KR20200063407A - 전기차 충전 인렛 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

전기차 충전 인렛 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기차 충전 인렛 장치에 관한 것으로, 인렛으로부터 지정된 거리 이내로 접근하는 객체를 감지하는 접근 센서부; 인렛부가 수분에 의해 젖는 것을 감지하는 수분 감지 센서부; 상기 접근 센서부 또는 상기 수분 감지 센서부를 통해 신호가 감지될 경우, 이에 대응하여 미리 지정된 충전 중지 동작 및 상태 표시 동작을 수행하는 충전 제어부; 및 상기 인렛부에 구현되어, 상기 충전 제어부의 충전 중지 동작 및 상태 표시 동작에 대응하는 조명을 출력하는 상태 표시부;를 포함한다.

Description

전기차 충전 인렛 장치 및 그 제어 방법{INLET APPARATUS FOR CHARGING ELECTRIC VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전기차 충전 인렛 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실외에서의 전기차 충전 중 비가 내리거나 충전건이 물에 젖을 경우에 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는, 전기차 충전 인렛 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근, 세계 주요 선진국들을 중심으로 화석연료를 사용한 자동차에서 배출되는 이산화탄소의 감소에 대한 연구 및 투자가 활발히 이뤄지고 있다. 대표적으로 EV(Electric Vehicle), HEV(Hybrid Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle) 등의 사업이다. 이하에서는 EV, HEV, PHEV, FCEV 등을 통칭하여 전기차(EV: Electric Vehicle)라 한다.
이러한 전기차(EV) 사업에 대한 관심과 투자는 정부뿐만 아니라 민간 부문에서도 활발하며, 국내외 주요 자동차 생산 업체들, 배터리 제조 업체, 및 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment : 전기 자동차 충전 설비) 제작 업체 등에서 보다 양질의 제품을 개발하고 있다.
이때 상기 전기차(EV)와 EVSE(즉, 전기 자동차 충전 설비) 간의 충전 방식은 크게 AC(Alternating Current)를 이용한 충전 방식과 DC(Directing Current)를 이용한 충전 방식으로 나뉠 수 있다. 예컨대 상기 AC를 이용한 충전 방식은 발전기나 상용 교류 전원(예 : 220VAC)을 이용하여 충전하는 방식이고, 상기 DC를 이용한 충전 방식은 휴대형 배터리를 DC/AC 변환기를 이용하여 교류 전원으로 변환하여 충전하는 방식이다.
상기 전기차의 충전을 위하여 EVSE(즉, 전기 자동차 충전 설비)의 충전 케이블(또는 플러그)은 충전건 형태로 전기차(전기자동차)의 주입구에 연결된다.
예시적으로 상기 충전 케이블(또는 플러그)은 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)와 연결되는 충전 케이블을 통하여 전달되는 CP(Control Pilot) 신호를 입력 받는 CP(Control Pilot) 포트, 전기차의 인렛에 결합(또는 근접)되어 충전준비완료 사실을 알려주는 물리적인 스위치에 해당하는 PP(Plug Present) 포트, 교류 전원(220VAC)을 인가하는 2개(L, N) 또는 3개의 전원 포트(L1, L2, L3), 및 상기 EVSE의 접지와 연결되는 보호 접지(PE : Protective Earth) 포트를 포함한다. 다만 충전 방식에 따라 반드시 충전 케이블의 구성은 달라진다.
한편 상기 전기차는 충전 특성상 실외에서 충전을 수행해야 할 때가 있으며, 실외에서의 전기차 충전 중 비가 내리거나 물이 뿌려질 경우에 충전 커넥터 부분(또는 충전건 부분)이 물에 젖을 수 있다.
그런데 종래에는 사용자가 직접 충전기의 충전 중단 버튼(또는 충전 커넥터나 충전건에 장착된 충전 중단 스위치)을 누를 경우에만 전류가 차단되도록 구현되어 있기 때문에 편의성과 안전성이 떨어지는 문제점이 있다.
예컨대 비가 내리거나 물이 뿌려져 충전건이 젖어 있는 상황에서 만약 사용자가 충전을 중단시키기 위해 충전 중단 버튼(또는 충전 중단 스위치)을 누르기 위해서는 젖어 있는 충전건을 잡아야(또는 접촉해야) 하기 때문에 누전에 대한 사용자의 안전성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2017-0048034호(2017.05.08. 공개, 전기차의 충전 모드 자동 선택 방법 및 이를 수행하기 위한 충전 시스템)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 실외에서의 전기차 충전 중 비가 내리거나 충전건이 물에 젖을 경우에 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는, 전기차 충전 인렛 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 전기차 충전 인렛 장치는, 인렛으로부터 지정된 거리 이내로 접근하는 객체를 감지하는 접근 센서부; 인렛부가 수분에 의해 젖는 것을 감지하는 수분 감지 센서부; 상기 접근 센서부 또는 상기 수분 감지 센서부를 통해 신호가 감지될 경우, 이에 대응하여 미리 지정된 충전 중지 동작 및 상태 표시 동작을 수행하는 충전 제어부; 및 상기 인렛부에 구현되어, 상기 충전 제어부의 충전 중지 동작 및 상태 표시 동작에 대응하는 조명을 출력하는 상태 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 접근 센서부는, 초음파 센서나 적외선 센서를 포함하며, 차량 인렛부의 일 측에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 접근 센서부 또는 상기 수분 감지 센서부를 통해 신호가 감지될 경우, 상기 감지된 신호를 증폭하여 상기 충전 제어부의 지정된 단자나 포트에 출력하는 감지신호 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 지정된 단자나 포트는, CP(Control Pilot) 단자나 포트인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 상태 표시부는, 조명을 출력하기 위한 광원으로서 발광 다이오드(LED)를 포함하며, 상기 충전 제어부의 충전 중지 동작 및 상태 표시 동작에 대응하여 조명의 색상이나 밝기의 변화 속도가 조합된 패턴을 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 인렛 내부에서 충전의 개시나 중지를 위한 전원 스위칭부를 제어하되, 전류 충격이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 전원 스위칭부를 오프시키기 전에 단계적으로 충전 전류를 줄여서 0으로 만들고, 그 이후에 상기 전원 스위칭부를 오프시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법은, 전기차 충전 인렛 장치를 제어하는 방법에 있어서, 전기차가 충전 중인 상태에서, 충전 제어부가 인렛으로부터 지정된 거리 이내로 접근하는 객체를 감지하는 단계; 상기 객체의 접근이 감지되면, 상기 충전 제어부가 충전 전류를 단계적으로 줄여서 0으로 조정하는 단계; 및 상기 충전 전류가 0이 되면, 상기 충전 제어부가 인렛 내부에서 충전의 개시나 중지를 위한 전원 스위칭부를 오프시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 객체의 접근이 감지되면, 상기 충전 제어부가 상태 표시부를 통해 충전 중단 안내를 표시하는 단계; 상기 충전 중단 안내 후 객체의 접근이 중지되면, 상기 충전 제어부가 충전을 중단하지 않고 계속해서 충전을 진행하는 단계; 및 상기 충전 중단 안내 후에도 상기 객체가 계속해서 지정된 거리를 넘어서 접근할 경우, 상기 충전 제어부가 충전 전류를 줄여서 0으로 조정한 후, 상기 전원 스위칭부를 오프시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전 중단 안내를 표시하는 단계에서, 상기 충전 제어부는, 상태 표시부의 조명을 통해 충전 중단 안내를 표시하며, 추가적인 사운드 출력 수단을 구비된 경우에는 충전 중단 안내를 사운드로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전원 스위칭부를 오프시키는 단계 이후, 상기 충전 제어부가, 상기 상태 표시부를 통해 충전이 중단되었음을 나타내는 충전 중단 상태를 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전기차를 충전 중인 상태에서 수분이 감지되는지 체크하는 단계; 상기 수분이 감지되면, 상기 충전 제어부가 충전 전류를 단계적으로 줄여서 0으로 조정하는 단계; 및 상기 충전 전류가 0으로 조정되면, 상기 충전 제어부가 상기 전원 스위칭부를 오프시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전기차를 충전 중인 상태에서, 수분이 감지되지 않으면, 상기 충전 제어부가 현재 충전 상태나 충전 레벨을 상태 표시부를 통해 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 실외에서의 전기차 충전 중 비가 내리거나 충전건이 물에 젖을 경우에 안전성과 편의성을 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 인렛부 내부의 인렛 충전부의 구성을 좀 더 구체적으로 보인 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 감지신호 출력부의 보다 구체적인 구성을 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기차 충전 인렛 장치 및 그 제어 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이고, 도 2는 상기 도 1에 있어서, 인렛부 내부의 인렛 충전부의 구성을 좀 더 구체적으로 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치는, 접근 센서부(110), 수분 감지 센서부(120), 감지신호 출력부(130), 충전 제어부(140), 상태 표시부(150), 및 전원 스위칭부(160)를 포함한다.
상기 접근 센서부(110)(또는 제1 센서부)는 사용자가 인렛으로부터 지정된 거리 이내로 접근하는 것을 감지한다.
예컨대 상기 접근 센서부(110)는 초음파 센서나 적외선 센서를 포함할 수 있으며, 차량의 인렛부의 일 측에 설치될 수 있다.
상기 수분 감지 센서부(120)(또는 제2 센서부)는 인렛부가 수분에 의해 젖는 것을 감지한다.
예컨대 상기 수분 감지 센서부(120)는 인렛부에 물이 뿌려지거나 인렛부가 비에 젖는 것을 감지한다.
상기 감지신호 출력부(130)는 상기 접근 센서부(110) 또는 상기 수분 감지 센서부(120)를 통해 신호(예 : 접근 신호, 수분 감지 신호)가 감지될 경우, 상기 감지된 신호(예 : 접근 신호, 수분 감지 신호)를 증폭하여 상기 충전 제어부(140)의 지정된 포트(예 : CP)에 출력한다(도 3 참조).
상기 충전 제어부(140)는 상기 접근 센서부(110) 또는 상기 수분 감지 센서부(120)를 통해 신호(예 : 접근 신호, 수분 감지 신호)가 감지될 경우, 이에 대응하여 미리 지정된 충전 제어 동작(예 : 충전 중지 동작, 상태 표시 동작)을 수행한다.
상기 상태 표시부(150)는 상기 충전 제어부(140)의 충전 제어 동작(예 : 충전 중지 동작, 상태 표시 동작)에 대응하는 조명을 출력한다.
상기 상태 표시부(150)는 조명을 출력하기 위한 광원으로서 발광 다이오드(LED)를 포함한다.
상기 상태 표시부(150)는 상기 충전 제어부(140)의 충전 제어 동작(예 : 충전 중지 동작, 상태 표시 동작)에 대응하여 조명의 색상(컬러)이나 밝기의 변화 패턴(즉, 색상과 밝기의 변화 속도의 조합)이 조정된다.
상기 전원 스위칭부(160)는 상기 충전 제어부(140)의 제어에 따라 온오프되며, 이에 따라 인렛 내부에서 충전의 개시(스위치 온)나 중지(스위치 오프)를 지시하는 신호를 출력한다. 이 때 상기 전원 스위칭부(160)를 곧바로 오프시킬 경우에는 차량으로 유입되는 전력 라인의 릴레이(미도시)가 오프되면서 전류 충격이 발생하게 되므로, 상기 전원 스위칭부(160)를 오프시키기 전에 먼저 서서히 전류를 줄여서 0으로 만들고 그 이후에 상기 전원 스위칭부(160)를 오프시킨다.
참고로 상기 전기차의 충전을 위해, 전기차와 충전장치 간의 통신 방법은 제어신호(CP)라인을 통한 PWM(Pulse With Modulation) 제어로 이루어지며, 상기 PWM 제어를 통해 전기차에서 허용 가능한 에너지의 전류 값을 제어할 수 있다.
도 2를 참조하면, 충전 커넥터(예 : 충전건)가 차량에 연결하게 되면, 4번 핀(즉, 충전을 위한 통신을 수행하는 CP(4번 핀))에서 최초 12V로 출력되다가 인렛부의 저항(R2)을 통해 9V로 전압강하 됨으로써 충전건(또는 충전 플러그)이 연결됨을 차량측(즉, 충전 제어부)에서 인지한다.
이에 따라 차량측(즉, 충전 제어부)은 충전 준비가 끝나면 전원 스위칭부(160, 예 : S1 스위치)를 ON시켜 상기 CP(4번 핀) 전압을 6V로 강하시켜 충전기(미도시)에 충전 준비가 완료됨을 알려준다. 이에 충전기가 이를 이를 인지하면, 핀 (1), (2)를 통해 220VAC를 출력하여 충전을 수행하게 된다.
이 때 도면에는 도시되어 있지 않지만, 충전건에는 충전 중단 스위치(미도시)가 부착되어 있고, 사용자가 상기 충전 중단 스위치(미도시)를 누르면 이에 대응하는 PP(Plug Present) 신호가 출력되고, 이에 차량측(즉, 충전 제어부)에서는 충전 중단을 요구하는 것으로 간주해서 충전을 중단한다.
다만 본 실시예에서는 인렛부에 제1 센서부(110), 제2 센서부(120), 감지신호 출력부(130), 및 상태 표시부(150)가 더 부가되고, 또한 상기 충전 제어부(140)의 동작을 개선(또는 업데이트) 함으로써, 상기 충전 제어부(140)가 상기 접근 센서부(110) 또는 상기 수분 감지 센서부(120)를 통해 감지된 신호(예 : 접근 신호, 수분 감지 신호)를 바탕으로 미리 지정된 충전 제어 동작(예 : 충전 중지 동작, 상태 표시 동작)을 수행하게 한다.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 감지신호 출력부의 보다 구체적인 구성을 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 감지신호 출력부(130)는, 제1 센서부(110)나 제2 센서부(120)의 동작(또는 앤드 조합된 제1 센서부(110)와 제2 센서부(120)의 동작)에 따른 센싱 전압을 입력받고, 이 센싱 전압에 대응하는 증폭 전압을 출력하는 증폭기(Q1)를 포함하고, 상기 센싱 전압을 증폭한 증폭 전압을 지정된 단자(즉, CP 단자 or CP 핀)에 인가되게 구성한다. 이때 상기 감지신호 출력부(130)는 차량 인렛부의 접지(GND)에 공통으로 접지된다. 다만 상기 도 3에 도시된 회로 구성은 일 예시적인 것이며 이를 한정하는 것은 아니다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 도 3에서 다이오드 D2, D3는 OR 조건의 회로가 되며, 제1 센서부나 제2 센서부를 신호가 센싱되면(예 : 객체 접근, 수분 감지) 5V를 출력하고, 신호가 센싱되지 않으면 0V를 출력한다.
참고로 차량에서는 CP가 정상적으로 동작할 때 즉 state A: 12V(연결되지 않았을 때), state B : 9V(충전건이 연결되었을 때), state C : 6V, 3V(충전중인 상태) 로 구분하고 3V이하의 값(state E)은 이상 값이라고 판별하여 충전을 수행하지 않는다. 또한 상기 CP가 GND와 동전위가 되어 0V근처의 값을 출력되게 되면, 충전제어부(140)는 이상상황으로 판별하여 충전을 중단한다(220VAC를 차단한다).
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 충전 제어부(140)는 현재 전기차를 충전 중인 상태에서(S101의 예), 객체(예 : 사용자)의 접근(예 : 인렛의 지정된 거리 이내로의 접근)이 감지되면(S102의 예), 충전 전류를 줄여서 0으로 조정한다(S103).
여기서 이미 상술한 바와 같이, 상기 전기차의 충전을 위해, 전기차와 충전장치 간의 통신 방법은 제어신호(CP)라인을 통한 PWM(Pulse With Modulation) 제어로 이루어지며, 상기 PWM 제어를 통해 전기차에서 허용 가능한 에너지의 전류 값을 제어할 수 있다.
이 때 전원 스위칭부(160)를 곧바로 오프시킬 경우에는 차량으로 유입되는 전력 라인의 릴레이(미도시)가 오프되면서 전류 충격이 발생하게 되므로, 상기와 같이 먼저 충전 전류를 단계적으로 줄여서 0으로 만들고, 그 이후에 상기 전원 스위칭부(160)를 오프(즉, 충전 온오프 스위치(S1) 오픈(개방))시킨다(S104).
이에 따라 사용자는 충전건에는 충전 중단 스위치(미도시)를 누르지 않더라도 곧바로 충전건을 제거할 수 있게 됨으로써 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 충전 제어부(140)는 현재 전기차를 충전 중인 상태에서(S201의 예), 객체(예 : 사용자)의 접근(예 : 인렛의 지정된 거리 이내로의 접근)이 감지되면(S102의 예), 상태 표시부(150)를 통해 충전 중단 안내를 표시한다. 이때 상기 상태 표시부(150)는 조명을 통해 충전 중단 안내를 표시하는 동작을 기본으로 수행하지만, 추가적인 사운드 출력 수단(예 : 스피커, 피에조 등)(미도시)을 구비할 경우에는 충전 중단 안내를 사운드로 출력할 수 있다.
이에 따라 상기 충전 중단 안내를 확인한 사용자가 충전 중단을 원하지 않을 경우에는 더 이상 접근을 중지할 경우(S204의 아니오)(예 : 제1,2 지정된 거리 중 제2 거리 이전까지만 접근한 경우), 상기 충전 제어부(140)는 충전을 중단하지 않고 계속해서 충전을 진행할 수 있다.
그러나 상기 충전 중단 안내를 표시하거나 출력한 후에도 상기 객체(예 : 사용자)가 계속해서 접근할 경우(S204의 예)(예 : 제1,2 지정된 거리 중 제2 거리를 넘어서 접근한 경우), 상기 충전 제어부(140)는 충전 전류를 줄여서 0으로 조정한다(S205).
이 때 상술한 바와 같이 전원 스위칭부(160)를 곧바로 오프시킬 경우에는 차량으로 유입되는 전력 라인의 릴레이(미도시)가 오프되면서 전류 충격이 발생하게 되므로, 상기와 같이 먼저 충전 전류를 단계적으로 줄여서 0으로 만들고, 그 이후에 상기 전원 스위칭부(160)를 오프(즉, 충전 온오프 스위치(S1) 오픈(개방))시킨다(S206).
상기와 같이 충전을 중지한 후, 상기 충전 제어부(140)는 상기 상태 표시부(150)를 통해 충전 중단 상태(즉, 충전이 중단되었음을 나타내는 상태)를 표시한다(S207). 이때 상기 상태 표시부(150)는 조명을 통해 충전 중단 안내를 표시하는 동작을 기본으로 수행하지만, 추가적인 사운드 출력 수단(예 : 스피커, 피에조 등)(미도시)을 구비할 경우에는 충전 중단 상태를 사운드로 출력할 수도 있다.
이에 따라 사용자는 충전건에는 충전 중단 스위치(미도시)를 누르지 않더라도 곧바로 충전건을 제거할 수 있게 됨으로써 편의성을 향상시키는 효과가 있다. 또한 충전이 중단된 상태임을 인지하고 불안감을 갖지 않은 상태에서 곧바로 충전건을 제거할 수 있게 됨으로써 안전성과 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 충전 제어부(140)는 현재 전기차를 충전 중인 상태에서(S301의 예), 수분이 감지되면(S302의 예), 상기 충전 제어부(140)는 충전 전류를 단계적으로 줄여서 0으로 조정한다(S303).
이 때 상술한 바와 같이 전원 스위칭부(160)를 곧바로 오프시킬 경우에는 차량으로 유입되는 전력 라인의 릴레이(미도시)가 오프되면서 전류 충격이 발생하게 되므로, 상기와 같이 먼저 충전 전류를 단계적으로 줄여서 0으로 만들고, 그 이후에 상기 전원 스위칭부(160)를 오프(즉, 충전 온오프 스위치(S1) 오픈(개방))시킨다(S304).
상기와 같이 충전을 중지한 후, 상기 충전 제어부(140)는 상기 상태 표시부(150)를 통해 충전 중단 상태(즉, 충전이 중단되었음을 나타내는 상태)를 표시한다(S305). 이때 상기 상태 표시부(150)는 조명을 통해 충전 중단 안내를 표시하는 동작을 기본으로 수행하지만, 추가적인 사운드 출력 수단(예 : 스피커, 피에조 등)(미도시)을 구비할 경우에는 충전 중단 상태를 사운드로 출력할 수도 있다.
한편 상기 전기차를 충전 중인 상태에서(S301의 예), 수분이 감지되지 않으면(S302의 아니오), 상기 충전 제어부(140)는 현재 충전 상태(또는 충전 레벨)을 상기 상태 표시부를 통해 표시한다(S306).
이에 따라 사용자는 전기차 내부의 정보 표시부(예 : 센터페시아에 설치된 정보 표시부)(미도시)를 통해 충전 상태(또는 충전 레벨)를 확인하지 않더도, 실외에서 인렛부의 상태 표시부(150)에 표시된 상태를 통해 곧바로 충전 상태를 확인할 수 있게 됨으로써 편의성을 향상시키는 효과가 있다. 또한 본 실시예는 날씨(우천시) 및 충전기의 노후화로 인한 도선 노출 등의 열약환 상황에서 감전의 위험을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
110 : 접근 센서부 120 : 수분 감지 센서부
130 : 감지신호 출력부 140 : 충전 제어부
150 : 상태 표시부 160 : 전원 스위칭부

Claims (12)

  1. 인렛으로부터 지정된 거리 이내로 접근하는 객체를 감지하는 접근 센서부;
    인렛부가 수분에 의해 젖는 것을 감지하는 수분 감지 센서부;
    상기 접근 센서부 또는 상기 수분 감지 센서부를 통해 신호가 감지될 경우, 이에 대응하여 미리 지정된 충전 중지 동작 및 상태 표시 동작을 수행하는 충전 제어부; 및
    상기 인렛부에 구현되어, 상기 충전 제어부의 충전 중지 동작 및 상태 표시 동작에 대응하는 조명을 출력하는 상태 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 접근 센서부는,
    초음파 센서나 적외선 센서를 포함하며, 차량 인렛부의 일 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 접근 센서부 또는 상기 수분 감지 센서부를 통해 신호가 감지될 경우,
    상기 감지된 신호를 증폭하여 상기 충전 제어부의 지정된 단자나 포트에 출력하는 감지신호 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 지정된 단자나 포트는,
    CP(Control Pilot) 단자나 포트인 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 상태 표시부는,
    조명을 출력하기 위한 광원으로서 발광 다이오드(LED)를 포함하며,
    상기 충전 제어부의 충전 중지 동작 및 상태 표시 동작에 대응하여 조명의 색상이나 밝기의 변화 속도가 조합된 패턴을 표시하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    인렛 내부에서 충전의 개시나 중지를 위한 전원 스위칭부를 제어하되,
    전류 충격이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 전원 스위칭부를 오프시키기 전에 단계적으로 충전 전류를 줄여서 0으로 만들고, 그 이후에 상기 전원 스위칭부를 오프시키는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치.
  7. 전기차 충전 인렛 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    전기차가 충전 중인 상태에서, 충전 제어부가 인렛으로부터 지정된 거리 이내로 접근하는 객체를 감지하는 단계;
    상기 객체의 접근이 감지되면, 상기 충전 제어부가 충전 전류를 단계적으로 줄여서 0으로 조정하는 단계; 및
    상기 충전 전류가 0이 되면, 상기 충전 제어부가 인렛 내부에서 충전의 개시나 중지를 위한 전원 스위칭부를 오프시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 객체의 접근이 감지되면,
    상기 충전 제어부가 상태 표시부를 통해 충전 중단 안내를 표시하는 단계;
    상기 충전 중단 안내 후 객체의 접근이 중지되면, 상기 충전 제어부가 충전을 중단하지 않고 계속해서 충전을 진행하는 단계; 및
    상기 충전 중단 안내 후에도 상기 객체가 계속해서 지정된 거리를 넘어서 접근할 경우, 상기 충전 제어부가 충전 전류를 줄여서 0으로 조정한 후, 상기 전원 스위칭부를 오프시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 충전 중단 안내를 표시하는 단계에서,
    상기 충전 제어부는,
    상태 표시부의 조명을 통해 충전 중단 안내를 표시하며,
    추가적인 사운드 출력 수단을 구비된 경우에는 충전 중단 안내를 사운드로 출력하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 전원 스위칭부를 오프시키는 단계 이후,
    상기 충전 제어부가,
    상기 상태 표시부를 통해 충전이 중단되었음을 나타내는 충전 중단 상태를 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 전기차를 충전 중인 상태에서 수분이 감지되는지 체크하는 단계;
    상기 수분이 감지되면, 상기 충전 제어부가 충전 전류를 단계적으로 줄여서 0으로 조정하는 단계; 및
    상기 충전 전류가 0으로 조정되면, 상기 충전 제어부가 상기 전원 스위칭부를 오프시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 전기차를 충전 중인 상태에서,
    수분이 감지되지 않으면, 상기 충전 제어부가 현재 충전 상태나 충전 레벨을 상태 표시부를 통해 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 인렛 장치의 제어 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022014796A1 (ko) * 2020-07-15 2022-01-20 (주)휴컨 휴대용 전기차 배터리 충전장치
KR20220138482A (ko) 2021-04-01 2022-10-13 한국자동차연구원 객체 인식을 통한 전기 자동차의 충전 장치 및 그 방법
KR20220169494A (ko) * 2021-06-18 2022-12-28 한국자동차연구원 전기차 충전 중단 장치 및 방법
KR20230045651A (ko) * 2021-09-27 2023-04-05 한국자동차연구원 전기차 충전 제어 장치
KR102600316B1 (ko) * 2023-06-19 2023-11-09 주식회사 영화키스톤건축사사무소 인공지능(ai)을 이용한 공동주택 건축물의 감전 사고 예방 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11634041B2 (en) * 2019-09-19 2023-04-25 Ford Global Technologies, Llc Access cover detection circuit for electrified vehicle component and corresponding method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014195340A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Panasonic Corp 車両用電力装置
JP2015104256A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 シャープ株式会社 充電装置
KR20170004307A (ko) * 2015-07-02 2017-01-11 주식회사 유라코퍼레이션 전기 차량용 외부 위험 알림 시스템 및 그 방법
JP2018038142A (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 ダイキョーニシカワ株式会社 車両用警報システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014195340A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Panasonic Corp 車両用電力装置
JP2015104256A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 シャープ株式会社 充電装置
KR20170004307A (ko) * 2015-07-02 2017-01-11 주식회사 유라코퍼레이션 전기 차량용 외부 위험 알림 시스템 및 그 방법
JP2018038142A (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 ダイキョーニシカワ株式会社 車両用警報システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022014796A1 (ko) * 2020-07-15 2022-01-20 (주)휴컨 휴대용 전기차 배터리 충전장치
KR20220138482A (ko) 2021-04-01 2022-10-13 한국자동차연구원 객체 인식을 통한 전기 자동차의 충전 장치 및 그 방법
KR20220169494A (ko) * 2021-06-18 2022-12-28 한국자동차연구원 전기차 충전 중단 장치 및 방법
KR20230045651A (ko) * 2021-09-27 2023-04-05 한국자동차연구원 전기차 충전 제어 장치
KR102600316B1 (ko) * 2023-06-19 2023-11-09 주식회사 영화키스톤건축사사무소 인공지능(ai)을 이용한 공동주택 건축물의 감전 사고 예방 시스템

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