KR20120064450A - 전기자동차용 완속충전 인렛 - Google Patents

전기자동차용 완속충전 인렛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차의 완속충전 인렛에 관한 것으로 하우징과, 상기 하우징에 삽입되는 터미널 및 터미널 홀더와, 상기 하우징의 끝단에 결합되는 리어 그로멧을 포함하는 전기자동차의 완속충전 인렛에 있어서, 상기 하우징에 삽입되는 상부렌즈; 상기 상부렌즈와 결합되는 하부렌즈; 상기 하부렌즈의 하부로 결합되고 LED가 삽입되는 PCB 플레이트; 상기 PCB 플레이트가 장착되는 LED 홀더;를 포함하는 LED 구동부를 더 포함하는 전기자동차의 완속충전 인렛을 제공하여,
충전 상태 즉, 충전 중이거나 충전 완료시에는 각각 LED의 발광 색깔을 다르게 하여 충전 상태를 쉽게 인지할 수 있고, 클리어 렌즈와 불투명 렌즈를 이격 배치함으로써 LED 발광 형상을 최적화함과 동시에 시인성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Description

전기자동차용 완속충전 인렛{CHARGING INLET FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기자동차 완속충전 인렛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 완속충전 인렛에 클리어 렌즈와 불투명 렌즈를 결합함과 동시에 LED를 구비하여 충전 상태를 쉽게 확인할 수 있는 전기자동차용 완속충전 인렛에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차는 배터리를 주 동력원으로 사용하는데, 구동력 발생을 위하여 배터리 전압에 의해 구동되는 전동기인 모터를 적용하며, 상기 모터는 배터리로부터 전원이 공급되는 경우에 모터로 작동되고, 차량의 제동시 발번기로 작동하여 제동시 발생되는 회생 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 배터리에 충전 전압으로 공급한다.
보통 전기자동차에 장착되는 배터리는 운행 종료 후 또는 운행 도중에 배터리의 충전 상태(State Of Charge, 이하 'SOC'라 한다)가 안정된 주행이 확보되지 못하는 경우에는 상용 전원을 이용하여 충전을 한다.
주 동력원의 에너지 입출력 관리는 메인 배터리의 출력단에 설치되어 있는 전류검출수단에 의해 검출되는 전류값의 정보를 배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하'BMS'라 한다)에서의 분석에 의해 관리된다.
전기자동차의 배터리 충전은 급속 충전 방식, 표준 충전 방식이 있는데, 상기 급속 충전 방식은 잠시 주차중인 상태에서 배터리의 충전 상태를 단시간 이내에 충전하여 재주행에 필요한 전기에너지를 충전하는 것을 말하고, 표준 충전 방식은 주행 후 차고에서 충전을 실행하는 것으로 배터리팩을 만충전하여 충전 상태를 100%로 종료하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 전기자동차의 완속충전 인렛(10)의 사시도로서 하우징(12)과 상기 하우징(12)에 결합되는 커버(16) 및 리어 그로멧(14)이 결합된 상태를 나타낸 것이다.
종래에는 전기자동차를 충전시 충전이 완료된 경우에 자동차 내부의 기판 등에 표시되는 충전 완료 표시에 의해 운전자가 충전이 완료되었음을 알 수 있었는데, 지하 또는 어두운 곳에서는 시야에 잘 들어오지 않는다. 즉, 시인성이 낮아 다소 불편한 점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전기자동차의 완속충전 인렛에 클리어 렌즈, 불투명 렌즈를 소정 간격 이격 설치하고, LED가 삽입되는 PCB 플레이트를 구비하여 시인성이 향상되어 충전 상태를 외부에서 쉽게 인지할 수 있는 전기자동차 완속충전 인렛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 하우징과, 상기 하우징에 삽입되는 터미널 및 터미널 홀더와, 상기 하우징의 끝단에 결합되는 리어 그로멧을 포함하는 전기자동차의 완속충전 인렛에 있어서, 상기 하우징에 삽입되는 상부렌즈; 상기 상부렌즈와 결합되는 하부렌즈; 상기 하부렌즈의 하부로 결합되고 LED가 삽입되는 PCB 플레이트; 상기 PCB 플레이트가 장착되는 LED 홀더;를 포함하는 LED 구동부를 더 포함하는 전기자동차의 완속충전 인렛을 제공한다.
본 발명에 따른 실시예의 상부렌즈는 클리어 렌즈이고, 상기 하부렌즈는 불투명 렌즈인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실시예의 상부렌즈와 하부렌즈는 소정의 간격을 두고 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실시예의 소정의 간격은 하부렌즈의 돌기와 상부렌즈의 홈의 결합에 의해 이루어지고, 상기 상부렌즈의 두께는 상기 소정의 간격보다 크고, 상기 하부렌즈의 두께는 상기 상부렌즈의 두께보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실시예의 상기 하부렌즈는 확산제를 포함하고, 상기 PCB 플레이트와 상기 LED 홀더의 사이에는 방수를 위한 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실시예의 상기 LED 구동부에는 교류를 직류로 변환하는 온보드차져와 접지되는 클러스터가 연결되며, 상기 온보드차져와 LED 구동부 사이에는 복수의 케이블로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실시예의 복수의 케이블에는 각각 다른 색깔을 발생시키는 LED가 연결되어 LED의 색깔을 충전중인 상태와 충전 완료 상태의 색깔을 다르게 구분할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 충전 상태 즉, 충전 중이거나 충전 완료시에는 각각 LED의 발광 색깔을 다르게 하여 충전 상태를 쉽게 인지할 수 있고, 클리어 렌즈와 불투명 렌즈를 이격 배치함으로써 LED 발광 형상을 최적화함과 동시에 시인성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전기자동차의 완속충전 인렛의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 전기자동차의 완속충전 인렛의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 LED 구동부의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 LED 구동부의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다.
이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 전기자동차의 완속충전 인렛의 분해사시도인데, 이는 하우징(12)과, 상기 하우징(12)에 삽입되는 복수 개의 터미널(20)과, 상기 복수 개의 터미널(20)이 삽입되어 터미널(20)을 지지하는 터미널 홀더(18)와, 상기 하우징(12)의 끝단에 결합되는 리어 그로멧(14)을 포함하고, 상기 터미털 홀더(18)와 상기 리어 그로멧(14)의 사이에는 LED(Light Emitting Diode)가 장착된 LED 구동부(100)가 삽입된다.
상기 LED 구동부(100)는 상기 하우징(12)에 삽입되는 프리즘부(115)와, 상기 하부렌즈(120)의 하부로 결합되고 복수 개의 LED가 삽입되어 빛을 발산하는 PCB 플레이트(130)와, 상기 PCB 플레이트(130)가 장착홈(145)에 장착되는 LED 홀더(140)를 포함한다.
상기 프리즘부(115)는 클리어 렌즈로 된 상부렌즈(110)와, 상기 상부렌즈(110)와 결합되는 확산제를 포함하는 불투명 렌즈인 하부렌즈(120)를 포함하는데, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 상부렌즈(110)와 하부렌즈(120)는 소정의 간격을 두고 이격되어 설치되는데, 상기 소정의 간격은 하부렌즈(120)의 돌기(125)와 상부렌즈(110)의 홈(114)의 결합에 의해 이루어지고, 상기 상부렌즈(110)의 두께는 상기 소정의 간격보다 크고, 상기 하부렌즈(120)의 두께는 상기 상부렌즈(110)의 두께보다 크다.
만약, 하부렌즈(120)의 두께가 상부렌즈(110)의 두께보다 작다면 하부렌즈(120)를 통과한 빛이 산란되어 빛이 물결치게 되는데, 이는 상부렌즈(110)의 균일도와 무관하게 발생한다.
또한, 상기 소정의 간격이 상부렌즈(110)의 두께보다 크다면 상기 상부렌즈(110)를 통과한 빛의 밝기가 작아진다.
도 5의 b는 상부렌즈(110)를 클리어 렌즈로 하고 하부렌즈(120)를 불투명 렌즈로 한 경우를 나타낸 것인데, PCB 플레이트(130)를 통해 나오는 빛은 확산제를 포함한 불투명 렌즈를 통과하면서 산란을 일으켜 빛의 직진성을 방해하게 되고, 이는 빛이 렌즈 전반에 걸쳐 고루 분포되어 표현되도록 한다. 또한, 클리어 렌즈를 통과하면서 더욱 선명히 표현되어 운전자의 시인성 향상을 도모한다.
도 5의 a는 상부렌즈(110)와 하부렌즈(120)를 모두 클리어 렌즈로 한 경우를 도시한 것인데, 이 때는 LED의 도트(dot)형상이 확연하게 나타난다. 이와는 반대로, 상부렌즈(110)와 하부렌즈(120)를 모두 불투명 렌즈로 한다면 LED 도트 형상이 크게 줄어드나 전체적으로 시인성이 다소 떨어진다.
즉, 클리어 렌즈만 사용한 경우에는 복수 개의 LED가 빛을 발생시킴으로써 LED 도트 형상이 뚜렷하게 나타나고, 불투명 렌즈만 사용한 경우에는 도트 형상은 약해지나 빛의 산란에 의해 시인성이 다소 낮아진다.
따라서, 본 발명에 따른 최적의 실시예는 상부렌즈(110)는 클리어 렌즈이고, 하부렌즈(120)는 불투명 렌즈로 함으로써 LED의 도트 형상이 없어지고 시인성이 크게 확보되도록 한 것이다. 다만, 상기에서 설명하였듯이 상부렌즈(110)와 하부렌즈(120)는 소정의 간격을 둔 채 배치하여야 한다.
상기 PCB 플레이트(130)와 LED 홀더(140) 사이에는 방수를 위한 실링부재(135)가 삽입되고, 상기 PCB 플레이트(130)에는 PCB 플레이트 홀(131)이 형성되어 있어 상기 LED 홀더(140)와 결합될 수 있도록 되어 있다.
도 6은 본 발명에 따른 실시예의 충전 상태에 따른 LED 발생부의 구현 방법을 나타낸 것인데, 도 6의 a는 미충전시로서 클러스터(360)에 그라운드가 미접지되어 LED가 미점등하는 것을 도시한 것이고, 도 6의 b는 충전 중인 상태로서 적색 LED(206)가 온보드차져(OBC,On Board Charger,380)로부터 공급되고, 클러스터(360)에 그라운드가 접지되어 적색 LED(206)가 점등되는 것을 도시한 것이고, 도 6의 c는 충전이 완료된 상태로서 녹색 LED(205)가 온보드차져(380)로부터 공급되고, 클러스터(360)에 그라운드가 접지되어 녹색 LED(205)가 점등되는 것을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 실시예에서는 상기의 전기자동차 완속충전 인렛을 구동시키기 위하여 상기 LED 구동부(100)에는 교류를 직류로 변환하는 온보드차져(380)와, 상기 LED 구동부(100)와 연결되면서 접지되는 클러스터(360)가 연결되며, 상기 온보드차져(380)에는 BMS(340)가 연결되어 있어 상기 BMS(340)에 연결되는 배터리(320)의 상태를 제어함과 동시에 배터리(320)의 전류, 전압 등의 정보를 입력받아 상기 온보드차져(380)와 클러스터(360)에 실시간으로 입력한다.
또한, 상기 온보드차져(380)와 LED 구동부(100) 사이에는 복수의 케이블(201,202)로 연결되어 있는데, 상기 복수의 케이블(201,202)에는 각각 다른 색깔을 발생시키는 LED(205,206)가 연결되어 LED(205,206)의 색깔을 충전중인 상태에서는 적색 LED(206)가 빛을 발생시키도록 하고, 충전이 완료된 경우에는 녹색 LED(205)가 빛을 발생시키도록 함으로써 충전 상태에 따라 색깔을 다르게 구분할 수 있도록 하였다.
10: 충전 인렛 12: 하우징
14: 리어 그로멧 16: 커버
18: 터미널 홀더 20: 터미널
21: 터미널 씰 100: LED 구동부
110: 상부렌즈 114: 홈
115: 프리즘부 120: 하부렌즈
125: 돌기 130: PCB 플레이트
131: PCB 플레이트 홀 135: 실링부재
140: LED 홀더 145: 장착홈
201: 녹색 케이블 202: 적색 케이블
205: 녹색 LED 206: 적색 LED
320: 배터리 340: BMS
360: 클러스터 380: 온보드차져(OBC)

Claims (9)

  1. 하우징과, 상기 하우징에 삽입되는 터미널 및 터미널 홀더와, 상기 하우징의 끝단에 결합되는 리어 그로멧을 포함하는 전기자동차의 완속충전 인렛에 있어서,
    상기 하우징에 삽입되는 상부렌즈;
    상기 상부렌즈와 결합되는 하부렌즈;
    상기 하부렌즈의 하부로 결합되고 LED가 삽입되는 PCB 플레이트;
    상기 PCB 플레이트가 장착되는 LED 홀더;를 포함하는 LED 구동부를 더 포함하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부렌즈는 클리어 렌즈이고, 상기 하부렌즈는 불투명 렌즈인 것을 특징으로 하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 상부렌즈와 하부렌즈는 소정의 간격을 두고 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소정의 간격은 하부렌즈의 돌기와 상부렌즈의 홈의 결합에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상부렌즈의 두께는 상기 소정의 간격보다 크고, 상기 하부렌즈의 두께는 상기 상부렌즈의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 하부렌즈는 확산제를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 PCB 플레이트와 상기 LED 홀더의 사이에는 방수를 위한 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 LED 구동부에는 교류를 직류로 변환하는 온보드차져와 접지되는 클러스터가 연결되며, 상기 온보드차져와 LED 구동부 사이에는 복수의 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 케이블에는 각각 다른 색깔을 발생시키는 LED가 연결되어 LED의 색깔을 충전중인 상태와 충전 완료 상태의 색깔을 다르게 구분할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 완속충전 인렛.
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