KR20210151555A - 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터 - Google Patents

전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터에 관한 것으로, 전기자동차 공용 완속충전기에 접속하는 커넥터; 상기 커넥터에 연결되어 써지 보호 및 노이즈를 제거하는 필터부; 상기 필터부에 연결되어 재충전 리튬 배터리를 충전하는 배터리 충전부; 상기 필터부에 연결되어 AC220V를 출력하는 소켓; 상기 전기자동차 공용 완속충전기에 커넥터의 접근 여부를 감지하는 프록시미티부; 상기 전기자동차 공용 완속충전기에 연결되는 커넥터를 통하여 전달되는 파일롯 신호를 입력받는 파일롯부; 및 상기 배터리 충전부, 프록시미티부 및 파일롯부를 제어하는 CPU 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.

Description

전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터{Independent adapter for connecting electric vehicle common OBC}
본 발명은 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기자동차 공용 완속충전기에 통신접속을 통해 일반 배터리 충전기를 충전할 수 있는 독립형 접속 아답터에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차 공용 완속충전기에는 접속을 위한 전용 통신방식이 있으며, 이를 사용하는 전기자동차는 내부의 중앙 컨트롤러가 통신을 제어한다.
그러나, 전용 통신접속장치가 없는 일반적인 배터리 충전기는 접속을 할 수가 없다. 예컨대, 전기 오토바이, 전기 스쿠터, 전기구동 산업용 이동장치, 전기구동 농업용 이동 및 작업장치, 초소형 전기차 등 많은 전기구동 이동장치의 배터리 충전을 전기자동차 공용 완속충전기에 접속을 할 수 없어 충전을 할 수 없다.
또한, 전기자동차 공용 완속충전기는 구성이 복잡해지고 시스템으로서 내부 연결된 복잡성은 일반 충전기의 접근을 불가능하게 한다.
한편, 수요가 폭발적으로 확대되고 있는 많은 전기구동방식의 이동체는 일반 상용 전기자동차에 비해서 배터리의 용량이 작으며 구성 또한 비교적 단순하다. 이러한 현재의 장치 환경의 한계를 극복하기 위한 별도의 외부장치가 아직은 없는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 자체 전원장치가 탑재되어 전기자동차 공용 완속충전기에 통신접속을 통해 일반적인 배터리 충전기를 충전할 수 있는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기자동차 공용 완속충전기 와 연결하는 독립형 접속 아답터는 전기자동차 공용 완속충전기에 접속하는 커넥터; 상기 커넥터에 연결되어 써지 보호 및 노이즈를 제거하는 필터부; 상기 필터부에 연결되어 재충전 리튬 배터리를 충전하는 배터리 충전부; 상기 필터부에 연결되어 AC220V를 출력하는 소켓; 상기 전기자동차 공용 완속충전기에 커넥터의 접근 여부를 감지하는 프록시미티부; 상기 전기자동차 공용 완속충전기에 연결되는 커넥터를 통하여 전달되는 파일롯 신호를 입력받는 파일롯부; 및 상기 배터리 충전부, 프록시미티부 및 파일롯부를 제어하는 CPU 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 공용 완속충전기의 전력 품질을 향상시키기 위해 AC220V출력에 연결된 충전기의 발생 노이즈를 상단으로 옮기지 않도록 하는 EMC 및 EMI 차단기능을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 커넥터의 1 내지 3 포트에 연결되며, Y결합된 TNR를 통해 써지를 보호하는 써지보호 회로부와, 콘덴서, 리엑터, Y결합된 콘테서를 통해 노이즈 제거하는 노이즈제거 회로부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 노이즈제거 회로부를 통과한 커넥터의 1, 2 포트 라인(AC1, AC2)에 배터리 충전부가 연결되어 자체 내장 교환 가능한 재충전 리튬 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 소켓은 전용 통신접속장치가 없는 일반적인 배터리 충전기를 접속하여 충전하는 것을 특징으로 한다.
상기 프록시미티부는 프록시미티 포트를 통하여 신호가 전달되면 공용 완속충전기에서 PWM 신호를 출력 및 준비 상태가 되고, 공용 완속충전기로부터 충전 전력을 수신하는 것을 특징으로 한다.
상기 파일롯부는 PWM 신호로 진폭 변화 및 듀티 사이클에 따라 전력 전송 개시 또는 중단, 전력량을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 CPU 제어부는 파일롯 포트를 통해 입력되는 파일롯 신호를 이용하여 파일럿 기능을 처리하며, 프록시미티 포트로부터 전달되는 신호를 이용하여 커넥터가 접근되었는지를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 본 발명에 따르면 전기구동 이동체 특성에 따른 운용 현지에서의 충전 서비스를 신속히 받을 수 있고, 전기자동차 공용 완속충전기의 사용 빈도를 늘려서 충전사업자의 수익성을 높일 수 있으며, 이에 따른 충전 인프라의 확대로 충전기 산업의 확대를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 일반 전기구동 이동체 운영자의 사용편리성과 충전환경의 안전성을 높일 수 있으며, 가정용 일반 수용가의 전력 사용 누진제를 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터의 회로도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그러면 본 발명에 따른 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터의 실시예에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터의 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터의 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터는 전기자동차 공용 완속충전기에 접속하는 커넥터(100)와, 상기 커넥터(100)에 연결되어 써지 보호 및 노이즈를 제거하는 필터부(200)와, 상기 필터부(200)에 연결되어 재충전 리튬 배터리를 충전하는 배터리 충전부(300)와, 상기 필터부(200)에 연결되어 AC220V를 출력하는 소켓(400)과, 상기 전기자동차 공용 완속충전기에 커넥터(100)의 접근 여부를 감지하는 프록시미티(proximity)부(500)와, 상기 전기자동차 공용 완속충전기에 연결되는 커넥터(100)를 통하여 전달되는 파일롯(pillot) 신호를 입력받는 파일롯부(600), 및 상기 배터리 충전부(300), 프록시미티부(500) 및 파일롯부(600)를 제어하는 CPU 제어부(700)를 포함하여 구성된다.
상기 커넥터(100)는 Type1(단상) 또는 Type 2(3상)에 적용할 수 있다.
상기 필터부(200)는 공용 완속충전기의 전력 품질을 향상시키기 위해 AC220V출력에 연결된 충전기의 발생 노이즈를 상단으로 옮기지 않도록 하는 EMC 및 EMI 차단기능을 갖는다.
여기서, 상기 필터부(200)는 커넥터(100)의 1 내지 3 포트에 연결되어, Y결합된 TNR를 통해 써지를 보호하는 써지보호 회로부(210)와 콘덴서, 리엑터, Y결합된 콘테서를 통해 노이즈 제거하는 노이즈제거 회로부(220)로 구성되며, 3번 포트는 보호 접지와 연결된다.
상기 노이즈제거 회로부(220)를 통과한 커넥터(100)의 1, 2 포트 라인(AC1, AC2)에 배터리 충전부(300)가 연결되어 자체 내장 교환 가능한 재충전 리튬 배터리를 충전시켜 전원을 공급한다. 여기서, 상기 배터리 충전부(300)는 AC/DC 컨버터, DC/DC 컨버터 및 리튬 배터리의 충전을 자동으로 제어하는 자동충전 컨트롤러로 구성된다.
상기 소켓(400)은 필터부(200)를 통과한 커넥터(100)의 1 내지 3번 포트에 연결되며, 전용 통신접속장치가 없는 일반적인 배터리 충전기를 접속하여 충전할 수 있다. 예컨대, 전기 오토바이, 전기 스쿠터, 전기구동 산업용 이동장치, 전기구동 농업용 이동 및 작업장치, 초소형 전기차 등 많은 전기구동 이동장치의 일반적인 배터리 충전기를 전기자동차 공용 완속충전기에 접속하여 충전할 수 있다.
상기 프록시미티부(500)는 커넥터(100)의 4번 포트에 연결되며, 공용 완속충전기에 커넥터(100)의 접근 여부를 감지하며, 프록시미티 포트를 통하여 신호가 전달되면 공용 완속충전기에서 PWM 신호를 출력 및 준비 상태가 되고, 공용 완속충전기로부터 충전 전력을 수신한다.
상기 파일롯부(600)는 커넥터(100)의 5번 포트에 연결되며, 파일롯 신호는 PWM 신호로 진폭 변화 및 듀티 사이클(duty cycle) 등에 따라 전력 전송 개시 또는 중단, 전력량 등이 제어될 수 있다. 여기서, 파일롯부(600)는 릴레이, TNR, 저항(R), 콘덴서(C), 다이오드(D), 다이오드 모듈(SD)로 구성되며, 이에 한정하지 않는다.
상기 CPU 제어부(700)는 통신규약에 따른 절차를 순차적으로 진행이 되도록 제어한다. 즉, CPU 제어부(700)는 파일롯 포트를 통해 입력되는 파일롯 신호를 이용하여 파일럿 기능을 처리하며, 프록시미티 포트로부터 전달되는 신호를 이용하여 커넥터(100)가 접근되었는지를 검출할 수 있다.
본 발명의 독립형 접속 아답터는 전기자동차 공용 완속충전기에 자체 재충전 리튬 배터리 전원을 탑재하여 전용 통신접속장치가 없는 일반적인 배터리 충전기를 연결하여 충전할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 커넥터 200: 필터부
300: 배터리 충전부 400: 소켓
500: 프록시미티부 600: 파일롯부
700: CPU 제어브

Claims (8)

  1. 전기자동차 공용 완속충전기에 접속하는 커넥터;
    상기 커넥터에 연결되어 써지 보호 및 노이즈를 제거하는 필터부;
    상기 필터부에 연결되어 재충전 리튬 배터리를 충전하는 배터리 충전부;
    상기 필터부에 연결되어 AC220V를 출력하는 소켓;
    상기 전기자동차 공용 완속충전기에 커넥터의 접근 여부를 감지하는 프록시미티부;
    상기 전기자동차 공용 완속충전기에 연결되는 커넥터를 통하여 전달되는 파일롯 신호를 입력받는 파일롯부; 및
    상기 배터리 충전부, 프록시미티부 및 파일롯부를 제어하는 CPU 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 공용 완속충전기의 전력 품질을 향상시키기 위해 AC220V출력에 연결된 충전기의 발생 노이즈를 상단으로 옮기지 않도록 하는 EMC 및 EMI 차단기능을 갖는 것을 특징으로 하는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는,
    커넥터의 1 내지 3 포트에 연결되며, Y결합된 TNR를 통해 써지를 보호하는 써지보호 회로부와,
    콘덴서, 리엑터, Y결합된 콘테서를 통해 노이즈 제거하는 노이즈제거 회로부로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노이즈제거 회로부를 통과한 커넥터의 1, 2 포트 라인(AC1, AC2)에 배터리 충전부가 연결되어 자체 내장 교환 가능한 재충전 리튬 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소켓은 전용 통신접속장치가 없는 일반적인 배터리 충전기를 접속하여 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프록시미티부는 프록시미티 포트를 통하여 신호가 전달되면 공용 완속충전기에서 PWM 신호를 출력 및 준비 상태가 되고, 공용 완속충전기로부터 충전 전력을 수신하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 파일롯부는 PWM 신호로 진폭 변화 및 듀티 사이클에 따라 전력 전송 개시 또는 중단, 전력량을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 CPU 제어부는 파일롯 포트를 통해 입력되는 파일롯 신호를 이용하여 파일럿 기능을 처리하며, 프록시미티 포트로부터 전달되는 신호를 이용하여 커넥터가 접근되었는지를 검출하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 공용 완속충전기와 연결하는 독립형 접속 아답터.
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