KR20130136290A

KR20130136290A - 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터와 인렛 커넥터 및 이를 이용한 전기자동차 충전방법

Info

Publication number: KR20130136290A
Application number: KR1020120059987A
Authority: KR
Inventors: 홍승인; 허진
Original assignee: 주식회사 유라코퍼레이션
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2013-12-12

Abstract

본 발명은 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 전원과 전원과 연결되어 전기자동차의 충전이 이루어지도록 하는 아웃렛 커넥터와, 상기 아웃렛 커넥터와 상호 접속되어 상기 아웃렛 커넥터를 통하여 공급되는 전기를 상기 전기자동차의 배터리로 전달하여 충전이 이루어지도록 하는 인렛커넥터로 이루어진 전기자동차 충전용 커넥터에 있어서, 상기 아웃렛 커넥터와 상기 인렛커넥터 사이에 결빙이 발생시에 상기 결빙을 해빙시킬 수 있도록 상기 인렛커넥터와 접촉되는 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 구비된 히팅부를 포함하는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 제공한다.

Description

전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터와 인렛 커넥터 및 이를 이용한 전기자동차 충전방법{OUTLET CONNECTOR AND INLET CONNECTOR FOR CHARGING ELECTRIC VEHICLE AND THE CHARGING METHOD USING IT}

본 발명은 전기자동차 충전장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 동절기에 아웃렛 커넥터 주연부의 결빙을 방지하여 전기자동차의 충전을 완료한 후에 전기자동차의 인렛커넥터에서 아웃렛 커넥터를 용이하게 분리할 수 있는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터에 관한 것이다.

최근 환경문제가 이슈화되면서 에너지절약과 환경오염 최소화의 대상으로 친환경 자동차가 크게 부각되고 있다.

특히, 기존의 내연기관으로 구성된 자동차를 대체하기 위한 것으로서 수소연료전지 자동차, 바이오디젤 자동차, 전기자동차 등이 주목을 받고 있다.

이 중 전기 자동차는 전기를 이용하여 움직이는 자동차로, 전기에너지를 배터리에 저장해 원료로 사용하는 자동차를 말한다. 전기 자동차는 전기에너지의 이용 방법과 이용률에 따라 EV(Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid EV), HEV(Hybrid EV)로 나눌 수 있다.

먼저, HEV(Hybrid EV)란 내연기관과 전기모터 두 종류의 동력을 조합한 자동차로서, 기존의 내연기관 자동차보다 고연비, 고효율을 실현한 것이 특징이다. PHEV(Plug-in Hybrid EV)는 상기 HEV의 배터리를 외부에서 충전해서 쓸 수 있도록 설계한 자동차를 말하며, EV(Electric Vehicle)는 배터리와 전기모터로만 구동되는 차를 말한다.

상기 HEV, PHEV 및 EV 자동차는 공통적으로 전기에너지를 차량구동에 활용하게 되는데, HEV는 전기에너지를 차량 내에서 발전하여 사용하며, PHEV와 EV는 외부로부터 전력을 공급받게 되어 있다. 외부로부터 전력을 공급받는 전기 자동차는 배터리를 충전하기 위한 급속 충전부와 완속 충전부를 구비하고 있다.

상기 전기 자동차의 배터리는 급속 충전기 또는 완속 충전기로 충전할 수 있는데, 급속 충전기란 삼상 교류의 380V 전원을 직류로 변환하여 이용하는 충전기로서 30분 이내에 배터리의 충전을 마칠 수 있다. 상기 급속 충전기는 전기 자동차의 급속 충전부에 연결하여 사용하며, 전기 자동차의 배터리에 곧바로 연결되어 전기 에너지를 인가한다.

한편, 완속 충전기란 단상 교류의 220V 전원을 이용하는 충전기로서 배터리의 충전을 위해 약 6시간 가량이 소요된다. 상기 완속 충전기는 전기 자동차의 완속 충전부에 연결하여 사용하며, 전기 자동차 내부에서 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 컨버터를 거쳐서 배터리에 전기 에너지를 인가한다.

상술한 바와 같은 완속 충전기를 이용하여 전기자동차를 충전시에는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 전기자동차에 마련된 인렛커넥터에 연결하여 충전을 하게 된다.

도 1은 종래의 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터의 구조를 도시한 평면도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 종래의 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터는 전원과 연결되는 제1단자(11)가 설치된 몸체부(10)와, 몸체부(10)의 일측에 구비되어 전원을 선택적으로 공급하도록 하는 회동레버(20)와, 몸체부(10)의 단부에 돌출되게 구비되며 전기자동차의 인렛커넥터에 삽입되어 인렛커넥터의 내부에 구비된 제2단자와 제1단자(11)가 연결되도록 하는 아웃렛부(30)로 구성되어 있다.

몸체부(10)는 사용자가 전기자동차를 충전시에 손으로 잡고 전기자동차의 인렛커넥터에 아웃렛 커넥터를 삽입할 수 있도록 굴곡진 형상으로 형성된 부재로서, 내부에는 전원과 연결되는 제1단자(11)가 설치되어 있다.

회동레버(20)는 몸체부(10)의 일측에 회동가능하게 구비되는 부재로서 회동운동에 의하여 선택적으로 제1단자(11) 측으로 전원이 공급되도록 한다. 즉, 회동레버(20)가 몸체부(10) 측으로 밀착되게 배치된 상태에서는 제1단자(11) 측으로 전원을 공급할 수 있는 상태가 되고, 회동레버(20)가 몸체부(10)와 멀어지는 방향으로 회동하여 배치된 상태에서는 제1단자(11) 측으로 공급되는 전원이 끊어지게 된다.

아웃렛부(30)는 몸체부(10)의 단부에 몸체부(10)의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 일정 길이 돌출되게 설치되는 부재로서 전기자동차를 충전시에 그 외주면은 전기자동차에 마련된 인렛커넥터의 내주면과 접촉되도록 인렛커넥터에 삽입된다.

이러한 구성을 갖는 종래의 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 이용하여 전기자동차를 충전하는 과정은 다음과 같다.

우선, 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 거치대에서 이탈시킨 후에 전기자동차의 일측에 마련된 인렛커넥터의 커버를 개방시키고 전기자동차의 인렛커넥터에 아웃렛부(30)를 삽입한다.

아웃렛부(30)가 상기 인렛커넥터에 삽입 완료된 후에 회동레버(20)를 몸체부(10) 측으로 당겨서 회동시키면 아웃렛부(30)의 내주면에 구비되어 제1터미널(11)을 수용하고 있는　별도의 내부하우징이　상기 인렛커넥터 측으로 15mm　이동된다.

그에 따라, 제1단자(11)와 상기 제2단자이 연결되고　제1단자(11)와 상기 제2단자의 접속 상태에 이상이 존재하는지 여부를 체크 후 정상이면　제1단자(11) 측으로 전원이 공급될 수 있는 상태가 되어 전기자동차의 배터리에 충전이 시작된다.

그리고, 일정 시간이 경과하여 전기자동차 배터리의 충전이 완료되면 회동레버(20)를 원위치로 복귀시켜 제1단자(11)로 공급되는 전원을 차단한 상태에서 충전용 아웃렛 커넥터를 전기자동차의 인렛커넥터에서 이탈시킴으로써 전기자동차 배터리의 충전이 완료된다.

그런데, 이러한 종래의 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터에 있어서는, 동절기의 경우에 아웃렛 커넥터를 전기자동차의 인렛커넥터에 삽입한 상태에서 충전이 이루어지는 동안 눈이나 혹은 비가 오는 경우에 아웃렛 커넥터의 아웃렛부(30)의 외주면과 전기자동차 인렛커넥터의 내주면 사이에 침투한 수분이 얼게 되어 전기자동차의 충전이 완료된 후에 아웃렛 커넥터를 인렛에서 이탈시키기가 쉽지 않아 무리한 힘을 가하다가 아웃렛부(30)와 인렛커넥터가 손상될 뿐만 아니라 제1단자(11)와 제2단자가 파손된다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 동절기에 아웃렛 커넥터 주연부의 결빙을 방지하여 전기자동차의 충전을 완료한 후에 전기자동차의 인렛커넥터에서 아웃렛 커넥터를 용이하게 분리할 수 있는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터는, 전원과 연결되어 전기자동차의 충전이 이루어지도록 하는 아웃렛 커넥터와, 상기 아웃렛 커넥터와 상호 접속되어 상기 아웃렛 커넥터를 통하여 공급되는 전기를 상기 전기자동차의 배터리로 전달하여 충전이 이루어지도록 하는 인렛커넥터로 이루어진 전기자동차 충전용 커넥터에 있어서, 상기 아웃렛 커넥터와 상기 인렛커넥터 사이에 결빙이 발생시에 상기 결빙을 해빙시킬 수 있도록 상기 인렛커넥터와 접촉되는 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 구비된 히팅부를 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 아웃렛 커넥터는, 전원과 연결되는 제1단자가 설치된 몸체부와, 상기 몸체부의 단부에 돌출되게 구비되며 전기자동차의 인렛커넥터에 삽입되어 상기 인렛커넥터의 내부에 구비된 제2단자와 상기 제1단자가 연결되도록 하는 아웃렛부를 포함하여 구성되며, 상기 히팅부는 상기 아웃렛부의 외면에 그 둘레 방향을 따라 권취되는 열선과, 상기 열선에 전원을 선택적으로 공급하도록 상기 몸체부의 일측에 구비된 스위치를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 아웃렛부의 일측에는 상기 인렛커넥터와 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 형성된 결빙의 존재여부를 감지할 수 있는 감지센서가 구비될 수 있다.

또한, 상기 감지센서에서 결빙이 감지되면 전원이 상기 히팅부로 공급되고, 상기 감지센서에서 결빙이 감지되지 않으면 상기 스위치가 온 상태이더라도 전원이 상기 히팅부로 공급되지 않도록 할 수 있다.

아울러, 상기 몸체부의 일측에는 상기 아웃렛 커넥터의 작동상태를 표시하는 표시장치가 더 구비될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 구비한 전기자동차 충전스테이션은, 거치대와, 상기 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터와, 상기 거치대와 상기 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 연결하는 연결선을 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전기자동차 충전스테이션에는 전기자동차의 충전완료 여부 및 상기 아웃렛 커넥터의 작동 상태를 알려주는 알림부가 구비될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 인렛커넥터는, 전원과 연결되어 전기자동차의 충전이 이루어지도록 하는 아웃렛 커넥터와, 상기 아웃렛 커넥터와 상호 접속되어 상기 아웃렛 커넥터를 통하여 공급되는 전기를 상기 전기자동차의 배터리로 전달하여 충전이 이루어지도록 하는 인렛커넥터로 이루어진 전기자동차 충전용 커넥터에 있어서, 상기 아웃렛 커넥터와 상기 인렛커넥터 사이에 결빙이 발생시에 상기 결빙을 해빙시킬 수 있도록 상기 아웃렛 커넥터와 접촉되는 상기 인렛커넥터의 접촉면에 구비된 히팅부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인렛커넥터는, 전면이 개구 형성되어 상기 아웃렛 커넥터의 단부가 삽입되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 아웃렛 커넥터에 구비된 제1단자와 접속되는 제2단자로 구성되며, 상기 히팅부는 상기 하우징의 내면에 그 둘레 방향을 따라 권취되는 열선으로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 하우징의 일측에는 상기 인렛커넥터와 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 형성된 결빙의 존재여부를 감지할 수 있는 감지센서가 구비될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 인렛커넥터를 구비한 전기자동차는, 배터리와, 외부 일측에 구비된 상기 전기자동차 충전용 인렛커넥터와, 상기 배터리와 상기 전기자동차 충전용 인렛커넥터를 연결하는 연결선을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차 충전방법은, 아웃렛 커넥터와 인렛커넥터를 전기적으로 접속시키는 단계와; 전기자동차의 배터리가 충전되는 단계와; 감지센서에서 결빙 여부를 감지하여 결빙이 존재시 히팅부가 작동되어 상기 결빙을 해동시키는 제3단계와; 상기 배터리의 충전이 완료되면 상기 아웃렛 커넥터를 상기 인렛커넥터에서 분리시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전기자동차의 충전 시작 및 완료 방송 출력 단계와, 상기 히팅부의 작동 및 완료 방송 출력 단계를 더 포함할 수 있다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은, 동절기에 아웃렛 커넥터 주연부의 결빙을 방지하여 전기자동차의 충전을 완료한 후에 전기자동차의 인렛커넥터에서 아웃렛 커넥터를 용이하게 분리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터의 구조를 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터의 구조를 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터의 구조를 도시한 평면도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 이용하여 충전스테이션에서 전기자동차를 충전하는 동작을 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 인렛커넥터 및 이를 구비한 전기자동차의 구조를 도시한 사시도이며,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아우렛 커넥터를 이용하여 전기자동차를 충전하는 과정을 기재한 순서도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 이용하여 전기자동차를 충전하는 과정을 순차적으로 기재한 흐름도이다.

하기의 설명에서 본 발명의 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터의 구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터의 구조를 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 이용하여 충전스테이션에서 전기자동차를 충전하는 동작을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 인렛커넥터 및 이를 구비한 전기자동차의 구조를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아우렛 커넥터를 이용하여 전기자동차를 충전하는 과정을 기재한 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 이용하여 전기자동차를 충전하는 과정을 순차적으로 기재한 흐름도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터는, 전원과 연결되어 전기자동차(2)의 충전이 이루어지도록 하는 아웃렛 커넥터와, 상기 아웃렛 커넥터와 상호 접속되어 상기 아웃렛 커넥터를 통하여 공급되는 전기를 상기 전기자동차의 배터리로 전달하여 충전이 이루어지도록 하는 인렛커넥터(3)로 이루어진 전기자동차 충전용 커넥터에 있어서, 상기 아웃렛 커넥터와 인렛커넥터(3) 사이에 결빙이 발생시에 상기 결빙을 해빙시킬 수 있도록 인렛커넥터(3)와 접촉되는 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 구비된 히팅부(400)를 포함하여 구성되어 있다.

우선, 아웃렛 커넥터의 구성을 살펴보면, 전원과 연결되는 제1단자(110)가 설치된 몸체부(100)와, 몸체부(100)의 일측에 구비되어 제1단자(110) 측으로 전원이 선택적으로 공급되도록 하는 회동레버(200)와, 몸체부(100)의 단부에 돌출되게 구비되며 전기자동차(2)의 인렛커넥터(3)에 삽입되어 인렛커넥터(3)의 내부에 구비된 제2단자(3b)와 제1단자(110)가 연결되도록 하는 아웃렛부(300)로 구성되며, 인렛커넥터(3)와 접촉되는 아웃렛부(300) 외면 일측에는 히팅부(400)가 구비되어 있다.

몸체부(100)는 사용자가 전기자동차를 충전시에 손으로 잡고 전기자동차(2)의 인렛커넥터(3)에 아웃렛 커넥터를 삽입할 수 있도록 굴곡진 형상으로 형성된 부재로서, 내부에는 전원과 연결되는 제1단자(110)가 설치되어 있다.

회동레버(200)는 몸체부(100)의 일측에 회동가능하게 구비되는 부재로서 회동운동에 의하여 선택적으로 제1단자(110) 측으로 전원이 공급되도록 한다. 즉, 회동레버(200)가 몸체부(100) 측으로 밀착되게 배치된 상태에서는 제1단자(110) 측으로 전원을 공급할 수 있는 상태가 되고, 회동레버(200)가 몸체부(100)와 멀어지는 방향으로 회동하여 배치된 상태에서는 제1단자(110) 측으로 공급되는 전원이 끊어지게 된다.

아웃렛부(300)는 몸체부(100)의 단부에 몸체부(100)의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 일정 길이 돌출되게 설치되는 부재로서 전기자동차를 충전시에 그 외주면은 전기자동차에 마련된 인렛커넥터(3)의 내주면과 접촉되도록 인렛커넥터(3)에 삽입된다.

히팅부(400)는 동절기의 눈이나 비가 오거나 혹은 습기 등에 의하여 전기자동차를 충전시에 아웃렛 커넥터와 인렛커넥터(3)의 결합부위에 결빙이 발생시에 아웃렛 커넥터와 인렛커넥터(3)의 결합부위에 열이 발생되도록 하여 결빙을 해동시키는 역할을 하게 된다.

이러한 역할을 수행하는 히팅부(400)는 전기자동차에 마련된 인렛커넥터(3)의 일측에 마련될 수도 있고, 본 발명에서처럼 아웃렛 커넥터의 일측에 마련될 수도 있음은 물론이지만, 개별 차량의 인렛커넥터(3)마다 히팅부(400)를 구비하는 것보다는 단일개의 아웃렛 커넥터에 히팅부(400)를 구비하여 전기자동차(2)의 충전이 이루어지도록 하는 것이 경제성 측면에서 더욱 효과적이다.

히팅부(400)는 충전시에 인렛커넥터(3)와 접촉되는 아웃렛부(300) 외면의 둘레 방향을 따라 권취되는 열선(410)과, 열선(410)에 전원을 선택적으로 공급하도록 몸체부(100)의 일측에 구비된 스위치(420)로 구성될 수 있다.

열선(410)은 아웃렛부(300)의 둘레 방향을 따라 아웃렛부(300)의 외면에 권취되는 부재로서, 전원이 인가되면 발열됨으로써 아웃렛부(300)와 인렛커넥터(3)의 접촉부위에 발생된 결빙을 해동할 수 있다.

이러한 열선(410)은 본 발명의 일 실시예에서는 아웃렛부(300)의 둘레 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치되는 복수의 열선(410)으로 형성하였지만, 열선(410)이 배치되는 패턴을 다양한 패턴이 가능할 것이다.

예를 들면, 아웃렛부(300)의 외면에 지그재그 형상(삼각 패턴이나 혹은 사각 패턴)으로 형성할 수도 있고, 아웃렛부(300)의 둘레면을 따라 일정 간격 이격되며 아웃렛부(300)의 길이 방향을 따라 배치되는 복수의 일자 형상의 열선으로 형성할 수도 있다.

몸체부(100)의 일측에 구비된 스위치(420)는 열선(410) 측으로 필요에 따라 선택적으로 전원이 인가되도록 하기 위하여 구비되는 부재로서, 히팅부(400)는 일반적으로 동절기에만 필요하므로 동절기를 제외한 시기에는 전원의 공급이 이루어지지 않도록 함으로써 전기에너지의 낭비를 예방할 수 있게 된다.

그리고, 아웃렛부(300)의 일측에는 인렛커넥터(3)와 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 형성된 결빙의 존재여부를 감지할 수 있는 별도의 감지센서(미도시)가 구비될 수 있다.

다만, 감지센서(미도시)가 존재하지 않을 경우에 히팅부는 스위치의 조작에 의해서 상기 스위치가 on 상태일 경우에는 상기 히팅부로 전원이 공급되어 작동하며, 스위치가 off 상태일 경우에는 히팅부로 전원이 공급되지 않도록 하여 동작이 정지되는 수동 모드로 운용이 가능하다.

감지센서(미도시)가 존재하는 경우에 상기 히팅부가 제어되는 과정은 다음과 같다.

우선, 스위치가 off 상태일 경우에는 상기 히팅부로 전원이 공급되지 않으므로 히팅부가 동작하지 않게 되며, 스위치가 on 상태일 경우에는 상기 히팅부로 전원이 공급될 수 있는 상태가 된다.

이러한 상태에서 스위치(미도시)가 on 되면 자동 모드로 동작된다는 신호를 제어부로 보내고, 상기 제어부는 스위치로부터 신호를 전달 받아 감지센서(미도시) 측으로 전원을 공급함과 동시에 히팅부 측으로 작동 전원을 인가시키거나 차단시키게 된다.

즉, 이러한 제어부에 의하여 감지센서(미도시)는 결빙이 감지되면 전원이 히팅부(400)로 공급되도록 하고, 결빙이 감지되지 않으면 스위치(420)가 on 상태이더라도 전원이 히팅부(400)로 공급되지 않도록 할 수 있다.

또한, 몸체부(100)의 일측에는 상기 아웃렛 커넥터의 작동상태를 표시하는 표시장치가 더 구비될 수 있는데, 이러한 표시장치는 전기자동차의 충전 시작과 종료 및 히팅부 작동여부를 표시하는 부재로서, 표시방법은 복수의 LED와 같은 램프류의 색 변화로 표시하게 된다.

예를 들면, 전기자동차의 초기 충전 상태에서는 LED가 적색으로 발광되고 충전이 일정 시간 진행 중일 경우에는 LED가 노란색으로 표시되며, 충전이 완료된 경우에는 녹색으로 발광되도록 할 수 있다.

한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 구비한 전기자동차 충전스테이션은, 거치대(1)와, 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터와, 거치대(1)와 상기 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 연결하는 연결선(4)을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상술한 바와 같이 히팅부(400)는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터 뿐만 아니라 전기자동차에 마련된 인렛커넥터(3)에 구비될 수도 있는데, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 인렛커넥터는, 전원과 연결되어 전기자동차(2)의 충전이 이루어지도록 하는 아웃렛 커넥터와, 상기 아웃렛 커넥터와 상호 접속되어 상기 아웃렛 커넥터를 통하여 공급되는 전기를 전기자동차(2)의 배터리로 전달하여 충전이 이루어지도록 하는 인렛커넥터(3)로 이루어진 전기자동차 충전용 커넥터에 있어서, 상기 아웃렛 커넥터와 인렛커넥터(3) 사이에 결빙이 발생시에 상기 결빙을 해빙시킬 수 있도록 상기 아웃렛 커넥터와 접촉되는 인렛커넥터(3)의 접촉면에 구비된 히팅부를 포함하여 구성되어 있다.

인렛커넥터(3)는 전면이 개구 형성되어 상기 아웃렛 커넥터의 단부가 삽입되는 하우징(3a)과, 하우징(3a)의 내부에 배치되어 상기 아웃렛 커넥터에 구비된 제1단자(110)와 접속되는 제2단자(3b)로 구성되며, 상기 히팅부는 하우징(3a)의 내면에 그 둘레 방향을 따라 권취되는 열선(3c)으로 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 히팅부가 전기자동차에 마련된 인렛커넥터(3)에 구비될 경우에는 히팅부(400)가 별도로 마련되지 않는 아웃렛 커넥터로 충전시에도 인렛커넥터(3)와 아웃렛 커넥터 사이에 결빙이 발생하지 않도록 하여 충전이 완료된 후에 인렛커넥터(3)에서 아웃렛 커넥터를 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 아웃렛 커넥터에 히팅부(400)가 구비되어 있을 경우에는 히팅부(400)가 아웃렛 커넥터와 인렛커넥터(3)에 복수로 구비되기 때문에 결빙을 더욱 신속하게 해빙할 수 있다는 효과가 있다.

하우징(3a)의 일측에는 인렛커넥터(3)와 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 형성된 결빙의 존재여부를 감지할 수 있는 감지센서(미도시)가 구비될 수 있으며, 차량의 일측에는 상기 히팅부에 전원을 공급할 수 있는 별도의 스위치(미도시)가 마련되어 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 인렛커넥터를 구비한 전기자동차는, 배터리(미도시)와, 외부 일측에 구비된 전기자동차 충전용 인렛커넥터(3)와, 상기 배터리와 상기 전기자동차 충전용 인렛커넥터(3)를 연결하는 연결선(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 이용하여 전기자동차를 충전하는 과정은 다음과 같다.

우선, 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 거치대(1)에서 이탈시킨 후에 전기자동차(2)의 일측에 마련된 인렛커넥터(3)의 커버를 개방시키고 전기자동차의 인렛커넥터(3)에 아웃렛부(300)를 삽입한다.

아웃렛커넥터가 인렛커넥터(3)에 삽입 완료된 후에 회동레버(200를 몸체부(100 측으로 당겨서 회동시키면 아웃렛부(300)의 내주면에 구비되어 제1터미널(110)을 수용하고 있는　별도의 내부하우징이　상기 인렛커넥터 측으로 15mm　이동된다.

그에 따라, 제1단자(110)와 상기 제2단자(3b)가 연결되고　제1단자(110)와 상기 제2단자(3b)의 접속 상태에 이상이 존재하는지 여부를 체크 후 정상이면　제1단자(110) 측으로 전원이 공급될 수 있는 상태가 되어 전기자동차의 배터리에 충전이 시작된다.

배터리의 충전 시작과 동시에 전기자동차 충전스테이션의 일측에서 충전 시작 안내방송이 출력됨과 동시에 몸체부(100)의 일측에 마련된 표시장치에는 충전의 시작을 알리는 적색 LED가 발광된다.

그리고, 감지센서(미도시)에서 결빙 여부를 감지하여 결빙이 감지되면 히팅부(400)의 열선(410)에서 발열이 시작됨과 동시에 열선작동 시작 안내 방송이 출력되고, 표시장치에는 히팅부(400)가 작동됨을 표시하게 된다.

히팅부(400)의 작동에 의하여 결빙이 해동되면 감시센서(미도시)에서 히팅부(400)의 동작을 중지시키게 되며 그와 동시에 열선작동 종료 안내방송이 출력되고, 표시장치에는 히팅부(400)의 작동이 중지됨을 표시하게 된다.

그리고, 일정 시간이 경과하여 전기자동차 배터리의 충전이 완료되면 회동레버(20)를 원위치로 복귀시켜 제1단자(110)로 공급되는 전원을 차단하여 더 이상 충전이 이루어지지 않도록 하고, 그와 동시에 충전 종료 안내방송이 출력되고 표시장치에는 충전의 종료를 알리는 녹색 LED가 발광된다.

상술한 과정에 의하여 결빙이 완전히 제거되면 아웃렛커넥터가 인렛커넥터(3)에서 용이하게 분리되도록 하여 동절기에 전기자동차 배터리를 충전함에 있어서 편리함을 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1 : 거치대 2 : 전기자동차
3 : 인렛커넥터 100 : 몸체부
110 : 제1단자 200 : 회동레버
300 : 아웃렛부 400 : 히팅부
410 : 열선 420 : 스위치

Claims

전원과 연결되어 전기자동차의 충전이 이루어지도록 하는 아웃렛 커넥터와, 상기 아웃렛 커넥터와 상호 접속되어 상기 아웃렛 커넥터를 통하여 공급되는 전기를 상기 전기자동차의 배터리로 전달하여 충전이 이루어지도록 하는 인렛커넥터로 이루어진 전기자동차 충전용 커넥터에 있어서,
상기 아웃렛 커넥터와 상기 인렛커넥터 사이에 결빙이 발생시에 상기 결빙을 해빙시킬 수 있도록 상기 인렛커넥터와 접촉되는 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 구비된 히팅부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 아웃렛 커넥터는, 전원과 연결되는 제1단자가 설치된 몸체부와, 상기 몸체부의 단부에 돌출되게 구비되며 전기자동차의 인렛커넥터에 삽입되어 상기 인렛커넥터의 내부에 구비된 제2단자와 상기 제1단자가 연결되도록 하는 아웃렛부를 포함하여 구성되며,
상기 히팅부는 상기 아웃렛부의 외면에 그 둘레 방향을 따라 권취되는 열선과, 상기 열선에 전원을 선택적으로 공급하도록 상기 몸체부의 일측에 구비된 스위치를 포함한 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터.
제2항에 있어서,
상기 아웃렛부의 일측에는 상기 인렛커넥터와 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 형성된 결빙의 존재여부를 감지할 수 있는 감지센서가 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터.
제3항에 있어서,
상기 감지센서에서 결빙이 감지되면 전원이 상기 히팅부로 공급되고, 상기 감지센서에서 결빙이 감지되지 않으면 상기 스위치가 온 상태이더라도 전원이 상기 히팅부로 공급되지 않는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터.
제4항에 있어서,
상기 몸체부의 일측에는 상기 아웃렛 커넥터의 작동상태를 표시하는 표시장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터.
거치대와, 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터와, 상기 거치대와 상기 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 연결하는 연결선을 포함한 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 구비한 전기자동차 충전스테이션.
제6항에 있어서,
상기 전기자동차 충전스테이션에는 전기자동차의 충전완료 여부 및 상기 아웃렛 커넥터의 작동 상태를 알려주는 알림부가 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 아웃렛 커넥터를 구비한 전기자동차 충전스테이션.
전원과 연결되어 전기자동차의 충전이 이루어지도록 하는 아웃렛 커넥터와, 상기 아웃렛 커넥터와 상호 접속되어 상기 아웃렛 커넥터를 통하여 공급되는 전기를 상기 전기자동차의 배터리로 전달하여 충전이 이루어지도록 하는 인렛커넥터로 이루어진 전기자동차 충전용 커넥터에 있어서,
상기 아웃렛 커넥터와 상기 인렛커넥터 사이에 결빙이 발생시에 상기 결빙을 해빙시킬 수 있도록 상기 아웃렛 커넥터와 접촉되는 상기 인렛커넥터의 접촉면에 구비된 히팅부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 인렛커넥터.
제8항에 있어서,
상기 인렛커넥터는, 전면이 개구 형성되어 상기 아웃렛 커넥터의 단부가 삽입되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 아웃렛 커넥터에 구비된 제1단자와 접속되는 제2단자로 구성되며,
상기 히팅부는 상기 하우징의 내면에 그 둘레 방향을 따라 권취되는 열선으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 인렛커넥터.
제9항에 있어서,
상기 하우징의 일측에는 상기 인렛커넥터와 상기 아웃렛 커넥터의 접촉면에 형성된 결빙의 존재여부를 감지할 수 있는 감지센서가 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 인렛커넥터.
배터리와; 외부 일측에 구비된 상기 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 전기자동차 충전용 인렛커넥터와; 상기 배터리와 상기 전기자동차 충전용 인렛커넥터를 연결하는 연결선을; 포함한 전기자동차.
아웃렛 커넥터와 인렛커넥터를 전기적으로 접속시키는 단계와;
전기자동차의 배터리가 충전되는 단계와;
감지센서에서 결빙 여부를 감지하여 결빙이 존재시 히팅부가 작동되어 상기 결빙을 해동시키는 단계와;
상기 배터리의 충전이 완료되면 상기 아웃렛 커넥터를 상기 인렛커넥터에서 분리시키는 단계를;
포함한 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전방법.
제12항에 있어서,
상기 전기자동차의 충전 시작 및 완료 방송 출력 단계와, 상기 히팅부의 작동 및 완료 방송 출력 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전방법.