KR20180014584A - 주차시설용 전기자동차 충전 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차 충전 시스템에 관한 것으로, 기존 주차시설에 설치되고, 터치패널과 결제장치가 구비되어, 사용자로부터 충전요청정보를 입력 받는 충전제어기, 전기자동차 주차면에 인접한 곳에 설치되어 외부 전력공급시설로부터 전력을 공급받아 전기자동차를 충전하는 하나 이상의 충전기 본체, 상기 충전기 본체에 충전요청정보가 입력된 경우, 상기 본체와 전기적으로 연결되어 충전기 본체를 통해 전달된 전력 및 신호를 전기자동차로 전송하는 2개 이상의 커넥터 보관함, 상기 전기자동차 충전 시스템의 사용 여부를 표시하는 표시부재를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 하나의 충전기 본체에 연결된 2개 이상의 커넥터보관함을 주차면에 배치하여, 전기자동차 충전 전용 주차구획 설정이 필요 없어 커넥터 보관함이 설치된 주차면 어느 한곳에서 충전이 가능하도록 하여 전기자동차 전용 주차구획에 일반 차량 주차 금지에 따른 비효율적인 주차공간의 운영을 배제하고 효율적인 주차공간의 활용이 가능한 효과가 있다.

Description

주차시설용 전기자동차 충전 시스템{ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEM FOR PARKING FACILITY}

본 발명은 주차시설에 설치가 가능한 전기자동차의 동력용 배터리 충전에 관련된 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 하나의 전기자동차 충전기 본체로 다수의 주차면에 전기자동차의 충전이 가능한 장치를 구비 할 수 있고, 사용자로부터 충전요청정보가 입력된 경우, 외부 전력 공급시설로부터 전력을 공급받아 전기자동차를 충전 하거나, 충전에 사용되고 있지 않는 주차면은 일반적인 주차시설의 기능을 할 수 있도록 고안된 시스템에 관한 것이다.

최근 세계적인 환경규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 환경 친화적인 전기자동차(EV, Electric Vehicle)에 대한 관심과 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 세계 각국은 자동차 배기가스의 규제를 통해 대기오염과 같은 환경문제를 해갈하고자 하며, 이에 따른 일환으로 친환경적인 전기자동차의 보급을 의무화되고 있는 상황이다. 국내에서도 이와 같은 세계적인 흐름에 맞춰 저탄소 녹생성장의 일환으로 그린카(친환경 자동차)에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다.

전기자동차(EV)의 보급 확대를 위해서는 전기자동차의 동력용 배터리를 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 핵심적이다. 전기자동차의 배터리 용량을 늘려 완충 후 재충전까지의 시간을 늘리는 방법은 전기자동차의 무게를 증가시켜 전기자동차의 효율을 저하시킬 수 있는 단점이 있다. 따라서, 가정용 충전설비를 비롯하여 중 장거리 운행 중 조건의 제약 없이 전기자동차를 충전 할 수 있도록 많은 충전설비가 구축되어야 한다.

그러나, 기존의 주유소 및 가스충전소와 달리 전기자동차 충전소의 가용한 충전용량과 충전선로가 한정되어 충전 인프라를 별도로 구축하는 것이 현실적으로 용이하지 않은 문제점이 있다.

또한, 전기자동차는 충전에 소요되는 충전시간이 길기 때문에 전기자동차 충전을 위한 시설을 특정한 장소에만 구비할 경우, 해당 장소를 주차시설로 혼용하여 사용하기 곤란한 사용상 불편함의 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 주차시설을 활용하여 전기자동차를 다수의 주차면에서 편리하게 충전이 가능하게 하는 동시에 전기자동차 충전시설이 설치되어 있으나 전기자동차 충전에 사용되고 있지 않는 공간을 다른 차량의 주차시설로 사용 가능하게 하는 효율적인 전기자동차 충전 시스템을 제공하는 것이다.

전술한 기술 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 시스템은 기존 주차시설에 설치되고, 터치패널이 구비되어, 사용자로부터 충전요청정보가 입력된 경우, 외부 전력공급시설로부터 전력을 공급받아 전기자동차를 충전하는 하나 이상의 전기자동차 충전기 본체, 상기 전기자동차 충전기 본체에 충전요청정보가 입력된 경우, 상기 본체와 전기적으로 연결되고 상기 충전요청정보에 입력된 충전전력만큼의 전력을 전기자동차로 전송하는 2개 이상의 커넥터, 각각의 커넥터를 주차면 하부에 매립하거나 주차라인과 근접한 위치에 수납하는 2개 이상의 보관함, 상기 전기충전기 본체 및 보관함에 충전기 상태 정보를 표시하는 표시부재를 포함하는 전기자동차 충전 시스템이 제공된다.

상기 전기자동차 충전기 본체는 상기 터치패널로부터 충전요청정보가 수신된 경우, 외부 전력공급시설로부터 전력을 공급받아 상기 커넥터로 전력을 전송한다.

또한, 상기 전기자동차 충전기 본체에는 충전기의 상태를 알 수 있는 충전 대기 중, 충전 중, 충전 완료 및 점검 필요 표시 장치를 구비하여 사용자로 하여금 전기자동차 충전기의 상태를 알 수 있도록 한다.

상기 커넥터는 상기 전기자동차 충전기 본체로부터 입력된 상기 충전요청정보를 수신하고, 상기 전기자동차 충전기 본체와 전기적으로 연결된 전력공급용 라인을 통해 공급된 전력을 상기 전기자동차의 전력 인입부로 전송한다.

또한, 전기자동차 충전기 본체 하나에는 상기 커넥터가 최소 두 개 이상 설치되고 전기자동차 충전기 본체와 상기 커넥터의 조합으로 상기 주차면에 대응하는 수로 커넥터가 설치되고, 충전이 진행되는 전기자동차가 위치한 주차면을 제외한 주차면은 일반차량의 주차가 가능하다.

상기 보관함은, 상기 전기충전기 본체와 연결된 상기 커넥터의 일부분 또는 전부를 주차면과 근접한 벽면의 하부에 위치한 별도 함체 안에 설치하고, 상기 전기자동차의 전력 인입부와 교접하는 상기 충전부의 일부가 노출되도록 하며, 이를 보호하는 보호덮개를 구비한다.

또한, 상기 보관함에는 충전기의 상태를 알 수 있는 충전 대기 중, 충전 중, 충전 완료 및 점검 필요 표시 장치를 구비하여 사용자로 하여금 전기자동차 충전기의 상태를 확인하여 충전이 가능한 주차면인지 알 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 하나의 전기자동차 충전기 본체에 연결된 2개 이상의 커넥터를 주차면에 배치하고, 커넥터가 설치되어 전기자동차를 충전할 수 있는 구획 주차면에 일반차량이 주차하고 있을 때 상기 커넥터가 설치되어 있는 또 다른 주차면에 전기자동차를 주차한 후 충전을 함으로써, 충전이 진행되는 주차면을 제외한 다른 주차면을 일반차량의 주차공간으로 활용할 수 있어 효율적인 주차공간의 활용이 가능한 효과가 있다.

또한, 빛이나 문자를 활용하는 표시부재를 활용하여 상기 전기자동차의 충전 여부의 식별을 용이하게 하고, 충전을 필요로 하는 사용자가 충전시설의 이용이 가능한 장소를 쉽고 빨리 찾음으로써, 사용자의 편리성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 충전 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 충전제어기 구성을 구체적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 표시부재와 충전기 본체의 적용방법을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따라 커넥터와 전기자동차가 연결되는 실시예를 나타낸 도면.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

명세서 전체에서, 어떠한 부분이 어떠한 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 충전 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 전기자동차 충전 시스템은 전기자동차 충전기 본체(100), 상기 본체에 2개 이상의 커넥터함 연결선(400), 2개 이상의 커넥터 보관함(700) 및 충전제어기 1개(800)를 포함 할 수 있다.

충전기 본체(100) 및 충전제어기(800)는 아파트 주차장, 대형마트 주차장 및 주차면을 보유한 공용시설 등에 구비될 수 있다. 즉, 충전기 본체(100) 및 커넥터 보관함(700)은 주차시설의 주차면에 근접한 위치에 설치되고 충전제어기(800)는 주차장 이용자의 출입구에 설치된다.

또한, 충전제어기(800)로부터 충전 시작을 지령받은 충전기 본체 1 혹은 2는 충전에 사용되는 전력을 공급받을 수 있는 외부 전력공급시설(200)로부터 전력을 공급받아 전기 자동차(300)를 충전한다.

또한, 충전제어기(800)는 충전요청정보를 입력할 수 있는 입력부재를 포함한 표시액정(810)을 통해 정보의 수신이 가능하며, 상기 충전요청정보 내의 충전요구량에 따른 충전금액 및 충전소요시간을 계산하여 상기 충전요청정보와 함께 충전기 본체에 설치된 액정을 통해 정보를 표시할 수 있다.

커넥터함 연결선(400)은 충전기 본체(100)와 전기적으로 연결되며, 충전기 본체(100)에서 전송하는 전기를 전기자동차(300)에 인입 시켜 전기자동차(300)를 충전한다. 자세한 설명은 후술하기로 한다.

커넥터 보관함(700)은 주차면에 인접한 벽면 또는 주차면에 근접한 기둥에 설치될 수 있고, 커넥터를 수납한다. 자세한 설명은 후술하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 충전제어기의 구성을 구체적으로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 충전제어기(800)는 터치패널이 구비된 표시액정(810), 충전요구량에 따른 충전금액을 결제 가능한 결제부(820)를 포함 할 수 있다.

표시액정(810)은 사용자가 충전요구량의 입력과 수정이 가능하고 입력된 값을 도시하며, 충전요구량에 따른 충전금액의 결제수단을 선택하고, 전력충전 과정이 도시되어 사용자가 충전과정을 손쉽게 확인 할 수 있다.

또한, 상기 표시액정(810)의 하단에 물리적인 숫자 키패드(미도시)를 포함하여, 터치패드의 사용이 익숙하지 않은 사용자를 위한 사용상의 배려요소로 구비 할 수 있다.

결제부(820)는 충전요구량에 따른 결제요청금액을 지불하는 복수의 수단을 마련하며, 사용자의 선택에 따라 편리한 지불방법을 선택할 수 있고, 신용카드 또는 직불카드를 이용한 결제부(821) 및 현금을 이용한 결제부(822)를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 표시부재와 충전기 본체의 적용방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 전기자동차(300)와 전기자동차(300)가 주차되는 주차면(500), 주차면(500)의 상부에 설치된 2개 이상의 표시부재(600), 주차면(500)에 인접한 벽면에 설치된 충전기 본체(100), 주차면에 인접한 벽면이나 기둥에 설치된 커넥터 보관함(700), 커넥터 보관함(700)으로 전력과 신호선을 연결하는 커넥터함 연결선(400)을 포함한다.

전기자동차(300)는 충전기 본체(100)로부터 전력을 공급받는 전력 인입부를 하나 이상 구비하고, 그 위치는 전기자동차(300)의 전면, 측면, 후면 중 어느 한 곳 이상이다.

또한, 전기자동차(300)에는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)(미도시)이 구비되어 배터리 충전에 관련된 정보를 충전기 본체(100)로 전송하고, 충전 상태를 감지하여 충전 완료 신호를 충전기 본체(100)로 전송한다.

주차면(500)은 2개 이상이 구비되고, 전기자동차(300)를 비롯하여 모든 차량의 주차가 가능하며, 주차면(500)과 근접한 장소에 상기 커넥터 보관함(700)과 충전기 본체(100)가 위치할 수 있으며 두 개 이상의 커넥터 보관함(700)과 충전기 본체(100)는 각각의 커넥터함 연결선(400)으로 연결된다.

표시부재(600)는 주차면(500)에 주차된 전기자동차(300)가 전력 충전을 시작하면, 식별이 가능한 상태로 변화한다. 표시부재(600)는 램프, 전광판 등 사용자에게 식별력을 부여할 수 있는 방법이라면, 어느 것이든 사용될 수 있다. 예를 들어, 색상의 변화로 식별력을 부여하고자 한다면 색상이 변화되는 램프를 설치하는 것이 타당할 것이고 문자로서 식별력을 부여하고자 한다면, 전광판의 사용이 타당할 것이다.

커넥터함 연결선(400)은 충전기 본체(100)와 전기적으로 연결되는 일측 끝단이, 커넥터 보관함(700)과 전력공급용 라인 및 신호선으로 연결되어 있고, 전기자동차 충전기를 사용코자 하는 사용자가 소유하고 있는 전기자동차 연결선(720)을 커넥터 보관함 연결 결합부(710)와 전기자동차 연결 결합부(730)를 교접하여 연결하면 충전기 본체(100)에 연결된 전기자동차(300)로부터 충전요청정보가 입력되고 전기자동차(300)를 충전할 수 있는 상태로 바뀌며 표시부재(600)에 전기자동차(300)가 정상적으로 연결되었음을 표시한다.

또한, 상기와 같이 커넥터 보관함(700)과 전기자동차가 정상적으로 연결되어 충전이 가능한 상태가 되었을 때 충전제어기(800)으로부터 충전기 본체(100)로 충전요청정보가 수신되면 충전기 본체(100)는 커넥터함 연결선(400)을 통해 전력과 신호를 전송하여 전기자동차(300)를 충전한다.

또한, 충전기 본체(100)는 충전제어기(800)의 충전요청정보에 따라 전기자동차(300)에 충전 전력공급을 중단하거나 추가적으로 공급 할 수 있다.

커넥터 보관함(700)은, 전기자동차 연결선(720)측 커넥터와 결합되는 커넥터가 설치되어 전기자동차 연결선(720)측 커넥터와 교접하는 상기 커넥터 보관함(700)의 일부 커넥터가 노출되도록 하며, 이를 보호하는 보호덮개를 구비할 수 있다.

상기 표시부재(600)의 적용과정을 살펴보면, 전기자동차(300)가 동력충전을 위해 전기자동차 충전 시스템이 구비된 주차면(500)에 주차를 하고, 커넥터 보관함(700)으로 전기자동차 연결선(720)을 연결하여 전기자동차(300)와 결합하면, 주차면(500)에 설치된 상기 표시부재(600)가 색상의 변화나 특정 문자를 표시함으로써, 전기자동차 충전 시스템이 사용되고 있음을 알려준다.

이때, 충전기 본체(100) 한 대에 연결된 두 개 이상의 커넥터 보관함(700)은 모든 표시부재(600)의 표시를 전기자동차 연결 상태로 나타내어, 커넥터 보관함(700)을 사용한 충전이 모두 진행되고 있음을 알려줌으로써 다른 전기자동차가 충전을 위해 주차면(500)으로 진입하는 것을 방지한다.

도 4는 본 발명에 따른 연결선을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 커넥터보관함(700)은 충전기 본체(100)와 연결되어 전력과 신호를 연결하는 커넥터함 연결선(400), 전기자동차 연결선(720)이 연결되어 결합되어 교접하는 커넥터를 포함한다.

전기자동차 연결선(720)은 전기자동차에 보관되며 사용자가 충전이 필요할 경우 차량에서 꺼내어 커넥터 보관함(700)에 연결하여 충전한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 전기자동차 충전 시스템은, 충전을 필요로 하는 전기자동차(300) 운전자가 전기충전기 시스템이 설치되어 있는 주차면(500)에 주차를 하고, 터치패널이 구비된 충전제어기(800)에 사용자에 의해 충전요청정보가 입력된 경우, 충전기 본체(100)와 전기적으로 결합되어 전기자동차(300)에 전력을 공급할 수 있고, 이와 동시에 전기자동차 충전 시스템이 설치된 주차면(500)에 앞서 주차된 전기자동차(300)가 충전기와 연결되었음을 나타내는 표시부재(600)가 작동하여 사용여부를 표시함으로써, 하나의 충전기 본체(100)에 한 대 이상의 전기자동차(300)가 연결되지 않게 할 수 있다. 이로써, 전기자동차 충전기의 사용여부를 손쉽게 알 수 있어 충전을 필요로 하는 사용자가 충전시설의 이용이 가능한 장소를 쉽고 빨리 찾을 수 있음으로 사용자의 편리성을 향상 시킬 수 있으며, 전기자동차(300) 충전이 가능한 주차면을 적은 수의 충전기 본체(100)를 사용하여 다수의 커넥터 보관함(700)을 연결함으로써 다수 확보할 수 있으며, 표시부재(600)가 나타내는 정보를 활용하여 비어있는 전기자동차(300) 주차면(500)을 일반적인 차량의 주차목적으로 사용 가능함으로써, 효율적인 주차시설의 활용이 가능하다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 해석해야 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 상술한 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 충전기 본체 200 : 외부 전력공급시설
300 : 전기자동차 400 : 커넥터함 연결선
500 : 주차면 600 : 표시부재
700 : 커넥터 보관함 710 : 커넥터 보관함 연결 결합부
720 : 전기자동차 연결선 730 : 전기자동차 연결 결합부
800 : 충전제어기 810 : 표시액정
820 : 결제부 821 : 카드 결제부
822 : 현금 결제부

Claims (3)

1. 주차시설에 설치가 가능한 전기자동차의 동력충전과 관련한 시스템으로,
   2개 이상의 주차면 주변에 설치되고, 충전제어기로부터 충전요청지령을 받아외부 전력공급시설로부터 공급받은 전기를 공급하는 충전기 본체;
   상기 본체와 전기적으로 연결된 2개 이상의 커넥터;
   하나의 충전기 본체에 연결되어 2개 이상의 주차면 각각에 설치되어 상기 각각의 커넥터를 수납 할 수 있는 2개 이상의 보관함; 및
   상기 2개 이상의 주차면 주변에 설치되고, 상기 각각의 주차면에서의 전기충전 가능여부를 표시하는 2개 이상의 표시부재를 포함한 것을 특징으로 하는, 전기자동차 충전 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 커넥터는,
   상기 충전기 본체와 전기적으로 연결되는 케이블; 및
   상기 케이블의 끝단에 구비되고, 전기자동차의 전력 및 신호선 연결을 위한인입부와 결합하는 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   전기자동차 충전 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 표시부재는,
   램프 또는 전광판인 것을 특징으로 하는,
   전기자동차 충전 시스템.
   
   
   

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