KR20120060640A - 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치 - Google Patents

전기 차량의 충전기 도난 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 차량의 배터리를 충전하는 도중 완속 충전기의 도난을 방지할 수 있는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치는 전기 차량에 구비된 커넥터에 외부 전원에 연결된 충전기를 결합시킴으로써 충전을 수행하도록 하는 전기 차량에 장착된다.
상기 충전기 도난 방지 장치는 상기 충전기에 구비되어 있으며, 충전기의 분리 의지를 입력 받아 분리 신호를 발생시키는 제1신호 발생부; 전기 차량의 조작에 대한 승인을 받은 사람이 소지할 수 있으며, 위치 신호를 발생시키는 제2신호 발생부; 상기 제1신호 발생부의 분리 신호와 상기 제2신호 발생부의 위치 신호를 모두 수신하면, 작동 신호를 발생시키는 제어부; 그리고 상기 제어부로부터 작동 신호를 받으면 상기 커넥터로부터 상기 충전기를 분리시키는 액츄에이터;를 포함할 수 있다.

Description

전기 차량의 충전기 도난 방지 장치{ANTITHEFT SYSTEM OF CHARGER FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 차량의 배터리를 충전하는 도중 완속 충전기의 도난을 방지할 수 있는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치에 관한 것이다.
최근에는 차량의 연비 향상을 위하여 전기 차량 또는 하이브리드 차량이 개발되어 주목을 받고 있다. 전기 차량은 모터 만에 의하여 차량의 구동 토크를 생성하는 차량을 말하고, 하이브리드 차량은 엔진과 모터에 의하여 차량의 구동 토크를 생성하는 차량을 말한다.
하이브리드 차량에는 엔진이 장착되어 있으므로 배터리를 충전하기 위하여 엔진을 구동시키게 된다. 그러나, 전기 차량에는 엔진이 장착되어 있지 않으므로 배터리를 충전시키기 위하여 외부로부터 전력을 공급받아야 한다. 이를 위하여, 전기 차량에는 커넥터가 구비되어 있다.
이러한 전기 차량을 충전하는 방식은 크게 급속 충전 방식과 완속 충전 방식으로 구분된다. 급속 충전 방식은 충전 스테이션에 구비된 급속 충전기를 상기 커넥터에 연결하여 충전하는 방식이고, 완속 충전 방식은 완속 충전기의 입력 단자를 가정용 콘센트 등에 연결하고 완속 충전기의 출력 단자를 상기 커넥터에 연결하여 충전하는 방식이다.
종래의 완속 충전기에는 레버 스위치가 구비되어 레버 스위치를 누르기만 하면 누구나 완속 충전기를 차량의 커넥터로부터 분리할 수 있다. 이에 따라, 완속 충전기의 도난 문제가 발생하고 있다. 일반적으로 완속 충전 방식에 따라 차량의 배터리를 충전하는 경우 6시간 정도가 소요되게 되는데, 차량의 소유자가 배터리가 충전될 때까지 차량의 주위에 머무르지 않으면 누구나 상기 완속 충전기를 훔칠 수 있는 가능성이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 차량의 소유자 또는 차량의 조작에 대한 승인을 받은 사람이 차량의 근처에 있는 경우에만 완속 충전기를 커넥터로부터 분리할 수 있도록 하여 충전기의 도난을 방지할 수 있는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치는 전기 차량에 구비된 커넥터에 외부 전원에 연결된 충전기를 결합시킴으로써 충전을 수행하도록 하는 전기 차량에 장착된다.
상기 충전기 도난 방지 장치는 상기 충전기에 구비되어 있으며, 충전기의 분리 의지를 입력 받아 분리 신호를 발생시키는 제1신호 발생부; 전기 차량의 조작에 대한 승인을 받은 사람이 소지할 수 있으며, 위치 신호를 발생시키는 제2신호 발생부; 상기 제1신호 발생부의 분리 신호와 상기 제2신호 발생부의 위치 신호를 모두 수신하면, 작동 신호를 발생시키는 제어부; 그리고 상기 제어부로부터 작동 신호를 받으면 상기 커넥터로부터 상기 충전기를 분리시키는 액츄에이터;를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제2신호 발생부의 위치 신호를 받아 전기 차량으로부터 제2신호 발생부까지의 거리를 계산하고, 상기 전기차량으로부터 제2신호 발생부까지의 거리가 설정된 거리 이하인 경우 상기 작동 신호를 발생시킬 수 있다.
상기 충전기에는 선택적으로 상기 제1신호 발생부를 도통시키는 스위치와, 그 선단에서 전방으로 돌출된 걸이가 구비되어 있으며,
상기 커넥터에는 상기 액츄에이터의 작동에 의하여 상기 걸이와 결합 또는 분리되는 걸쇠가 구비되어 있을 수 있다.
상기 스위치는 일단에 형성되어 있으며, 충전기 하우징 외부로 노출되어 있는 눌림부; 중간부에 형성되어 있으며, 상기 충전기 하우징에 장착되어 상기 스위치가 선회할 수 있도록 하는 제1레버 축; 그리고 상기 스위치의 타단과 상기 충전기 하우징 사이에 장착되어 상기 스위치의 타단에 탄성력을 가하는 제1탄성부재;를 포함하며, 상기 눌림부가 눌러지는 경우, 상기 제1신호 발생부가 도통되어 분리 신호를 발생시킬 수 있다.
상기 걸쇠는 상기 액츄에이터가 작동하지 않는 경우 상기 걸이와 결합하고 상기 액츄에이터가 작동하는 경우 제2탄성부재의 탄성력에 의하여 상기 걸이로부터 분리될 수 있다.
상기 제2신호 발생부는 스마트 키에 구비될 수 있다.
상기 제2신호 발생부는 상기 제1신호 발생부로부터 상기 분리 신호를 수신하여 상기 위치 신호를 발생시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 제2신호 발생부로부터 분리 신호를 간접적으로 수신할 수 있다.
여기서, 제2신호 발생부로부터 분리 신호를 간접적으로 수신한다는 것은 제2신호 발생부가 분리 신호를 수신하여 제어부에 전달하는 것뿐만 아니라 제2신호 발생부가 분리 신호를 수신하여 위치 신호를 발생하는 것도 하는 것을 포함하는 것으로 이해하여야 할 것이다.
상기 제2신호 발생부는 항시 상기 위치 신호를 발생시키고 상기 제어부는 상기 제1신호 발생부로부터 상기 분리 신호를 직접적으로 수신할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량의 소유자 또는 차량의 조작에 대한 승인을 받은 사람이 차량의 근처에 있는 경우에만 충전기를 커넥터로부터 분리할 수 있도록 함으로써 충전기의 도난을 방지할 수 있다.
또한, 현재 일부 차량에 적용되고 있는 스마트 키를 이용하여 충전기의 도난을 방지하므로, 제조 원가가 크게 상승하지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와 충전기가 분리된 상태를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와 충전기가 결합된 상태를 도시한 개략도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충전기 도난 방지 장치에서 걸이가 걸쇠에 결합된 상태를 도시한 개략도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 충전기 도난 방지 장치에서 걸이가 걸쇠로부터 분리된 상태를 도시한 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치는 제1신호 발생부(28), 스위치(20), 제2신호 발생부(60), 제어부(70), 그리고 액츄에이터(50)를 포함한다.
제1신호 발생부(28)는 충전기(10)(도 2 참조)의 분리 의지를 입력 받아 분리 신호를 발생시킨다. 상기 제1신호 발생부(28)는 충전기(10)에 구비될 수 있다.
스위치(20)는 충전기(10)의 분리 의지를 상기 제1신호 발생부(28)에 전달한다. 즉, 스위치(20)가 작동되는 경우 전류가 상기 제1신호 발생부(28)에 흘러 가고 제1신호 발생부(28)는 분리 신호를 발생시킨다. 상기 스위치(20)도 충전기(10)에 구비될 수 있다.
제2신호 발생부(60)는 전기 차량의 소유자 또는 전기 차량의 조작에 대한 승인을 받은 사람이 소지한다. 제2신호 발생부(60)는 그것을 소지하고 있는 자의 위치 신호를 발생시킨다. 상기 제2신호 발생부(60)는 제1신호 발생부(28)의 분리 신호를 받아 위치 신호를 발생시킬 수도 있고, 항시 위치 신호를 발생시킬 수도 있다. 상기 제2신호 발생부(60)는 차량의 스마트 키일 수 있다. 또한, 스마트 키를 소유하고 있는 사람은 전기 차량의 조작에 대한 승인을 받은 사람으로 간주된다.
제어부(70)는 상기 제1신호 발생부(28)로부터 분리 신호를 수신하고 제2신호 발생부(60)로부터 위치 신호를 수신한다. 상기 제어부(70)는 분리 신호와 위치 신호를 모두 접수하면 작동 신호를 발생시킨다. 또한, 상기 제어부(70)는 분리 신호를 수신하면, 제2신호 발생부(60)의 위치 신호로부터 전기 차량과 제2신호 발생부(60)까지의 거리를 계산하고, 상기 전기 차량으로부터 제2신호 발생부(60)까지의 거리가 설정된 거리 이하인 경우 상기 작동 신호를 발생시킬 수 있다. 상기 설정된 거리는 당업자가 임의로 정할 수 있다. 하나의 예로, 상기 설정된 거리는 5m일 수 있다. 또한, 상기 제어부(70)는 분리 신호를 제1신호 발생부(28)로부터 직접 수신하거나 제2신호 발생부(60)를 통하여 간접적으로 수신할 수도 있다. 또한, 제2신호 발생부(60)가 제1신호 발생부(28)의 분리 신호를 받아 위치 신호를 발생시키는 경우에는, 상기 제어부(70)는 상기 제2신호 발생부(60)의 위치 신호를 수신하면 제1신호 발생부(60)의 분리 신호를 접수한 것으로 이해할 수 있다.
액츄에이터(50)는 상기 제어부(70)로부터 작동 신호를 받으면 커넥터로부터 상기 충전기(10)를 분리시킨다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와 충전기(10)의 구조를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와 충전기가 분리된 상태를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와 충전기가 결합된 상태를 도시한 개략도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 충전기(10)에는 스위치(20)와 제1신호 발생기(28)가 구비되어 있으며, 상기 커넥터에는 액츄에이터(50)가 구비되어 있다.
충전기(10)의 외부에는 충전기 하우징(12)이 형성되어 있고, 상기 충전기 하우징(12)의 내부로 케이블(14)이 구비되어 있다. 상기 케이블(14)은 외부의 전원을 커넥터를 통하여 전기 차량의 배터리에 전기적으로 연결시킨다.
스위치(20)는 상기 충전기 하우징(12)의 내부에 장착되어 있으며, 상기 스위치(20)의 일단에 형성된 눌림부(22)는 충전기 하우징(12)의 외부로 노출되어 사용자가 누를 수 있도록 되어 있다. 상기 스위치(20)는 그 중간부에 형성된 제1레버 축(24)을 통하여 상기 충전기 하우징(12)에 장착된다. 따라서, 상기 스위치(20)의 일단과 타단은 상기 제1레버 축(24)을 기준으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 스위치(20)의 타단과 상기 충전기 하우징(12) 사이에는 제1탄성부재(26)가 장착되어 상기 스위치(20)에 탄성력을 제공한다. 즉, 사용자가 충전기(10)를 커넥터로부터 분리하기 위하여 상기 눌림부(22)를 누르면 상기 스위치(20)는 상기 제1레버 축(24)을 기준으로 반시계 방향으로 회전하고, 사용자가 상기 눌림부(22)로부터 손을 떼면 상기 제1탄성부재(26)의 탄성력에 의하여 상기 스위치(20)는 상기 제1레버 축(24)을 기준으로 시계 방향으로 회전한다.
제1신호 발생기(28)는 상기 충전기 하우징(12) 내에 상기 스위치(20)에 대응하는 위치에 장착된다. 따라서, 사용자가 상기 눌림부(22)를 누르면 상기 스위치(20)와 상기 제1신호 발생기(28)가 접촉한다. 이에 따라 상기 제1신호 발생기(28)는 분리 신호를 발생시킨다.
상기 충전기 하우징(12)의 전단에는 전방으로 걸이(16)가 돌출되어 있으며, 걸이(16)의 전단에는 걸이턱(18)이 하방향으로 절곡되어 있다.
커넥터는 커넥터 하우징(30)에 장착되어 있으며, 상기 충전기(10)와 결합 또는 분리된다. 상기 커넥터 하우징(30)에는 걸쇠(40)와 액츄에이터(50)가 장착되어 있다.
걸쇠(40)는 상기 충전기(10)가 상기 커넥터에 결합되는 경우, 상기 걸이(16)에 대응하는 위치에 위치한다. 걸쇠(40)는 그 일단에 걸쇠턱(44)이 상방향으로 절곡되어 상기 걸이턱(18)에 걸리도록 되어 있다. 또한, 상기 걸쇠(40)는 그 중간부에 구비된 제2레버 축(42)에 의하여 회전이 가능하며, 그 타단에는 안착부(48)가 형성되어 있다. 또한, 상기 걸쇠(40)의 일단부와 상기 커넥터 하우징(30) 사이에는 제2탄성부재(46)가 장착되어 있다.
액츄에이터(50)는 상기 걸쇠(40)를 회전시켜 상기 걸이(16)와 결합시키는 것으로, 작동 로드(52)를 구비한다. 작동 로드(52)는 상기 액츄에이터(50)가 작동하는 경우 액츄에이터(50)로부터 돌출하여 상기 안착부(48)를 하방향으로 누르게 된다. 이에 따라, 상기 걸쇠턱(44)은 상방향으로 움직여 상기 걸이턱(18)에 걸려 상기 커넥터에 상기 충전기(10)가 결합된다. 상기 액츄에이터(50)가 작동하지 않으면 상기 작동 로드(52)는 상기 액츄에이터(50) 내에 삽입되고 상기 걸쇠턱(44)은 제2탄성부재(46)의 탄성력에 의하여 하방향으로 움직이게 된다. 따라서, 걸쇠턱(44)과 걸이턱(18)의 결합이 해제됨으로써 충전기(10)를 커넥터로부터 분리할 수 있다.
작동 로드(52)의 돌출에 의하여 걸쇠(40)를 회전시키기 위하여 다양한 수단이 사용될 수 있다. 예를 들어, 작동 로드(52)가 하방으로 돌출되며 안착부(48)를 하방향으로 누르게 할 수도 있고, 안착부(48)를 경사면으로 형성하여 작동 로드(52)가 수평으로 돌출될 때 안착부(48)가 하방향으로 눌리도록 할 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 액츄에이터(50)의 작동에 의하여 작동 로드(52)가 돌출되며 걸쇠(40)를 회전하도록 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 모터 등과 같은 액츄에이터(50)를 걸쇠(40)에 연결하여 걸쇠(40)를 직접 회전시킬 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 충전기 도난 방지 장치의 작동을 상세하게 설명한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 충전기(10)가 커넥터에 결합된 상태에서는 작동 로드(52)가 액츄에이터(50)로부터 돌출되어 안착부(48)를 하방향으로 누르고 있다. 이에 따라 걸쇠턱(44)은 상방향으로 움직여 충전기(10)의 선단에 형성된 걸이턱(18)에 결합되어 있다.
이 상태에서, 사용자가 커넥터로부터 충전기(10)를 분리하기 위하여 충전기(10)에 구비된 스위치(20)의 눌림부(22)를 누르면, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 스위치(20)가 반시계 방향으로 회전하며 상기 제1신호 발생부(28)와 접촉하게 된다. 따라서, 제1신호 발생부(28)는 분리 신호를 발생시키고 이 분리 신호는 상기 제어부(70)에서 수신하게 된다.
상기 분리 신호를 수신한 제어부(70)는 제2신호 발생부(60)로부터 위치 신호가 수신되었는지 확인한다. 앞에서 설명한 바와 같이, 제2신호 발생부(60)는 차량의 소유자가 소지하는 스마트 키일 수 있다.
만일 제2신호 발생부(60)로부터 위치 신호가 수신되지 않았으면, 정당한 사용자가 충전기(10)를 분리하는 것이 아니므로 제어부(70)는 작동 신호를 발생시키지 않는다. 이에 따라, 걸림쇠(44)와 걸이턱(18)이 결합되어 충전기(10)를 커넥터로부터 분리할 수 없다.
만일 제2신호 발생부(60)로부터 위치 신호가 수신되었으면, 정당한 사용자가 충전기(10)를 분리하는 것이므로 제어부(70)는 작동 신호를 생성하여 이를 액츄에이터(50)에 전달한다. 이 경우, 작동 로드(52)가 액츄에이터(50) 내로 삽입되며 안착부(48)에 작용하는 힘이 사라진다. 따라서, 걸쇠(40)는 제2탄성부재(46)의 탄성력에 의하여 반시계 방향으로 회전하고 걸쇠턱(44)은 하방향으로 움직여 걸이턱(18)을로부터 분리된다. 따라서, 충전기(10)를 커넥터로부터 분리할 수 있다.
한편, 충전기(10)가 커넥터에 결합되지 않은 상태에서는 상기 작동 로드(52)는 액츄에이터(50)에 삽입되어 있다. 이 상태에서, 커넥터에 충전기(10)의 결합이 검출되면 상기 액츄에이터(50)는 상기 작동 로드(52)를 돌출시킨다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (9)

  1. 전기 차량에 구비된 커넥터에 외부 전원에 연결된 충전기를 결합시킴으로써 충전을 수행하도록 하는 전기 차량의 충전기의 도난 방지 장치에 있어서,
    상기 충전기에 구비되어 있으며, 충전기의 분리 의지를 입력 받아 분리 신호를 발생시키는 제1신호 발생부;
    전기 차량의 조작에 대한 승인을 받은 사람이 소지할 수 있으며, 위치 신호를 발생시키는 제2신호 발생부;
    상기 제1신호 발생부의 분리 신호와 상기 제2신호 발생부의 위치 신호를 모두 수신하면, 작동 신호를 발생시키는 제어부; 그리고
    상기 제어부로부터 작동 신호를 받으면 상기 커넥터로부터 상기 충전기를 분리시키는 액츄에이터;
    를 포함하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2신호 발생부의 위치 신호를 받아 전기 차량으로부터 제2신호 발생부까지의 거리를 계산하고, 상기 전기차량으로부터 제2신호 발생부까지의 거리가 설정된 거리 이하인 경우 상기 작동 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충전기에는 선택적으로 상기 제1신호 발생부를 도통시키는 스위치와, 그 선단에서 전방으로 돌출된 걸이가 구비되어 있으며,
    상기 커넥터에는 상기 액츄에이터의 작동에 의하여 상기 걸이와 결합 또는 분리되는 걸쇠가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스위치는
    일단에 형성되어 있으며, 충전기 하우징 외부로 노출되어 있는 눌림부;
    중간부에 형성되어 있으며, 상기 충전기 하우징에 장착되어 상기 스위치가 선회할 수 있도록 하는 제1레버 축; 그리고
    상기 스위치의 타단과 상기 충전기 하우징 사이에 장착되어 상기 스위치의 타단에 탄성력을 가하는 제1탄성부재;
    를 포함하며,
    상기 눌림부가 눌러지는 경우, 상기 제1신호 발생부가 도통되어 분리 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 걸쇠는 상기 액츄에이터가 작동하지 않는 경우 상기 걸이와 결합하고 상기 액츄에이터가 작동하는 경우 제2탄성부재의 탄성력에 의하여 상기 걸이로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2신호 발생부는 스마트 키에 구비된 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2신호 발생부는 상기 제1신호 발생부로부터 상기 분리 신호를 수신하여 상기 위치 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2신호 발생부로부터 분리 신호를 간접적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2신호 발생부는 항시 상기 위치 신호를 발생시키고 상기 제어부는 상기 제1신호 발생부로부터 상기 분리 신호를 직접적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전기 도난 방지 장치.
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