KR20150036075A

KR20150036075A - 전기 자동차 급전 장치용 원격 어넌시에이터

Info

Publication number: KR20150036075A
Application number: KR1020157000973A
Authority: KR
Inventors: 제이슨 데이비드 니츠버그; 브랜든 제이 로저스
Original assignee: 이턴 코포레이션
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2015-04-07
Also published as: EP2872355A2; JP2015530063A; CN104428160A; WO2014014553A3; US20140015482A1; ES2743400T3; JP6293140B2; CA2874928A1; EP2872355B1; CN104428160B; WO2014014553A2; CA2874928C

Abstract

전기 자동차 급전 장치(500; 601; 700)용 원격 어넌시에이터(200; 300; 400)는 하우징(210; 310; 410)과, 다수의 전력 도체(514, 516), 다수의 접지 도체(518) 및 다수의 제어 도체(520, 606)로 이루어지는 전기 자동차 급전 장치에 대한 인터페이스(212; 318; 412)를 포함한다. 하우징 상의 복수의 표시기(202, 204, 206; 302, 304, 306; 402, 404, 406; 504, 506, 508)는 전기 자동차 급전 장치에 대한 원격 상태 표시 기능을 제공하도록 구성된다. 표시기를 구동하도록 구성된 회로(502; 703)는 오직 인터페이스의 다수의 전력 도체, 다수의 접지 도체 및 다수의 제어 도체로부터의 정보를 기초로 표시기를 구동한다. 다수의 제어 도체는 표시기를 구동하는 것 이외의 제어 기능을 갖는다.

Description

전기 자동차 급전 장치용 원격 어넌시에이터{REMOTE ANNUNCIATOR FOR ELECTRIC VEHICLE SUPPLY EQUIPMENT}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2012년 7월 16일자로 출원된 미국 특허 출원 제 13/549,899 호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 미국 출원은 본 명세서에 참조에 의해 통합되어 있다.

개시된 개념(disclosed concept)은 개략적으로 전기 자동차 급전 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전기 자동차 급전 장치용 상태 표시 회로(annunciation circuit)에 관한 것이다.

EV(electric vehicle; 전기 자동차) 충전 스테이션(charging station), 전기 충전소(electric recharging point), 충전소(charging point), 및 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment; 전기 자동차 급전 장치)라고도 불리는 전기 자동차(EV) 충전 스테이션은 전기 자동차, 플러그인 하이브리드(plug-in hybrid) 전기-가솔린 자동차, 또는 전시 부스와 같은 반고정 및 가동 전기 유닛의 충전을 위해 전기 에너지를 공급하는 기간 시설 내의 한 요소이다.

EV 충전 스테이션은 안전하게 전기가 흐르게 하는 장치이다. 이들 충전 스테이션과 이들을 생성하도록 규정된 프로토콜(protocol)이 EVSE로 알려져 있으며, 이들은 충전 스테이션과 전기 자동차 사이의 양방향 통신을 가능케 함으로써 안전성을 향상시킨다.

1996 NEC 및 캘리포니아 625조는 EVSE를 비접지된 도체(ungrounded conductor), 접지된 도체(grounded conductor) 및 장치 접지용 도체(equipment grounding conductor)를 포함하는 도체, 전기 자동차 커넥터, 삽입 플러그(attachment plug), 및 다른 접속구(fitting), 장치, 전력 출력부(power outlet) 또는 특히 구내 배선으로부터 전기 자동차로 에너지를 전달할 목적으로 설치된 장치인 것으로 규정한다.

EVSE는 미국 자동차 기술자 협회(Society of Automotive Engineers; SAE) 권장 기준 J1172 및 미국 방화 협회(National Fire Protection Association; NFPA)의 미국 전기 공사 규정(National Electric Code; NEC) 625조에 의해 규정된다. NEC가 몇몇 안전 요건들을 규정하는 반면에, J1772는 물리적인 도전 접속 유형, 5개의 핀 기능(즉, 2개의 전력 핀(Hot1 및 Hot2 또는 중성; 또는 라인 1 및 라인 2), 하나의 접지 핀, 하나의 제어 파일럿 핀, 및 하나의 근접 핀(proximity pin)), 파일럿 핀에 걸친 EVSE 대 EV의 핸드쉐이크(handshake), 및 양 부분(EVSE 및 EV)이 어떻게 기능하도록 되어 있는지에 대해 규정한다.

양방향 통신은 EV로 전달되는 전류가 EV 충전 스테이션 자체의 한계 이하이면서 동시에 EV가 수용할 수 있는 한계 이하인 것을 보장하도록 한다. 세이프티 로크아웃(safety lock-out)과 같이, EV 커넥터 또는 EV 플러그가 물리적으로 EV에 꽂히며 EV가 에너지를 받아들일 준비가 될 때까지 EV 충전 스테이션으로부터 전류가 흐르지 않게 하는 추가적인 안전 특징부들이 존재한다.

북아메리카에서의 J1772 및 IEC 61851 규격은 EVSE 내에 매우 간단하면서도 효과적인 파일럿 회로 및 핸드쉐이크를 사용한다. 교류(AC)를 사용하여 차량을 충전하기 위해, 기본적으로 도 1의 파일럿 핀 4에 신호가 생성되는데, 이는 접지 핀 3에 대해 측정했을 때 12Vdc의 개방 회로 전압이다. EVSE 케이블 및 커넥터(10)가 규정 준수 차량(12)의 EV 입력부(inlet)(11)에 접속되는 경우, 차량의 회로는 접지(18)에 연결되어 상기 12Vdc를 9Vdc로 떨어뜨리는 직렬 연결된 저항기(14) 및 다이오드(16)를 갖는다. EVSE(20)가 이러한 전압 강하를 나타낸 후, 충전 회로에 대한 최대 가용 선전류(available line current; ALC)를 규정하는 펄스폭 변조형(pulse width modulated; PWM) 발전기(22)를 작동시킨다. 차량 충전 제어기(24)는 펄스폭 변조 신호의 듀티 사이클(duty cycle)의 백분율(이는 특정한 암페어 수와 동등함)을 판독하며, 상류측의 회로 차단기(도시 생략)를 오작동시키지 않기 위해 온보드(onboard) 차량 정류기(rectifier)/충전기(charger)(26)에 대한 최대 전류 인입(current draw)을 설정한다. 그 후 차량(12)은 차량의 저항기(14) 및 다이오드(16) 직렬 조합의 저항기(14)와 병렬로 다른 저항기(28)를 부가하며, 이는 펄스폭 변조 파일럿 신호의 최고 레벨을 6Vdc로 떨어뜨린다. 이는 EVSE(20)에게 차량(12)이 충전 준비되었음을 말한다. 이에 대하여, EVSE(20)는 내부 릴레이/컨택터(30)를 폐쇄하여 교류 전력이 차량(12)으로 흐를 수 있게 한다.

EV 충전 스테이션은 개략적으로 차량 충전의 사용 목적을 위한 접속된 EV 케이블/커넥터와 함께 전력 및 상태를 위한 표시기를 갖는 완전히 분리된 특수 박스로 이루어진다.

예컨대, 전기 자동차를 충전하기 위한 전기 자동차 커넥터를 포함하는 EVSE에는 개선의 여지가 있다.

이러한 필요성 및 그외의 필요성들은 개시된 개념의 실시예에 의해 충족되는데, 이들 실시예에서는 EVSE의 유저 인터페이스(user interface)가 EVSE로부터 이격되어(비제한적인 예로서, 예컨대, EV 커넥터 상에 또는 그 주위에) 배치되며, 이에 의해 EVSE의 전자부품들이 (비제한적인 예로서, 예컨대 로드 센터(load center) 내에) 숨겨지거나, EVSE에서의 로컬 유저 인터페이스를 필요로 하지 않게 된다.

개시된 개념에 따르면, 전기 자동차 급전 장치용 원격 어넌시에이터(remote annunciator)는, 하우징; 상기 전기 자동차 급전 장치에 대한 인터페이스로서, 다수의 전력 도체, 다수의 접지 도체 및 다수의 제어 도체로 이루어지는, 상기 인터페이스; 전기 자동차 급전 장치에 대한 원격 상태 표시 기능을 제공하도록 구성된 하우징 상의 복수의 표시기; 및 상기 표시기를 구동하도록 구성된 회로를 포함하고, 상기 회로는 오직 상기 인터페이스의 상기 다수의 전력 도체, 상기 다수의 접지 도체 및 상기 다수의 제어 도체로부터의 정보를 기초로 상기 표시기를 구동하며, 상기 다수의 제어 도체는 상기 표시기를 구동하는 것 이외의 제어 기능을 갖는다.

상기 회로는 상기 전기 자동차 급전 장치를 리셋(reset)하도록 구성된 리셋 입력부(reset input)를 포함할 수도 있다.

상기 하우징은 전기 자동차 커넥터를 형성할 수도 있고, 상기 인터페이스는 상기 전기 자동차 급전 장치에 원격으로(remotely) 전기 접속될 수도 있다.

상기 하우징은 전기 자동차 케이블용 케이블 후크(cable hook)를 형성할 수도 있다.

상기 하우징은 전기 자동차 리셉터클(receptacle)을 형성할 수도 있다.

상기 회로는 상기 인터페이스의 전력 도체와는 독립적으로 유래된 전압을 포함하는 전원을 포함할 수도 있다.

첨부 도면과 함께 바람직한 실시예에 대한 하기의 설명을 숙독할 때 개시된 개념을 완전히 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 J1772에 의해 규정된 파일럿 핀을 갖는 전기 자동차 급전 장치(EVSE) 대 전기 자동차(EV) 시스템의 개략적인 형태를 나타내는 블록 다이아그램,
도 2는 개시된 개념의 실시예에 따른 복수의 표시기 및 리셋 버튼을 포함하는 EV 코드 및 EV 커넥터의 등각도,
도 3은 개시된 개념의 다른 실시예에 따른 복수의 표시기 및 리셋 버튼을 포함하는 EV 코드용 EV 코드 행거의 입면도,
도 4는 EVSE 케이블용 커넥터와 EV 케이블용 커넥터를 구비한 EV 케이블용 EV 리셉터클의 입면도,
도 5는 도 2 내지 도 4의 EV 장치용 구별기(discriminator) 회로 및 리셋 회로의 블록 다이아그램,
도 6은 도 2 내지 도 4의 EV 장치용의 다른 리셋 회로의 블록 다이아그램,
도 7은 도 2 내지 도 4의 EV 장치용의 다른 구별기 회로 및 리셋 회로의 블록 다이아그램.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "수(number)"라는 용어는 하나 또는 하나보다 큰 정수(즉, 복수)를 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "프로세서(processor)"라는 용어는 데이터를 저장, 검색 및 처리할 수 있는 프로그래밍 가능한 아날로그 및/또는 디지털 장치; 컴퓨터; 워크스테이션; 퍼스널 컴퓨터; 마이크로프로세서; 마이크로컨트롤러; 마이크로컴퓨터; 중앙 처리 장치; 메인 프레임 컴퓨터; 미니 컴퓨터; 서버; 네트워크에 접속된 프로세서(networked processor); 또는 다른 임의의 처리 디바이스 또는 장치를 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 2 이상의 부분이 서로 "연결된(connected)" 또는 "결합된(coupled)" 것의 언급은 이들 부분이 서로 직접 접합되거나 또는 하나 이상의 중간 부분을 통해 접합되는 것을 의미한다. 나아가, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 2 이상의 부분이 "부착된(attached)" 것의 언급은 이들 부분이 서로 직접 접합된 것을 의미한다.

전기 자동차(EV) 급전 장치(EVSE)(예컨대, 도 6의 도면부호(601) 참조)가 EV 충전 상태를 성공적으로 사용자에게 전달하기 위해서는, EVSE 자체가 로컬 어넌시에이터를 구비하지 않는 경우 또는 이것이 가려져서 보이지 않는 경우에 원격 어넌시에이터에 대한 필요성이 존재한다. 예컨대, EVSE가 브레이커 패널(breaker panel), 패널보드 및 로드 센터 내에 설치되는 경우, 로컬 어넌시에이터는 금속 도어 뒤에 가려져 있을 수도 있다. 개시된 개념은 사용자에게 EV 충전 처리의 상태를 보여주는 원격 어넌시에이터를 제공하며, 선택적으로 EVSE 고장(fault)을 리셋하는 사용자 입력부를 제공할 수 있다.

예컨대 그리고 비제한적으로, 원격 어넌시에이터는, (1) 도 2에 도시된 바와 같은 EV 커넥터(200); (2) 도 3에 도시된 바와 같은 코드 행거(300); 또는 (3) 도 4에 도시된 바와 같은 EV 케이블(도시 생략)용 EV 리셉터클(400) 내에 제조될 수 있다.

도 2 내지 도 4의 예시적인 원격 어넌시에이터는 도면부호(500)(도 5에서 점선으로 도시됨), 도면부호(601)(도 6에서 점선으로 도시됨), 또는 도면부호(700)(도 7에서 점선으로 도시됨)과 같은 임의의 적절한 EV 급전 장치(EVSE)의 일부로서, 또는 그와 함께 사용될 수 있다.

개시된 개념은 규격 J1772 준거의 커넥터(예컨대 도 1의 EVSE 커넥터(10)) 내에 존재하는 기존의 전력선 및 제어선(즉, 도 1의 핀 1 내지 핀 5의 일부 또는 전부에 대응하는 도체)을 사용하고, 수많은 복수의 표시기(예컨대, 도 5의 표시기(504, 506, 508))가 활성화될 때를 결정하는 예시적인 구별기 회로(예컨대, 도 5의 회로(502))를 부가하며, 선택적으로 EVSE 프로그래밍의 어떠한 변화도 없이 (예컨대, 도 5의 리셋 버튼(510)으로부터의) 리셋이 자연스럽게 일어나게 한다. 환언하면, 개시된 EV 커넥터(예컨대, 도 5의 도면부호(502), 도 6의 도면부호(602), 또는 도 7의 도면부호(702))는 임의의 규격 J1772 준거의 커넥터의 직접적인 대체품일 수 있다. EVSE와 대응 상태 표시기 사이의 추가적인 전용 배선을 필요로 하는 공지된 종래 기술과는 달리, 개시된 개념은 개시된 구별기 회로(502)의 사용에 의해 비용을 줄이기 위해 규격 J1772 준거의 커넥터의 기존의 전력선(즉, 도 1의 핀 1 내지 핀 3의 일부 또는 전부에 대응하는 도체) 및 제어선(즉, 도 1의 핀 4 및 핀 5 중 하나 또는 둘 모두에 대응하는 도체)을 재사용한다.

예 1

도 2는 예시적인 EV 커넥터(200)의 예시적인 고장 표시기(fault indicator)(202), 전력 가용 표시기(power available indicator)(204), 충전 표시기(206), 및 리셋/무효화(override) 버튼(208)을 나타낸다. 본 예시적인 실시예에서, EV 커넥터(200)는 전기 자동차 급전 장치(도시되지 않으나, 도 1의 EVSE(20) 참조)용 원격 어넌시에이터이다. EV 커넥터(200)는 하우징(210) 및 EVSE에 대한 인터페이스(212)를 포함하며, 이 인터페이스(212)는 다수의 전력 도체(예컨대, 도 5의 도면부호(514) 및 도면부호(516)), 다수의 접지 도체(예컨대 도 5의 도면부호(518)), 및 다수의 제어 도체(예컨대, 도 5의 도면부호(520))로 이루어진다. 후술하는 바와 같이, 하우징(210) 상의 표시기(202, 204, 206)는 EVSE에 대한 원격 상태 표시 기능을 제공하도록 구성된다. 회로(예컨대, 도 5의 구별기 회로(502))는 (도 5의 표시기(50, 506, 508)에 의해 도시되는 바와 같이) 표시기(202, 204, 206)를 구동하도록 구성된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 회로(502)는 오직 다수의 전력 도체(예컨대, 도 5의 도면부호(514) 및 도면부호(516)), 다수의 접지 도체(예컨대 도 5의 도면부호(518)), 및 다수의 제어 도체(예컨대, 도 5의 도면부호(520))로부터의 정보를 기초로 표시기(504, 506, 508)를 구동하며, 다수의 제어 도체는 표시기(504, 506, 508)를 구동하는 것 이외에 J1772 준거의 제어 기능을 갖는다.

본 예에서, 도 2의 하우징(210)은 전기 자동차 커넥터(214)를 형성하고, 인터페이스(212)는 전기 자동차 급전 장치(도시되지 않으나, 도 1의 EVSE(20) 참조)에 원격으로 전기 접속된다. 전기 자동차 커넥터(214)는 J1772 준거의 커넥터이다.

예 2

도 3은 예시적인 코드 행거(300)와 같은 케이블 후크의 예시적인 고장 표시기(302), 전력 가용 표시기(304), 충전 표시기(306) 및 선택적인 리셋/무효화 버튼(308)을 나타내는데, 코드 행거(300)는 하우징(310)에 내장된 원격 어넌시에이터를 형성한다. 하우징(310)은 전기 자동차(도시되지 않으나, 도 1의 차량(12) 참조)용 J1772 준거의 커넥터(316)(점선으로 도시됨)를 갖는 전기 자동차 케이블(314)(점선으로 도시됨)용 케이블 후크부(312)를 형성한다. 하우징(310)은 또한 전기 자동차 급전 장치(도시되지 않으나, 도 1의 EVSE(20) 참조)로의, 그리고 그로부터의 인터페이스를 형성하는 커넥터(318)를 포함한다.

예 3

도 4는 EV 리셉터클(400)의 예시적인 고장 표시기(402), 전력 가용 표시기(404), 충전 표시기(406) 및 선택적인 리셋/무효화 버튼(408)을 나타내는데, EV 리셉터클(400)은 하우징(410)에 내장된 원격 어넌시에이터를 형성한다. 하우징(410)은 EV 리셉터클(400)을 형성하고, 전기 자동차 급전 장치(도시되지 않으나, 도 1의 EVSE(20) 참조)로부터의 인터페이스를 위한 제 1 커넥터(412) 및 전기 자동차(도시되지 않으나, 도 1의 차량(12) 참조)에 대한 케이블 및 커넥터(도시되지 않으나, 도 3의 케이블(314) 및 커넥터(316) 참조)를 위한 제 2 커넥터(414)를 포함한다. 제 2 커넥터(414)는 파일럿(418) 상에 장착된 웨더 커버(weather cover)(416)에 의해 가려져 있다. 커버(416)는 제 2 커넥터(414)를 노출시키기 위해 상향으로 피봇될 수 있다(도시 생략). 이러한 유형의 커넥터는 통상적으로 IEC 61851 및 62196에 규정되는 바와 같이 IEC 분야에서 확인되지만, J1772 규격과 전기적으로 호환 가능하다.

예 4

도 5를 참조하면, 예시적인 구별기 회로(502)는 파일럿선(pilot wire)(520) 및 접지선(518)에서의 EVSE(500)에 의해 생성되는 민감한 펄스폭 변조 신호(523)를 판독의 영향으로부터 보호하는 분리 회로(isolation circuit)(522), 펄스폭 변조(PWM) 검출 회로(524), DC 전압 검출 회로(526), AC 전압 검출 회로(528), 및 논리 회로(530)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 논리 회로(530)는 프로세서 또는 임의의 다른 적절한 논리 또는 처리 회로일 수 있다.

본 예에서, 파일럿선(520)은 EVSE(500)로부터의 펄스폭 변조 신호(523)를 포함하는 제어 도체이며, 접지선(518)은 접지 도체이다. AC 전압 검출 회로(528)는 전력 도체(514, 516)의 라인 1과 라인 2 사이의 AC 전압을 검출한다. 선택적으로, AC 전압 검출 회로(528)는 2 이상의 전력 도체(예컨대, 비제한적으로, 3상 전력 도체) 사이의 AC 전압을 검출할 수 있다. PWM 검출 회로(524) 및 DC 전압 검출 회로(526)는 모두 분리 회로(522)와 논리 회로(530) 사이에 결합된다. 논리 회로(530)는 PWM 검출 회로(524), DC 전압 검출 회로(526) 및 AC 전압 검출 회로(528)로부터 입력을 받고, 고장 표시기(504), 전력 가용 표시기(506) 및 충전 표시기(508)에 출력한다. DC 전압 검출 회로(526)는 파일럿선(520)에서의 PWM 신호(523)가 0%가 아닌, 또는 100%가 아닌 듀티 사이클을 갖는 경우라도 피크 포지티브-모스트 전압(peak positive-most voltage)을 검출한다.

논리 회로(530)는 AC 전압 검출 회로(528)가 0이 아닌 규격 선전압(예컨대, 비제한적으로, 120Vac, 208Vac, 230Vac, 240Vac)을 검출할 때에 충전 표시기(508)를 "온(on)"으로 한다. EVSE(500)는 연동된 전력선(514, 516)을 사용하기 때문에, 항상 라인 1 및 라인 2는 이들 상에 전압을 갖고, EVSE(500)의 개폐 요소(도시되어 있지 않으나, 도 1의 컨택터(30) 참조)는 폐쇄되며, 차량 충전이 일어난다.

선택적으로, 논리 회로(530)는, DC 전압 검출 회로(526)가 파일럿선(520)에서의 대략 +6Vdc의 피크값 또는 대략 +3Vdc의 피크값을 검출하고 PWM 검출 회로(524)가 100%가 아닌(또는 0%가 아닌) 펄스폭을 검출할 때 충전 표시기(508)를 "온(on)"으로 한다. SAE J1772 및 IEC 61851 규격에 따르면, 충전은 또한 파일럿선(520)이 이들 2개의 상태 중 하나에 있을 때인 것으로 규정된다.

논리 회로(530)는, (1) DC 전압 검출 회로(526)가 파일럿선(520)에서의 대략 +12Vdc를 검출하고 PWM 검출 회로(524)가 100%의 듀티 사이클(또는 0% 또는 PWM 없음)을 검출할 때(예컨대, EV 커넥터(512)가 자동차에 꽂혀 있지 않거나; 자동차가 검출되지 않는 경우), 또는 (2) DC 전압 검출 회로(526)가 파일럿선(520)에서의 대략 +9Vdc를 검출하고 PWM 검출 회로(524)가 100%가 아닌(또는 0%가 아닌) 듀티 사이클을 검출할 때(예컨대, 자동차가 연결되었으나 충전 준비가 되지 않은 경우), 전력 가용 표시기(506)를 "온(on)"으로 한다. SAE J1772 및 IEC 61851 규격에 따르면, 전력 가용(power available)은 파일럿선(520)이 이들 2개의 상태 중 하나에 있을 때인 것으로 규정된다.

논리 회로(530)는, DC 전압 검출 회로(526)가 파일럿선(520)에서의 대략 +9Vdc, 대략 +6Vdc, 또는 대략 +3Vdc를 검출하고 PWM 검출 회로(524)가 100%의 듀티 사이클(또는 0% 또는 PWM 없음)을 검출할 때 고장 표시기(504)를 "온(on)"으로 한다. SAE J1772 및 IEC 61851 규격에 따르면, 경미한 고장(예컨대, 비제한적으로, 누전)은 파일럿선(520)이 이들 상태 중 하나에 있을 때인 것으로 규정된다.

선택적으로, 논리 회로(530)는, DC 전압 검출 회로(526)가 파일럿선(520)에서의 대략 -12Vdc를 검출할 때 고장 표시기(504)에 대해 "온(on)"과 "오프(off)"를 반복한다(즉, 깜빡임). SAE J1772 및 IEC 61851 규격에 따르면, 영구적인 고장(예컨대, 비제한적으로, 컨택터 고장)은 파일럿선(520)이 이러한 상태에 있는 것으로 규정된다.

바람직하게는, 논리 회로(530)는 어느 시점에서도 고장 표시기(504), 전력 가용 표시기(506) 및 충전 표시기(508) 중 오직 하나만을 활성화하도록 구성되고, 고장 표시기(504), 전력 가용 표시기(506) 및 충전 표시기(508)의 활성화의 우선권을 첫째로는 고장 표시기(504)에, 둘째로는 충전 표시기(508)에, 셋째로는 전력 가용 표시기(506)에 부여하도록 추가로 구성된다. 이러한 방식으로, 3개의 예시적인 표시기(504, 506, 508)는 표시의 우선 순위가 (1) 고장 표시기(504), (2) 충전 표시기(508), 및 (3) 전력 가용 표시기(506)의 순서인 상태로 어느 시점에서도 이들 중 오직 하나만이 "온(on)"이 된다. 예컨대, 고장 표시기(504)와 충전 표시기(508) 양자 모두가 동시에 활성화되려고 하는 경우, 우선 순위가 더 높은 고장 표시기(504)가 활성화될 것이다.

선택적으로, 고장 표시기(504), 충전 표시기(508) 및 전력 가용 표시기(506)는 임의의 적절한 수의 표시기가 활성화되도록 서로 독립적으로 활성화될 수 있다.

후술하는 바와 같이, 리셋 버튼(510)은 EVSE(500)를 리셋하도록 구성된 수동 리셋 입력부를 제공한다. 리셋 버튼(510)은 고장 표시기(504)가 "온(on)" 상태에 있음을 알아차린 사용자가 즉각적으로 그 고장을 수동으로 리셋시키는 방법을 제공한다. 대안으로서, EVSE(500)가 자동 리셋 기능을 갖춘 경우에는 단순히 EVSE(500)의 자동 리셋을 기다리는 것이 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 예시적인 리셋 버튼(510)은 통상적으로는 폐쇄된 순시형 스위치이며, 이 스위치는 파일럿선(520)을 EVSE(500)에 대해 다시 개방시킨다. 일반적으로, 파일럿 신호(523)가 개방 회로인 것을 전기 자동차(도시되지 않으나, 도 1의 차량(12) 참조) 또는 EVSE(500)가 탐지하는 경우, 이것은 EV 커넥터(512)가 꽂혀 있지 않은 것을 의미한다. 리셋 버튼(510)이 통상적으로 폐쇄되어 있기 때문에, 순시형 버튼을 눌러서 파일럿선(520)을 개방한 후, 파일럿 신호(523)는 전기 자동차와 EVSE(500)가 다시 짝을 이룬 것처럼 폐쇄 상태로 돌아간다. 그러므로, 전기 자동차 또는 EVSE(500)에 다른 대안의 프로그래밍이 필요치 않으며, 리셋 버튼(510)은 모든 공지의 EVSE 및 EV에 대해 하위 호환된다(backward compatible).

선택적으로, 리셋 버튼(510)을 논리 회로(530)와 연동시켜서, 고장 표시기(504)가 활성화될 때에만 리셋 버튼(510)의 작동이 가능하도록 할 수 있다.

예 5

선택적으로, 다른 리셋 버튼(604)이 도 6에 도시되어 있다. 이는 도 5의 종래의 근접 회로(proximity circuit)(534)를 상이한 방식으로 사용한다. 도 5의 EVSE(500)와 같은 대부분의 EVSE에서는, 근접선(proximity wire)(532)은 EV 커넥터(512)의 내부(또는 도 2의 하우징(210)의 내부, 도 3의 하우징(310)의 내부, 또는 도 4의 하우징(410)의 내부)에 있고, 전기 자동차(도시되지 않으나, 도 1의 차량(12) 참조)에 저항을 제공하여 EV 커넥터(512)가 꽂혀 있음을 알게 한다. 그러나, EVSE(601)와 같은 특정 EVSE에서는, 근접선(606)이 EVSE(601)에 의해 모니터링되며, 따라서, EVSE(601)로 되돌아가는 제 5 선이 존재한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 리셋 버튼(604)은 근접선(606)의 신호를 차단함으로써, 적절하게 구성된 EVSE(601)에 EVSE(601)의 리셋이 필요함을 표시한다. 이는 공지의 작동이 아니며, 그렇지 않으면 대개 고장으로 인식될 수도 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 희망하는 리셋 작동을 유발하기 위해, 적절한 프로그래밍을 EVSE(601)에 부가한다. 이 점에서, 리셋 버튼(604)은 통상 폐쇄된 스위치를 임의의 근접선(606)에 부가함으로써 피드백(feedback)을 EVSE(601)에 제공한다. 그와 달리, 도 6은 J1772 EV 커넥터(602) 내에 존재하는 종래의 근접 회로(534)와, 그 근접 회로의 종래의 해제 래치(release latch)(S3)를 도시하며, 이 해제 래치는 EV 커넥터(602)가 전기 자동차에 설치될 때 개방되어 있다.

예 6

일 실시예에서, 3개의 표시기(202, 204, 206)(도 2)는 표면 아래에 배치된 적절한 단어들이 EV 커넥터(200)의 핸들(216)을 잡고 있는 사용자를 향하는 상태의 3개의 개별 LED 표시기이다. 노즐 단부에 가장 가까운(예컨대, 도 2의 전기 자동차 커넥터(214)에 가장 가까운) 표시기는 예컨대 "Trouble"의 단어를 갖는 상태로 적색으로 채색되어 고장 표시기(202)에 대응하며, 핸들(216) 쪽으로 그 다음의 지시기는 예컨대 "Ready"의 단어를 갖는 상태로 황색으로 채색되어 전력 가용 지시기(204)에 대응하며, EV 커넥터(200)의 핸들(216)에 가장 가까운 표시기는 "Charging"의 단어를 갖는 상태로 녹색으로 채색되어 충전 표시기(206)에 대응한다. 또한, 리셋 버튼(208)은 충전 표시기(206)의 아래에 그리고 종래의 EV 커넥터 해제 래치(218) 위에 배치되고, 분홍색으로 채색되며, "Reset"의 단어가 적절한 돌출 형태로 버튼(208) 내에 몰딩되어 있다.

선택적으로, 예시적인 표시기(204, 296, 208)는 EV 커넥터의 외면을 둘러싸는 단일 LED 밴드의 형태를 취할 수도 있고, 예컨대 그리고 비제한적으로 로고, 아이콘, 텍스트, 또는 EV 충전 처리의 상태를 전달하는 다른 적절한 심볼의 형태인 적절한 형상을 갖는 적절한 후면 발광 재료(backlit material)를 취할 수도 있다.

예 7

도 7에 도시된 바와 같이, 도 5의 구별기 회로(502)와 유사할 수 있는 구별기 회로(703)는 EV 커넥터(702)에 존재하는 전압 이외에 독립적으로 유래된 전원(704)을 구비할 수 있다. 전원(704)은 구별기 회로(703)와 작동 가능하게 연관된 것으로 도시된 바와 같은 예시적인 배터리(706)일 수 있고, 또는 EVSE(700)로부터 구별기 회로에 제공된 별도의 전력 도체(708)(점선으로 도시됨)으로부터 얻어질 수도 있다. 이러한 방식으로, 전원(704)의 전압은 EV 커넥터(702)의 전력 도체(514, 516)와는 독립적으로 유래된다.

개시된 개념의 특정 실시예에 대하여 상세하게 설명했지만, 당업자라면 본 개시 내용의 전체적인 교시의 관점에서 이들 세부사항에 대한 다양한 변형예 및 대안예가 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 구체적인 장치는 단지 설명을 위한 것으로서 개시된 개념의 범위를 제한할 의도는 아니며, 본 개시된 개념은 첨부된 특허청구범위와 이들의 임의의 및 모든 균등물의 최대 범위로 주어져야 한다.

Claims

전기 자동차 급전 장치(500; 601; 700)용 원격 어넌시에이터(remote annunciator)(200; 300; 400)에 있어서,
하우징(210; 310; 410);
상기 전기 자동차 급전 장치에 대한 인터페이스(212; 318; 412)로서, 다수의 전력 도체(514, 516), 다수의 접지 도체(518) 및 다수의 제어 도체(520, 606)로 이루어지는, 상기 인터페이스(212; 318; 412);
상기 전기 자동차 급전 장치에 대한 원격 상태 표시 기능(annunciation function)을 제공하도록 구성된 상기 하우징 상의 복수의 표시기(202, 204, 206; 302, 304, 306; 402, 404, 406; 504, 506, 508); 및
상기 표시기를 구동하도록 구성된 회로(502; 703)를 포함하고,
상기 회로는 오직 상기 인터페이스의 상기 다수의 전력 도체, 상기 다수의 접지 도체 및 상기 다수의 제어 도체로부터의 정보를 기초로 상기 표시기를 구동하며,
상기 다수의 제어 도체는 상기 표시기를 구동하는 것 이외의 제어 기능을 갖는
원격 어넌시에이터.
제 1 항에 있어서,
상기 회로는 상기 전기 자동차 급전 장치를 리셋(reset)하도록 구성된 리셋 입력부(510; 604)를 포함하는
원격 어넌시에이터.
제 1 항에 있어서,
상기 회로(703)는 상기 인터페이스의 전력 도체와는 독립적으로 유래된 전압을 구비하는 전원(704)을 포함하는
원격 어넌시에이터.
제 3 항에 있어서,
상기 전원은 상기 회로와 작동 가능하게 연관된 배터리(706)이거나, 또는 상기 인터페이스의 전력 도체와는 별개인 복수의 전력 도체(708)인
원격 어넌시에이터.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징(210)은 전기 자동차 커넥터(214)를 형성하고; 상기 인터페이스(212)는 상기 전기 자동차 급전 장치에 원격으로(remotely) 전기 접속되는
원격 어넌시에이터.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징(310)은 전기 자동차 케이블(314)용 케이블 후크(312)를 형성하거나, 또는 상기 전기 자동차 급전 장치로부터의 상기 인터페이스를 위한 제 1 커넥터(412), 및 전기 자동차에 대한 케이블(314) 및 커넥터(316)를 위한 제 2 커넥터(414)를 형성하는
원격 어넌시에이터.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징(310)은 상기 전기 자동차 급전 장치로부터의 상기 인터페이스를 위한 커넥터(318)를 포함하거나, 또는 상기 하우징(410)은 전기 자동차 리셉터클(receptacle)을 형성하는
원격 어넌시에이터.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 제어 도체는 상기 전기 자동차 급전 장치(500)로부터의 펄스폭 변조 신호(523)를 구비하는 파일럿 도체(pilot conductor)(520)를 포함하고; 상기 다수의 접지 도체는 접지 도체(518)를 포함하며; 상기 회로는 펄스폭 변조 신호 및 접지 도체에 대한 분리 회로(isolation circuit)(522), 펄스폭 변조 검출 회로(524), 직류 전압 검출 회로(526), 교류 전압 검출 회로(528) 및 논리 회로(530)를 포함하는
원격 어넌시에이터.
제 8 항에 있어서,
상기 다수의 전력 도체는 적어도 2개의 전력 도체(514, 516)이고; 상기 교류 전압 검출 회로는 상기 적어도 2개의 전력 도체에서의 교류 전압을 검출하도록 구성되는
원격 어넌시에이터.
제 8 항에 있어서,
상기 펄스폭 변조 검출 회로 및 상기 직류 전압 검출 회로는 모두 상기 분리 회로와 상기 논리 회로 사이에 결합되는
원격 어넌시에이터.
제 8 항에 있어서,
상기 복수의 표시기는 고장(fault) 표시기(504), 전력 가용(power available) 표시기(506) 및 충전 표시기(508)이고; 상기 논리 회로는 상기 펄스폭 변조 검출 회로, 상기 직류 전압 검출 회로 및 상기 교류 전압 검출 회로로부터 입력을 받고, 상기 고장 표시기, 상기 전력 가용 표시기 및 상기 충전 표시기에 출력하는
원격 어넌시에이터.
제 14 항에 있어서,
상기 논리 회로는, 상기 교류 전압 검출 회로가 상기 2개의 전력 도체에서의 0이 아닌 선전압을 검출할 때 상기 충전 표시기를 켜도록; 상기 직류 전압 검출 회로가 상기 파일럿 도체에서의 대략 +6Vdc 또는 대략 +3Vdc의 값을 검출하고 상기 펄스폭 변조 검출 회로가 0% 또는 100%와는 다른 펄스폭 변조를 검출할 때 상기 충전 표시기를 켜도록; (1) 상기 직류 전압 검출 회로가 상기 파일럿 도체에서의 대략 +12Vdc를 검출하고 상기 펄스폭 변조 검출 회로가 0% 또는 100%인 펄스폭 변조를 검출할 때, 또는 (2) 상기 직류 전압 검출 회로가 상기 파일럿 도체에서의 대략 +9Vdc를 검출하고 상기 펄스폭 변조 검출 회로가 0% 또는 100%와는 다른 펄스폭 변조를 검출할 때, 상기 전력 가용 표시기를 켜도록; 상기 직류 전압 검출 회로가 상기 파일럿 도체에서의 대략 +9Vdc, 대략 +6Vdc, 또는 대략 +3Vdc를 검출하고 상기 펄스폭 변조 검출 회로가 0% 또는 100%인 펄스폭 변조를 검출할 때, 상기 고장 표시기를 켜도록; 상기 직류 전압 검출 회로가 상기 파일럿 도체에서의 대략 -12Vdc를 검출할 때 상기 고장 표시기를 깜빡이도록; 또는 어느 시점에서도 상기 고장 표시기, 상기 전력 가용 표시기 및 상기 충전 표시기 중 오직 하나만을 활성화하도록 구성되는
원격 어넌시에이터.
제 11 항에 있어서,
상기 논리 회로는 상기 고장 표시기, 상기 전력 가용 표시기 및 상기 충전 표시기의 활성화에 대한 우선권을 첫째로는 상기 고장 표시기에, 둘째로는 상기 충전 표시기에, 셋째로는 상기 전력 가용 표시기에 부여하도록 구성되거나; 또는 상기 논리 회로는 상기 고장 표시기, 상기 전력 가용 표시기 및 상기 충전 표시기 중 임의의 수의 표시기를 독립적으로 활성화하도록 구성되는
원격 어넌시에이터.
제 3 항에 있어서,
상기 다수의 제어 도체는 상기 전기 자동차 급전 장치로부터의 펄스폭 변조 신호(523)를 구비하는 파일럿 도체(520)를 포함하고; 상기 리셋 입력부(510)는 통상적으로는 폐쇄된 순시형 스위치(510)이며, 상기 스위치는 상기 파일럿 도체를 상기 전기 자동차 급전 장치에 대해 다시 개방시키는
원격 어넌시에이터.
제 3 항에 있어서,
상기 다수의 제어 도체는 전기 자동차로부터 상기 전기 자동차 급전 장치(601)로의 근접 도체(proximity conductor)(606)를 포함하고; 상기 리셋 입력부(604)는 상기 근접 도체를 개방시키는 통상적으로는 폐쇄된 순시형 스위치이며; 상기 근접 도체는 상기 전기 자동차 급전 장치에 의해 모니터링되는
원격 어넌시에이터.