KR20210018730A

KR20210018730A - 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20210018730A
Application number: KR1020190097719A
Authority: KR
Inventors: 김용은; 손영욱; 이재석
Original assignee: 한국자동차연구원
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2021-02-18
Also published as: KR102275982B1; KR102275982B9

Abstract

본 발명은 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치에 관한 것으로, 충전 커넥터와 충전 소켓을 포함하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치로서, 상기 충전 커넥터에 형성된 커넥터 걸쇠부를 결합시키기 위하여 상기 충전 소켓에 형성되는 소켓 걸쇠부; 상기 소켓 걸쇠부의 일측에 결합되어 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull)시키거나 푸시(push)시키는 제1 액추에이터부; 상기 충전 커넥터나 커넥터 걸쇠부가 상기 충전 소켓이나 소켓 걸쇠부에 접근하거나 결합하는지 검출하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 결과를 바탕으로 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull)시키거나 푸시(push)시키는 충전 소켓 제어부;를 포함한다.

Description

전기차용 충전 커넥터 잠금 장치 및 그 제어 방법{CHARGING CONNECTOR LOCKING APPARATUS FOR ELECTRIC VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기차의 충전 시 충전 커넥터가 충전 소켓으로부터 분리되는 것을 방지하고, 전기차의 충전 완료나 충전 중지 시 충전 커넥터가 충전 소켓으로부터 쉽게 분리될 수 있도록 하는, 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

통상적으로 자동차 전기충전소에 설치된 충전기에 연결된 충전건의 단부에는 충전 커넥터가 구비되며, 상기 충전건에 구비된 충전 커넥터는 전기차에 구비된 충전 소켓의 인렛(inlet)에 삽입 체결되어 전기차의 배터리를 충전한다.

이와 같이 충전 커넥터를 인렛에 접속해 전기차의 배터리 충전을 수행할 경우, 내연기관 차량의 가솔린 급유에 비해 장시간이 소요된다. 예컨대 충전기에 따라 적어도 3-4시간 정도의 충전 시간이 소요될 수 있다.

이에 따라 사용자는 충전 커넥터를 전기차의 충전 소켓에 삽입 체결하여 충전이 시작되면, 차량(즉, 전기차 또는 하이브리드 자동차)을 그대로 방치한 후 장소를 이동하여 다른 일을 수행하다가 충전이 완료될 시점에 차량이 있는 장소로 복귀하게 된다. 따라서 차량 근처에 사용자가 없는 동안에 임의의 원인에 의해 충전 커넥터가 충전 소켓에서 분리되거나 충전 커넥터가 도난될 가능성이 있다.

이에 따라 충전 커넥터가 충전 소켓에 결합되어 있을 때 충전 커넥터의 결합 상태를 고정하는 잠금 장치가 다수 제안되고 있는 상황이다.

그러나 기존에 제안된 충전 커넥터 잠금 장치들은 충전 소켓에 결합된 충전 커넥터가 해제되는 것을 방지하는 것(즉, 충전 커넥터를 충전 소켓에 고정하는 것)에 집중되어 있기 때문에 충전의 완료나 충전의 중지 시 충전 소켓으로부터 충전 커넥터를 분리하는데 일정 이상의 힘을 가해야 하는 등, 사용자의 편의성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 충전을 위하여 충전 소켓에 충전 커넥터를 결합할 때 안전하고 견고하게 결합을 수행하고, 또한 충전의 완료나 충전의 중지 시 충전 소켓으로부터 충전 커넥터를 분리할 때 힘들이지 않고 간편하게 분리할 수 있게 하는 방법이 필요한 상황이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1769647호(2017.08.11 등록, 발명의 명칭: 전기 자동차용 충전 장치 어셈블리)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 전기차의 충전 시 충전 커넥터가 충전 소켓으로부터 분리되는 것을 방지하고, 전기차의 충전 완료나 충전 중지 시 충전 커넥터가 충전 소켓으로부터 쉽게 분리될 수 있도록 하는, 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치는, 충전 커넥터와 충전 소켓을 포함하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치로서, 상기 충전 커넥터에 형성된 커넥터 걸쇠부를 결합시키기 위하여 상기 충전 소켓에 형성되는 소켓 걸쇠부; 상기 소켓 걸쇠부의 일측에 결합되어 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull)시키거나 푸시(push)시키는 제1 액추에이터부; 상기 충전 커넥터나 커넥터 걸쇠부가 상기 충전 소켓이나 소켓 걸쇠부에 접근하거나 결합하는지 검출하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 결과를 바탕으로 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull)시키거나 푸시(push)시키는 충전 소켓 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 센서부는, 접근 감지 센서로서, 상기 소켓 걸쇠부로부터 상기 커넥터 걸쇠부의 접근 거리를 감지하며, 마그네틱 센서, 적외선 센서, 및 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 센서부는, 신호 출력부와 신호 수신부를 모두 충전 소켓에 포함하거나, 상기 신호 출력부는 충전 커넥터에 포함하고 신호 수신부는 충전 소켓에 포함하여 구현되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 충전 커넥터는, 버튼부;를 포함하고, 상기 버튼부의 입력에 대응하여 상기 커넥터 걸쇠부를 상부나 하부로 회동시키고, 상기 센서부에 감지 신호를 출력하도록 구현된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 충전 소켓은, 이동형 충전소켓 하우징부;를 더 포함하고, 상기 충전 소켓 제어부에 의해 제어되는 제2 액추에이터부를 통해 상기 이동형 충전소켓 하우징부를, 충전 소켓 하우징의 전방으로 돌출시키거나 내장시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 이동형 충전소켓 하우징부는, 소켓 걸쇠부에 결합된 커넥터 걸쇠부의 상부에 접하는 위치에 형성되며, 상기 이동형 충전소켓 하우징부가 돌출 시, 충전 커넥터의 버튼부가 입력되더라도 상기 커넥터 걸쇠부가 상부로 회동되지 않도록 구속하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 대체하여 고정형 충전소켓 하우징부가 형성될 경우, 상기 고정형 충전소켓 하우징부는, 상기 이동형 충전소켓 하우징부가 돌출된 위치에 그 돌출된 형태로 고정되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 충전 소켓 제어부는, 충전 커넥터가 결합을 위해 상기 충전 소켓에 접근할 경우 충전 소켓 하우징에 이동형 충전소켓 하우징부를 내장시키고, 상기 충전 소켓에 상기 충전 커넥터가 결합되어 소켓 걸쇠부가 풀(pull)될 경우 상기 충전 소켓 하우징에서 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 돌출시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 충전 소켓은, 사용자의 지정된 휴대 단말기나 해당 차량의 차량키 또는 스마트키와 통신할 수 있는 통신부;를 더 포함하고, 상기 통신부를 통해 사용자의 지정된 휴대 단말기나 해당 차량의 차량키 또는 스마트키와 통신이 연결될 경우에만 상기 충전 소켓 제어부가 제1 액추에이터부 및 제2 액추에이터부를 제어할 수 있도록 구현된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 액추에이터부 및 제2 액추에이터부는, 모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법은, 충전 커넥터와 충전 소켓을 포함하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법으로서, 충전 소켓의 소켓 걸쇠부가 푸시(push) 상태에 있을 경우, 충전 커넥터의 커넥터 걸쇠부가 소켓 걸쇠부에 삽입되면, 충전 소켓 제어부가 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull) 시키는 단계; 및 상기 소켓 걸쇠부에 상기 커넥터 걸쇠부가 결합된 상태에서 충전을 수행하다가 충전이 중지되거나 충전이 완료될 경우, 상기 충전 소켓 제어부가 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 커넥터 걸쇠부가 소켓 걸쇠부에 삽입되는 것을 검출하기 위하여, 상기 충전 소켓 제어부는, 충전 소켓에 형성된 센서부를 통해 충전 커넥터의 신호 출력부에서 출력되는 신호를 검출하며, 상기 신호 출력부는, 상기 충전 커넥터에 형성된 버튼부의 입력에 대응하여 지정된 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 소켓 걸쇠부가 풀(pull) 상태에 있을 경우, 상기 커넥터 걸쇠부가 소켓 걸쇠부에 접근하면, 상기 충전 소켓 제어부가 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 커넥터 걸쇠부가 소켓 걸쇠부에 접근하는 것을 검출하기 위하여, 상기 충전 소켓 제어부는, 충전 소켓에 형성된 센서부를 통해 충전 커넥터의 신호 출력부에서 출력되는 신호를 검출하며, 상기 신호 출력부는, 상기 충전 커넥터에 형성된 버튼부의 입력에 대응하여 지정된 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull) 시키는 단계 이후, 상기 충전 소켓 제어부가 센서부를 통해 충전 커넥터의 커넥터 걸쇠부에 형성된 신호 출력부에서 출력되는 신호를 검출할 경우, 현재 충전 수행 상태인지 체크하는 단계; 상기 체크 결과, 상기 신호 출력부에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 전기차 충전 수행 상태일 경우, 상기 충전 소켓 제어부가 충전을 중지시키고, 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 체크 결과, 상기 신호 출력부에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 충전 수행 상태가 아닌 경우, 상기 충전 소켓 제어부는, 소켓 걸쇠부가 풀(pull) 상태인지 체크하여, 상기 소켓 걸쇠부가 풀(pull) 상태이면, 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시키고, 상기 신호 출력부에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 충전 수행 상태가 아니며 또한 상기 소켓 걸쇠부가 풀(pull) 상태가 아니면, 푸시(push) 상태를 그대로 유지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 충전 커넥터가 상기 충전 소켓에 결합되어 전기차 충전 수행 상태에서 충전이 완료되거나 충전이 중지될 경우, 상기 충전 소켓 제어부가, 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시켜 충전 커넥터를 충전 소켓으로부터 쉽게 분리할 수 있는 상태로 만드는 단계; 상기 커넥터 걸쇠부가 상기 소켓 걸쇠부에서 분리되는지 체크하는 단계; 상기 체크 결과, 상기 커넥터 걸쇠부가 상기 소켓 걸쇠부에서 분리되면, 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 또는 풀(pull) 시켜 디폴트 상태로 전환하는 단계; 및 상기 체크 결과, 상기 커넥터 걸쇠부가 상기 소켓 걸쇠부에서 분리되지 않으면, 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 상태로 유지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 소켓 걸쇠부에 상기 커넥터 걸쇠부가 접근할 경우, 상기 충전 소켓 제어부가, 이동형 충전소켓 하우징부의 상태가 풀(pull) 상태인지 체크하는 단계; 상기 이동형 충전소켓 하우징부가 풀(pull) 상태인 경우 그 풀(pull) 상태를 유지하며, 상기 이동형 충전소켓 하우징부가 풀(pull) 상태가 아닌 경우 제2 액추에이터부를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 풀(pull) 시키는 단계; 및 상기 충전 커넥터가 더 접근하여 상기 커넥터 걸쇠부가 상기 소켓 걸쇠부에 결합되면 상기 제2 액추에이터부를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 푸시(push) 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 이동형 충전소켓 하우징부의 상태가 푸시(push) 상태에 있을 경우, 이는 충전 커넥터가 충전 소켓에 결합되어 충전 수행 상태에 있음을 의미하는 것으로서, 상기 충전이 완료되거나 충전이 중지될 경우, 상기 충전 소켓 제어부가, 제2 액추에이터부를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 풀(pull) 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 이동형 충전소켓 하우징부는, 소켓 걸쇠부에 결합된 커넥터 걸쇠부의 상부에 접하는 위치에 형성되며, 상기 이동형 충전소켓 하우징부가 돌출 시, 충전 커넥터에 형성된 버튼부가 입력되더라도 상기 커넥터 걸쇠부가 상부로 회동되지 않도록 구속하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 전기차의 충전 시 충전 커넥터가 충전 소켓으로부터 분리되는 것을 방지하고, 전기차의 충전 완료나 충전 중지 시 충전 커넥터가 충전 소켓으로부터 쉽게 분리될 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 충전 소켓과 충전 커넥터의 결합 방법을 설명하기 위한 측단면을 개략적으로 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 충전 소켓의 측단면을 개략적으로 보인 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 소켓 걸쇠부와 커넥터 걸쇠부의 결합 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 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 제1 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치는, 소켓 걸쇠부(110), 제1 액추에이터부(120), 센서부(130), 및 충전 소켓 제어부(140)를 포함하는 충전 소켓(100)을 포함하며, 상기 충전 소켓(100)에 결합되는 충전 커넥터(200)는 커넥터 걸쇠부(210), 신호 출력부(220), 버튼부(230), 및 충전 커넥터 제어부(240)를 포함한다.

상기 소켓 걸쇠부(110)는 일측이 갈고리 형태로 형성되어 상기 충전 커넥터(200)의 일측이 갈고리 형태로 형성된 커넥터 걸쇠부(210)에 결합된다.

상기 제1 액추에이터부(120)는 상기 소켓 걸쇠부(110)의 다른 일측에 결합되어 상기 소켓 걸쇠부(110)는 당기거나(pull) 밀어낸다(push). 예컨대 상기 제1 액추에이터부(120)는 모터를 포함한다.

상기 센서부(130)는 상기 충전 커넥터(200)가 충전 소켓(100)에 접근하는지 검출한다. 보다 구체적으로는 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 소켓 걸리부(110)에 접근하는지 검출한다.

예컨대 상기 센서부(130)는 접근 감지 센서로서, 마그네틱 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 등을 포함할 수 있으며, 이때 감지 거리는 조정될 수 있다.

또한 상기 센서부(130)는 접근 감지를 위한 신호 출력부(예 : 적외선 출력부, 초음파 출력부, 레이저 출력부 등)와 신호 수신부(예 : 적외선 수신부, 초음파 수신부, 레이저 수신부 등)를 모두 포함하도록 구성될 수 있다. 또한 다른 일 예로서 상기 신호 출력부(예 : 적외선 출력부, 초음파 출력부, 레이저 출력부 등)는 충전 커넥터(200)에 형성하고(도 1의 220 참조), 신호 수신부(예 : 적외선 수신부, 초음파 수신부, 레이저 수신부 등)만 포함하도록 구성될 수도 있다.

상기 충전 소켓 제어부(140)는 상기 센서부(130)에서 감지된 결과를 바탕으로 상기 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 당기거나(pull) 밀어낼 수 있다(push).

상기 충전 커넥터 제어부(240)는 상기 버튼부(230)의 입력에 대응하여 상기 신호 출력부(220)(예 : 적외선 출력부, 초음파 출력부, 레이저 출력부 등)를 제어하여 해당하는 신호(예 : 적외선 신호, 초음파 신호, 레이저 신호 등)를 출력할 수 있다.

상기 신호 출력부(220)는 상기 커넥터 걸쇠부(210)의 일측(충전 소켓에 결합할 때 센서부에 대응되는 방향)에 형성된다.

상기 버튼부(230)는 상기 커넥터 걸쇠부(210)의 일측(갈고리 형태로 형성된 부분, 도 6 참조)을 상기 소켓 걸쇠부(110)에 결합하기 위하여 상부로 회동시키거나 하부로 회동시킨다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치는, 상기 도 1에 도시된 구성 요소 이외에 이동형 충전소켓 하우징부(150), 제2 액추에이터부(160), 및 통신부(170)를 더 포함한다.

상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 액추에이터부(160)(예 : 모터)에 의해 충전 소켓 하우징(151)의 전방으로 돌출되거나 내장되는 것으로서, 만약 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)가 상기 충전 소켓 하우징(151)에 내장될 경우에는(도 6의 (a) 참조) 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 상기 소켓 걸쇠부(100)에 걸림없이 쉽게 결합되게 하고, 상기 소켓 걸쇠부(110)에 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 결합된 후 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)가 충전 소켓 하우징(151)의 전방으로 돌출될 경우에는(도 6의 (b) 참조), 사용자가 상기 버튼부(230)를 입력하더라도 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 상부로 회동되지 않도록 고정하게 된다. 즉, 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)는 돌출 시 상기 소켓 걸쇠부(110)에 결합된 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 분리되지 않도록(즉, 결합이 임의로 해제되지 않도록) 결합을 견고하게 하고, 내장 시 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 상기 소켓 걸쇠부(110)에서 걸림없이 쉽게 결합되게 한다.

다만 다른 실시예에서는 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)를 형성하지 않고, 대신에 상기 충전 소켓 하우징(151)이 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)가 형성된 위치에 고정형으로 형성되게 할 수도 있다. 물론 이 경우에도 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)를 돌출시킨 경우와 마찬가지로 상기 소켓 걸쇠부(110)에 결합된 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 분리되지 않도록(즉, 결합이 임의로 해제되지 않도록) 결합을 견고하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

상기 통신부(170)는 사용자의 지정된 휴대 단말기(TM1)나 해당 차량의 차량키(또는 스마트키)(TM2)와 유무선 통신한다. 상기 통신부(170)는 지정된 거리(예 : 수m 이내)에서만 통신이 가능한 것으로, 사용자의 지정된 휴대 단말기(TM1)나 해당 차량의 차량키(또는 스마트키)(TM2)와 통신이 연결될 경우, 사용자가 해당 차량으로부터 지정된 거리(예 : 수m 이내)에 있음을 의미한다.

따라서 상기 충전 소켓 제어부(140)는 상기 제1 액추에이터부(120) 및 제2 액추에이터부(160)를 제어함에 있어서, 상기 통신부(170)를 통해 사용자의 지정된 휴대 단말기(TM1)나 해당 차량의 차량키(또는 스마트키)(TM2)와 통신이 연결될 경우에만 상기 제1 액추에이터부(120) 및 제2 액추에이터부(160)를 제어할 수도 있다. 이러한 기능(즉, 통신이 연결될 경우에만 제1, 및 제2 액추에이터부를 제어하는 기능)은 옵션을 통해 설정할 수 있다.

이때 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소(110 ~ 170)는 실시예에 따라 선택적으로 조합될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치는 충전 소켓(100)과 충전 커넥터(200)를 포함한다.

상기 충전 소켓(100)은 차량에 장착되는 것으로, 차량 내부에 설치된 배터리(미도시)에 전기적으로 연결된다. 상기 충전 커넥터(200)는 상기 충전 소켓(100)에 전기적으로 접속되어 전기를 전달한다. 상기 충전 커넥터(200)는 전기 충전소 등에 설치된 충전 케이블의 단부에 연결된다.

상기 충전 소켓(100)은 충전 소켓 하우징(151), 인렛부(153), 소켓 걸쇠부(110), 커버(154)를 포함한다. 상기 충전 소켓 하우징(151)은 차량에 장착되고, 내부에 인렛부(153)를 수용한다. 상기 충전 소켓 하우징(151)의 일측에는 소켓 걸쇠부(110)가 이동 가능하게 하는 가이드 레일(152)이 설치된다. 상기 가이드 레일(152)은 충전 소켓 하우징(152)에 소켓 걸쇠부(110)가 이동 가능하게 한 쌍이 이격 설치된다. 상기 이격된 가이드 레일(152) 간의 폭은 소켓 걸쇠부(110)의 폭에 대응되게 형성된다.

상기 인렛부(153)는 충전 소켓 하우징(151)에 수용되는 것으로, 차량의 배터리에 전기적으로 연결된다. 상기 인렛부(153)는 충전 커넥터(200)의 커넥터 단자부(253)와 전기적으로 연결되어, 전기를 공급받는다.

상기 소켓 걸쇠부(110)는 충전 소켓 하우징(151)에 출몰 가능하게 설치되고, 상기 충전 커넥터(200)의 커넥터 걸쇠부(210)와 연결된다.

상기 소켓 걸쇠부(110)는 커넥터 걸쇠부(210)와 연결되어, 충전 소켓(100)과 충전 커넥터(200)의 연결이 견고하게 유지될 수 있다. 또한 상기 소켓 걸쇠부(110)는 충전 소켓 하우징(151)에 출몰되면서 상기 충전 커넥터(200)의 연결이 유지 또는 해제될 수 있다.

상기 소켓 걸쇠부(110)는 축회동부(112)를 통해 제1 액추에이터부(120)(예 : 모터)에 연결된다. 상기 제1 액추에이터부(120)는 충전 소켓 하우징(151)의 일측에 고정되게 장착된다. 상기 제1 액추에이터부(120)는 상기 축회동부(112)를 축회동시켜 상기 소겟 걸쇠부(110)를 푸시(push)시키거나 풀(pull)시킨다.

상기 축회동부(112)는 일단부가 상기 제1 액추에이터부(120)에 축회동 가능하게 연결되고, 상기 제1 액추에이터부(120)로부터 동력을 전달받아 축회동한다. 상기 축회동부(112)의 타단부에는 소켓 걸쇠부(110)가 나사 결합된다. 상기 축회동부(112)의 외주면에는 나사산이 형성되어 회전 방향에 따라 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push)시키거나 풀(pull)시킨다.

상기 소켓 걸쇠부(110)의 내측면에는 상기 축회동부(112)의 단부와 나사 체결되도록 상기 축회동부(112)의 외주면에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성된다. 상기 소켓 걸쇠부(110)는 상기 축회동부(112)의 회동에 대해 상기 충전 소켓 하우징(151)에 형성된 가이드 레일(152)을 따라 이동되며, 커넥터 걸쇠부(210)에 연결된다. 상기 소켓 걸쇠부(110)는 커넥터 걸쇠부(210)의 끝 형상은 각기 갈고리 형태로 형성되며, 서로 접촉되는 부분은 일자형의 반듯한 면 형태로 형성된다(도 6 참조).

상기 소켓 걸쇠부(18)는 양측에 배치된 가이드 레일(152)과 접촉되어, 상기 축회동부(112)의 회동에 의해 회동이 제한되고, 상기 축회동부(112)의 길이방향을 따라 이동된다. 상기 소켓 걸쇠부(18)는 나사산의 형성 방향에 따라 상기 축회동부(112)의 회동에 의해 축회동부(112)의 길이방향을 따라 전진(또는 push) 또는 후진(또는 pull)한다(도 6 참조). 이때 상기 이동 방향은 축회동부(112)와 소켓 걸쇠부(110)에서 나사산의 형성 방향에 따라 변경될 수 있다.

상기 덮개(154)는 충전 소켓 하우징(151)에 회동 가능하게 힌지 연결되고, 상기 덮개(154)의 개폐에 의해 인렛부(153)의 노출이 결정된다. 상기 덮개(154)는 상기 인렛부(153)를 커버 가능한 크기로 형성된다.

상기 충전 커넥터(200)는 충전 커넥터 하우징(251), 커넥터 단자부(253), 커넥터 걸쇠부(210)를 포함한다.

상기 충전 커넥터 하우징(251)은 일측에 커넥터 단자부(253)가 장착되고, 내부 공간에 커넥터 걸쇠부(210)를 회동 가능하게 수용한다.

상기 충전 커넥터 하우징(251)의 일측에 버튼부(230)가 형성된다.

상기 커넥터 단자부(253)는 상기 충전 커넥터 하우징(251)의 일측에 장착되고, 상기 인렛부(153)에 전기적으로 접속된다. 상기 커넥터 단자부(253)를 통해 전기 충전소의 전기가 인렛부(153)로 전달된다.

상기 커넥터 걸쇠부(210)는 충전 커넥터 하우징(251)의 내부 공간에 회동 가능하게 설치된다. 상기 커넥터 걸쇠부(210)는 충전 소켓(100)의 소켓 걸쇠부(110)와 착탈 가능하게 연결된다.

상기 커넥터 걸쇠부(210)는 몸체의 회동중심부를 기준으로 회동 가능하게 형성된다. 상기 회동중심부는 충전 커넥터 하우징(251)에 설치되는 봉 형상으로 이루어지고, 회동중심부에 커넥터 걸쇠부의 몸체가 회동 가능하게 연결된다.

상기 커넥터 걸쇠부(210)는 소켓 걸쇠부(110)와 연결 가능하게 갈고리 형태로 형성되며, 서로 접촉되는 부분은 일자형의 반듯한 면 형태로 형성된다(도 6 참조).

상기 버튼부(230)는 커넥터 걸쇠부(210)의 몸체의 타측에 형성되고, 커넥터 걸쇠부(210)를 회동가능하게 한다. 상기 버튼부(230)는 충전 커넥터 하우징(251)의 외부로 노출된다. 상기 버튼부(230)가 눌림에 따라 상기 커넥터 걸쇠부(210)의 끝 부분(갈고리 형태로 형성된 부분)이 상부로 회동되고 상기 버튼부(230)가 눌리지 않으면 스프링에 의해 상기 커넥터 걸쇠부(210)의 끝 부분(갈고리 형태로 형성된 부분)이 하부로 회동된다.

상기 커넥터 걸쇠부(210)와 버튼부(230)는 전기가 통하지 않는 절연 재질을 포함하여 형성됨으로써 사용자의 감전사고 발생을 차단할 수 있다. 예컨대 상기 절연 재질로 플라스틱, 고무 등의 재질을 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 충전 소켓과 충전 커넥터의 결합 방법을 설명하기 위한 측단면을 개략적으로 보인 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 충전 소켓의 측단면을 개략적으로 보인 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 소켓 걸쇠부와 커넥터 걸쇠부의 결합 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.

이에 도시된 바와 같이 충전 커넥터(200)가 충전 소켓(100)에 접근할 경우, 소켓 걸쇠부(110)가 푸시(push)되고(도 6의 (a) 참조), 이에 사용자는 상기 충전 커넥터(200)의 버튼부(230)를 눌러 커넥터 걸쇠부(210)를 상부로 회동시킨 후 상기 충전 소켓(100)에 상기 충전 커넥터(200)를 밀어 넣는다(도 4 참조). 이에 따라 인렛부(153)에 커넥터 단자부(253)가 결합되면 사용자는 상기 버튼부(230)의 누름을 해제하여 상기 커넥터 걸쇠부(210)를 하부로 회동시킨다(도 6의 (a) 참조).

상기와 같이 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 하부로 회동되면 끝 부분의 갈고리 형상이 상기 소켓 걸쇠부(110)의 끝 부분의 갈고리 형상에 대응되는 위치가 되며, 센서부(130)가 이를 감지함에 따라, 충전 소켓 제어부(140)가 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 끌어당겨(pull) 결합한다(도 6의 (b) 참조).

이때 상기 충전 커넥터(200)가 결합을 위해 상기 충전 소켓(100)에 접근할 경우, 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)는 상기 충전 소켓 하우징(151)에 내장될 수 있고(도 5의 (a), 도 6의 (a) 참조), 반대로 상기 소켓 걸쇠부(110)가 끌어당겨(pull)질 때 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)는 상기 충전 소켓 하우징(151)에서 돌출될 수 있다(도 5의 (b), 도 6의 (b) 참조),

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 소켓 걸쇠부(110)가 푸시(push) 상태에 있을 경우(S101), 커넥터 걸쇠부(210)가 삽입되면(S102의 예), 충전 소켓 제어부(140)는 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 풀(pull) 시킨다(S103)(도 6의 (b) 참조).

이에 따라 상기 소켓 걸쇠부(110)에 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 견고하게 결합된 상태에서 전기차 충전을 수행한다(S104).

상기와 같이 전기차 충전을 수행하다가 충전이 중지되거나 충전이 완료될 경우(S105의 예), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 상기 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 시킨다(S106)(도 6의 (a) 참조).

이에 따라 상기 소켓 걸쇠부(100)에서 상기 커넥터 걸쇠부(210)를 용이하게 결합 해제할 수 있게 된다.

그런데 이때 상기 소켓 걸쇠부(110)는 디폴트 상태가 상기 푸시(push) 상태가 아니라 풀(pull) 상태일 수 있다. 따라서 도 8을 참조하여 상기 소켓 걸쇠부(110)가 풀(pull) 상태일 경우에 상기 소켓 걸쇠부(110)에 상기 커넥터 걸쇠부(210)를 결합하는 방법에 대해서 설명한다.

도 8을 참조하면, 상기 소켓 걸쇠부(110)가 풀(pull) 상태에 있을 경우(S201), 커넥터 걸쇠부(210)가 접근하면(S202의 예), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 시킨다(S203)(도 6의 (a) 참조).

상기와 같이 상기 소켓 걸쇠부(110)가 푸시(push) 상태가 되면, 이후로는 도 7에서 설명한 과정(S101 ~ S106)을 동일하게 수행한다.

한편 상기 도 7의 S102 단계에서 커넥터 걸쇠부(210)가 삽입되는 것을 검출하거나, 상기 도 8의 S202 단계에서 커넥터 걸쇠부(210)가 접근하는 것을 검출하기 위하여, 상기 충전 소켓 제어부(140)는 센서부(130)를 통해 커넥터 걸쇠부(210)에 형성된 신호 출력부(220)에서 출력되는 신호를 검출할 수 있다.

상기 신호 출력부(220)는 사용자가 충전 커넥터(200)의 버튼부(230)를 입력할 때 지정된 신호(예 : 적외선 신호, 초음파 신호, 레이저 신호 등)를 출력하는 것으로 가정한다.

도 9를 참조하면, 상기 충전 소켓 제어부(140)가 센서부(130)를 통해 커넥터 걸쇠부(210)에 형성된 신호 출력부(220)에서 출력되는 신호를 검출할 경우(S301의 예), 현재 전기차 충전 수행 상태인지 체크한다(S302).

상기 체크(S302) 결과에 따라, 상기 커넥터 걸쇠부(210)의 신호 출력부(220)에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 전기차 충전 수행 상태일 경우(S302의 예), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 충전을 중지시키고(S303), 상기 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 시킨다(S304)(도 6의 (a) 참조).

또한 상기 체크(S302) 결과, 상기 커넥터 걸쇠부(210)의 신호 출력부(220)에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 전기차 충전 수행 상태가 아닌 경우(S302의 아니오), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 소켓 걸쇠부(110)가 풀(pull) 상태인지 체크하여(S305), 소켓 걸쇠부(110)가 풀(pull) 상태이면(S305의 예) 상기 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 시킨다(S304)(도 6의 (a) 참조).

그러나 상기 커넥터 걸쇠부(210)의 신호 출력부(220)에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 전기차 충전 수행 상태가 아니며(S302의 아니오), 또한 상기 소켓 걸쇠부(110)가 풀(pull) 상태가 아니면(S305의 아니오, 즉 소켓 걸쇠부(110)가 푸시(push) 상태에 있으면), 그 상태를 그대로 유지한다(도 6의 (a) 참조).

이에 따라 상기 충전 소켓 제어부(140)는 전기차 충전이 완료되었거나 충전이 중지될 경우 상기 소켓 걸쇠부(110)를 계속해서 푸시(push) 상태로 유지함으로써 언제든지 사용자가 충전 커넥터(200)를 충전 소켓(100)으로부터 쉽게 분리할 수 있도록 한다.

한편 도 10을 참조하면, 상기 충전 커넥터(200)가 상기 충전 소켓(100)에 결합되어 전기차 충전 수행 상태에서(S401) 만약 충전이 완료되거나 충전이 중지될 경우(S402의 예), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 상기 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 시킴으로써(S403)(도 6의 (a) 참조), 사용자가 충전 커넥터(200)를 충전 소켓(100)으로부터 쉽게 분리(또는 결합 해제)할 수 있는 상태로 만든다.

그리고 상기 충전 소켓 제어부(140)는 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 상기 소켓 걸쇠부(110)에서 분리(또는 결합 해제)되는지 체크한다(S404).

예컨대 상기 충전 소켓 제어부(140)는 센서부(130)를 통해서 상기 커넥터 걸쇠부(210)의 거리를 검출하여 결합 상태인지 분리된 상태인지 체크할 수 있다.

상기 체크(S404) 결과, 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 상기 소켓 걸쇠부(110)에서 분리(또는 결합 해제)되면(S404의 예), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 상기 제1 액추에이터부(120)를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 또는 풀(pull)시켜 디폴트 상태로 전환한다(S405).

상기 체크(S404) 결과, 상기 커넥터 걸쇠부(210)가 상기 소켓 걸쇠부(110)에서 분리(또는 결합 해제)되지 않으면(S404의 아니오), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 상태로 유지한다(S406).

상기 도 10에 도시된 바와 같이, 충전 완료나 충전 중지 후 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push)하여 충전 커넥터(200)를 충전 소켓(100)으로부터 쉽게 분리(또는 결합 해제)할 수 있는 상태가 되면 사용자는 지정된 시간 내에 충전 커넥터(200)를 분리(또는 결합 해제)해야 하지만, 사용자의 상황에 따라 충전 커넥터(200)를 분리(또는 결합 해제)하지 않을 경우가 있다. 이때 만약 지정된 시간 후에도 상기 충전 커넥터(200)가 분리되지 않았을 경우, 본 실시예에서는 상기 충전 소켓 제어부(140)가 충전을 수행하기 위해 충전 커넥터(200)가 결합된 것으로 잘못 인식하는 것을 방지하여, 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 상태로 계속 유지시킴으로써, 사용자가 언제든지 사용자가 충전 커넥터(200)를 충전 소켓(100)으로부터 쉽게 분리할 수 있도록 한다.

한편 본 실시예에서는 상기 충전 커넥터(200)를 상기 충전 소켓(100)에 결합하거나 해제하기 위하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 시키거나 풀(pull) 시킬 때, 상기 충전 커넥터(200)의 결합과 분리를 용이하게 하고 또한 결합된 상태를 견고하게 유지하도록 지원하기 위하여, 이동형 충전소켓 하우징부(150)를 추가로 형성하여 충전 소켓 하우징(151)의 전방으로 돌출시키거나 내장시킬 수 있다(도 5 참조).

도 11을 참조하면, 소켓 걸쇠부(110)에 커넥터 걸쇠부(210)가 접근하면(S501의 예), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)의 상태가 풀(pull) 상태인지 체크한다(S502).

상기 체크(S502) 결과, 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)가 풀(pull) 상태인 경우(S502의 예) 그 상태를 그대로 유지하며(S503), 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)가 풀(pull) 상태가 아닌 경우(S502의 아니오) 상기 충전 소켓 제어부(140)는 제2 액추에이터부(160)를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)를 풀(pull)시킨다(S504)(도 6의 (a) 참조).

이에 따라 충전 커넥터(200)가 충전 소켓(100)에 쉽게 결합될 수 있는 상태가 되며, 상기 충전 커넥터(200)가 더 접근하여 커넥터 걸쇠부(210)가 소켓 걸쇠부(110)에 삽입(결합)되면(S505의 예) 상기 충전 소켓 제어부(140)는 제2 액추에이터부(160)를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)를 푸시(push) 시킨다(S506)(도 6의 (b) 참조).

도 12를 참조하면, 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)가 푸시(push) 상태에 있을 때(예 : 충전 커넥터가 충전 소켓에 결합되어 충전 수행 상태에 있을 때)(S601)(도 6의 (b) 참조), 충전이 완료되거나 충전이 중지될 경우(S602의 예), 상기 충전 소켓 제어부(140)는 제2 액추에이터부(160)를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)를 풀(pull) 시킨다(S603)(도 6의 (a) 참조).

상기와 같이 본 실시예는 상기 충전 커넥터(200)를 상기 충전 소켓(100)에 결합하거나 해제하기 위하여 상기 소켓 걸쇠부(110)를 푸시(push) 시키거나 풀(pull) 시킬 때, 상기 이동형 충전소켓 하우징부(150)를 추가로 형성하여 충전 소켓 하우징(151)의 전방으로 돌출시키거나 내장시킴으로써, 상기 충전 커넥터(200)의 결합과 분리를 용이하게 하고 또한 결합된 상태를 견고하게 유지하도록 지원한다(도 6 참조).

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.

100 : 충전 소켓
110 : 소켓 걸쇠부
120 : 제1 액추에이터부
130 : 센서부
140 : 충전 소켓 제어부
150 : 이동형 충전소켓 하우징부
160 : 제2 액추에이터부
170 : 통신부
200 : 충전 커넥터
210 : 커넥터 걸쇠부
220 : 신호 출력부
230 : 버튼부
240 : 충전 커넥터 제어부

Claims

충전 커넥터와 충전 소켓을 포함하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치로서,
상기 충전 커넥터에 형성된 커넥터 걸쇠부를 결합시키기 위하여 상기 충전 소켓에 형성되는 소켓 걸쇠부;
상기 소켓 걸쇠부의 일측에 결합되어 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull)시키거나 푸시(push)시키는 제1 액추에이터부;
상기 충전 커넥터나 커넥터 걸쇠부가 상기 충전 소켓이나 소켓 걸쇠부에 접근하거나 결합하는지 검출하는 센서부; 및
상기 센서부에서 감지된 결과를 바탕으로 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull)시키거나 푸시(push)시키는 충전 소켓 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 1항에 있어서, 상기 센서부는,
접근 감지 센서로서,
상기 소켓 걸쇠부로부터 상기 커넥터 걸쇠부의 접근 거리를 감지하며,
마그네틱 센서, 적외선 센서, 및 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 1항에 있어서, 상기 센서부는,
신호 출력부와 신호 수신부를 모두 충전 소켓에 포함하거나,
상기 신호 출력부는 충전 커넥터에 포함하고 신호 수신부는 충전 소켓에 포함하여 구현되는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 1항에 있어서, 상기 충전 커넥터는,
버튼부;를 포함하고,
상기 버튼부의 입력에 대응하여 상기 커넥터 걸쇠부를 상부나 하부로 회동시키고, 상기 센서부에 감지 신호를 출력하도록 구현된 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 1항에 있어서, 상기 충전 소켓은,
이동형 충전소켓 하우징부;를 더 포함하고,
상기 충전 소켓 제어부에 의해 제어되는 제2 액추에이터부를 통해 상기 이동형 충전소켓 하우징부를, 충전 소켓 하우징의 전방으로 돌출시키거나 내장시키는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 5항에 있어서, 상기 이동형 충전소켓 하우징부는,
소켓 걸쇠부에 결합된 커넥터 걸쇠부의 상부에 접하는 위치에 형성되며,
상기 이동형 충전소켓 하우징부가 돌출 시,
충전 커넥터의 버튼부가 입력되더라도 상기 커넥터 걸쇠부가 상부로 회동되지 않도록 구속하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 5항에 있어서,
상기 이동형 충전소켓 하우징부를 대체하여 고정형 충전소켓 하우징부가 형성될 경우,
상기 고정형 충전소켓 하우징부는,
상기 이동형 충전소켓 하우징부가 돌출된 위치에 그 돌출된 형태로 고정되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 5항에 있어서, 상기 충전 소켓 제어부는,
충전 커넥터가 결합을 위해 상기 충전 소켓에 접근할 경우 충전 소켓 하우징에 이동형 충전소켓 하우징부를 내장시키고,
상기 충전 소켓에 상기 충전 커넥터가 결합되어 소켓 걸쇠부가 풀(pull)될 경우 상기 충전 소켓 하우징에서 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 돌출시키는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 1항에 있어서, 상기 충전 소켓은,
사용자의 지정된 휴대 단말기나 해당 차량의 차량키 또는 스마트키와 통신할 수 있는 통신부;를 더 포함하고,
상기 통신부를 통해 사용자의 지정된 휴대 단말기나 해당 차량의 차량키 또는 스마트키와 통신이 연결될 경우에만 상기 충전 소켓 제어부가 제1 액추에이터부 및 제2 액추에이터부를 제어할 수 있도록 구현된 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
제 9항에 있어서, 상기 제1 액추에이터부 및 제2 액추에이터부는,
모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치.
충전 커넥터와 충전 소켓을 포함하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법으로서,
충전 소켓의 소켓 걸쇠부가 푸시(push) 상태에 있을 경우, 충전 커넥터의 커넥터 걸쇠부가 소켓 걸쇠부에 삽입되면, 충전 소켓 제어부가 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull) 시키는 단계; 및
상기 소켓 걸쇠부에 상기 커넥터 걸쇠부가 결합된 상태에서 충전을 수행하다가 충전이 중지되거나 충전이 완료될 경우, 상기 충전 소켓 제어부가 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 11항에 있어서,
상기 커넥터 걸쇠부가 소켓 걸쇠부에 삽입되는 것을 검출하기 위하여,
상기 충전 소켓 제어부는,
충전 소켓에 형성된 센서부를 통해 충전 커넥터의 신호 출력부에서 출력되는 신호를 검출하며,
상기 신호 출력부는,
상기 충전 커넥터에 형성된 버튼부의 입력에 대응하여 지정된 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 11항에 있어서,
상기 소켓 걸쇠부가 풀(pull) 상태에 있을 경우,
상기 커넥터 걸쇠부가 소켓 걸쇠부에 접근하면, 상기 충전 소켓 제어부가 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 13항에 있어서,
상기 커넥터 걸쇠부가 소켓 걸쇠부에 접근하는 것을 검출하기 위하여,
상기 충전 소켓 제어부는,
충전 소켓에 형성된 센서부를 통해 충전 커넥터의 신호 출력부에서 출력되는 신호를 검출하며,
상기 신호 출력부는,
상기 충전 커넥터에 형성된 버튼부의 입력에 대응하여 지정된 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 11항에 있어서, 상기 소켓 걸쇠부를 풀(pull) 시키는 단계 이후,
상기 충전 소켓 제어부가 센서부를 통해 충전 커넥터의 커넥터 걸쇠부에 형성된 신호 출력부에서 출력되는 신호를 검출할 경우, 현재 충전 수행 상태인지 체크하는 단계;
상기 체크 결과, 상기 신호 출력부에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 전기차 충전 수행 상태일 경우, 상기 충전 소켓 제어부가 충전을 중지시키고, 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 15항에 있어서, 상기 체크 결과, 상기 신호 출력부에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 충전 수행 상태가 아닌 경우,
상기 충전 소켓 제어부는, 소켓 걸쇠부가 풀(pull) 상태인지 체크하여, 상기 소켓 걸쇠부가 풀(pull) 상태이면, 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시키고,
상기 신호 출력부에서 출력되는 신호가 검출될 때 현재 충전 수행 상태가 아니며 또한 상기 소켓 걸쇠부가 풀(pull) 상태가 아니면, 푸시(push) 상태를 그대로 유지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 11항에 있어서, 상기 충전 커넥터가 상기 충전 소켓에 결합되어 전기차 충전 수행 상태에서 충전이 완료되거나 충전이 중지될 경우,
상기 충전 소켓 제어부가,
상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 시켜 충전 커넥터를 충전 소켓으로부터 쉽게 분리할 수 있는 상태로 만드는 단계;
상기 커넥터 걸쇠부가 상기 소켓 걸쇠부에서 분리되는지 체크하는 단계;
상기 체크 결과, 상기 커넥터 걸쇠부가 상기 소켓 걸쇠부에서 분리되면, 상기 제1 액추에이터부를 구동하여 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 또는 풀(pull) 시켜 디폴트 상태로 전환하는 단계; 및
상기 체크 결과, 상기 커넥터 걸쇠부가 상기 소켓 걸쇠부에서 분리되지 않으면, 상기 소켓 걸쇠부를 푸시(push) 상태로 유지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 11항에 있어서, 상기 소켓 걸쇠부에 상기 커넥터 걸쇠부가 접근할 경우,
상기 충전 소켓 제어부가,
이동형 충전소켓 하우징부의 상태가 풀(pull) 상태인지 체크하는 단계;
상기 이동형 충전소켓 하우징부가 풀(pull) 상태인 경우 그 풀(pull) 상태를 유지하며, 상기 이동형 충전소켓 하우징부가 풀(pull) 상태가 아닌 경우 제2 액추에이터부를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 풀(pull) 시키는 단계; 및
상기 충전 커넥터가 더 접근하여 상기 커넥터 걸쇠부가 상기 소켓 걸쇠부에 결합되면 상기 제2 액추에이터부를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 푸시(push) 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 18항에 있어서,
상기 이동형 충전소켓 하우징부의 상태가 푸시(push) 상태에 있을 경우,
이는 충전 커넥터가 충전 소켓에 결합되어 충전 수행 상태에 있음을 의미하는 것으로서, 상기 충전이 완료되거나 충전이 중지될 경우,
상기 충전 소켓 제어부가,
제2 액추에이터부를 구동하여 상기 이동형 충전소켓 하우징부를 풀(pull) 시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.
제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 이동형 충전소켓 하우징부는,
소켓 걸쇠부에 결합된 커넥터 걸쇠부의 상부에 접하는 위치에 형성되며,
상기 이동형 충전소켓 하우징부가 돌출 시,
충전 커넥터에 형성된 버튼부가 입력되더라도 상기 커넥터 걸쇠부가 상부로 회동되지 않도록 구속하는 것을 특징으로 하는 전기차용 충전 커넥터 잠금 장치의 제어 방법.