KR20140127006A - 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치에 관한 것으로서, 외부 전원을 공급받아 상기 전기 자동차의 충전을 위한 충전 전원으로 변환하여 상기 전기 자동차를 충전하는 충전 박스와; 상기 이동형 주차 트레이의 이동에 따라 함께 이동 가능하게 상기 이동형 주차 트레이에 설치되며, 상기 전기 자동차의 충전 케이블이 접속되는 접속 단자를 갖는 트레이 충전 모듈과; 상기 충전 박스와 상기 트레이 충전 모듈을 연결하여 상기 충전 전압을 상기 트레이 충전 모듈로 공급하되, 상기 이동형 주차 트레이의 이동에 따른 상기 트레이 충전 모듈의 이동이 가능하도록 상기 충전 박스와 상기 트레이 충전 모듈을 연결하는 충전 연장 케이블을 포함할 수 있다. 이에 따라, 기존의 이동형 주차 트레이를 그대로 사용하면서도 이동형 주차 트레이에 주차된 전기 자동차에 충전이 가능하게 된다. 또한, 이동형 주차 트레이의 이동에 따라, 트레이 충전 모듈이 함께 이동하게 됨으로써, 트레이 충전 모듈과 전기 자동차를 연결하는 충전 케이블에 영향이 미치지 않아 이동형 주차 트레이의 이동에도 적응할 수 있게 된다.

Description

이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치{CHARGING APPARATUS FOR ELECTRIC CAR INSTALLED AT MOVABLE PARKING TRAY}

본 발명은 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 이동형 주차 트레이에 주차된 전기 자동차에 충전을 원활히 하면서도, 이동형 주차 트레이의 이동에도 적응할 수 있는 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치에 관한 것이다.

경제 발전에 따라 자동차에 대한 수요가 폭발적으로 증가세를 보이고 있고, 자동차 수요가 늘어남에 따라 자동차에서 배출되는 배기가스가 환경오염의 주요 원인이 되고 있다. 이는, 현재까지의 자동차의 주된 원료가 휘발유, 경우, 가스 등과 같은 화석 연료를 사용하고 있는데 기인하고 있다.

이에 자동차의 배출가스를 감소시키기 위한 요구가 이어지고 있으며, 배출가스를 줄일 수 있는 자동차의 연구 및 개발이 진행되고 있다. 더 나아가 배출가스를 발생하지 않는 전기 자동차의 상용화가 부분적으로 시도되고 있다.

전기 자동차는 전기를 구동력의 공급원으로 하여 운행하는 차량을 의미하며, 차량 자체에 전력공급원으로 충전이 가능한 배터리를 탑재하고, 탑재된 배터리에서 공급되는 전력을 이용하여 운행하는 차량을 의미한다. 이에 전기 자동차는 크게 전기에 의해 구동되어 전기 자동차를 운행시키는 전기 모터와, 그 전기 모터에 전기를 공급하는 배터리를 필수적인 구성요소로 하고 있다.

이와 같은 무공해의 전기 자동차가 기존의 화석 연료를 사용하는 자동차를 대체하기 위해서는 아직 많은 기술 분야에서의 발전이 요구되고 있는게 현실이다. 예를 들어, 배터리의 사용 시간, 즉 용량의 증가, 전기 모터의 용량 증가와 같이, 기존의 자동차를 대체할 수 있는 능력이 전기 자동차에도 요구되고 있는게 현실이다.

이와 같은 기술적인 문제 외에도 전기 자동차의 보급을 저해하는 요인으로는 전기 자동차를 충전시키기 위한 충전 장치가 아직 널리 보급되지 않아 전기 자동차를 구입하더라도 이를 충전하기 위한 충전소와 같은 시설을 쉽게 찾기 어려운 실정이다.

이에, 휘발유 등과는 달리 전기는 일반 가정이나 건물에서도 공급할 수 있다는 점에서 일반 가정이나 건물의 주차장에 충전 장치를 설치하여 주차 중에 충전이 가능하므로, 이를 활용하는 경우 충전서와 같은 기반 시설의 미비를 일정 부분 대체할 수 있어서 바람직할 것이다.

예컨대, 한국공개특허 제2012-0042460호에 개시된 '전기자동차, 전기자전거 충전시스템이 구성된 주차대'나, 한국등록특허 제1212205호에 개시된 '전기 자동차 충전 장치'는 전기 자동차의 주차 중에 전기 자동차의 충전기 가능한 기술을 개시하고 있다.

그런데, 상기 특허들에 개시된 기술의 경우, 전기 자동차의 충전을 위해 별도의 주차 시설을 마련하여야 하는 단점이 있다. 즉, 기존의 주차 시설이 전기 자동차의 주차를 고려하여 설비되지 않았다는 점에서 새로운 충전 장치의 개발은 곧 기존의 시설물들의 교체를 의미하게 되므로 이에 따른 많은 비용을 소요하게 하는 문제점이 있다.

특히, 건물 등에 설치되는 복층형 주차장의 경우, 자동차가 주차되는 이동형 주차 트레이가 이동하기 때문에 이를 대처하기는 곤란한 단점이 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 기존의 이동형 주차 트레이를 그대로 사용하면서도 이동형 주차 트레이에 주차된 전기 자동차에 충전이 가능하고, 이동형 주차 트레이의 이동에도 적응할 수 있는 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치에 있어서, 외부 전원을 공급받아 상기 전기 자동차의 충전을 위한 충전 전원으로 변환하여 상기 전기 자동차를 충전하는 충전 박스와; 상기 이동형 주차 트레이의 이동에 따라 함께 이동 가능하게 상기 이동형 주차 트레이에 설치되며, 상기 전기 자동차의 충전 케이블이 접속되는 접속 단자를 갖는 트레이 충전 모듈과; 상기 충전 박스와 상기 트레이 충전 모듈을 연결하여 상기 충전 전압을 상기 트레이 충전 모듈로 공급하되, 상기 이동형 주차 트레이의 이동에 따른 상기 트레이 충전 모듈의 이동이 가능하도록 상기 충전 박스와 상기 트레이 충전 모듈을 연결하는 충전 연장 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 트레이 충전 모듈이 이동할 때 상기 트레이 충전 모듈의 이동에 따른 상기 충전 연장 케이블의 이동을 안내하도록 내부에 상기 충전 연장 케이블을 수용하는 케이블 캐리어를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 트레이 충전 모듈은 상기 접속 단자가 마련되는 모듈 본체와; 상기 이동형 주차 트레이에 설치되어 상기 모듈 본체를 지지하는 본체 지지대와; 상기 접속 단자가 개방 및 차단되도록 상기 모듈 본체에 개폐 가능하게 설치되는 단자 커버를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따르면, 기존의 이동형 주차 트레이를 그대로 사용하면서도 이동형 주차 트레이에 주차된 전기 자동차에 충전이 가능하게 된다.

또한, 이동형 주차 트레이의 이동에 따라, 트레이 충전 모듈이 함께 이동하게 됨으로써, 트레이 충전 모듈과 전기 자동차를 연결하는 충전 케이블에 영향이 미치지 않아 이동형 주차 트레이의 이동에도 적응할 수 있게 된다.

도 1 및 2는 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 장치가 설치되는 주차 시설의 구성의 예를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치의 구성을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 장치의 케이블 캐리어의 구성을 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 장치의 충전 박스의 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 장치의 트레이 충전 모듈의 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1 및 2는 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 장치가 설치되는 주차 시설의 구성의 예를 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 주차 시설은 기본 골격을 형성하는 세로 프레임(12)과 가로 프레임(14)으로 구성되며, 이동형 주차 트레이(A,B,C,D,E)의 상하 이동은 체인 구동부(20)에 의해 이동할 수 있다. 여기서, 주차나 출차를 원하는 운전자는 조작 단말(16)을 조작하여 해당 이동형 주차 트레이를 주차 또는 출차 가능한 1층 위치로 이동시키게 된다.

도 1 및 도 2의 상태를 예로 하여 설명하면, 이동형 주차 트레이(A,B,C,D,E)에 자동차가, 도 1에 도시된 바와 같이, 주차된 상태에서, 이동형 주차 트레이 A에 주차된 자동차를 출차하고자 할 때, 이동형 주차 트레이 B가 도 1에 도시된 위치에서 움직여야 한다.

이를 위해, 운전자는 조작 단말(16)을 조작하여, 먼저 이동형 주차 트레이 C를 2층으로 올리고, 이동형 주차 트레이 B를, 도 2에 도시된 바와 같이, 우측 방향으로 이동시킨 후, 이동형 주차 트레이 A를 1층으로 하강시켜 출차를 진행하게 된다.

상기와 같이, 이동형 주차 트레이(A,B,C,D,E)의 경우 상하 방향, 또는 좌우 방향으로 이동하게 됨에 따라, 전기 자동차를 충전 케이블을 통해 충전시키고 있는 상태에서는 그 이동에 제약을 받게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 이동형 주차 트레이(700)에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 장치는 충전 박스(100), 트레이 충전 모듈(300) 및 충전 연장 케이블(500)을 포함한다.

충전 박스(100)는 외부 전원, 예를 들어 상용 교류 전원을 공급받아 전기 자동차의 충전을 위한 충전 전원으로 변환한다. 본 발명에서는 충전 박스(100)가 주차장의 벽면에 설치되는 것을 예로 하고 있으나, 주차장의 바닥면에 고정 설치될 수 있음은 물론이다.

트레이 충전 모듈(300)은 이동형 주차 트레이(700)에 설치되어 이동형 주차 트레이(700)의 이동에 따라 함께 이동한다. 도 3에서는 트레이 충전 모듈(300)이 이동형 주차 트레이(700)로부터 연장된 연장 플레이트(710)에 설치되는 것을 예로 하고 있으나, 이동형 주차 트레이(700)의 상하 및/또는 좌우 이동에 영향을 미치지 않는 다양한 위치에 설치 가능함은 물론이다.

여기서, 트레이 충전 모듈(300)에는 전기 자동차의 충전 케이블(미도시)이 접속되어 전기 자동차에 충전 전원을 공급하기 위한 접속 단자(340, 도 5 참조)가 마련되는데 이에 대한 설명은 후술한다.

충전 연장 케이블(500)은 충전 박스(100)와 트레이 충전 모듈(300)을 연결하여 충전 전압을 트레이 충전 모듈(300)로 공급한다. 이에 따라 충전 케이블을 통해 트레이 충전 모듈(300)의 접속 단자(340)에 접속한 전기 자동차는 충전 박스(100), 충전 연장 케이블(500) 및 트레이 충전 모듈(300)을 통해 충전에 필요한 충전 전원을 공급받게 된다.

여기서, 충전 연장 케이블(500)은 이동형 주차 트레이(700)의 이동에 따른 트레이 충전 모듈(300)의 이동이 가능하도록 충전 박스(100)와 트레이 충전 모듈(300)을 연결하도록 마련된다. 예를 들어, 이동형 주차 트레이(700)가 상하 및 좌우로 이동하도록 마련되는 경우, 이동형 주차 트레이(700)의 이동 경로에 모두 충족하도록 충전 연장 케이블(500)이 마련된다.

여기서, 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 케이블 캐리어(510)를 더 포함할 수 있다. 케이블 캐리어(510)는 트레이 충전 모듈(300)이 이동할 때, 트레이 충전 모듈(300)의 이동에 따른 충전 연장 케이블(500)의 이동이 안내되도록 내부에 충전 연장 케이블(500)을 수용하게 된다. 그리고, 케이블 캐리어(510)는 이동형 주차 트레이(700)의 이동 경로에 모두 충족되도록 마련됨으로써, 충전 연장 케이블(500)의 보호 및 이동이 보다 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전 장치의 충전 박스(100)에 대해 설명한다. 본 발명에 따른 충전 박스(100)는 전체 외관을 형성하며, 내부에 충전 전압의 생성을 위한 각종 회로구성과, 충전 과정의 제어를 위한 제어 장치가 수용되는 박스 본체(110)를 포함한다.

박스 본체(110)의 외부에는 과충전 등과 같은 비상 상황시 충전을 강제적으로 종료시키는 비상 버튼(130)이 전면에 마련되어 있고, 현재의 충전 상태나 각종 정보가 표시되는 디스플레이창(150)이 마련될 수 있다. 여기서, 디스플레이창(150)에는 터치 방식의 입력이 가능하도록 터치 패널이 마련될 수 있다.

그리고, 충전 박스(100)의 전면에는 비접촉식 카드 판독을 위한 카드 리딩 영역(140)이 마련되어, 교통 카드나 NFC 카드와 같은 비접촉 방식의 카드를 통해 충전에 필요한 금액을 지불하도록 마련될 수 있다.

도 5의 참조번호 120은 충전 연장 케이블(500)이 연결되는 케이블 연결 단자이다.

한편, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 장치의 트레이 충전 모듈(300)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 모듈 본체(310), 본체 지지대(320) 및 단자 커버(330)를 포함할 수 있다.

모듈 본체(310)에는 전기 자동차의 충전 케이블이 접속되는 상술한 접속 단자(340)가 마련된다. 여기서, 단자 커버(330)는 접속 단자(340)가 개방 및 차단되도록 모듈 본체(310)에 개폐 가능하게 설치됨으로써, 접속 단자(340)로 비와 같은 수분이나 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 그리고, 본체 지지대(320)는 이동형 주차 트레이(700)에 설치되어 모듈 본체(310)를 지지하게 된다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

100 : 충전 박스 110 : 박스 본체
120 : 케이블 연결 단자 130 : 비상 버튼
140 : 카드 리딩 영역 150 : 디스플레이창
300 : 트레이 충전 모듈 310 : 모듈 본체
320 : 본체 지지대 330 : 단자 커버
340 : 접속 단자 500 : 충전 연장 케이블
510 : 케이블 캐리어 700 : 이동형 주차 트레이
710 : 연장 플레이트

Claims (3)

1. 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치에 있어서,
   외부 전원을 공급받아 상기 전기 자동차의 충전을 위한 충전 전원으로 변환하여 상기 전기 자동차를 충전하는 충전 박스와;
   상기 이동형 주차 트레이의 이동에 따라 함께 이동 가능하게 상기 이동형 주차 트레이에 설치되며, 상기 전기 자동차의 충전 케이블이 접속되는 접속 단자를 갖는 트레이 충전 모듈과;
   상기 충전 박스와 상기 트레이 충전 모듈을 연결하여 상기 충전 전압을 상기 트레이 충전 모듈로 공급하되, 상기 이동형 주차 트레이의 이동에 따른 상기 트레이 충전 모듈의 이동이 가능하도록 상기 충전 박스와 상기 트레이 충전 모듈을 연결하는 충전 연장 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 트레이 충전 모듈이 이동할 때 상기 트레이 충전 모듈의 이동에 따른 상기 충전 연장 케이블의 이동을 안내하도록 내부에 상기 충전 연장 케이블을 수용하는 케이블 캐리어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 트레이 충전 모듈은
   상기 접속 단자가 마련되는 모듈 본체와;
   상기 이동형 주차 트레이에 설치되어 상기 모듈 본체를 지지하는 본체 지지대와;
   상기 접속 단자가 개방 및 차단되도록 상기 모듈 본체에 개폐 가능하게 설치되는 단자 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 주차 트레이에 설치 가능한 전기 자동차의 충전 장치.

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