KR20230014426A - Power module with anti-dust function and electric vehicle charging device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본원은 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈 및 이를 포함하는 전기 차량 충전 장치에 관한 것이다.The present application relates to a power module having an anti-dust function and an electric vehicle charging device including the same.
최근 들어 종래의 내연기관을 사용하는 자동차 대신에 온실가스를 발생시키지 않는 친환경적인 전기 차량의 보급이 확대되고 있으며, 이러한 전기 차량에 탑재되는 축전지를 급속 충전하기 위해서는 대략적으로 50 내지 60kW급의 충전기가 요구된다.In recent years, the spread of eco-friendly electric vehicles that do not generate greenhouse gases has been expanding instead of vehicles using conventional internal combustion engines. It is required.
이와 관련하여, 전기 차량에 탑재되는 축전지는 차량의 무게를 최소화하기 위해 주로 리튬 이온, 리튬 폴리머, 리튬인산철 등을 사용하며, 특히 이러한 리튬계 축전지의 경우 방전율을 낮게 유지하며 사용할수록 배터리의 수명을 향상시킬 수 있으므로, 도로 주변부 등 차량의 접근이 용이한 공간에 설치되는 구조물에 전기 차량을 충전할 수 있는 인프라를 구축한다면 여러 전기 차량이 쉽게 접근하여 자주 배터리를 충전할 수 있도록 유도하여 전기 차량의 배터리의 수명을 연장할 수 있을 것으로 기대되고 있다.In this regard, storage batteries mounted in electric vehicles mainly use lithium ion, lithium polymer, lithium iron phosphate, etc. to minimize the weight of the vehicle. Therefore, if an infrastructure that can charge electric vehicles is built in a structure installed in a space where vehicles have easy access, such as road periphery, it is possible to induce multiple electric vehicles to easily access and frequently charge the battery, thereby increasing the efficiency of electric vehicles. It is expected to prolong the life of the battery.
한편, 전기 차량 충전 장치에 필수적으로 탑재되는 전기 차량 충전용 파워모듈과 관련하여, 현재 주로 사용되는 저가형 모듈의 경우 전력변환장치와 구동 드라이버 부품 리드 등에서 접촉성 스파크가 발생하는 등 파워모듈 내부에서 발원이 쉽게 발생하고, 특히, 외기로부터 이물질이 지속적으로 유입되게 되면 유입된 이물질에 의해 내부 저항값이 달라지면서 출력이 목표 수준에 도달하지 못하게 되거나 부품 소손이 발생할 수 있다.On the other hand, in relation to power modules for charging electric vehicles, which are essentially installed in electric vehicle charging devices, in the case of low-cost modules that are currently mainly used, contact sparks are generated from the power converter and drive driver component leads, etc. This easily occurs, and in particular, when foreign substances are continuously introduced from the outside air, the internal resistance value is changed by the introduced foreign substances, so that the output may not reach the target level or parts may be damaged.
도 1은 종래의 전기 차량 충전 장치에서 발생한 화재 사고를 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 특히, 종래의 저가형 모듈을 탑재한 전기 차량 충전 장치의 경우, 온도, 습도, 분진 등 파워모듈 주변영역의 환경적 요소를 적절히 모니터링 할 수 있는 수단을 구비하지 못하여 전기 차량 충전 장치의 지속적인 사용에 따른 내부 부품 고장, 수명 저하나 화재 사고의 발생 등을 미연에 방지하는데 어려움이 있었다.1 is a diagram showing a fire accident occurring in a conventional electric vehicle charging device by way of example. Referring to FIG. 1, in particular, in the case of a conventional electric vehicle charging device equipped with a low-cost module, there is no means for properly monitoring environmental factors in the area around the power module, such as temperature, humidity, and dust, so that the electric vehicle is charged. There was a difficulty in preventing the occurrence of internal component failure, lifespan reduction, or fire accident due to continuous use of the device.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-0803379호에 개시되어 있다.The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0803379.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 계통으로부터 공급된 전원을 전기 차량의 충전을 위하여 저장 및 변환하는 파워모듈이 배치된 공간의 공기질 정보, 온습도 정보 등을 계측하고 고장 위험 등을 지속적으로 분석하여 분진의 적층 등으로 인한 부품 고장 내지 화재 발생 위험을 미연에 방지할 수 있는 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈 및 이를 포함하는 전기 차량 충전 장치를 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems of the prior art, and measures air quality information, temperature and humidity information, etc. of a space in which a power module that stores and converts power supplied from a system for charging an electric vehicle is disposed, and measures the risk of failure. An object of the present invention is to provide a power module having an anti-dust function and an electric vehicle charging device including the same, which can prevent component failure or risk of fire due to accumulation of dust by continuous analysis.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the embodiments of the present application is not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈은, 계통으로부터 공급된 전원을 전기 차량의 충전을 위하여 저장 및 변환하는 전력 공급부, 상기 파워모듈과 연계된 공기질 정보를 획득하는 제1센서를 포함하는 계측부, 상기 공기질 정보에 기초하여 상기 파워모듈의 고장 위험을 판단하는 분석부 및 상기 판단 결과에 기초하여 상기 고장 위험이 미리 설정된 임계 수준 이상이면 알람 신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, a power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present application includes a power supply unit for storing and converting power supplied from a system for charging an electric vehicle, the power A measurement unit including a first sensor for obtaining air quality information associated with a module, an analysis unit for determining the risk of failure of the power module based on the air quality information, and the risk of failure based on the determination result is greater than or equal to a preset threshold level. If it is, it may include a control unit that generates an alarm signal.
또한, 상기 제1센서는 상기 파워모듈 내외부의 먼지 농도를 상기 공기질 정보로서 획득할 수 있다.In addition, the first sensor may obtain the concentration of dust inside and outside the power module as the air quality information.
또한, 상기 계측부는, 상기 파워모듈 내외부의 온도 정보를 획득하는 제2센서와 상기 파워모듈 내외부의 습도 정보를 획득하는 제3센서를 포함할 수 있다.In addition, the measuring unit may include a second sensor for acquiring temperature information of the inside and outside of the power module and a third sensor for acquiring humidity information of the inside and outside of the power module.
또한, 상기 분석부는, 상기 공기질 정보, 상기 온도 정보 및 상기 습도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 고장 위험을 판단할 수 있다.The analysis unit may determine the risk of failure based on at least one of the air quality information, the temperature information, and the humidity information.
또한, 상기 파워모듈은 상기 전기 차량에 탑재된 배터리를 충전하기 위한 전기 차량 충전 장치 내부에 탑재될 수 있다.In addition, the power module may be mounted inside an electric vehicle charging device for charging a battery mounted in the electric vehicle.
또한, 상기 임계 수준은 상기 전기 차량 충전 장치에 대하여 미리 설정된 평균 고장 간격(MTBF, Mean Time Between Failure) 수준을 고려하여 결정될 수 있다.In addition, the threshold level may be determined in consideration of a mean time between failure (MTBF) level set in advance for the electric vehicle charging device.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈은, 상기 전력 공급부의 발열에 의해 가열된 공기를 순환시키는 순환 팬을 포함하는 열 관리부를 포함할 수 있다.In addition, the power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present application may include a thermal management unit including a circulation fan circulating air heated by heat of the power supply unit.
또한, 상기 제어부는, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 고장 위험이 상기 임계 수준 이상이면 상기 순환 팬의 구동을 제어할 수 있다.The control unit may control driving of the circulation fan when the risk of failure is greater than or equal to the threshold level based on the determination result.
또한, 상기 제어부는, 상기 고장 위험이 상기 임계 수준 이상이면, 상기 순환 팬의 회전 방향을 역방향으로 전환할 수 있다.In addition, the control unit may reverse the rotation direction of the circulation fan when the risk of failure is greater than or equal to the threshold level.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈은, 상기 알람 신호를 시각적 신호 및 음향 신호 중 적어도 하나로 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.In addition, the power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present application may include an output unit that outputs the alarm signal as at least one of a visual signal and an acoustic signal.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈은, 상기 알람 신호를 미리 연동된 사용자 단말로 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.In addition, the power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present application may include a communication unit that transmits the alarm signal to a previously interlocked user terminal.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 전기 차량 충전 장치는, 몸체부, 상기 몸체부의 내부에 수용되어 전기 차량의 충전을 위한 전력을 저장하는 적어도 하나의 파워모듈을 포함하는 전력 저장부, 상기 파워모듈과 연계된 공기질 정보를 획득하는 제1센서를 포함하는 계측부, 상기 공기질 정보에 기초하여 상기 파워모듈의 고장 위험을 판단하는 분석부 및 상기 판단 결과에 기초하여 상기 고장 위험이 미리 설정된 임계 수준 이상이면 알람 신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.Meanwhile, an electric vehicle charging device having an anti-dust function according to an embodiment of the present disclosure includes a body portion and at least one power module accommodated inside the body portion and storing power for charging an electric vehicle. A storage unit, a measurement unit including a first sensor for obtaining air quality information associated with the power module, an analysis unit for determining the failure risk of the power module based on the air quality information, and the failure risk based on the determination result. It may include a control unit that generates an alarm signal when it is above a preset threshold level.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as intended to limit the present disclosure. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면계통으로부터 공급된 전원을 전기 차량의 충전을 위하여 저장 및 변환하는 파워모듈이 배치된 공간의 공기질 정보, 온습도 정보 등을 계측하고 고장 위험 등을 지속적으로 분석하여 분진의 적층 등으로 인한 부품 고장 내지 화재 발생 위험을 미연에 방지할 수 있는 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈 및 이를 포함하는 전기 차량 충전 장치를 제공할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, the air quality information, temperature and humidity information, etc. of the space where the power module that stores and converts the power supplied from the grid to charge the electric vehicle is placed, and continuously analyzes the risk of failure, etc. It is possible to provide a power module having an anti-dust function capable of preventing component failure or the risk of fire due to the lamination, and an electric vehicle charging device including the same.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the effects described above, and other effects may exist.
도 1은 종래의 전기 차량 충전 장치에서 발생한 화재 사고를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈의 계측부의 세부 구성도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치를 전방에서 바라본 개략적인 사시도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치를 후방에서 바라본 개략적인 사시도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치의 인터페이스부를 나타낸 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치의 구동 방법에 대한 동작 흐름도이다.1 is a diagram showing a fire accident occurring in a conventional electric vehicle charging device by way of example.
2 is a diagram schematically showing a power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic configuration diagram of a power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed configuration diagram of a measurement unit of a power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic perspective view of an electric vehicle charging device viewed from the front according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a schematic perspective view of an electric vehicle charging device viewed from the rear according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a diagram illustrating an interface unit of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present disclosure.
8 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present disclosure.
9 is an operation flowchart of a driving method of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present disclosure.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice with reference to the accompanying drawings. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly describe the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout the present specification, when a part is said to be “connected” to another part, it is not only “directly connected”, but also “electrically connected” or “indirectly connected” with another element in between. "Including cases where
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the present specification, when a member is referred to as being “on,” “above,” “on top of,” “below,” “below,” or “below” another member, this means that a member is located in relation to another member. This includes not only the case of contact but also the case of another member between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the present specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치에 관련된 용어(전면, 후면, 전방, 후방, 후단부, 상부, 상향, 하향, 폭방향 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설명한 것이다. 예를 들면, 도 7에서 보았을 때 전후 방향은 2시에서 8시방향, 폭방향은 4시에서 10시방향일 수 있다. 또한, 도 7에서 보았을 때 상하 방향은 12시에서 6시 방향일 수 있다.For reference, terms related to direction or position (front, rear, front, rear, rear end, top, upward, downward, width direction, etc.) in the description of the embodiments of the present application refer to the arrangement state of each component shown in the drawings. described as the basis. For example, as seen in FIG. 7 , the forward and backward directions may be from 2 o'clock to 8 o'clock, and the width direction may be from 4 o'clock to 10 o'clock. Also, when viewed in FIG. 7 , the vertical direction may be a direction from 12 o'clock to 6 o'clock.
다만, 이러한 방향 설정은 본원 장치의 배치 상태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 필요에 따라서는 도 7 기준 상향이 수평 방향(좌우 방향)을 향하도록 본원 장치가 배치될 수 있고, 다른 예로 도 7 기준 상향이 비스듬한 경사 방향을 향하도록 본원 장치가 배치될 수 있다.However, this direction setting may vary depending on the arrangement state of the present device. For example, if necessary, the apparatus of the present invention may be disposed so that the upward direction of FIG. 7 faces the horizontal direction (left and right direction), and as another example, the apparatus of the present invention may be disposed such that the upward direction of FIG. 7 faces an oblique direction. .
본원은 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈 및 이를 포함하는 전기 차량 충전 장치에 관한 것이다.The present application relates to a power module having an anti-dust function and an electric vehicle charging device including the same.
이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈(12)(이하, '파워모듈(120)'이라 한다.)의 기능 및 동작에 대해 먼저 설명하고, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본원의 일 실시예에 따른 파워모듈(12)을 포함하는 전기 차량 충전 장치(100)와 안티 더스트 기능을 구비한 전기 차량 충전 장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the function and operation of the power module 12 (hereinafter referred to as 'power module 120') having an anti-dust function according to an embodiment of the present application will be first described with reference to FIGS. 2 to 4. 5 to 8 to describe an electric
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈의 개략적인 구성도이다.2 is a diagram schematically showing a power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present application.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 파워모듈(12)은, 전력 공급부(1210), 계측부(1220), 분석부(1230), 제어부(1240), 열 관리부(1250) 및 출력부(1260)를 포함할 수 있다.2 and 3, the
전력 공급부(1210)는 계통(미도시)으로부터 공급된 전원을 전기 차량(1)의 충전을 위하여 저장 및 변환할 수 있다. 구체적으로, 본원의 일 실시예에 따르면, 전력 공급부(1210)는 SiC 전력 반도체를 포함할 수 있다.The
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 전기 차량(1)에 급속 충전을 제공할 수 있는 파워모듈(12)의 경우, 전력 공급부(1210)는 계통의 전원을 높은 역률 및 낮은 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion, THD)로 공급하기 위한 AC-DC 전력 변환 유닛(미도시)과 전기적인 절연 및 전기 차량(1)에 탑재되는 배터리의 충전 제어를 담당하는 DC-DC 전력 변환 유닛(미도시)을 포함하도록 설계될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, in the case of the
계측부(1220)는 파워모듈과 연계된 환경 정보를 획득할 수 있다.The
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 안티 더스트 기능을 구비한 파워모듈의 계측부의 세부 구성도이다.4 is a detailed configuration diagram of a measurement unit of a power module having an anti-dust function according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 계측부(1220)는 구체적으로, 파워모듈(12)과 연계된 공기질 정보를 획득하는 제1센서(1221), 파워모듈(12) 내외부의 온도 정보를 획득하는 제2센서(1222) 및 파워모듈(12) 내외부의 습도 정보를 획득하는 제3센서(1223) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
구체적으로, 제1센서(1221)는 파워모듈 내외부의 먼지 농도(예를 들면, 미세먼지 농도, 분진 농도)를 공기질 정보로서 획득하는 것일 수 있다.Specifically, the
분석부(1230)는 계측부(1220)에 의해 획득된 공기질 정보, 온도 정보 및 습도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 파워모듈(12)과 연계된 환경 정보에 기초하여 파워모듈(12)의 고장 위험을 판단할 수 있다.The
보다 구체적으로, 분석부(1230)는 파워모듈(12)이 탑재되는 전기 차량 충전 장치에 대하여 미리 설정된 평균 고장 간격(MTBF, Mean Time Between Failure) 수준을 고려하여 공기질 정보와 관련된 먼지 농도에 대한 임계 수준을 보유하고, 기 보유한 임계 수준과 계측부(1220)에 의해 획득된 공기질 정보를 상호 비교하여 파워모듈(12)의 고장 위험을 판단할 수 있다.More specifically, the
이와 관련하여, 평균 고장 간격(MTBF)은 시스템이 수명이 다해 사용할 수 없게 될 때까지 소요되는 평균 시간으로서 해당 시스템의 신뢰성을 나타낸 지표로 활용될 수 있으므로, 분석부(1230)는 파워모듈(12)이 탑재되는 전기 차량 충전 장치(100)에 대하여 사전 설정된 평균 고장 간격(MTBF) 수준을 고려하여 파워모듈(12)의 고장 위험 판단을 위한 기준인 임계 수준을 설정할 수 있다. 예를 들어, 평균 고장 간격은 전기 차량 충전 장치(100)에 대하여 20만 시간, 50만 시간 등으로 전기 차량 충전 장치(100)의 각종 성능, 스펙 등에 따라 결정될 수 있으며, 분석부(1230)는 예를 들어 평균 고장 간격(MTBF)이 길게 설정된 전기 차량 충전 장치(100)에 대하여 설정되는 임계 수준을 상대적으로 강화하는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In this regard, since the mean time between failures (MTBF) is the average time required for the system to become unusable due to the end of its lifespan, it can be used as an indicator of the reliability of the corresponding system. ) may be set as a criterion for determining the failure risk of the
이 때, 분석부(1230)가 보유한 공기질 정보(먼지 농도)에 대한 임계 수준은 파워모듈(12) 내지 전기 차량 충전 장치(100)가 배치된 공간의 온도, 습도, 기상, 위치, 전기 차량(1)의 이용(충전) 수준(빈도), 전기 차량(1)의 통행량, 인접 전기 차량 충전 장치(100)와의 거리/수 등의 디바이스 조건이 적어도 하나 이상 상이한 다양한 환경에 개별적으로 대응하도록 복수의 레벨로 설정되는 것일 수 있다.At this time, the critical level for the air quality information (dust concentration) possessed by the
이와 관련하여, 분석부(1230)는 계측부(1220)에 의해 획득된 공기질 정보뿐만 아니라, 온도 정보, 습도 정보 등을 통해 현재 파워모듈(12) 주변 환경의 상황 내지 해당 파워모듈(12)이 탑재된 전기 차량 충전 장치(100)의 디바이스 상황을 파악하고, 사전 설정된 복수의 레벨 중에서 파악된 상황에 부합하는 먼지 농도에 대한 임계 수준을 선택하여 고장 위험을 보다 세밀하게 판단하는 것일 수 있다.In this regard, the
한편, 본원의 실시예에 관한 설명에서, 파워모듈(12)의 고장 위험이란 파워모듈(12)의 내부 부품이 고온, 습도, 이물질 적층 등의 원인으로 인하여 소손될 가능성, 먼지 등에 의한 스파크 발생 위험 등을 포괄하는 개념일 수 있다.On the other hand, in the description of the embodiments of the present application, the risk of failure of the
제어부(1240)는 분석부(1230)의 판단 결과에 기초하여 고장 위험이 미리 설정된 임계 수준 이상이면, 알람 신호를 생성할 수 있다.The
예를 들어, 제어부(1240)는 분석부(1230)가 사전 설정된 복수의 레벨 중 파워모듈(12)의 주변 환경 상황에 대응하는 소정의 레벨에 대응하는 임계값 정보에 기초하여 임계 농도 이상의 먼지 농도가 계측부(1220)에 의해 측정된 것으로 판단하면, 알람 신호를 생성하여 출력부(1260)를 통해 알람 신호를 시각적 방식, 음향 출력 방식 등을 통해 출력하거나 통신부(미도시)를 통해 사용자 단말(미도시)로 알람 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.For example, the
달리 말해, 제어부(1240)는 시각적 신호 및 음향 신호 중 적어도 하나의 형태의 알람 신호를 분석부(1230)의 판단 결과에 기초하여 생성할 수 있다.In other words, the
한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 파워모듈(12)은 전력 공급부(1210)의 발열에 의해 가열된 공기를 순환시키는 순환 팬(예를 들어, 쿨링(Cooling) 팬 등)을 포함하는 열 관리부(1250)를 포함할 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present application, the
이와 관련하여, 제어부(1240)는 분석부(1230)의 판단 결과에 기초하여 파워모듈(12)의 고장 위험이 임계 수준 이상이면, 열 관리부(1250)의 순환 팬의 구동을 제어함으로써 파워모듈(12) 내외부에 적층된 먼지/분진 등을 제거할 수 있다. 예를 들어, 순환 팬이 정상 상태에서 소정의 방향(예를 들면, 시계 방향)으로 회전하면서 가열된 공기를 배출하도록 동작하는 것을 가정하면, 제어부(1240)는 파워모듈(12)의 고장 위험이 임계 수준 이상인 것으로 판단되면, 일시적으로 순환 팬의 회전 방향을 정상 상태에 대응하는 방향(전술한 예시에서, 시계 방향)의 역방향(예를 들면, 반시계 방향)으로 전환하여 순환 팬 등에 적층된 먼지/분진 등이 순환 팬의 회전 방향 변동에 따른 급격히 변화하는 기류로 인하여 제거되도록 할 수 있다.In this regard, the
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(1240)는 서로 다른 복수의 시간대에 각각 측정되거나 미리 설정된 시계열 구간 내에서 지속적으로 측정된 파워모듈(12)의 고장 위험의 변화에 대한 시계열(시퀀스) 정보에 대한 분석 결과에 기초하여 순환 팬의 회전 방향을 정상 상태에 대응하는 방향(정방향)으로 구동시키는 상태와 순환 팬의 회전 방향을 이물질 등의 제거 목적으로 정방향에 반대되는 역방향으로 구동시키는 상태를 상호 전환하는 회전 방향 전환 주기를 설정하는 것일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the
이와 관련하여, 제어부(1240)가 단일 시점에서 평가된 고장 위험만을 고려하여 파워모듈(12) 주변의 먼지, 이물질 등을 제거하기 위한 리프레시 기능(예를 들면, 순환 팬 회전 방향 역전 기능)을 1회적으로 수행하는 것이 아니라, 누적하여 모니터링된 고장 위험의 변화를 시계열적으로 파악하여 전술한 리프레시 기능이 실행되는 주기, 빈도 등을 결정함으로써 파워모듈(12) 및 파워모듈(12)이 탑재되는 전기 차량 충전 장치(100)에 대한 지속적인 관리가 가능해지는 것일 수 있다.In this regard, the
또한, 도 2를 참조하면, 출력부(1260)는 제어부(1240)에 의해 생성된 알림 신호를 시각적으로 표시하는 디스플레이, 생성된 알림 신호에 대응하는 음향을 출력하는 스피커, 파워모듈(12)에 대하여 판단된 고장 위험의 경고 레벨 각각에 대응하여 개별 점등되는 램프 등을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In addition, referring to FIG. 2 , the
또한, 도 2를 참조하면, 열 관리부(1250)는 전력 공급부(1210)에서 발생하는 열을 파워모듈(12)의 바디 외측으로 배출하기 위한 복수의 홀(1251)을 구비할 수 있다. 또한, 도 2를 참조하면, 파워모듈(12)은 전기 차량 충전 장치(100)의 점검자 등이 파워모듈(12)을 몸체부(110)에 결합하는 동작, 몸체부(110)로부터 파워모듈(12)을 분리시키는 동작 등을 용이하게 수행하도록 파워모듈(12)의 바디로부터 돌출 형성되는 손잡이부(1270)를 포함할 수 있다.Also, referring to FIG. 2 , the
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 전술한 파워모듈(12)이 탑재되는 전기 차량 충전 장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the electric
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치를 전방에서 바라본 개략적인 사시도이고, 도 6은 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치를 후방에서 바라본 개략적인 사시도이다.5 is a schematic perspective view of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present disclosure viewed from the front, and FIG. 6 is a schematic perspective view of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present disclosure viewed from the rear.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치(100)는 적어도 하나의 파워모듈(12)(예를 들어, 3개의 파워모듈)이 몸체부(110)의 내측에 수평 방향(달리 말해, 몸체부(110)의 폭방향)으로 나란히 적재되는 형태로 설계될 수 있다.5 and 6, in the electric
전기 차량 충전 장치(100)는 몸체부(110), 전력 저장부(120), 충전부(130), 순환부(140), 인터페이스부(150) 등을 포함할 수 있다.The electric
전력 저장부(120)는 몸체부(110)의 내부에 수용되어 전기 차량(1)의 충전을 위한 전력을 저장하는 적어도 하나의 파워모듈(12)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 저장부(120)는 복수 개의 파워모듈(12)을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The power storage unit 120 may include at least one
보다 구체적으로 예시하면, 전력 저장부(120)는 상하 방향으로 연장 형성되는 몸체부(110)의 내부에 상하 방향을 따라 적층되거나 폭 방향을 따라 나란하게 배치되는 3개의 파워모듈(12)을 포함하는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 본원의 구현예에 따라 전력 저장부(120)의 파워모듈(12)의 수는 파워모듈(12)의 유형, 규격, 전력량 등에 기초하여 가변될 수 있음은 물론이다.More specifically, the power storage unit 120 includes three
본원의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 파워모듈(12)은 전기 차량(1)에 대한 급속 충전이 가능한 용량의 전력을 저장하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 파워모듈(12) 각각은 20kW 급의 전력을 공급할 수 있는 SiC 전력 반도체 기반의 모듈로 구비되되, 3개의 파워모듈(12)이 몸체부(110)의 내부에 적층됨으로써 60kW 수준(Rated 50kW)의 출력으로 전기 차량(1)의 배터리를 충전하도록 전력 저장부(120)가 설계될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, at least one
이와 관련하여, 완속 충전 기능만을 제공하는 전기 차량 충전기의 경우, 전기 차량(1)의 충전 시간으로 1시간 내지 9시간 수준의 장시간을 요하는 반면, 급속 충전 기능을 활용하면, 보다 단축된 시간으로도 전기 차량(1)을 충전 완료할 수 있으며, 이에 따라 전기 차량 충전 장치(100)의 최대 출력은 전기 차량(1) 내부에 탑재되는 배터리의 충전 용량 및 충전 시간과 관련이 있으며, 전기 차량(1)에 대한 예비 구매자 등이 주요하게 고려하는 요인일 수 있다.In this regard, in the case of an electric vehicle charger providing only a slow charging function, a long time of 1 hour to 9 hours is required as a charging time of the
충전부(130)는 전력 저장부(120)의 적어도 하나의 파워모듈(12)로부터 전력을 전기 차량(1)으로 공급하는 충전 케이블이 결합될 수 있다. 예시적으로, 충전부(130)에는 전기 차량 충전 장치(100)와 별개로 구비되는 유선의 충전 케이블(미도시)의 일단부가 결합되는 케이블 결합 홀(131)이 형성되는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 충전부(130)에는 전기 차량 충전 장치(100)로 전력을 무선 전력 전송 방식에 기반하여 공급하는 무선 전송 수단이 구비되는 것일 수 있다.A charging cable that supplies power from at least one
또한, 충전부(130)는 충전 케이블을 거치 및 지지하는 케이블 거치대(132)를 구비할 수 있다.In addition, the charging
본원의 일 실시예에 따르면, 순환부(140)는 몸체부(110)에 형성된 공기 유입구(141)를 통해 전기 차량 충전 장치(100)의 외부로부터 몸체부(110)의 내부로 유입된 후, 적어도 하나의 파워모듈(12)의 발열에 의해 가열된 공기를 몸체부(110)의 외부로 배출하기 위한 열 교환기(142)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present application, the circulation unit 140 is introduced from the outside of the electric
또한, 공기 유입구(141)는 몸체부(110)의 하부 영역에 형성되고, 열 교환기(142)는 몸체부(110)의 상부 영역에 배치되는 것일 수 있다. 이와 관련하여, 파워모듈(12)에 의해 전력이 전기 차량(1)으로 공급되는 과정 등에서 파워모듈(12)은 몸체부(110) 내부 공간에 열을 제공하는 열원으로 작용하며, 이러한 열원에 대한 대류 현상에 따른 몸체부(110) 내부 공간에서의 공기 순환 구조를 고려하여 외기를 유입시키기 위한 공기 유입구(141)는 몸체부(110)의 하측에 배치하고, 가열된 공기를 배출시키기 열 교환기(142)는 몸체부(110)의 상측에 배치되는 것일 수 있다.In addition, the air inlet 141 may be formed in a lower region of the
또한, 공기 유입구(141) 및 열 교환기(142)는 몸체부(110)의 전후 방향을 기준으로 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 예시적으로, 공기 유입구(141)가 몸체부(110) 하부의 전면부에 형성되는 경우, 열 교환기(142)는 몸체부(110) 상부에 후측 방향을 향하여 가열된 공기를 배출하도록 배치될 수 있다.In addition, the air inlet 141 and the heat exchanger 142 may be disposed to face each other based on the front and rear directions of the
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 공기 유입구(141)에는 몸체부(110)의 내부 공간으로 유입되는 공기의 이물질(미세먼지 등)을 여과하기 위한 필터 부재(미도시)가 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 순환부(140)는 이하에서 상세히 후술하는 바와 같이 전기 차량 충전 장치(100)의 내부 공기 또는 전기 차량 충전 장치(100) 주변의 외부 공기의 공기질(미세먼지 농도 등)을 계측하는 공기질 센서(미도시)를 포함하여, 공기질 센서(미도시)의 센싱 결과에 기초하여 전술한 필터 부재(미도시)의 구동을 제어하는 것일 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present application, a filter member (not shown) may be disposed at the air inlet 141 to filter foreign substances (fine dust, etc.) of the air introduced into the inner space of the
또한, 전력 저장부(120)의 적어도 하나의 파워모듈(12) 각각은 몸체부(110)의 상하방향 기준 중심을 기준으로 상대적으로 상측에 배치되는 것일 수 있다.In addition, each of the at least one
이와 관련하여, 상하 방향으로 연장되는 형상(예를 들면, 기둥 형상)으로 구비되는 몸체부(110)에 대하여 하부의 공기 유입구(141)에 따른 굴뚝 효과로 인하여 내부 공기의 유동은 별도의 동력원 없이도 자연적으로 상승할 수 있으며, 파워모듈(12)에 의해 온도가 상승한 공기는 공기 유입구(141)를 통해 지속적으로 유입되는 외기와 함께 더욱 빠른 속도로 상부로 이동하게 된다.In this regard, due to the chimney effect according to the air inlet 141 at the bottom of the
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 순환부(140)는 적어도 하나의 파워모듈(12)이 적층된 영역에 대응하는 몸체부(110)의 외면에 배치되어 적어도 하나의 파워모듈(12)에서 발생하는 열을 전기 차량 충전 장치(100) 외부로 방출하는 방열 부재(143)를 포함할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present application, the circulation unit 140 is disposed on the outer surface of the
예시적으로, 방열 부재(143)는 외함결합형 방열판(Heat Sinking Plane)일 수 있다.Illustratively, the heat dissipation member 143 may be a heat sinking plane.
이와 관련하여, 전기 차량 충전 장치(100)는 순환부(140)를 통해, 유입되는 외기를 가열하여 배출하는 공기 순환 구조 및 방열 부재(143)를 통한 파워모듈(12)의 발열을 몸체부(110) 외부로 직접 배출하는 구조를 이중으로 구비하여 내부 발열을 관리하도록 설계된 것일 수 있다.In this regard, the electric
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 전력 저장부(120)의 적어도 하나의 파워모듈(12) 각각은 몸체부(110)의 내부에서 공기가 유동하는 단면적이 넓어지도록 몸체부(110)의 내부 공간에 대하여 상하 방향에 직교하는 단면(예시적으로, 폭방향 및 전후 방향에 따른 면방향의 단면)의 중심을 기준으로 하여 치우치도록 배치되는 것일 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present application, each of the at least one
구체적으로, 적어도 하나의 파워모듈(12)은 전기 차량 충전 장치(100)를 전면(전방)에서 바라보았을 때, 폭방향 기준 일측 또는 타측(좌우 방향 기준 우측 또는 좌측) 및 전후 방향 기준 후방에 내부 공기가 유동할 수 있는 소정의 공간이 확보되도록 전방 및 폭방향 타측 또는 일측에 치우치도록 몸체부(110)의 내측에서 배치될 수 있다.Specifically, when the electric
이해를 돕기 위해 예시하면, 전기 차량 충전 장치(100)의 규격(또는 몸체부(110)의 규격)이 좌우 방향 폭이 250mm이고, 전후 방향 깊이가 250mm이고, 파워모듈(12)의 규격은 좌우 방향 폭이 200mm이고, 전후 방향 깊이가 200mm라 할 때, 파워모듈(12)은 전기 차량 충전 장치(100)의 규격 및 파워모듈(12)의 규격 차이인 좌우 방향 기준 50mm 및 전후 방향 기준 50mm의 배치 가능 범위 내에서 내부 공기가 용이하게 유동하도록 치우치게 배치될 수 있다.For better understanding, the standard of the electric vehicle charging device 100 (or the standard of the body 110) is 250 mm in width in the left-right direction and 250 mm in depth in the front-back direction, and the standard of the
또한, 전기 차량 충전 장치(100)는 사륜차, 이륜차 등의 형태의 일반적인 전기 차량(1) 외에 전동 킥보드, 전동 자전거 등의 퍼스널 모빌리티에 대하여 전력을 공급할 수 있는 퍼스널 모빌리티용 충전부(미도시)를 몸체부(110)의 후면에 구비할 수 있다.In addition, the electric
예를 들어, 퍼스널 모빌리티용 충전부(미도시)는 몸체부(110)의 후면부의 하측에 배치되는 퍼스널 모빌리티용 결제 판독 수단(171) 및 퍼스널 모빌리티용 커넥터(172)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼스널 모빌리티용 커넥터(172)는 과금형 콘센트로서, 서로 다른 전압 규격(예를 들면, 220V, 110V 등)을 제공하는 복수 유형의 콘센트를 포함할 수 있다.For example, the charger for personal mobility (not shown) may include a payment reader 171 for personal mobility and a
이와 관련하여, 전기 차량 충전 장치(100)는 하나의 기기로도 일반 전기 차량 및 퍼스널 모빌리티에 대한 양방향의 전력 공급이 가능하여 다수 사용자에게 향상된 접근성을 제공하여 전기 차량 충전과 관련한 인프라 확장을 통해 사용자의 불편함을 해소할 수 있다.In this regard, the electric
또한, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치(100)는 몸체부(110)의 내측에 수평 방향을 따라 적재된 복수의 파워모듈(12)에 대응하여 몸체부(110)의 전면에 복수의 파워모듈(12) 각각에 대응하는 충전 케이블이 결합되도록 구비되는 복수의 충전부(도 5의 130a, 130b, 130c)를 구비할 수 있다.In addition, referring to FIGS. 5 and 6 , the electric
또한, 도 5를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치(100)는 각종 정보를 시각적으로 표출하는 터치스크린(152), 전기 차량 충전 장치(100)의 전기 차량(1)으로의 전력 공급에 따른 요금을 결제하기 위한 결제 판독 수단(155), 불측의 상황 발생시 전기 차량 충전 장치(100)의 전력 공급을 비상 차단하는 긴급 차단 버튼(156) 등을 포함하는 인터페이스부(150)를 구비할 수 있다.In addition, referring to FIG. 5 , the electric
또한, 도 6을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치(100)는 적어도 하나의 파워모듈(12)이 탑재된 영역과 이웃한 영역(예를 들면, 파워모듈(12)의 하측 영역)에 트랜스포머(13)를 포함할 수 있다.In addition, referring to FIG. 6 , the electric
한편, 전술한 파워모듈(12)의 계측부(1220), 분석부(1230), 제어부(1240), 출력부(1260), 통신부(미도시) 등 파워모듈(12)과 연계된 환경 정보를 모니터링 하고, 모니터링 결과에 기초하여 적절한 조치가 이루어질 수 있도록 하는 알림 신호를 생성/출력/전송하는 구성들은 본원의 구현예에 따라 전기 차량 충전 장치(100) 내부에 탑재되는 파워모듈(12)과 별개의 구성으로서 전기 차량 충전 장치(100)에 대하여 마련되는 것일 수 있다. 이하에서는 이러한 본원의 일 실시예에 따른 파워모듈(12)과 연계된 환경 정보를 모니터링 하는 기능(예를 들면, 안티 더스트 기능)을 구비한 전기 차량 충전 장치(100)에 대하여 설명한다.Meanwhile, environmental information associated with the
구체적으로, 안티 더스트 기능을 구비하는 전기 차량 충전 장치(100)는 파워모듈(12)과 연계된 공기질 정보를 획득하는 제1센서, 파워모듈(12)과 연계된 온도 정보를 획득하는 제2센서, 파워모듈(12)과 연계된 습도 정보를 획득하는 제3센서 등을 포함하는 계측부(미도시)를 포함할 수 있다.Specifically, in the electric
또한, 전기 차량 충전 장치(100)는 계측부(미도시)에 의해 획득된 파워모듈(12)과 연계된 환경 정보에 기초하여 파워모듈(12) 및 전기 차량 충전 장치(100) 중 적어도 하나의 고장 위험을 판단하는 분석부(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, the electric
또한, 전기 차량 충전 장치(100)는 분석부(미도시)의 판단 결과에 기초하여 고장 위험이 미리 설정된 임계 수준 이상이면 알람 신호를 생성하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, the electric
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치의 인터페이스부를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating an interface unit of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present disclosure.
도 7을 참조하면, 인터페이스부(150)는 충전부(130)에 대한 사용자 제어 정보, 전기 차량(1)의 충전 정보, 파워모듈(12)의 잔여 전력 정보, 과금 정보 등을 출력하도록 구비될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the interface unit 150 may be provided to output user control information about the
구체적으로, 도 7을 참조하면, 인터페이스부(150)는 전술한 각종 정보를 시각적으로 표출하는 터치스크린(152)을 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 7 , the interface unit 150 may include a
또한, 인터페이스부(150)는 전기 차량 충전 장치(100)의 소정의 기능을 활성화하기 위해 사용자(운전자) 또는 전기 차량(1)의 전기 차량 충전 장치(100)로의 근접을 감지하는 근접 감지 센서(153) 및 사용자(운전자) 또는 전기 차량(1)의 영상 정보를 획득하기 위한 카메라(151)를 포함할 수 있다.In addition, the interface unit 150 may include a proximity detection sensor for detecting proximity of a user (driver) or the
이와 관련하여, 전기 차량 충전 장치(100)는 근접 감지 센서(153)의 센싱 결과 및 카메라(151)의 영상 정보에 기초하여 전기 차량(1)에 대한 충전이 완료(미리 설정된 수준 이상으로 충전이 이루어진 경우를 포함한다.)된 경우 전기 차량(1)의 이동에 대한 통제를 수행하도록 구현될 수 있다.In this regard, the electric
예시적으로, 도 7을 참조하면, 근접 감지 센서(153)는 인터페이스부(150)의 하부에 배치되되, 카메라(151)는 인터페이스부(150)의 상부에 배치되는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Illustratively, referring to FIG. 7 , the
또한, 인터페이스부(150)는 전술한 각종 정보를 청각적으로 출력하는 음향 출력 수단(154)을 구비할 수 있다. 예시적으로, 음향 출력 수단(154)은 스피커일 수 있다.In addition, the interface unit 150 may include an
또한, 인터페이스부(150)는 전기 차량 충전 장치(100)의 전기 차량(1)으로의 전력 공급에 따른 요금을 결제하기 위한 결제 판독 수단(155)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 결제 판독 수단(155)은 신용카드 리더기, 화폐 투입 모듈, NFC 태그 리더기, RF 카드 리더기 등으로 다양하게 구비될 수 있다.In addition, the interface unit 150 may include a payment reading means 155 for paying a fee according to power supply to the
또한, 인터페이스부(150)는 전기 차량 충전 장치(100) 또는 전기 차량(1)과 관련한 불측의 상황(예를 들면, 고장 상황, 전력 차단 상황 등) 발생시 전기 차량 충전 장치(100)의 전력 공급을 비상 차단하는 긴급 차단 버튼(156)을 포함할 수 있다.In addition, the interface unit 150 supplies power to the electric
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 시스템의 개략적인 구성도이다.8 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present disclosure.
도 8을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 시스템(10)은, 전기 차량 충전 장치(100) 및 전기 차량(1)을 포함할 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 전기 차량 충전 시스템(10)은 전기 차량(1)의 운전자 등이 보유한 사용자 단말(미도시)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , an electric
한편, 본원의 실시예에 관한 설명에서 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치(100)는 전체적인 외형과 내부에 탑재되는 적어도 하나의 파워모듈(12)의 적층 형태 등을 기준으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 본원의 제1실시예에 따른 전기 차량 충전 장치(100) 및 본원의 제2실시예에 따른 전기 차량 충전 장치(100)는 전기 차량(1)의 충전과 관련하여 동등한 기능을 수행하는 것일 수 있다.Meanwhile, in the description of the embodiment of the present application, the electric
전기 차량 충전 장치(100), 전기 차량(1) 및 사용자 단말(미도시) 상호간은 네트워크(20)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크(20)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(20)의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The electric
사용자 단말(미도시)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치일 수 있다.User terminals (not shown) include, for example, a smart phone, a smart pad, a tablet PC, and the like and PCS (Personal Communication System), GSM (Global System for Mobile communication), PDC (Personal Digital Cellular), PHS (Personal Handyphone System), PDA (Personal Digital Assistant), IMT (International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA (Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA (W-Code Division Multiple Access), Wibro (Wireless Broadband Internet) It may be any kind of wireless communication device such as a terminal.
또한, 전기 차량 충전 장치(100)가 전기 차량(1)과 네트워크(20)를 통해 통신한다는 것은 구체적으로, 전기 차량(1)에 탑재되는 차량 탑재 단말(미도시)과 전기 차량 충전 장치(100)가 상호 통신하는 것으로 이해될 수 있다. 이와 관련하여, 본원의 일 실시예에 따르면, 차량 탑재 단말(미도시)은 블랙박스 단말, 내비게이션 모듈, 하이패스 모듈 또는 커넥티드 카 모빌리티 서비스 모듈 등 운전자 보험에 가입한 가입자의 차량에 탑재되어, 주행 차량의 운행 정보를 수집할 수 있는 각종 디바이스를 폭넓게 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.In addition, the fact that the electric
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, based on the details described above, the operation flow of the present application will be briefly reviewed.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치의 구동 방법에 대한 동작 흐름도이다.9 is an operation flowchart of a driving method of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present disclosure.
도 9에 도시된 전기 차량 충전 장치의 구동 방법은 앞서 설명된 전기 차량 충전 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 전기 차량 충전 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 전기 차량 충전 장치의 구동 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The driving method of the electric vehicle charging device shown in FIG. 9 may be performed by the electric
도 9를 참조하면, 단계 S11에서 전력 저장부(120)는 (a) 적어도 하나의 파워모듈(12)을 충전할 수 있다. 예시적으로, 전기 차량 충전 장치(100)는 몸체부(110)와 별도로 구비되는 외부 전력원에 기초하여 파워모듈(12)을 충전하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 9 , in step S11 , the power storage unit 120 may (a) charge at least one
다음으로, 단계 S12에서 충전부(130)는 (b) 충전 케이블(미도시)을 통해 접속된 전기 차량(1)에 대하여 적어도 하나의 파워모듈(12)로부터 충전 케이블(미도시)을 통해 전력을 공급할 수 있다.Next, in step S12, the
다음으로, 단계 S13에서 순환부(140)는 (c) 몸체부(110)에 형성된 공기 유입구(141)를 통해 몸체부(110)의 내부로 유입된 후, 적어도 하나의 파워모듈(12)의 발열에 의해 가열된 공기를 열 교환기(142)를 통해 몸체부(110)의 외부로 배출할 수 있다.Next, in step S13, the circulation unit 140 is (c) introduced into the
상술한 설명에서, 단계 S11 내지 S13은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the foregoing description, steps S11 to S13 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on an embodiment of the present invention. Also, some steps may be omitted if necessary, and the order of steps may be changed.
본원의 일 실시예에 따른 전기 차량 충전 장치의 구동 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.A driving method of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present disclosure may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to act as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
또한, 전술한 전기 차량 충전 장치의 구동 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the driving method of the electric vehicle charging device described above may be implemented in the form of a computer program or application stored in a recording medium and executed by a computer.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present application.
10: 전기 차량 충전 시스템
100: 전기 차량 충전 장치
110: 몸체부
120: 전력 저장부
12: 파워모듈
1210: 전력 공급부
1220: 계측부
1230: 분석부
1240: 제어부
1250: 열 관리부
1260: 출력부
130: 충전부
140: 순환부
150: 인터페이스부
1: 전기 차량
20: 네트워크10: electric vehicle charging system
100: electric vehicle charging device
110: body part
120: power storage unit
12: power module
1210: power supply
1220: measurement unit
1230: analysis unit
1240: control unit
1250: thermal management unit
1260: output unit
130: charging part
140: circulation unit
150: interface unit
1: electric vehicles
20: Network
Claims (9)
계통으로부터 공급된 전원을 전기 차량의 충전을 위하여 저장 및 변환하는 전력 공급부;
상기 파워모듈과 연계된 공기질 정보를 획득하는 제1센서를 포함하는 계측부;
상기 공기질 정보에 기초하여 상기 파워모듈의 고장 위험을 판단하는 분석부; 및
상기 판단 결과에 기초하여 상기 고장 위험이 미리 설정된 임계 수준 이상이면 알람 신호를 생성하는 제어부,
를 포함하는, 파워모듈.As a power module having an anti-dust function,
a power supply unit that stores and converts power supplied from the system to charge the electric vehicle;
a measuring unit including a first sensor that obtains air quality information associated with the power module;
an analysis unit determining a risk of failure of the power module based on the air quality information; and
A control unit generating an alarm signal when the risk of failure is greater than or equal to a predetermined threshold level based on the determination result;
Including, power module.
상기 제1센서는 상기 파워모듈 내외부의 먼지 농도를 상기 공기질 정보로서 획득하는 것인, 파워모듈.According to claim 1,
Wherein the first sensor acquires the concentration of dust inside and outside the power module as the air quality information.
상기 계측부는,
상기 파워모듈 내외부의 온도 정보를 획득하는 제2센서와 상기 파워모듈 내외부의 습도 정보를 획득하는 제3센서를 더 포함하고,
상기 분석부는,
상기 공기질 정보, 상기 온도 정보 및 상기 습도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 고장 위험을 판단하는 것인, 파워모듈.According to claim 1,
The measuring unit,
Further comprising a second sensor for obtaining temperature information of the inside and outside of the power module and a third sensor for obtaining humidity information of the inside and outside of the power module,
The analysis unit,
and determining the risk of failure based on at least one of the air quality information, the temperature information, and the humidity information.
상기 파워모듈은 상기 전기 차량에 탑재된 배터리를 충전하기 위한 전기 차량 충전 장치 내부에 탑재되고,
상기 임계 수준은 상기 전기 차량 충전 장치에 대하여 미리 설정된 평균 고장 간격(MTBF, Mean Time Between Failure) 수준을 고려하여 결정되는 것인, 파워모듈.According to claim 1,
The power module is mounted inside an electric vehicle charging device for charging a battery mounted in the electric vehicle,
The power module, wherein the threshold level is determined in consideration of a preset Mean Time Between Failure (MTBF) level for the electric vehicle charging device.
상기 전력 공급부의 발열에 의해 가열된 공기를 순환시키는 순환 팬을 포함하는 열 관리부,
를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 판단 결과에 기초하여 상기 고장 위험이 상기 임계 수준 이상이면 상기 순환 팬의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 파워모듈.According to claim 1,
A thermal management unit including a circulation fan for circulating air heated by the heat of the power supply unit;
Including more,
The control unit,
and controlling driving of the circulation fan when the risk of failure is greater than or equal to the threshold level based on the determination result.
상기 제어부는,
상기 고장 위험이 상기 임계 수준 이상이면, 상기 순환 팬의 회전 방향을 역방향으로 전환하는 것인, 파워모듈.According to claim 5,
The control unit,
and switching the rotation direction of the circulating fan to a reverse direction when the risk of failure is greater than or equal to the threshold level.
상기 알람 신호를 시각적 신호 및 음향 신호 중 적어도 하나로 출력하는 출력부,
를 더 포함하는 것인, 파워모듈.According to claim 1,
an output unit outputting the alarm signal as at least one of a visual signal and an acoustic signal;
To further include, the power module.
상기 알람 신호를 미리 연동된 사용자 단말로 전송하는 통신부,
를 더 포함하는 것인, 파워모듈.According to claim 1,
A communication unit for transmitting the alarm signal to a pre-interlocked user terminal;
To further include, the power module.
몸체부;
상기 몸체부의 내부에 수용되어 전기 차량의 충전을 위한 전력을 저장하는 적어도 하나의 파워모듈을 포함하는 전력 저장부;
상기 파워모듈과 연계된 공기질 정보를 획득하는 제1센서를 포함하는 계측부;
상기 공기질 정보에 기초하여 상기 파워모듈의 고장 위험을 판단하는 분석부; 및
상기 판단 결과에 기초하여 상기 고장 위험이 미리 설정된 임계 수준 이상이면 알람 신호를 생성하는 제어부,
를 포함하는, 충전 장치.An electric vehicle charging device having an anti-dust function,
body part;
a power storage unit including at least one power module accommodated inside the body and storing power for charging the electric vehicle;
a measuring unit including a first sensor that obtains air quality information associated with the power module;
an analysis unit determining a risk of failure of the power module based on the air quality information; and
A control unit generating an alarm signal when the risk of failure is greater than or equal to a predetermined threshold level based on the determination result;
Including, charging device.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |