KR20230150617A - 전기차용 스마트 충전시스템 - Google Patents

전기차용 스마트 충전시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230150617A
KR20230150617A KR1020220050222A KR20220050222A KR20230150617A KR 20230150617 A KR20230150617 A KR 20230150617A KR 1020220050222 A KR1020220050222 A KR 1020220050222A KR 20220050222 A KR20220050222 A KR 20220050222A KR 20230150617 A KR20230150617 A KR 20230150617A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
electric vehicle
shuttle
unit
charger
Prior art date
Application number
KR1020220050222A
Other languages
English (en)
Inventor
박봉균
Original Assignee
주식회사 정원엘피
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 정원엘피 filed Critical 주식회사 정원엘피
Priority to KR1020220050222A priority Critical patent/KR20230150617A/ko
Publication of KR20230150617A publication Critical patent/KR20230150617A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/02—Reservations, e.g. for tickets, services or events
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/08—Payment architectures
    • G06Q20/14—Payment architectures specially adapted for billing systems
    • G06Q20/145—Payments according to the detected use or quantity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/10—Driver interactions by alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 전기차용 스마트 충전시스템.에 관한 것으로, 주차장에 일직선으로 설치되는 레일; 상기 레일을 따라 충전을 대기하는 전기차의 위치로 이동하여 전기차의 충전을 위한 충전전력을 인가하는 충전셔틀; 상기 충전셔틀에 충전전력을 공급하는 충전기 본체; 및 상기 충전기 본체 및 상기 충전셔틀의 구동을 제어하되, 상기 충전기 본체의 제어패널이나 전기차 운전자의 단말기로부터 수신된 충전요청신호를 기반으로 제어하는 관리기;를 포함하며, 충전요청에 따라 관리기가 충전을 제어할 수 있다.

Description

전기차용 스마트 충전시스템 {Smart charging system for electric vehicles}
본 발명은 전기차용 충전기에 관한 것으로, 주차장에 주차된 전기차에 충전전력을 공급하여 전기차를 충전하고, 운전자가 용이하게 사용할 수 있는 전기차용 스마트 충전시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 엔진으로 불리우는 내연기관이 구비된 내연기관 차량이 주류를 이루었으나, 지속적인 환경문제와 에너지 고갈 등으로 인하여 전기차로 전환되고 있는 실정이며, 향후 몇년 이내에는 내연기관 차량의 제조가 종료될 예정이며, 이러한 경향으로 인해 최근에는 전기차의 보급률이 증가하고 있다. 하지만, 전기차는 아직까지 충전인프라의 부족과 충전방식의 불편함으로 인해 보급률이 급격하게 증가하지 못하고 있다.
특히, 충전방식의 경우 충전기의 구입비용이 부담되어 몇 대의 충전기만을 구비한 후 충전기 1대 당 1대의 전기차를 충전해야 하므로 다른 차량이 먼저 충전 중일 경우 다음 차량을 충전할 수 없고, 이전 차량의 완충을 기다려야 하는 불편함이 있다. 그리고, 충전기가 정해진 위치에 고정되어 있으므로 이전 차량이 완충되어 이동할 경우, 대기 차량이 해당 충전기로 이동하여 충전을 실시해야 하는 불편함도 있다.
한편, 대한민국 특허공개 제10-2019-0047205호(한국전력공사/ 이하 '종래기술1'이라 함)는 전술한 바와 같은 문제들을 조금이라도 해결하고자 발명된 것으로, 충전 본체; 상기 충전 본체와 연결되어 전기자동차를 충전하는 이동 충전부; 및 상기 이동 충전부가 왕복 이동하는 레일부;를 포함하는 전기자동차 광역충전시스템을 제공한다. 따라서, 종래기술1은 충전 본체와 연결된 이동 충전부가 레이부를 따라 이동하여 충전을 대기하는 전기차의 위치로 이동하므로 1개의 충전 본체로 다수의 전기차를 충전할 수 있다.
그리고, 대한민국 특허등록 제10-2139956호(주식회사 우퍼디자인/ 이하 '종래기술2'라 함)도 전술한 바와 같은 문제들을 조금이라도 해결하고자 발명된 것으로, 레일콘센트를 구비한 생체인식 이동형 차량충전기를 이용한 것으로, (1) 상기 레일콘센트를 구비한 생체인식 이동형 차량충전기의 충전기본체(300)의 지문인식부에 사용자의 지문이 태그되면 데이터통신으로 중앙관리기에서 등록된 지문인지 확인하는 지문확인단계; (2) 상기 사용자의 지문이 등록된 지문일 경우 상기 충전기본체(300)에 승인되었음을 알리는 승인단계; (3) 상기 사용자의 전기차 충전과정 중 및 충전완료 후 충전기록이 상기 중앙관리기로 실시간으로 전송되는 충전기록단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되, 상기 레일콘센트를 구비한 생체인식 이동형 차량충전기는, 벽체에 설치된 상기 레일콘센트(100); 상기 레일콘센트(100)에 탈부착이 가능하고 상기 레일콘센트(100)를 활주할 수 있는 충전기플러그(200); 상기 충전기본체(300); 충전기헤드(400);로 구성되고, 상기 충전기플러그(200), 상기 충전기본체(300) 및 상기 충전기헤드(400) 상호간은 고정되거나 탈부착이 가능한 케이블(CA)로 연결되며, 상기 충전기헤드(400)는, 온오프를 제어하는 버튼(430); 전기자동차의 충전단자에 체결되는 커넥터(410);를 포함하여 구성되고, 상기 충전기본체(300)는, 외면에 디스플레이부(310)가 설치되어 충전량, 충전요금, 현재상태를 포함한 정보를 사용자에게 보여주며 지문인식부 또는 지문인식모듈이 내장되어 사용자의 지문을 인식하는 기능을 하고, 근거리 또는 원거리 통신수단을 사용하여 중앙관리기와 정보를 실시간으로 공유할 수 있으며, 사용자의 스마트폰에 설치된 어플리케이션을 통하여 사용자와 정보를 공유할 수 있고, 상기 충전기플러그(200)는, 단자A(231); 단자B(232); 상기 단자A(231)와 상기 단자B(232)를 물리적 또는 전기적으로 분리하는 분리판(234);을 포함하여 구성되되, 상기 단자A(231), 상기 단자B(232) 그리고 상기 분리판(234)의 결합체는 전체적으로 T형 형상을 이루도록 구성되어, 상기 충전기플러그(200)가 상기 레일콘센트(100)에 체결된 상태에서는 자유로이 좌우로 활주가 가능하고, 상기 충전기플러그(200)를 상기 레일콘센트(100)에서 탈착시키기 위해서는 회전시켜 상기 충전기플러그(200)를 상기 레일콘센트(100)에서 분리하는 것을 특징으로 하는 레일콘센트를 구비한 생체인식 이동형 차량충전기를 이용한 전기차 충전 방법을 제공한다. 이러한 종래기술2는 레일콘센트(100)에 탈부착이 가능하게 결합되어 레일콘센트(100)를 활주하는 충전기플러그(200)가 레일콘센트(100)를 통해 인가되는 충전기본체(300)의 충전전력을 충전기헤드(400)를 통해 전기차에 공급하여 전기차를 충전한다. 따라서, 종래기술2도 충전기본체가 1개로 구성되어도 전기플러그가 레일콘센트를 따라 이동하므로 다수의 차량을 충전할 수 있다.
그러나, 이러한 종래기술들은 다음 차량의 충전을 예약할 수 없고, 이러한 차량들의 충전정보를 관리할 수 없다.
대한민국 특허공개 제10-2019-0047205호(한국전력공사) 대한민국 특허등록 제10-2139956호(주식회사 우퍼디자인)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 충전기의 충전전력을 전기차의 주차위치로 이동하여 제공할 수 있으므로 1대의 충전기로 다수의 전기차를 충전할 수 있고, 전기차의 충전을 관리할 수 있는 전기차용 스마트 충전시스템을 제공하기 위함이 그 목적이다.
특히, 충전기 본체의 제어패널이나 전기차 운전자의 단말기로부터 수신되는 충전요청신호를 기반으로 전기차의 충전을 관리할 수 있는 전기차용 스마트 충전시스템을 제공하기 위함이 그 목적이다.
그리고, 이동하는 기기에 설치되거나 연결된 전선을 자동으로 권취하거나 인출할 수 있는 전기차용 스마트 충전시스템을 제공하기 위함이 다른 목적이다.
또, 이동하는 기기에 설치되거나 연결된 전선을 이동가능하게 지지하여 전선의 처짐을 방지할 수 있는 전기차용 스마트 충전시스템을 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.
또한, 충전을 사전에 스마트폰으로 예약할 수 있고, 이에 더하여 주차장 관리자에게 예약된 충전정보를 통보할 수 있으며, 더 나아가 충전차량의 정보를 저장하여 빅데이터로 사용할 수 있는 전기차용 스마트 충전시스템을 제고하기 위함이 또 다른 목적이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기차용 스마트 충전시스템은, 주차장에 일직선으로 설치되는 레일; 상기 레일을 따라 충전을 대기하는 전기차의 위치로 이동하여 전기차의 충전을 위한 충전전력을 인가하는 충전셔틀; 상기 충전셔틀에 충전전력을 공급하는 충전기 본체; 및 상기 충전기 본체 및 상기 셔틀의 구동을 제어하되, 상기 충전기 본체의 제어패널이나 전기차 운전자의 단말기로부터 수신된 충전요청신호를 기반으로 제어하는 관리기;를 포함한다.
상기 레일은, 상기 충전기 본체와 연결된 전선을 통해 상기 충전기 본체로부터 충전전력을 공급받아서 상기 충전셔틀에 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전셔틀은, 상기 레일에 결합되어 구름운동하는 롤러; 상기 롤러가 회전가능하게 고정되는 케이스; 상기 롤러에 구동력을 제공하는 구동모터; 및 상기 레일로부터 충전전력을 인가받는 충전선 및 상기 충전선에 구비되어 전기차의 콘센트에 결합되는 플러그로 이루어진 충전커넥터;를 포함한다.
상기 충전셔틀은, 상기 충전커넥터의 상기 충전선을 권취하거나 인출하는 리트렉터;를 더 포함하고, 상기 리트렉터는, 상기 충전선이 와인딩되는 보빈; 및 상기 보빈을 정회전이나 역회전시키는 보빈모터;를 포함한다.
본 발명은, 상기 충전커넥터의 상기 충전선을 상기 레일에 현수상태로 이동가능하게 지지하는 행거;를 더 포함한다.
상기 충전셔틀은, 상기 레일에 결합되어 구름운동하는 롤러; 상기 롤러가 회전가능하게 고정되는 케이스; 상기 롤러에 구동력을 제공하는 구동모터; 상기 충전기 본체에 연결되어 상기 충전기 본체로부터 충전전력을 인가받는 충전선 및 상기 충전선에 구비되어 전기차의 콘센트에 결합되는 플러그로 이루어진 충전커넥터; 및 상기 레일에 구비되고, 상기 충전커넥터의 상기 충전선을 상기 레일에 현수상태로 이동가능하게 지지하는 행거;를 포함하며, 전술한 리트렉터를 더 포함할 수도 있다.
상기 충전선은 일부분이 케이블체인으로 구성될 수 있다.
상기 행거는, 상기 레일을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 충전커넥터의 상기 충전선이 내주면에 배선되는 전선링;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 관리기는, 상기 충전기 본체에 충전할 충전시간을 예약하는 예약부; 상기 예약부에 의해 충전을 대기하는 전기차의 위치를 확인하는 위치확인부; 상기 충전기 본체에 충전신호를 인가하는 충전신호부; 상기 충전셔틀의 구동신호를 인가하여 상기 충전셔틀을 구동시키는 셔틀구동부; 및 상기 충전기 본체에서 인가된 충전전력에 대한 비용을 과금하는 과금부;를 포함한다.
상기 관리기는, 상기 예약부에 예약된 정보를 주자장 관리자에게 통보하는 알림부;를 더 포함한다.
상기 관리기는, 상기 예약부에 예약된 차량에 관한 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함한다.
상기 관리기는, 상기 충전신호부로부터 발생되는 충전불가신호에 의해 작동하는 경고부;를 더 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명은, 충전셔틀이 레일을 따라 전기차의 주차위치로 근접하게 이동하여 1대의 충전기로 다수의 전기차를 충전할 수 있으므로 충전기의 구입비용을 절감할 수 있고, 관리기가 전기차의 충전을 관리하므르 안정적으로 전기차를 충전할 수 있다.
특히, 충전기 본체의 제어패널이나 전기차 운전자의 단말기로부터 수신되는 충전요청신호를 기반으로 전기차의 충전을 관리할 수 있으므로 전기차를 편리하게 충전할 수 있고, 충전을 용이하게 관리할 수 있다.
그리고, 레일을 통해 충전전력이 인가되어 충전셔틀로 전달되므로 충전기 본체의 충전전력을 충전셔틀에 용이하게 공급할 수 있다.
또, 충전코드의 충전선을 리트렉터가 자동으로 권취하거나 인출하므로 충전선을 용이하게 보관 및 사용할 수 있고, 이에 더하여 행거가 충전선을 지지하므로 충전선이 처지는 것을 방지할 수 있으며, 더 나아가 행거가 전선링으로 구성되므로 행거를 용이하게 구성할 수 있다.
또한, 예약부를 통해 충전을 사전에 예약할 수 있으므로 소망하는 시간에 전기차를 충전할 수 있고, 이에 더하여 알림부가 주차장 관리자에게 예약된 충전정보를 통보할 수 있으므로 관리자를 통해 전기차를 충전시킬 수 있으며, 더 나아가 저장부에 저장된 충전차량의 정보를 분석하여 다양한 데이터를 확보할 수 있다.
아울러, 충전에 이상이 발생할 경우 경고부가 음향이나 조명 또는 메세지 등으로 경고하므로 이상을 신속하게 확인하여 조치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전기차용 스마트 충전시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개념도;
도 2는 도 1에 도시된 이동식 충전장치를 개략적으로 도시한 개념도;
도 3은 도 2에 도시된 이동식 충전장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 개념도; 및
도 4는 도 1에 도시된 관리기의 구성을 도시한 블럭선도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 전기차용 스마트 충전시스템을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 의한 전기차용 스마트 충전시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 관리기(50) 및 이동식 충전장치(60)로 구성된다. 관리기(50)는 도시된 바와 같은 관리서버로 구성될 수 있다. 이동식 충전장치(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 충전기 본체(61), 레일(63) 및 충전셔틀(65)을 포함한다.
충전기 본체(61)는 기존의 고정식 충전기와 대동소이하게 구성되어 주차장의 일측에 고정상태로 설치된다. 충전기 본체(61)는 외부에서 공급되는 상용전력을 전기차의 충전에 대응하는 충전전력으로 변환하여 충전셔틀(65)에 공급한다. 충전기 본체(61)는 일측에 터치식 디스플레이나 버튼으로 이루어진 통상의 제어패널(미도시)이 구비되어 제어패널을 통해 충전을 요청하거나 충전비용을 과금할 수 있다. 이러한 충전기 본체(61) 및 제어패널은 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 통상의 기술이므로 그 자세한 설명은 생략한다.
레일(63)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 주차장의 벽면이나 천장에 일직선으로 설치된다. 레일(63)은 도시된 바와 같이, 충전기 본체(61)와 연결된 전선을 통해 충전기 본체(61)로부터 충전전력을 공급받아서 충전셔틀(65)에 전달하도록 구성될 수 있다. 즉, 레일(63)은 전력이 통전되는 통상의 통전레일로 구성될 수 있다.
충전셔틀(65)은 레일(63)을 따라 충전을 대기하는 전기차의 위치로 이동하여 전기차의 충전을 위한 충전전력을 인가한다. 충전셔틀(65)은 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 롤러(65a), 케이스, 충전커넥터(P) 및 미도시된 구동모터로 구성할 수 있다. 롤러(65a)는 충전셔틀(65)이 이동되도록, 도시된 바와 같이 레일(63)에 결합되어 구름운동한다. 케이스는 도시된 바와 같이 롤러(65a)가 회전가능하게 고정되는 함체로 구성된다. 구동모터는 케이스에 내장될 수 있으며, 롤러(65a)가 구름운동하도록 롤러(65a)에 구동력을 제공한다. 충전커넥터(P)는 도시된 바와 같이 일측이 레일(63)에 통전가능하게 연결되어 레일(63)로부터 충전전력을 인가받는 충전선 및 이 충전선의 타측에 구비되어 전기차의 콘센트에 결합되는 플러그로 이루어진다.
충전커넥터(P)는 도시된 바와 달리, 전술한 일측이 충전기 본체(61)에 연결되어 충전기 본체(61)로부터 충전전력을 인가받는 충전선 및 이 충전선의 타측에 구비되어 전기차의 콘센트에 결합되는 플러그로 이루어질 수도 있다. 이러한 경우, 충전선은 충전셔틀(65)의 이동이 가능하도록 충전셔틀(65)의 이동거리에 대응하는 길이를 갖는다.
상기 충전셔틀(65)은 충전커넥터(P)의 충전선을 권취하거나 인출하는 미도시된 통상의 리트렉터가 구비될 수 있다. 리트렉터는 충전선이 와인딩되는 보빈 및 보빈을 정회전이나 역회전시키는 보빈모터로 구성될 수 있다. 리트렉터는 보빈모터의 구동에 의해 회전하면서 충전선을 권취하거나 인출한다. 즉, 리트렉터는 충전커넥터(P)가 전기차의 콘센트에 결합되도록 충전시 충전선을 인출하고, 충전이 완료되면 충전선을 권취하여 충전커넥터(P)에 의한 안전사고를 예방한다.
레일(63)은 미도시된 행거가 구비될 수 있다. 행거는 리트렉터에 권취되는 충전선을 레일에 현수상태로 이동가능하게 지지한다. 따라서, 충전선을 행거에 지지됨에 따라 하부로 처지는 것이 최대한 억제된다.
이러한 행거는 레일(63)을 따라 이동가능하게 설치되고, 충전커넥터(P)의 충전선이 내주면에 배선되는 미도시된 통상의 전선링으로 구성될 수 있다. 이러한 전선링은 전선이 연결되어 이동하는 이동식 장치에 주로 구비되는 통상의 부재이므로 그 자세한 설명은 생략한다.
여기서, 전술한 리트렉터는 전술한 충전셔틀(65) 대신 전술한 충전기 본체(61)에 구비될 수 있다. 그리고, 전술한 충전선은 적어도 일부분이 통상의 케이블체인으로 구성될 수도 있다.
한편, 전술한 관리기(50)는 충전기 본체(61) 및 충전셔틀의 구동을 제어하되, 충전기 본체(61)의 제어패널이나 전기차 운전자의 단말기로부터 수신된 충전요청신호를 기반으로 제어한다. 관리기(50)는 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 예약부(51), 위치확인부(52), 충전신호부(53), 셔틀구동부(54), 과금부(56) 및 이들 구성요소를 제어하는 제어부(59)로 구성할 수 있다.
예약부(51)는 충전기 본체(61)를 통한 충전시간을 사전에 예약받는다. 예약부(51)는 전술한 관리서버나 충전기 본체(61)에 구비되어 전기차 운전자의 단말기나 제어패널을 통해 입력되는 충전시간을 후술되는 저장부를 통해 저장한다. 예를 들어, 예약부(51)는 몇시 몇분에 충전을 요청한다는 충전정보를 예약받는다.
예약부(51)는 예약요청시, 해당 충전기 본체(61)에 대하여 이전에 예약된 정보를 전달하여 예약시간이 중첩되는 것을 방지한다. 그리고, 예약부(51)는 해당 충전기 본체(61)가 아닌 다른 충전기 본체(61)의 공백시간 및 다른 충전기 본체(61)를 이용할 수 있는 주차위치(주차구역이나 주차면)을 안내할 수도 있다. 이러한 예약부(51)는 충전시간이 임박하면 사전에 자리가 비어있는 주차위치를 안내할 수도 있다.
위치확인부(52)는 예약부(51)의 예약에 의해 충전을 대기하는 전기차의 주차위치를 확인한다. 이러한 위치확인부(52)는 충전셔틀(65)이 예약된 전기차의 위치로 이동할 수 있도록 예약된 전기차의 주차위치를 확인한다.
충전신호부(53)는 충전기 본체(61)에 충전신호를 인가하여 충전기 본체(61)의 충전전력을 레일(63)이나 충전셔틀(65)의 충전커넥터(P)에 공급한다. 충전신호부(53)는 충전이 완료되면 완충신호를 관리기(50)나 충전기 본체(61)에 인가한다.
셔틀구동부(54)는 충전셔틀(65)에 구동신호를 인가하여 충전셔틀(65)을 구동시킨다. 따라서, 충전셔틀(65)은 레일(63)을 따라 이동하여 대기중인 전기차에 근접상태로 위치한다.
과금부(56)는 충전기 본체(61)에서 전기차에 인가된 충전전력에 대한 비용을 과금한다. 과금부(56)는 전술한 충전신호부(53)로부터 완충신호가 인가될 경우 충전비를 계산하여 과금한다. 과금부(56)는 전기차 운전자의 단말기나 충전기 본체(61)의 제어패널을 통해 비용을 과금한다.
제어부(59)는 전술한 예약부(51), 위치확인부(52), 충전신호부(53), 셔틀구동부(54) 및 과금부(56)의 구동을 제어한다.
한편, 관리기(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 예약부(51)에 예약된 정보를 주차장 관리자에게 통보하는 알림부(55)가 구비될 수 있다. 알림부(55)는 예약된 시간이 임박하면 주차장 관리자에게 이를 통보한다. 주차장 관리자는 예약된 해당 전기차로 이동한 후 해당 전기차의 콘센트에 충전셔틀(65)의 충전커넥터를 결합시켜서 해당 전기차를 충전시킨다. 이때, 충전셔틀(65)은 해당 전기차의 인근에 위치해 있어야 함은 자명하다.
또, 관리기(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 예약부(51)에 예약된 차량에 관한 정보를 저장하는 저장부(58)가 구비될 수도 있다. 이러한 저장부(58)는 차량의 충전시간이나 횟수를 기록하여 제공하거나, 차량이 충전되는 주차장의 위치를 기록하여 제공한다. 따라서, 이러한 정보를 가공하여 충전전력량을 사전에 확인할 수 있고, 불특정 다수의 운전자 성향 등을 확인하여 관련상품 개발에 활용할 수도 있다.
또한, 관리기(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 충전신호부로부터 발생되는 충전불가신호에 의해 작동하는 경고부(57)이 구비될 수도 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 전기차용 스마트 충전시스템은, 전기차 운전자가 충전기 본체(61)의 제어패널이나 스마트폰의 앱을 통해 충전을 예약한다. 이때, 운전자는 즉시 충전이나 충전시간을 예약할 수 있다. 이러한 예약내용은 관리기(50)의 예약부(51)를 통해 예약된다.
즉시 충전이나 예약시간이 도래할 경우, 위치확인부(52)는 해당 차량의 주차위치를 제어부(59)에 제공한다. 이때, 위치확인부(52)는 통상의 주차관리기를 통해 주차위치가 입력된다.
제어부(59)는 셔틀구동부(54)를 통해 충전셔틀(65)을 구동시켜서 주차위치로 이동시킨다. 이때, 충전셔틀(65)은 롤러(65a)가 레일(63)을 따라 구름운동하므로 주차위치까지 이동하며, 리트렉터에 의해 충전선이 보빈에 권취되거나 인출됨에 따라 원활하게 이동한다.
제어부(59)는 충전셔틀(65)에 구비된 충전커넥터(P)가 전기차의 콘센트에 결합되어 충전커넥터(P)로부터 결합신호가 인가될 경우, 충전신호부(53)를 통해 충전신호를 충전기 본체(61)에 인가한다. 따라서, 충전기 본체(61)는 충전전력을 인가하여 충전커넥터(P)를 통해 전기차를 충전한다. 이때, 충전기 본체(61)는 레일(63)을 통해 충전커넥터(P)로 충전전력을 인가하거나 충전선을 통해 충전전력을 충전커넥터(P)에 인가한다.
제어부(59)는 충전신호부(53)를 통해 완충신호가 인가될 경우 셔틀구동부(54)를 통해 충전셔틀(65)을 다음 충전 차량으로 이동시켜서 충전을 실시한다. 하지만, 제어부(59)는 다음 충전 차량이 없을 경우 충전셔틀(65)을 그자리에 고정시킨다.
여기서, 전술한 관리기(50)는 충전신호부(53)를 통해 완충신호가 인가될 경우 과금부(56)를 통해 충전비용을 과금한다. 과금부(56)는 운전자의 스마트폰이나 충전기 본체(61)의 제어패널을 통해 비용을 과금한다. 따라서, 운전자는 비용을 지불한 후 차량을 운행하면 된다.
한편, 관리기(50)는 다음 충전이 예약된 예약차량의 위치를 알림부(55)를 통해 주차장 관리자에게 통보한다. 이때, 알림부(55)는 주차장 관리자의 스마트폰이나 PC로 주차위치를 통보하며, 이전 충전차량의 주차위치를 함께 통보할 수 있다. 주차장 관리자는 차량위치가 통보될 경우 이전 충전차량으로 이동하여 충전커넥터(P)를 전기차에서 제거하고, 다음 충전차량으로 이동한 후 충전커넥터(P)를 다시 결합시켜서 전기차를 충전시킨다. 이때, 제어부(59)는 다음 충전차량의 충전을 위해, 셔틀구동부(54)를 구동시켜서 다음 전기차의 위치로 충전셔틀(65)을 이동시킨다.
관리기(50)는 충전커넥터(P)의 결합불량 또는 충전커넥터(P)나 차량의 문제 등으로 충전불량이 발생할 경우 경고부(57)를 통해 이를 경고한다. 이때, 경고부(57)는 운전자의 스마트폰이나 충전기 본체(61) 또는 알림부(55)를 통해 주차장 관리자의 스마트폰으로 경고한다. 따라서, 스마트폰이나 충전기 본체(61)는 음향이나 조명으로 충전불량을 경고한다.
관리기(50)는 저장부(58)를 통해 전기차의 충전시간이나 횟수 또는 충전되는 주차장의 위치를 저장한다. 그리고, 관리기(50)는 저장된 데이터가 빅데이터로 가공될 수 있도록 저장된 데이터를 충전기 관리자에게 제공한다, 따라서, 충전기 관리자는 저장부(58)의 데이터를 통해 충전전력을 관리할 수 있고, 충전 주차장 위치를 기반으로 불특정 다수의 운전자를 위한 상품을 개발할 수도 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 의한 전기차용 스마트 충전시스템은, 충전셔틀이 레일을 따라 전기차의 주차위치로 근접하게 이동하여 1대의 충전기로 다수의 전기차를 충전할 수 있으므로 충전기의 구입비용을 절감할 수 있고, 관리기가 전기차의 충전을 관리하므르 안정적으로 전기차를 충전할 수 있다.
특히, 충전기 본체의 제어패널이나 전기차 운전자의 단말기로부터 수신되는 충전요청신호를 기반으로 전기차의 충전을 관리할 수 있으므로 전기차를 편리하게 충전할 수 있고, 충전을 용이하게 관리할 수 있다.
그리고, 레일을 통해 충전전력이 인가되어 충전셔틀로 전달되므로 충전기 본체의 충전전력을 충전셔틀에 용이하게 공급할 수 있다.
또, 충전코드의 충전선을 리트렉터가 자동으로 권취하거나 인출하므로 충전선을 용이하게 보관 및 사용할 수 있고, 이에 더하여 행거가 충전선을 지지하므로 충전선이 처지는 것을 방지할 수 있으며, 더 나아가 행거가 전선링으로 구성되므로 행거를 용이하게 구성할 수 있다.
또한, 예약부를 통해 충전을 사전에 예약할 수 있으므로 소망하는 시간에 전기차를 충전할 수 있고, 이에 더하여 알림부가 주차장 관리자에게 예약된 충전정보를 통보할 수 있으므로 관리자를 통해 전기차를 충전시킬 수 있으며, 더 나아가 저장부에 저장된 충전차량의 정보를 분석하여 다양한 데이터를 확보할 수 있다.
아울러, 충전에 이상이 발생할 경우 경고부가 음향이나 조명 또는 메세지 등으로 경고하므로 이상을 신속하게 확인하여 조치할 수 있다.
전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1: 스마트폰 50: 관리기
51: 예약부 52: 위치확인부
53: 충전신호부 54: 셔틀구동부
55: 알림부 56: 과금부
57: 경고부 58: 저장부
59: 제어부 60: 이동식 충전장치
61: 충전기 본체 63: 레일
65: 충전셔틀 65a: 롤러
P: 충전커넥터

Claims (10)

  1. 주차장에 일직선으로 설치되는 레일;
    상기 레일을 따라 충전을 대기하는 전기차의 위치로 이동하여 전기차의 충전을 위한 충전전력을 인가하는 충전셔틀;
    상기 충전셔틀에 충전전력을 공급하는 충전기 본체; 및
    상기 충전기 본체 및 상기 충전셔틀의 구동을 제어하되, 상기 충전기 본체의 제어패널이나 전기차 운전자의 단말기로부터 수신된 충전요청신호를 기반으로 제어하는 관리기;를 포함하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 레일은,
    상기 충전기 본체와 연결된 전선을 통해 상기 충전기 본체로부터 충전전력을 공급받아서 상기 충전셔틀에 전달하는 것을 특징으로 하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 충전셔틀은,
    상기 레일에 결합되어 구름운동하는 롤러;
    상기 롤러가 회전가능하게 고정되는 케이스;
    상기 롤러에 구동력을 제공하는 구동모터; 및
    상기 레일로부터 충전전력을 인가받는 충전선 및 상기 충전선에 구비되어 전기차의 콘센트에 결합되는 플러그로 이루어진 충전커넥터;를 포함하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 충전셔틀은,
    상기 충전커넥터의 상기 충전선을 권취하거나 인출하는 리트렉터;를 더 포함하고,
    상기 리트렉터는,
    상기 충전선이 와인딩되는 보빈; 및
    상기 보빈을 정회전이나 역회전시키는 보빈모터;를 포함하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 충전셔틀은,
    상기 레일에 결합되어 구름운동하는 롤러;
    상기 롤러가 회전가능하게 고정되는 케이스;
    상기 롤러에 구동력을 제공하는 구동모터;
    상기 충전기 본체에 연결되어 상기 충전기 본체로부터 충전전력을 인가받는 충전선 및 상기 충전선에 구비되어 전기차의 콘센트에 결합되는 플러그로 이루어진 충전커넥터; 및
    상기 레일에 구비되고, 상기 충전커넥터의 상기 충전선을 상기 레일에 현수상태로 이동가능하게 지지하는 행거;를 포함하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 행거는,
    상기 레일을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 충전커넥터의 상기 충전선이 내주면에 배선되는 전선링;으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 관리기는,
    상기 충전기 본체를 통한 충전시간을 예약하는 예약부;
    상기 예약부의 예약에 의해 충전을 대기하는 전기차의 주차위치를 확인하는 위치확인부;
    상기 충전기 본체에 충전신호를 인가하는 충전신호부;
    상기 충전셔틀에 구동신호를 인가하여 상기 충전셔틀을 구동시키는 셔틀구동부; 및
    상기 충전기 본체에서 전기차에 인가된 충전전력에 대한 비용을 과금하는 과금부;를 포함하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 관리기는,
    상기 예약부에 예약된 정보를 주차장 관리자에게 통보하는 알림부;를 더 포함하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 관리기는,
    상기 예약부에 예약된 차량에 관한 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하는 전기차용 스마트 충전시스템.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 관리기는,
    상기 충전신호부로부터 발생되는 충전불가신호에 의해 작동하는 경고부;를 더 포함하는 전기차용 스마트 충전시스템.
KR1020220050222A 2022-04-22 2022-04-22 전기차용 스마트 충전시스템 KR20230150617A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220050222A KR20230150617A (ko) 2022-04-22 2022-04-22 전기차용 스마트 충전시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220050222A KR20230150617A (ko) 2022-04-22 2022-04-22 전기차용 스마트 충전시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230150617A true KR20230150617A (ko) 2023-10-31

Family

ID=88543279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220050222A KR20230150617A (ko) 2022-04-22 2022-04-22 전기차용 스마트 충전시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230150617A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190047205A (ko) 2017-10-27 2019-05-08 한국전력공사 이동형 전기차량 충전시스템
KR102139956B1 (ko) 2018-04-25 2020-08-03 (주)우퍼디자인 레일콘센트를 구비한 생체인식 이동형 차량충전기를 이용한 전기차 충전 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190047205A (ko) 2017-10-27 2019-05-08 한국전력공사 이동형 전기차량 충전시스템
KR102139956B1 (ko) 2018-04-25 2020-08-03 (주)우퍼디자인 레일콘센트를 구비한 생체인식 이동형 차량충전기를 이용한 전기차 충전 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6762934B2 (ja) 車両の自動的な駐車プロセスを実施するための方法
JP6380768B2 (ja) 充電スタンド
JP5604181B2 (ja) 充電装置
KR101271412B1 (ko) 주차장 전기차량 충전 시스템 및 방법
US20170255881A1 (en) Systems and methods of controlling digital signage for directing parking traffic
EP3597475A1 (en) Electric vehicle charging parking structure
JP2015116010A (ja) 充電効率管理装置、充電効率管理方法および充電効率管理システム
KR102442678B1 (ko) 자율주행 로봇을 이용한 전기차 충전 시스템
CN110626195A (zh) 一种智能共享充电桩系统、使用方法及共享商业模式
JP6441143B2 (ja) 電気バスおよび充電システム
KR102667119B1 (ko) 친환경차 충전소 관리 시스템 및 충전소 모니터링 장치
CN108691284A (zh) 有广告发布功能的智能挡车器和无人化智能运营管理系统
CN107074280A (zh) 用于运行车辆的方法和设备
KR20170132013A (ko) 사전 예약에 의한 주차장 관리 시스템
DE102013203391A1 (de) Verfahren zur Erkennung und individuellen Führung von Fahrzeugen zu Stellplätzen im Bereich eines Parkhauses oder Parkplatzes
KR102582030B1 (ko) 레일 이동식 전기차 충전시스템
CN107886759A (zh) 智能停车系统及其智能停车管理方法
TW201632381A (zh) 充電站系統與相關電動車充電方法
KR20120109023A (ko) 전기자동차용 자동충전 및 요금징수시스템
KR20230150617A (ko) 전기차용 스마트 충전시스템
KR102515768B1 (ko) 가변형 전기 충전시스템
JP6366126B2 (ja) 駐車場システム
JP2019096103A (ja) 車両管理システム
JP7182398B2 (ja) 非接触給電システム及び駐車場システム
CN111098727A (zh) 一种应用于充电站的无线充电系统