KR20220164106A - 고용량 전기자동차 충전시스템 - Google Patents

고용량 전기자동차 충전시스템 Download PDF

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KR20220164106A
KR20220164106A KR1020210072073A KR20210072073A KR20220164106A KR 20220164106 A KR20220164106 A KR 20220164106A KR 1020210072073 A KR1020210072073 A KR 1020210072073A KR 20210072073 A KR20210072073 A KR 20210072073A KR 20220164106 A KR20220164106 A KR 20220164106A
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김수훈
이선미
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주식회사 동평기술
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 고용량 전기자동차 충전시스템은, 원통 기둥형 또는 다각 기둥형의 하우징으로 형성된 관리장치를 포함하고, 상기 관리장치는, 상기 고용량 전기자동차 충전시스템의 각 구성요소를 제어하는 제어부; 전원장치에 연결되며, 상기 제어부의 제어신호에 따라 전원 공급을 제어하는 충전단자부; 상기 하우징의 둘레를 따라 다수의 수직 열로 형성되어 충전상태를 나타내는 제1표시부; 상기 하우징의 표면에 설치되는1개 이상의 카메라로부터 충전 주차구역에 진입하는 차량 번호 및 차량 주변 영상을 촬영하여 입력되는 촬영부; 충전 주차구역의 조도를 상기 하우징에 설치된 조도센서로 입력받아서 적정 조도로 조명을 수행하는 조명부; 상기 하우징에 설치되며 마이크 장치, 스피커 장치를 포함하는 음향부; 및 외부와 유, 무선 통신을 연결하는 기능을 포함하는 통신모듈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고용량 전기자동차 충전시스템{High- capacity electric vehicle charging system}
본 발명은 고용량 전기자동차 충전시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차는 배터리에 저장된 에너지를 동력원으로 사용하는 차량으로, 배터리는 일정 시간 사용하게 되면 방전이 되기 때문에 방전이 되기 전에 충전하여 사용하여야 한다.
전기자동차는 일반 내연기관의 연료 주입구 대신 충전용 접속구(inlet) 장치에 충전케이블에 부착된 커플러를 내장하여 상기 커플러에 의해 전기자동차 충전장치의 외부 전원과 연결되어 배터리를 충전하게 된다.
전기자동차의 배터리 충전은 급속 충전(quick charge) 방식과, 완속 충전(standard charge) 방식이 있다. 급속 충전 방식은 주로 전용 고용량 전기자동차 충전장치가 설치된 충전 장소에서 주차 중인 상태에서 배터리의 충전 상태를 DC 대전류를 흘려 20~ 40분 이내의 단시간에 80% 충전하여 재주행에 필요한 전기에너지를 충전하는 방식을 일컫는다. 완속 충전 방식은 주로 주행 후, 주차장소에 설치된 전기자동차 충전장치나, 차고에서 충전을 실행하는 것으로 통상 6 ~9시간에 배터리팩을 완전히 충전하여 충전 상태를 100%로 종료하는 것을 목적으로 한다.
전기 자동차를 충전 시 충전이 완료된 경우에 자동차 내부의 기판 등에 표시되는 충전 완료 표시에 의해 운전자가 충전이 완료되었음을 알 수 있으나, 지하 또는 어두운 곳에서는 운전자의 시야에 잘 들어오지 않을 수 있다. 이에 따라 사용자는 컨트롤 박스를 통해 친환경 차량에 전력이 충전되는 상황을 파악하거나, 차량의 실내에 들어가 차량에 전력이 충전되는 상황을 파악해야 한다. 따라서 충전상태를 차량의 내, 외에서 쉽게 인지할 수 있는 방법이 필요하다.
또한, 전기자동차 충전장치가 설치된 충전 장소는 주로 무인으로 운영이 되는데, 일반 내연기관용 자동차가 전기자동차의 충전장소에 주차함으로 인해, 충전이 필요로 하는 전기자동차의 이용을 방해할 수 있다. 또한, 충전이 완료된 전기자동차를 장시간 이동하지 않고 장소를 차지하여 추후 이용할 전기자동차의 충전을 방해하는 문제점이 발생된다.
이에 정부에서는 '환경친화적 자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률'에 전기자동차 충전구역 내 주차행위 등 위반사항에 대해 과태료를 물릴 수 있도록 하는 법안이 제정되어 시행되고 있으며, 각 지자체에서도 별도의 조례로 이와 같은 전기자동차 충전구역 내 방해행위에 대해 규제를 하고 있다.
그러나, 지자체 지역 내에 넓게 분포된 전기자동차의 충전장소에 비해 이를 규제할 수 있는 단속 인력의 부족 등의 이유로 이용 가능한 충전장소에 대한 방해요소 해소가 원활하게 이루어지지 않다. 이에 대해 방해행위가 개선되지 않아 전기자동차 이용에 대한 큰 문제점으로 대두되고 있다.
대한민국 공개특허공보 2011-0116685(충전 상태를 표시할 수 있는 전기 자동차용 충전장치)
본 발명의 목적은 충전상태를 원거리에서 식별할 수 있으며, 충전 방해요소에 대한 안내 및 충전구역의 효율적인 관리를 할 수 있는 고용량 충전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고용량 전기자동차 충전시스템은, 원통 기둥형 또는 다각 기둥형의 하우징으로 형성된 관리장치를 포함하고, 상기 관리장치는, 상기 고용량 전기자동차 충전시스템의 각 구성요소를 제어하는 제어부; 전원장치에 연결되며, 상기 제어부의 제어신호에 따라 전원 공급을 제어하는 충전단자부; 상기 하우징의 둘레를 따라 다수의 수직 열로 형성되어 충전상태를 나타내는 제1표시부; 상기 하우징의 표면에 설치되는1개 이상의 카메라로부터 충전 주차구역에 진입하는 차량 번호 및 차량 주변 영상을 촬영하여 입력되는 촬영부; 충전 주차구역의 조도를 상기 하우징에 설치된 조도센서로 입력받아서 적정 조도로 조명을 수행하는 조명부; 상기 하우징에 설치되며 마이크 장치, 스피커 장치를 포함하는 음향부; 및 외부와 유, 무선 통신을 연결하는 기능을 포함하는 통신모듈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1표시부는 복수 색의 LED집합으로 형성되며, 상기 제어부는 사용자의 충전 요구량에 대비한 충전상태의 진행에 맞추어 상기 제1표시부의 하부로부터 정해진 색상의 LED가 상측 수직방향을 향하여 진행하면서 발광이 되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1표시부는 상기 충전요구량의 25%가 충전이 되면, 하부로부터 1/4 지점까지 발광이 되고, 상기 충전요구량의 50%가 충전이 되면, 하부로부터 1/2 지점까지 발광이 되며, 상기 충전요구량의 100%가 충전이 되면, 하부로부터 최상단 지점까지 발광이 되는 것을 특징으로한다.
또한, 상기 제어부는 상기 충전요구량에 대한 충전이 완료되면, 상기 제1표시부 전체를 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 충전요구량에 대한 충전이 완료되고 상기 사용자가 급속 충전을 선택한 상태에서 1시간이 경과하면, 상기 제1표시부 전체를 2개색이 교대로 점멸하는 교차 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 충전요구량에 대한 충전이 완료되고 상기 사용자가 급속 충전을 선택한 상태에서 2시간이 경과하면, 상기 제1표시부 전체를 3개색이 순차적으로 점멸하는 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어하며, 상기 통신모듈을 통하여 충전방해 요소에 제제를 가할 수 있는 유관기관에 해당 차량의 차량번호와 초과된 충전시간을 시간 단위로 전송하도록 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관리장치는, 시스템 관리자에게 알림신호를 요청할 수 있는 비상버튼부; 를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 사용자에 의해 비상버튼부로부터 비상신호가 입력이 되면, 상기 통신모듈부를 통하여 연결이 가능한 시스템 관리자와 사용자가 상기 음향부를 통해 통화가 가능하게 통신 연결이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 촬영부를 통하여 상기 충전 주차구역에 차량이 진입한 것을 감지한 후, 일정시간 동안 충전을 위한 입력이 없을 경우에는, 상기 제1표시부에 전체적으로 점멸신호를 발광하도록 제어하고, 상기 음향부를 통하여 과태료 부가 대상에 대한 경고 메시지를 출력하도록 제어하며, 상기 통신모듈을 통하여 충전방해 요소에 제제를 가할 수 있는 유관기관에 해당 차량의 차량번호와 주차시간을 시간 단위로 전송하도록 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징은 원통기둥형으로 형성되며, 바닥으로부터 3000~5000mm 높이로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 제어부는 차량이 상기 충전 주차구역 내에 진입 여부에 따라 충전이 가능한 상태인지를 판단을 하고, 충전이 가능한 상태일 경우에는 상기 제1표시부의 최상단부에 위치한 행의 복수 색의 LED를 제1색으로 발광되도록 제어를 하고, 충전이 가능하지 않은 상태에서는 제2색으로 발광되도록 제어를 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징은 사각 기둥형으로 형성되며, 사각 기둥의 각 면마다, display부 및 제어입력부가 형성된 충전제어모듈이 내장되며, 각 면마다 표시부가 형성된 것을 특징으로 하고, 상기 표시부는 1200mm에서 3000~5,000mm높이로 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 하우징의 하부에 설치된 동작감지센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 충전 중이 아닌 상태에서 상기 동작감지센서로부터 동작감지신호를 입력받은 경우, 상기 제1표시부에 점멸신호를 발광하고, 상기 음향부를 통하여 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시에 따른 충전시스템의 관리장치는 제어반과 표시등이 원통형의 일체로 설치된 구조를 가지는 특징에 의해 최소의 공간으로 설치되어 설치 공간을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템은 차량이 지붕보다 높게 형성된 충전상태 표시부에 의해 원거리에서도 충전상태를 용이하게 확인할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템은 표시부에서 발광되는 빛의 색상 및 점멸 상태를 통하여 충전 완료 후에 경과 시간을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템은 충전이 완료된 후, 장시간 방치된 차량에 대한 안내 및 유관기관에 정보제공을 하는 기능을 수행할 수 있으며, 충전 이외의 목적으로 주차된 차량에 대한 유관기관에 정보 제공을 가하는 기능을 효과적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템은 원거리에서 충전 장치의 사용가능 여부에 대한 표시등을 확인할 수 있어서, 사용 가능한 충전장소를 신속하게 안내 받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 블록도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 구현에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 원통 기둥형 관리장치의 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 구현에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 원통 기둥형 관리장치의 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 사각 기둥형 스마트탑 관리장치의 일 실시 예를 도시한 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하 본 발명의 구현에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템에 대하여 일 실시 예인 도면을 통하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템은 원통 기둥형 하우징 또는 다각 기둥형 하우징으로 형성된 스마트 탑형 관리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 블록도를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템은 전기사업자, 또는 배전장치로부터 전원을 공급받아 차량 충전용 전원을 공급하는 전원장치(200) 및 충전 제어 및 충전상태를 관리하는 관리장치(100)를 포함한다. 상기 관리장치(100)는 원통 기둥형 또는 다각 기둥형의 하우징으로 형성된다. 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 관리장치(100)는 각 구성요소의 제어동작을 수행하는 제어부(190), 상기 전원장치(200)에 연결되며, 제어부의 제어신호에 의해 전원 공급을 제어하는 충전단자부(140), 상기 원통 기둥형 또는 다각 기둥형 하우징에서 상부로 이어지는 기둥표면에 충전 중인 차량의 충전상태를 나타내는 제1표시부(110), 상기 하우징 표면에 설치되는 1개 이상의 카메라로부터 충전 주차구역에 진입하는 차량 번호 및 차량 주변 영상을 촬영, 입력되는 촬영부(120), 입력된 충전 정보 및 촬영정보가 저장되는 저장부(195) 및 외부와 유, 무선 통신을 연결하는 기능을 포함하는 통신모듈부(199)를 포함한다.
또는 상기 충전단자부(140)는 충전중인 차량으로부터 배터리 충전상태 정보를 수신하는 기능을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예의 구현에 따른 관리장치(100)는 하부에 제어구성들이 내장되고 상부는 표시부로 형성될 수 있다. 또는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관리장치(100)는 기둥 표면의 하부로부터 상부까지 기둥둘레 전체를 표시부로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 상기 관리장치(100)는 원통 기둥형의 하우징, 또는 동일한 기술적 사상을 포함하는 사각 또는 다각형 기둥형의 하우징 형상의 스마트탑형으로 구현될 수 있다. 상기 기둥형 하우징의 표면에는 현재의 충전상태를 나타내는 표시부가 상부까지 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 구현에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 원통 기둥형 관리장치의 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 2의 실시 예에 따른 관리장치(100)는 하부에 제어구성들이 내장되고 상부는 표시부로 형성된 예를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 표시부(110)에서 현재 50% 충전상태를 나타내는 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 구현에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 원통 기둥형 관리장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다. 도 3의 실시 예에 따른 관리장치(100)는 기둥 표면의 하부로부터 상부까지 기둥둘레 전체를 표시부로 형성된 예를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 현재 75% 충전상태를 나타내는 예를 도시한 것이다.
도 4은 본 발명의 구현에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 사각 기둥형 스마트탑 관리장치의 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 4의 실시 예에 따른 사각 기둥형 스마트탑 관리장치(300)는 사각 기둥 각 면마다, display부(330) 및 제어입력부가 형성된 충전제어모듈(340)이 내장되며, 각 면마다 표시부(310)가 형성된 것을 특징으로 한다. 도 4를 참조하면, 현재 60% 충전상태를 나타내는 예를 도시한 것이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 촬영부(120)는 차량이 충전구역에 주차시 차량번호를 촬영하여 입력한다. 상기 촬영부(120)는 진입하는 차량의 번호판을 인식이 용이하도록 촬영하는 관리장치의 하우징 하부에 형성된 제1카메라(121, 321)를 포함한다. 또한, 촬영부(120)는 충전시스템 및 충전 중인 차량의 훼손 등의 추적을 위해 충전구역 주변의 촬영이 용이하도록 관리장치의 하우징 상부에 형성된 제2카메라(122)를 포함한다
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관리장치(100, 300)는 사용 안내 및 결제정보를 나타내고, 사용자의 충전조건이 입력되는 기능을 포함하는 display부(130, 350) 및 신용카드 등에 의해 결제를 수행하는 기능을 포함하는 결제부(135)를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템은 충전 주차구역의 조도를 상기 하우진에 설치된 조도센서(175, 375)로 입력받아서 적정 조도로 조명을 수행하는 조명부(170, 371), 사용자가 충전장치의 고장 및 기타 비상시 관리자에게 알림신호를 요청할 수 있는 비상버튼부(155, 354) 및 상기 원통형 하우징에 설치되며 경고 안내방송 및 필요시 관리자와 음향으로 소통할 수 있는 마이크 장치, 스피커 장치를 포함하는 음향부(160)를 더 포함한다. 도 4의 구현 예에서는 음향부가 충전제어모듈(340)에 내장될 수 있다.
도 2, 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명부(170)의 조명등(171)은 상기 하우징의 원통면의 내측으로 상측 경사면 및 하측 경사면을 가지도록 조명베이스를 형성하고, 상기 상측 경사면 및 하측 경사면의 조명베이스에 LED 조명등(171)롤 장착한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 조명부(170)는 상, 하측 경사면에 형성된 LED조명등(171)에 의해 충전 구역의 상, 하, 좌, 우 공간 전체를 을 효과적으로 조명을 실시할 수 있다.
또는, 도 4를 참조하면, 조명부(170)는 각 사각기둥의 면마다 각 하우징의 표면에 설치되는 LED조명등(371)에 의해 충전 구역의 사방 공간 전체를 효과적으로 조명을 실시할 수 있다.
제어부(190)는 조도센서(175, 375)로부터 입력된 조도 정보에 따라 LED 조명등(171, 371)의 LED의 조명을 디밍하여 설정된 적정 조도를 유지하도록 제어하는 기능을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 관리장치(100, 300)는 차량 진입 및 충전 작업 외에 불필요한 사람의 접근을 감지하기 위하여, 차량 진입 및 사람의 동작을 감지하는 동작감지센서(151, 379)를 포함하는 동작감지부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 동작감지센서(151, 379)는 하우징 하부에 설치된다. 이에 따라, 제어부(190)는 상기 촬영부의 촬영신호와 상기 동작감지부(150)의 차량진입 신호를 조합하여 차량의 진입 감지 및 차량이 충전 구역을 빠져 나간 상태 및 시간을 감지하는 기능을 더 포함할 수 있다.
제어부(190)는 충전 중이 아닌 상태에서 상기 동작감지부(150)로부터 동작감지신호를 받은 경우, 제1표시부(110, 310)에 점멸신호를 발광하고, 음향부(160)를 통하여 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 기능을 더 포함한다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 관리장치(100)는 하우징 하부에 제어장치를 포함하고, 제어장치 상부로 연장된 기둥 형상의 충전상태 제1표시부(110)가 형성되도록 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 충전상태 제1표시부(110)는 원거리에서 사용자가 상태 인식이 가능하도록 1500mm에서 5,000mm높이로 설치될 수 있다.
도 2는 현재 50% 충전상태를 나타내는 예를 도시한 것이다.
이는 단지 일 실시 예를 도시한 것으로서, 또 다른 실시 예에서 상기 제1표시부(110)는 제어장치(115)의 하부로부터 ~5,000mm높이로 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 원통 기둥형 관리장치의 일 예를 도시한 것이다. 도 3는 현재 75% 충전상태를 나타내는 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 원통기둥형 관리장치(100)는 하부에 제어부를 내장하고, 관리장치의 원통 기둥형 하우징의 둘레에 따라 다수의 수직 열로 형성되어 충전상태를 나타내는 제1표시부(110)가 형성된다. 상기 충전상태 표시부(110)는 바닥으로부터 3000~5,000mm 높이로 전체적으로 설치된 것을 특징으로 한다. 나머지 기능은 도 2의 실시 예와 동일하게 포함된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 사각 기둥형 스마트탑 관리장치의 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 4의 실시 예에 따른 사각 기둥형 스마트탑 관리장치(300)는 사각 기둥 각 면마다, display부(330) 및 제어입력부가 형성된 충전제어모듈(340)이 내장되며, 각 면마다 표시부(310)가 형성된 것을 특징으로 한다.
도 4를 참조하면, 상기 충전상태 제1표시부(310)는 원거리에서 사용자가 상태 인식이 가능하도록 1200mm에서 3,000~ 5,000mm높이로 설치될 수 있다.
도 4는 현재 60% 충전상태를 나타낸다.
전기자동차의 충전시간은 급속 충전의 경우 20~ 40분이 소요되기 때문에 운전자가 차량에서 나와서 다른 장소에서 대기하는 경우가 대부분이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템의 제1표시부(110, 310)가 차량의 지붕 높이 보다 높은 위치에서 발광되는 특징에 의해 운전자가 차량 외부의 원거리에서도 차량의 충전 진행상태를 쉽게 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 제1표시부(110, 310)는 각각 다른 색으로 발광되는 복수 색의 마이크로 LED(111, 311) 집합이 수직으로 원통 둘레를 따라 형성된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 복수 색의 마이크로 LED(111, 311) 집합은 R, G, B 색상의 LED(111, 311) 집합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 다양한 구현 예에서 제1표시부(110, 310)는 다수의 수직 열로 형성되거나, 또는 상기 원통형 하우징 또는 다각 기둥향 하우징 전체가 표시부로 발광하도록 마이크로 LED로 배치하여 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(190)는 차량에 대한 사용자의 충전 요구량에 대비한 충전상태의 진행에 맞추어 제1표시부(110, 310)의 하부로부터 정해진 색상(예를 들면 황색)의 LED(111, 311)가 상측 수직방향을 향하여 진행하면서 발광이 되도록 제어된다.
예를 들면, 사용자의 충전요구량의 25%가 충전이 되면, 상기 표시부(110, 310)는 하부로부터 1/4 지점까지 황색(황색은 적색과 그린 색을 동시에 발광시킴으로써, 구현됨)으로 발광이 되며, 사용자의 충전요구량의 50%가 충전이 되면, 하부로부터 1/2 지점까지 발광이 되며, 충전요구량의 100%가 충전이 되면, 하부로부터 최상단 지점까지 발광이 된다.
따라서 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시부(110, 310)는 차량 높이 보다 높게 형성되고, 진행상태에 따라 마이크로 LED(111, 311)의 높이가 달라지는 특징에 의해, 사용자는 충전 중 차량 외부의 원거리에서도 현재 충전 진행상태를 용이하게 인식할 수 있다.
또한 제어부(190)는 충전대기시간에 비례하게 제1표시부(110, 310)의 점멸 주기를 제어하는 기능을 더 포함한다. 예를 들면, 충전 초기에는 점멸주기를 길게 하고, 설정된 충전 조건에 가까워질수록 점멸 주기가 짧게 제어할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 충전이 완료되면, 상기 제1표시부(110, 310) 전체를 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어한다. 예를 들면, 황색을 전체적으로 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어한다.
따라서, 운전자는 원거리에서도 차량의 충전이 완료되었음을 알 수 있다. 또한, 또한, 제어부(190)는 충전이 완료된 후, 장시간 방치된 차량에 대한 것을 감지하여, 시간대별로 다르게 점멸신호를 발생시킨다.
예를 들면, 제어부(190)는 충전이 완료되고 사용자가 급속 충전을 선택한 상태에서 1시간이 경과하면, 상기 제1표시부(110, 310) 전체를 2개색이 교대로 점멸하는 교차 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어하는 기능을 포함한다. 예를 들어 충전이 완료되고 급속 충전을 선택한 상태에서 1시간이 경과하면, 황색과 청색이 교대로 교차 점멸되도록 제어할 수 있다. 또한, 입력된 사용자정보를 이용하여 사용자에게 통신모듈부(199)를 통해 충전이 완료되었음을 문자로 전송하는 기능을 더 포함한다.
또한, 제어부(190)는 충전이 완료되고 급속 충전을 선택한 상태에서 2시간이 경과하면, 상기 제1표시부(110, 310) 전체를 3개색이 순차적으로 점멸하는 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어한다. 예를 들어 충전이 완료되고 급속 충전을 선택한 상태에서 2시간이 경과하면, 적색, 녹색, 청색의 3개색이 순차적으로 점멸되도록 제어할 수 있다. 이와 이에 더하여, 제어부(190)는 입력된 사용자의 휴대폰으로 통신모듈부(199)를 통해 충전이 완료되고 지정시간이 초과되어 과태료 부가 대상임을 문자로 전송하고, 또한, 충전방해 요소에 제제를 가할 수 있는 유관기관에 해당 차량의 차량번호와 초과된 충전시간을 시간 단위로 전송하도록 제어를 수행한다.
또한, 제어부(190)는 촬영부(120)의 카메라(121, 321)를 통하여 충전 주차구역에 차량이 진입한 것을 감지한 후, 일정 시간 동안 충전을 위한 입력이 없을 경우에는, 제1표시부(110)에 전체적으로 점멸신호를 발광하고, 음향부(160)를 통하여 과태료 부가 대상에 대한 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 기능을 더 포함한다. 또한, 유관기관에 해당 차량의 주차시간을 시간 단위로 전송하도록 제어를 한다.
따라서 본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템은 효과적으로 충전 이외의 목적으로 주차된 차량에 대한 제재를 가하는 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템의 관리장치(100)는 제1표시부(110, 310)의 상단부에 제2 표시부(191)을 더 포함할 수 있다.
제2 표시부(191)는 하우징의 상단 둘레를 따라 복수색의 마이크로 LED 집합으로 구성된다.
제2 표시부(191)는 고용량 전기자동차 충전시스템의 충전 구역이 비어 있어서 충전이 가능한 상태인지, 아니면 충전 차량이 충전 중인 상태인지를 표시할 수 있다. 예를 들면, 사용 가능한 상태는 청색, 충전 차량이 충전 중인 상태에서는 적색으로 발광될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에서는 상기 제2표시부(191)는 상기 제1표시부(110, 310)를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 제어부(190)는 차량이 충전 주차구역 내에 진입 여부에 따라 충전이 가능한 상태인지, 아니면 충전 차량이 충전 중인 상태인지를 감지하며, 하우징의 상단부에 위치한 행의 마이크로 LED(111, 311)를 사용상태에 따라 설정된 색으로 발광하도록 제어함으로써, 사용 가능한 상태인지 유 무를 표시할 수 있다. 예를 들면, 충전이 가능한 상태일 경우에는 상기 제1표시부(110)의 최상단부에 위치한 행의 복수 색의 LED를 제1색으로 발광되도록 제어를 하고, 충전이 가능하지 않은 상태에서는 제2색으로 발광되도록 제어를 한다.
이에 따라 운전자가 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템의 제2표시부(191)를 인지하고 야간 또는 일반 주차구역 내에서 충전할 충전시스템을 신속하게 찾을 수 있다.
이하, 본 발명의 구현 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템을 구체적으로 설명한다.
전기자동차의 운전자는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관리장치 하우징 상부에 발광되는 충전 사용 가능한 상태의 표시를 찾아서 충전시스템의 충전 구역에 진입할 수 있다. 차량 진입시 동작감지부(150) 및 촬영부(120)에 의해 진입 동작신호 및 진입 차량의 번호판을 촬영하여 촬영된 영상신호를 제어부(200)로 송부한다.
제어부(190)는 상기 진입 동작신호 및 영상신호를 받아 차량이 진입된 시간을 저장하고, 충전시스템의 제2표시부(191)의 점등을 충전중인 상태(예를 들면, red 컬러)로 변경하도록 제어를 하고, 조명부(170)의 조명등(171)을 활성화하여 적정 조도에 맞추어 주변 조명을 실행하도록 제어한다. 또한, 사용자가 충전에 따른 입력이 가능하도록 display부(130, 330)를 활성화시킨다.
display부(130)는 충전시스템에서 실행되는 기능 메뉴를 표시하여주며, 사용자는 사용자가 터치 동작에 의해 관련정보를 입력하거나, 선택할 수 있다.
예를 들면, 사용자는 급속 충전, 또는 완속 충전을 선택할 수 있는 기능이 포함될 수 있다.
또한, 차종별로 충전단자부의 커플러 타입이 다르기 때문에 차종에 맞는 커플러를 선택하는 기능이 포함될 수 있다. 예를 들면, SM3. 테슬러는 AC 3상이 공급되는 AC 3상급속형, 레이, 아이오닉은 상하 작은 핀과 죄우 큰 핀이 형성된 차데모형, 스파크, i3, 볼트 등은 AC 5pin과 아래쪽 DC 2pin이 통합된 콤보형을 선택할 수 있다.
충전 단자부(140)는 전원 장치(200)에 연결되며 도 2, 3과 같이 하우징의 외부면에 설치된다. 또는 도 4에 도시된 바와 같이 충전 단자부(140)는 충전제어모듈(340)에 충전케이블이 연결되어 충전 플러그(340)로 형성될 수 있다.
충전 단자부(140)의 충전 단자는 전기 차량의 배터리에 연결된 접속 단자에 연결되어 전원장치(200)의 전원을 전기 차량의 전지로 공급한다, 또한, 충전 단자부(140)는 연결된 통신선을 통하여 차량의 배터리로부터 충전상태 정보를 입력받는 기능을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 충전단자부(140)의 커버도어를 더 포함할 수 있다. 통상적으로 충전단자부의 커버도어가 닫혀있으며, display부(130)에서 해당 커플러를 선택하면 선택된 커플러의 커버도어가 개방되어 사용 가능 상태가 된다.
예를 들어, 커버도어는 충전 단자가 설치된 전면에 설치되며, 제어부(190)의 제어에 따라서 충전 단자부(140)의 입구를 개폐한다. 즉 제어부(190)는 충전 대기 상태인 경우 커버도어를 닫고, display부(130)를 통하여 커플러가 선택이 되면, 해당되는 커플러의 충전 단자부(140)의 커버도어를 열어서 차량 커플러가 접속이 가능하도록 하고, 충전이 완료되면 커버도어를 닫도록 제어를 할 수 있다.
다음은 display부(130, 330)에서 결제 기능버튼을 선택하여 결제를 진행한다.
예를 들면, 충전시스템에서 충전을 시작하기 위해서, 운전자는 display부(130, 330)를 통하여 급속충전 또는 완속 충전을 선택을 하고, 충전시간, 충전량, 충전금액 중 하나 이상의 충전조건을 입력을 하면, 결제화면이 표시된다. 결제화면에서는 인증 및 안내를 위해 사용자의 연락처(휴대전화번호)를 요구할 수 있다. 결제화면에서 결제가 완료되면, 충전 단자부(140)에 차량의 커플러를 접속하여 충전을 실행할 수 있다. 또는 충전 플러그(340)를 차량의 커플러에 접속하여 충전을 실행할 수 있다.
제어부(190)는 충전 중에 앞서 설명한 제1표시부(110, 310) 및 display부(130, 330)를 통하여 충전에 따른 충전 진행 상태를 표시한다.
display부(130, 330)를 통한 충전 진행 정보는 충전 대기 중, 충전 중, 충전 종료 등에 대한 정보, 충전량, 충전량에 따른 금액 정보를 포함할 수 있다.
사용자는 충전시스템 사용 중, 기기의 이상이 발생되거나 위급시 비상버튼부(150)의 비상버튼을 누르면, 음향부(160)를 통하여 연결된 관리자와 통화를 수행할 수 있다.
제어부(190)는 비상버튼부(180, 354)로부터 비상신호가 입력이 되면, 통신모듈부(199)를 통하여 통화가 가능한 관리자가 있는 통신중계관리소 또는 중앙관리소로 통신 연결이 수행되도록 제어를 한다. 연결이 되면 상기 사용자는 음향부(160)를 통해 관리자와 음성으로 소통을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 통신모듈부(199)는 무선 또는 유선을 통하여 단위 지역 통신중계관리소로 연결이 되도록 구성되며, 각 단위지역 통신중계관리소는 다시 중앙관리소로 연결되도록 통신시스템이 구축이 된다.
제어부(190)는 충전이 완료되면, display부(130, 330)를 통하여 충전완료에 대한 내용을 출력하고 음향부(160)를 통해 충전이 완료되었음을 알리며, 제1표시부(100)를 전체적으로 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어한다.
충전이 완료된 사용자가 연결된 차량의 커플러의 접속을 해제하고, 차량을 이동시키면, 제어부(190)는 상기 표시부(110, 310)의 점멸신호의 발광을 OFF하고, 사용 가능 표시 LED를 발광하도록 제어를 하며, display부(130, 330)를 비활성화 하고, 조명부(170)에 조명 밝기를 최소화하도록 제어를 한다.
이상에서 설명한 바에 따라 본 발명의 일 실시에 따른 충전시스템의 관리장치는 제어반과 표시등이 원통형의 일체로 설치된 구조를 가지는 특징에 의해 최소의 공간으로 설치되어 설치 공간을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템은 차량이 지붕보다 높게 형성된 충전상태 표시부에 의해 원거리에서도 충전상태를 용이하게 확인할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템은 표시부에서 발광되는 빛의 색상 및 점멸 상태를 통하여 충전 완료 후에 경과 시간을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고용량 전기자동차 충전시스템은 충전이 완료된 후, 장시간 방치된 차량에 대한 안내 및 유관기관에 정보제공을 하는 기능을 수행할 수 있으며, 충전 이외의 목적으로 주차된 차량에 대한 유관기관에 정보 제공을 가하는 기능을 효과적으로 수행할 수 있는 효과를 가진다.
100, 300: 고용량 전기자동차 충전시스템의 관리장치
110, 310: 제1표시부
111, 311: 표시부용 LED
120: 촬영부
121,122, 321: 카메라
130, 330: display부
135: 결제부
140: 충전단자부
150: 동작감지부
151, 379: 동작감지센서
154, 354: 비상버튼
160: 음향부
170: 조명부
17, 3711: LED 조명등
175, 375: 조도센서
180: 비상버튼부
199: 통신모듈부
200: 전원장치

Claims (10)

  1. 고용량 전기자동차 충전시스템에 있어서,
    상기 고용량 전기자동차 충전시스템은 원통 기둥형 또는 다각 기둥형 하우징으로 형성된 관리장치를 포함하고,
    상기 관리장치는
    상기 고용량 전기자동차 충전시스템의 각 구성요소를 제어하는 제어부;
    전원장치에 연결되며, 상기 제어부의 제어신호에 따라 전원 공급을 제어하는 충전단자부;
    상기 원통형 기둥형의 하우징의 둘레를 따라 다수의 수직 열로 형성되어 충전상태를 나타내는 제1표시부;
    상기 하우징의 표면에 설치되는1개 이상의 카메라로부터 충전 주차구역에 진입하는 차량 번호 및 차량 주변 영상을 촬영하여 입력되는 촬영부;
    충전 주차구역의 조도를 상기 하우징에 설치된 조도센서로 입력받아서 적정 조도로 조명을 수행하는 조명부;
    상기 하우징에 설치되며 마이크 장치, 스피커 장치를 포함하는 음향부; 및
    외부와 유, 무선 통신을 연결하는 기능을 포함하는 통신모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1표시부는 복수 색의 LED집합으로 형성되며,
    상기 제어부는 사용자의 충전 요구량에 대비한 충전상태의 진행에 맞추어 상기 제1표시부의 하부로부터 정해진 색상의 LED가 상측 수직방향을 향하여 진행하면서 발광이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1표시부는 상기 충전요구량의 25%가 충전이 되면, 하부로부터 1/4 지점까지 발광이 되고, 상기 충전요구량의 50%가 충전이 되면, 하부로부터 1/2 지점까지 발광이 되며, 상기 충전요구량의 100%가 충전이 되면, 하부로부터 최상단 지점까지 발광이 되는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 충전요구량에 대한 충전이 완료되면, 상기 제1표시부 전체를 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 충전요구량에 대한 충전이 완료되고 상기 사용자가 급속 충전을 선택한 상태에서 1시간이 경과하면, 상기 제1표시부 전체를 2개색이 교대로 점멸하는 교차 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 충전요구량에 대한 충전이 완료되고 상기 사용자가 급속 충전을 선택한 상태에서 2시간이 경과하면, 상기 제1표시부 전체를 3개색이 순차적으로 점멸하는 점멸신호로 변환하여 발광하도록 제어하며,
    상기 제어부는 상기 통신모듈을 통하여 충전방해 요소에 제제를 가할 수 있는 유관기관에 해당 차량의 차량번호와 초과된 충전시간을 시간 단위로 전송하도록 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 관리장치는,
    시스템 관리자에게 알림신호를 요청할 수 있는 비상버튼부; 를 더 포함하며,
    상기 제어부는 사용자에 의해 비상버튼부로부터 비상신호가 입력이 되면, 상기 통신모듈부를 통하여 연결이 가능한 시스템 관리자와 상기 사용자가 상기 음향부를 통해 통화가 가능하게 통신 연결이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 촬영부를 통하여 상기 충전 주차구역에 차량이 진입한 것을 감지한 후, 일정시간 동안 충전을 위한 입력이 없을 경우에는, 상기 제1표시부에 전체적으로 점멸신호를 발광하도록 제어하고, 상기 음향부를 통하여 과태료 부가 대상에 대한 경고 메시지를 출력하도록 제어하며, 상기 통신모듈을 통하여 충전방해 요소에 제제를 가할 수 있는 유관기관에 해당 차량의 차량번호와 주차시간을 시간 단위로 전송하도록 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 원통기둥형으로 형성되며, 바닥으로부터 3000~5000mm 높이로 형성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는 차량이 상기 충전 주차구역 내에 진입 여부에 따라 충전이 가능한 상태인지를 판단을 하고, 충전이 가능한 상태일 경우에는 상기 제1표시부의 최상단부에 위치한 행의 복수 색의 LED를 제1색으로 발광되도록 제어를 하며, 충전이 가능하지 않은 상태에서는 제2색으로 발광되도록 제어를 하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 사각 기둥형으로 형성되며, 사각 기둥의 각 면마다, display부 및 제어입력부가 형성된 충전제어모듈이 내장되고, 상기 사각기둥의 각 면마다 표시부가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 표시부는 1200mm에서 3000 ~ 5,000mm 높이로 설치되는 것을 특징으로 하고,
    상기 하우징의 하부에 동작감지센서가 설치되는 것을 더 포함하며,
    상기 제어부는 충전 중이 아닌 상태에서 상기 동작감지센서로부터 동작감지신호를 입력받은 경우, 상기 제1표시부에 점멸신호를 발광하도록 제어를 하고, 상기 음향부를 통하여 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고용량 전기자동차 충전시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110116685A (ko) 2010-04-20 2011-10-26 한국전력공사 충전 상태를 표시할 수 있는 전기 자동차용 충전 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110116685A (ko) 2010-04-20 2011-10-26 한국전력공사 충전 상태를 표시할 수 있는 전기 자동차용 충전 장치

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