WO2019172494A1 - 오토 핸들 장치 - Google Patents

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WO2019172494A1
WO2019172494A1 PCT/KR2018/009336 KR2018009336W WO2019172494A1 WO 2019172494 A1 WO2019172494 A1 WO 2019172494A1 KR 2018009336 W KR2018009336 W KR 2018009336W WO 2019172494 A1 WO2019172494 A1 WO 2019172494A1
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electric vehicle
kiosk
unit
vehicle
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김성두
김보배
김주완
김형준
박현수
서동기
신세명
정승현
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(주)모던텍
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Definitions

  • the present invention relates to an auto handle device for automatically attaching and detaching a charging gun to a connector of an electric vehicle.
  • An EV battery is installed in an electric vehicle (EV), and a battery management system (BMS) is installed as a battery control system.
  • EV electric vehicle
  • BMS battery management system
  • the present invention is to provide an auto handle device for automatically plugging or unplugging the charging gun installed at the end of the charging cable to the electric vehicle.
  • Auto handle device of the present invention is a grab portion for holding the charge gun detachable to the electric vehicle; And an alignment unit for moving a grab unit, wherein the charging gun is electrically connected to a power module that provides charging power to the electric vehicle, is mounted on a cradle of a kiosk facing the electric vehicle, and the alignment unit is facing the cradle
  • the grab portion may be aligned in a first position, or the grab portion may be aligned in a second position facing the connector of the electric vehicle.
  • the auto handle device of the present invention may include a grab portion for automatically picking up a charging gun mounted on a kiosk and connecting it to an electric vehicle.
  • the grab portion may reciprocate the kiosk and the electric vehicle by means of the alignment portion.
  • the grab portion may move the plurality of kiosks by the transfer portion to selectively pick up the appropriate filling gun and connect it to the electric vehicle.
  • the auto handle device of the present invention since the cable is automatically connected to the electric vehicle, the user does not need to directly pick up the cable and connect it to the electric vehicle. Therefore, charging convenience is improved, and an electric shock caused by the cable can be prevented at the source.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an auto handle device of the present invention.
  • 2 to 5 are schematic views showing the operation of the auto handle device.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an auto handle device of the present invention.
  • the auto handle device shown in FIG. 1 may include a grab portion 110, an alignment portion 150, and a transfer portion 130.
  • the grab part 110 may be formed to hold the charging gun 90 that is electrically attached to or detached from the connector 61 provided in the electric vehicle 60.
  • a power module for providing charging power for charging the battery of the electric vehicle 60 may be provided.
  • the power module may be installed in the kiosk 30 or the main means 20 provided separately from the kiosk 30, which is a three-dimensional structure installed at a position facing the electric vehicle 60. If the power module is installed in the main means 20, the expansion and maintenance of the kiosk 30 may be easy.
  • the kiosk 30 may be provided with a cable 80 connected to the electric vehicle 60.
  • the kiosk 30 may be electrically connected to the power module through the cable 80, and a plurality of kiosks 30 may be arranged along a setting direction.
  • a charging gun 90 connected to the connector 61 of the electric vehicle 60 may be installed.
  • the filling gun 90 may be formed to be held by a user, or may be formed to be grabbed by the grab part 110.
  • the charging gun 90 may be electrically connected to a power module that provides charging power to the electric vehicle 60.
  • the filling gun 90 may be mounted on the cradle 50 of the kiosk 30 facing the electric vehicle 60.
  • each main indicator 10 may be provided to control each kiosk 30 and display various menus.
  • Each kiosk 30 may be provided with a cradle 50 on which the filling gun 90 is mounted.
  • Each kiosk 30 may be provided with a twist prevention portion 31 to prevent the cable 80 from being twisted.
  • the alignment unit 150 may move the grab unit 110.
  • the alignment unit 150 aligns the grab part 110 at the first position facing the cradle 50, or aligns the grab part 110 at the second position facing the connector 61 of the electric vehicle 60. You can.
  • the grab part 110 aligned in the first position may mount the filling gun 90 to the holder 50 or pick up the filling gun 90 from the holder 50.
  • the grab part 110 aligned in the second position may connect the charging gun 90 to the connector 61 of the electric vehicle 60 or remove the charging gun 90 connected to the connector 61 of the electric vehicle 60. have.
  • Alignment unit 150 may have a multiple degree of freedom so that the grab portion 110 is aligned in the first position and the second position, and the grab portion 110 reciprocates between the first position and the second position.
  • the alignment unit 150 may be formed to have at least three degrees of freedom among six degrees of freedom in a three-dimensional space having three axes orthogonal to each other (x-axis, y-axis, and z-axis). Specifically, three or more degrees of freedom of the x-axis linear movement degrees of freedom, y-axis linear movement degrees of freedom, z-axis linear movement degrees of freedom, x-axis rotational degrees of freedom, y-axis rotational degrees of freedom, z-axis rotational degrees of freedom Can have
  • the first position facing the cradle 50 may also be fixed. Thus, alignment of the grab portion 110 with respect to the first position can be easily performed.
  • the second position may vary each time. This is because the parking position of the electric vehicle 60 with respect to the cradle 50 is changed every time. Even if a parking guide line for inducing parking of the electric vehicle 60 is provided on the floor facing the kiosk 30, the parking position of the electric vehicle 60 may be changed every time.
  • a sensing means for identifying the position of the connector 61 of the electric vehicle 60 may be provided.
  • the grab part 110 or the alignment part 150 includes a photographing part for photographing the connector 61 of the electric vehicle 60, and a position of the connector 61 of the electric vehicle 60 by analyzing an image photographed by the photographing part.
  • a grasping unit may be provided to grasp.
  • the alignment unit 150 may specify the second position using the location information of the connector 61 grasped by the grasping unit.
  • the alignment unit 150 may align the grab unit 110 at a specified second position.
  • the transfer unit 130 may transfer the grab part 110 along the direction in which the plurality of kiosks 30 are arranged so that one grab part 110 may process the plurality of filling guns 90.
  • the grab part 110 may move the plurality of kiosks 30 and selectively pick up one of the plurality of filling guns 90 mounted at different positions by the transfer part 130 to connect the electric vehicle 60.
  • the transfer unit 130 may assign a charging rank to each kiosk 30.
  • the transfer unit 130 may transfer the grab unit 110 in accordance with the charging order given to each kiosk 30.
  • the charging order may be determined according to the order in which charge is requested through the kiosk 30 or the main indicator 10, for example, the order in which the charge buttons provided in the kiosk are operated.
  • the charging rank may be determined according to the order in which charging is requested using the kiosk 30 or the main indicator 10.
  • the transfer unit 130 may order vehicle 1, vehicle 2, vehicle 3, and vehicle 4. Each grab portion 110 can be moved with.
  • the transfer unit 130 may change the charging rank based on the charging rank and satisfy the set condition.
  • the amount of power provided by the power module may be limited below the set value.
  • the amount of extra power, except for the amount of power supplied to the connected vehicle, may be provided to the senior vehicle among the standby vehicles.
  • the transfer unit 130 may transfer the grab unit 110 or the alignment unit 150 to the kiosk 30 that faces the subordinated vehicle instead of the primary vehicle among the standby vehicles.
  • the grab unit 110 may pick up the charging gun 90 mounted on the kiosk 30 facing the subordinated vehicle and connect it to the subordinated vehicle.
  • the power module may charge the electric vehicle 60 in three charging modes: rapid charging, medium speed charging, and slow charging.
  • the fast charge may be a charging mode for charging the electric vehicle 60 at 50 kWh.
  • the medium speed charging may be a charging mode for charging the electric vehicle 60 at 30 kWh.
  • Slow charging may be a charging mode for charging the electric vehicle 60 to 7 ⁇ 20kWh.
  • the power module may have a provided amount of power of 70 kWh.
  • the transfer unit 130 may transfer the grab unit 110 to the kiosk 30 facing the first rank vehicle.
  • the grab part 110 transferred to the kiosk 30 facing the first ranking vehicle may be connected to the electric vehicle 60 by extracting the charging gun 90 mounted on the kiosk 30.
  • the amount of surplus power is 20 kWh.
  • the second-ranked vehicle may require medium speed charging and the third-ranked vehicle may require slow charging. In this case, the surplus power amount may not satisfy the second-order intermediate charge, and may satisfy the third-order slow charge.
  • the transfer unit 130 may transfer the grab unit 110 or the alignment unit 150 to the kiosk 30 facing the third rank vehicle. have.
  • the grab part 110 transferred to the kiosk 30 facing the third rank vehicle may pull the filling gun 90 mounted on the kiosk 30 and connect it to the third rank vehicle.
  • the transfer unit 130 may transfer the grab unit 110 to the kiosk 30 facing the second-ranked vehicle.
  • the grab part 110 transferred to the corresponding position may extract the filling gun mounted on the kiosk 30 and insert it into the second ranking vehicle.
  • the transfer unit 130 may transfer the grab unit 110 to the first rank vehicle.
  • the grab part 110 transferred to the first ranking vehicle may be mounted on the cradle 50 of the kiosk 30 that faces the charging gun 90 connected to the first ranking vehicle.
  • 2 to 5 are schematic views showing the operation of the auto handle device.
  • the grab part 110 may include a tightening part 111 that clamps one side and the other side of the filling gun 90, respectively.
  • a tightening part 111 that clamps one side and the other side of the filling gun 90, respectively.
  • the distance between the fasteners 111 may be reduced to pick up the filling gun 90 disposed between the two fasteners 111.
  • Rotation prevention portion 113 to prevent the vertical rotation of the filling gun 90 sandwiched between the () may be provided.
  • the transfer unit 130 may move along the rail 190 extending along the arrangement direction of the kiosk 30.
  • the rail 190 may include a pipe extending along the arrangement direction of the kiosk 30.
  • the rail 190 may be formed on the ground or may be formed on the base structure 40 installed on the ground.
  • the transfer unit 130 may be disposed at a position facing the electric vehicle 60 with the kiosk 30 interposed therebetween.
  • the transfer part 130 may move the grab part 110 to the same position as the holder 50 in the arrangement direction of the kiosk 30.
  • the transfer unit 130 may move the grab part 110 to a position facing the cradle 50 of the kiosk 30.
  • the alignment part 150 connecting the transfer part 130 and the grab part 110 to each other.
  • the grab part 110 may be aligned at a first position facing the cradle 50.
  • the alignment unit 150 may have a plurality of joints rotated around a rotation line of an imaginary line extending along the arrangement direction of the kiosk 30.
  • Each fastening part 111 of the grab part 110 may move in a direction away from each other so that the filling gun 90 is inserted between the two before being aligned in the first position.
  • the filling gun 90 is disposed between the tightening parts 111, and the tightening parts 111 face each other.
  • the filling gun 90 may be grabbed by the grab part 110 by a moving grab operation.
  • the alignment part 150 may move the grab part 110 in a direction in which the filling gun 90 escapes from the holder 50.
  • the charging gun 90 mounted on the cradle 50 may be removed from the cradle 50.
  • the transfer unit 130 may move along the arrangement direction of the kiosk 30 to avoid the kiosk 30 blocking the electric vehicle 60 as shown in FIG. 3. .
  • the grab portion 110 may move toward the second position facing the connector 61 of the electric vehicle 60 by the alignment unit 150.
  • the grab part 110 having reached the second position is positioned in accordance with the angle of the connector 61 of the electric vehicle 60 as shown in FIG. 4, and then the grabbed charging gun 90 is connected to the connector 61 of the electric vehicle 60. Can be plugged in.
  • the transfer unit 130 is a grab portion (50) of the cradle 50 of the kiosk 30 facing the electric vehicle 60 of the next rank. 110) can be transferred.
  • the transfer unit 130, the alignment unit 150, and the grab unit 110 may connect the charging gun 90 to the electric vehicle 60 of the next rank by repeating the operations of FIGS. 2 to 4.
  • the transfer unit 130 may transfer the grab unit 110 to a position facing the specific electric vehicle 60.
  • the grab part 110 transferred to the corresponding position moves to the second position with respect to the specific electric vehicle 60 by the alignment unit 150, and grabs and extracts the charging gun 90 plugged into the specific electric vehicle 60. have.
  • the grab part 110 When the charging gun 90 is pulled out of the specific electric vehicle 60, the grab part 110 may be moved toward the rail 190 so that interference between the alignment part 150, the grab part 110, and the kiosk 30 is avoided. Can be.
  • the transfer unit 130 transfers the grab part 110 moved to the rail 190 side to a position facing the cradle 50 of the kiosk 30, and the alignment part 150 transfers the grab part 110 to the corresponding kiosk.
  • a portion of the filling gun 90 may be placed on the holder 50 by the grab portion 110 aligned in the first position.
  • the filling gun 90 may be mounted on the cradle 50 of the kiosk 30.
  • the user does not need to hold the electric cable 80 and the charging gun 90 by hand. Therefore, the process of plugging and unplugging the cable 80 into the electric vehicle 60 during the charging process of the electric vehicle 60 is excluded, and an electric shock accident due to carelessness can be prevented.
  • Communication means for wirelessly communicating with the kiosk 30 or the main indicator 10 may be provided in the electric vehicle 60 or a portable terminal of the user of the electric vehicle 60.
  • the user of the electric vehicle 60 may perform all processes related to the selection of the charging mode required for charging the electric vehicle 60, the connection of the charging gun 90, and the payment of the electric vehicle 60. It can be safely handled in the state stayed in the electric vehicle 60 without falling off.

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Abstract

본 발명의 오토 핸들 장치는 전기차에 착탈되는 충전 건을 잡는 그랩부; 그랩부를 움직이는 정렬부;를 포함하고, 상기 충전 건은 상기 전기차에 충전 전력을 제공하는 전력 모듈에 전기적으로 연결되고, 상기 전기차에 대면되는 키오스크의 거치대에 거치되며, 상기 정렬부는 상기 거치대에 대면되는 제1 위치에 상기 그랩부를 정렬시키거나, 상기 전기차의 커넥터에 대면되는 제2 위치에 상기 그랩부를 정렬시킬 수 있다.

Description

오토 핸들 장치
본 발명은 전기차의 커넥터에 충전 건을 자동으로 착탈시키는 오토 핸들 장치에 관한 것이다.
전기 차량(EV : Electronic Vehicle)에는 EV 배터리가 설치되며, 배터리 제어 시스템으로서 BMS(Battery Management System)가 설치된다.
현재, 녹색 기술 개발의 일환으로서 전기 차량에 관한 연구는 물론 전기 차량의 활용성을 높이기 위하여 전기 차량의 충전 시스템에 관한 많은 연구가 행해지고 있다. 그러나, 아직까지는 개발 진행 단계에 불과하여 해결해야 하는 기술적 문제는 물론 다양한 소비자 욕구에 부합되는 충전 시스템이 보급화되지 못하고 있다.
본 발명은 충전 케이블의 단부에 설치된 충전 건을 자동으로 전기차에 꼽거나 빼내는 오토 핸들 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 오토 핸들 장치는 전기차에 착탈되는 충전 건을 잡는 그랩부; 그랩부를 움직이는 정렬부;를 포함하고, 상기 충전 건은 상기 전기차에 충전 전력을 제공하는 전력 모듈에 전기적으로 연결되고, 상기 전기차에 대면되는 키오스크의 거치대에 거치되며, 상기 정렬부는 상기 거치대에 대면되는 제1 위치에 상기 그랩부를 정렬시키거나, 상기 전기차의 커넥터에 대면되는 제2 위치에 상기 그랩부를 정렬시킬 수 있다.
본 발명의 오토 핸들 장치는 키오스크에 거치된 충전 건을 자동으로 집어서 전기차에 연결하는 그랩부를 포함할 수 있다.
그랩부는 정렬부에 의해 키오스크와 전기차를 왕복할 수 있다.
그랩부는 이송부에 의해 복수의 키오스크를 오고가며 적절한 충전 건을 선택적으로 집어들고 전기차에 연결할 수 있다.
본 발명의 오토 핸들 장치에 따르면 케이블이 자동으로 전기차에 연결되므로, 사용자는 케이블을 직접 집어서 전기차에 연결할 필요가 없다. 따라서, 충전 편의성이 개선되며, 케이블로 인한 감전 사고가 원천 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 오토 핸들 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2 내지 도 5는 오토 핸들 장치의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 1은 본 발명의 오토 핸들 장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 오토 핸들 장치는 그랩부(110), 정렬부(150), 이송부(130)를 포함할 수 있다.
그랩부(110)는 전기차(60)에 마련된 커넥터(61)에 전기적으로 착탈되는 충전 건(90)을 잡을 수 있게 형성될 수 있다.
전기차(60)의 배터리를 충전할 수 있는 충전 전력을 제공하는 전력 모듈이 마련될 수 있다.
전력 모듈은 전기차(60)에 대면되는 위치에 설치되는 입체 구조물인 키오스크(30) 또는 키오스크(30)와 별개로 마련된 메인 수단(20)에 설치될 수 있다. 전력 모듈이 메인 수단(20)에 설치되면, 키오스크(30)의 확장 및 유지 보수가 용이할 수 있다.
키오스크(30)에는 전기차(60)에 연결되는 케이블(80)이 마련될 수 있다. 키오스크(30)는 케이블(80)을 통해 전력 모듈에 전기적으로 연결될 수 있으며, 설정 방향을 따라 복수개가 배열될 수 있다. 케이블(80)의 끝에는 전기차(60)의 커넥터(61)에 연결되는 충전 건(90)이 설치될 수 있다. 충전 건(90)은 사용자가 손으로 쥘 수 있게 형성되거나, 그랩부(110)에 의해 그랩되게 형성될 수 있다.
충전 건(90)은 전기차(60)에 충전 전력을 제공하는 전력 모듈에 전기적으로 연결될 수 있다. 충전 건(90)은 전기차(60)에 대면되는 키오스크(30)의 거치대(50)에 거치될 수 있다.
복수의 키오스크(30)가 밀집된 경우, 각 키오스크(30)를 제어하고 각종 메뉴를 표시하는 메인 표시기(10) 1개가 마련될 수 있다. 각 키오스크(30)에는 충전 건(90)이 거치되는 거치대(50)가 마련될 수 있다. 각 키오스크(30)에는 케이블(80)의 꼬임을 방지하는 꼬임 방지부(31)가 마련될 수 있다.
정렬부(150)는 그랩부(110)를 움직일 수 있다. 정렬부(150)는 거치대(50)에 대면되는 제1 위치에 그랩부(110)를 정렬시키거나, 전기차(60)의 커넥터(61)에 대면되는 제2 위치에 그랩부(110)를 정렬시킬 수 있다. 제1 위치에 정렬된 그랩부(110)는 거치대(50)에 충전 건(90)을 거치하거나, 거치대(50)로부터 충전 건(90)을 집어들 수 있다. 제2 위치에 정렬된 그랩부(110)는 전기차(60)의 커넥터(61)에 충전 건(90)을 연결하거나, 전기차(60)의 커넥터(61)에 연결된 충전 건(90)을 빼낼 수 있다.
제1 위치 및 제2 위치에 그랩부(110)를 정렬시키고, 그랩부(110)가 제1 위치와 제2 위치를 왕복하도록 정렬부(150)는 다자유도를 가질 수 있다. 정렬부(150)는 서로 직교하는 3개의 축(x축, y축, z축)을 갖는 3차원 공간에서 6자유도 중 적어도 3개의 자유도를 갖도록 형성될 수 있다. 구체적으로, x축 직선 이동 자유도, y축 직선 이동 자유도, z축 직선 이동 자유도, x축 중심 회전 자유도, y축 중심 회전 자유도, z축 중심 회전 자유도 중 3개 이상의 자유도를 가질 수 있다.
키오스크(30) 및 거치대(50)는 고정된 상태이므로, 거치대(50)에 대면되는 제1 위치 역시 고정될 수 있다. 따라서, 제1 위치에 대한 그랩부(110)의 정렬은 수월하게 진행될 수 있다. 반면, 제2 위치는 매번 달라질 수 있다. 왜냐하면, 거치대(50)에 대한 전기차(60)의 주차 위치가 매번 달라지기 때문이다. 키오스크(30)에 대면되는 바닥면에 전기차(60)의 주차를 유도하는 주차 유도선 등이 마련되더라도, 전기차(60)의 주차 위치는 매번 달라질 수 있다.
따라서, 전기차(60)의 커넥터(61) 위치를 파악하기 위한 감지 수단이 마련될 수 있다. 일 예로, 그랩부(110) 또는 정렬부(150)에는 전기차(60)의 커넥터(61)를 촬영하는 촬영부, 촬영부에서 촬영된 이미지의 분석을 통해 전기차(60)의 커넥터(61) 위치를 파악하는 파악부가 마련될 수 있다.
촬영부 및 파악부를 통해 전기차(60)의 커넥터(61) 위치가 파악되면, 정렬부(150)는 파악부에 의해 파악된 커넥터(61)의 위치 정보를 이용해 제2 위치를 특정할 수 있다. 정렬부(150)는 특정된 제2 위치에 그랩부(110)를 정렬시킬 수 있다.
복수의 키오스크(30)가 마련된 경우, 그랩부(110)의 그랩 대상이 되는 충전 건(90)은 복수개일 수 있다.
하나의 그랩부(110)가 복수의 충전 건(90)을 처리할 수 있도록, 이송부(130)는 복수의 키오스크(30)가 배열된 방향을 따라 그랩부(110)를 이송할 수 있다. 이송부(130)에 의해 그랩부(110)는 복수의 키오스크(30)를 옮겨다니면서 서로 다른 위치에 거치된 복수의 충전 건(90) 중 하나를 선택적으로 집어서 전기차(60)에 연결할 수 있다.
복수의 전기차(60)가 복수의 키오스크(30)에 대해 충전을 요구하는 경우, 이송부(130)는 각 키오스크(30)에 충전 순위를 부여할 수 있다. 이송부(130)는 각 키오스크(30)에 부여된 충전 순서에 맞춰 그랩부(110)를 이송할 수 있다. 충전 순위는 키오스크(30) 또는 메인 표시기(10)를 통해 충전을 요구한 순서, 예를 들어 키오스크에 마련된 충전 버튼을 조작한 순서에 따라 결정될 수 있다.
도 1과 같이 4대의 전기차(60)가 충전을 요구하는 상황을 가정한다. 좌측부터 우측으로 1번 차량, 2번 차량, 3번 차량, 4번 차량으로 가정한다.
키오스크(30) 또는 메인 표시기(10)를 이용해 충전을 요구한 순서에 따라 충전 순위가 결정될 수 있다.
예를 들어, 1번 차량, 2번 차량, 3번 차량, 4번 차량의 순서로 충전이 요구된 경우, 이송부(130)는 1번 차량, 2번 차량, 3번 차량, 4번 차량의 순서로 각 그랩부(110)를 움직일 수 있다.
효율적인 충전을 위해 이송부(130)는 충전 순위를 기본으로 하고, 설정 조건 만족시 충전 순위를 변경할 수 있다.
전력 모듈에서 제공 가능한 제공 전력량은 설정값 이하로 제한될 수 있다. 제공 전력량 중 기연결된 차량에 공급되는 전력량을 제외한 여유 전력량이 대기 차량 중 선순위 차량에 제공될 수 있다.
이때, 대기 차량 중 선순위 차량에서 요구한 전력량이 여유 전력량보다 크면, 후순위 차량에 여유 전력량이 먼저 제공될 수 있다. 즉, 이송부(130)는 대기 차량 중 선순위 차량이 아닌 후순위 차량에 대면되는 키오스크(30)로 그랩부(110) 또는 정렬부(150)를 이송할 수 있다. 그랩부(110)는 후순위 차량에 대면되는 키오스크(30)에 거치된 충전 건(90)을 집어서 후순위 차량에 연결할 수 있다.
일 예로, 전력 모듈은 급속 충전, 중속 충전, 완속 충전 3가지의 충전 모드로 전기차(60)를 충전할 수 있다. 급속 충전은 50kWh로 전기차(60)를 충전하는 충전 모드일 수 있다. 중속 충전은 30kWh로 전기차(60)를 충전하는 충전 모드일 수 있다. 완속 충전은 7~20kWh로 전기차(60)를 충전하는 충전 모드일 수 있다.
예를 들어, 전력 모듈은 70kWh의 제공 전력량을 가질 수 있다. 제1 순위 차량이 급속 충전을 요구한 경우, 이송부(130)는 제1 순위 차량에 대면되는 키오스크(30)로 그랩부(110)를 이송할 수 있다. 제1 순위 차량에 대면되는 키오스크(30)로 이송된 그랩부(110)는 해당 키오스크(30)에 거치된 충전 건(90)을 뽑아 전기차(60)에 연결할 수 있다. 제1 순위 차량의 급속 충전으로 인해, 여유 전력량은 20kWh가 된다. 제2 순위 차량이 중속 충전을 요구하고, 제3 순위 차량이 완속 충전을 요구할 수 있다. 이 경우, 여유 전력량은 제2 순위의 중속 충전을 충족하지 못하고, 제3 순위의 완속 충전을 충족할 수 있다. 이때, 제1 순위 차량에 대한 충전 건(90) 연결이 완료되면, 이송부(130)는 제3 순위 차량에 대면되는 키오스크(30)로 그랩부(110) 또는 정렬부(150)를 이송할 수 있다. 제3 순위 차량에 대면되는 키오스크(30)로 이송된 그랩부(110)는 해당 키오스크(30)에 거치된 충전 건(90)을 뽑아 제3 순위 차량에 연결할 수 있다.
제1 순위 차량의 충전이 완료된 후 또는 제1 순위 차량의 충전이 완료되기 직전에 이송부(130)는 제2 순위 차량에 대면되는 키오스크(30)로 그랩부(110)를 이송할 수 있다. 해당 위치로 이송된 그랩부(110)는 해당 키오스크(30)에 거치된 충전 건을 뽑아 제2 순위 차량에 꽂을 수 있다. 제1 순위 차량의 충전이 완료되면, 이송부(130)는 그랩부(110)를 제1 순위 차량으로 이송할 수 있다. 제1 순위 차량으로 이송된 그랩부(110)는 제1 순위 차량에 연결된 충전 건(90)을 빼내어 대면되는 키오스크(30)의 거치대(50)에 거치할 수 있다.
도 2 내지 도 5는 오토 핸들 장치의 동작을 나타낸 개략도이다.
그랩부(110)는 충전 건(90)의 일측과 타측을 각각 죄는 조임부(111)를 포함할 수 있다. 각 조임부(111)가 서로를 향해 움직이면 각 조임부(111) 사이의 거리가 줄어들면서 둘 사이에 배치된 충전 건(90)을 집을 수 있다.그랩부(110)의 상측에는 조임부(111) 사이에 끼인 충전 건(90)의 상하 회동을 방지하는 회동 방지부(113)가 마련될 수 있다.
이송부(130)는 키오스크(30)의 배열 방향을 따라 연장되는 레일(190)을 따라 움직일 수 있다. 일 예로, 레일(190)은 키오스크(30)의 배열 방향을 따라 연장되는 파이프를 포함할 수 있다. 레일(190)은 지면에 형성되거나, 지면에 설치된 베이스 구조물(40)에 형성될 수 있다.
레일(190)을 따라 움직이는 이송부(130)에 의해 정렬부(150) 또는 그랩부(110)가 전기차(60)에 충돌하면, 전기차(60) 등이 훼손될 수 있다. 전기차(60) 및 그랩부(110) 등의 훼손을 방지하기 위해 이송부(130)는 키오스크(30)를 사이에 두고 전기차(60)에 대면되는 위치에 배치될 수 있다.
도 2와 같이 이송부(130)는 키오스크(30)의 배열 방향 상으로 거치대(50)와 동일한 위치로 그랩부(110)를 움직일 수 있다. 일 예로, 이송부(130)는 키오스크(30)의 거치대(50)에 대면되는 위치로 그랩부(110)를 움직일 수 있다. 키오스크(30)의 배열 방향 상으로 키오스크(30)의 거치대(50)에 대면되는 위치로 그랩부(110)가 이동되면, 이송부(130)와 그랩부(110)를 연결하는 정렬부(150)에 의해 그랩부(110)는 거치대(50)에 대면되는 제1 위치에 정렬될 수 있다. 일 예로, 정렬부(150)는 키오스크(30)의 배열 방향을 따라 연장되는 가상선을 회전 중심으로 회전되는 복수의 관절을 가질 수 있다. 제1 위치에 정렬되기 전 그랩부(110)의 각 조임부(111)는 둘 사이에 충전 건(90)이 삽입되도록 서로 멀어지는 방향으로 움직일 수 있다. 정렬부(150)에 의해 그랩부(110)가 제1 위치에 정렬되면, 각 조임부(111) 사이에 충전 건(90)이 배치된 상태가 되며, 각 조임부(111)가 서로를 향해 움직이는 그랩 동작에 의해 충전 건(90)이 그랩부(110)에 그랩될 수 있다.
그랩부(110)에 충전 건(90)이 그랩되면, 정렬부(150)는 충전 건(90)이 거치대(50)로부터 도피되는 방향으로 그랩부(110)를 움직일 수 있다. 해당 동작에 의해 거치대(50)에 거치되어 있던 충전 건(90)이 거치대(50)로부터 빼내어질 수 있다.
충전 건(90)이 거치대(50)로부터 빼내어지면, 도 3과 같이 이송부(130)는 전기차(60)를 가로막고 있는 키오스크(30)를 회피하기 위해 키오스크(30)의 배열 방향을 따라 움직일 수 있다. 전기차(60)를 가로막고 있는 키오스크(30)를 벗어나면, 정렬부(150)에 의해 그랩부(110)는 전기차(60)의 커넥터(61)에 대면되는 제2 위치를 향해 움직일 수 있다.
제2 위치에 도달한 그랩부(110)는 도 4와 같이 전기차(60) 커넥터(61)의 각도 등에 맞게 위치 조정된 후 그랩된 충전 건(90)을 전기차(60)의 커넥터(61)에 꽂을 수 있다.
특정 전기차(60)에 대한 충전 건(90)의 연결이 완료되면, 도 5와 같이 이송부(130)는 다음 순위의 전기차(60)에 대면되는 키오스크(30)의 거치대(50)로 그랩부(110)를 이송할 수 있다. 이송부(130), 정렬부(150), 그랩부(110)는 도 2 내지 도 4의 동작을 반복하여 다음 순위의 전기차(60)에 충전 건(90)을 연결할 수 있다.
특정 전기차(60)의 충전이 완료되면, 이송부(130)는 특정 전기차(60)에 대면되는 위치로 그랩부(110)를 이송할 수 있다. 해당 위치로 이송된 그랩부(110)는 정렬부(150)에 의해 특정 전기차(60)에 대한 제2 위치로 움직이고, 특정 전기차(60)에 꼽혀진 충전 건(90)을 그랩하고 뽑아낼 수 있다.
특정 전기차(60)로부터 충전 건(90)이 뽑혀지면, 정렬부(150) 또는 그랩부(110), 키오스크(30) 간의 간섭이 회피되도록, 그랩부(110)는 레일(190) 측으로 이동될 수 있다. 이송부(130)는 레일(190) 측으로 이동된 그랩부(110)를 키오스크(30)의 거치대(50)에 대면되는 위치로 이송하고, 정렬부(150)는 해당 그랩부(110)를 해당 키오스크(30)에 대한 제1 위치에 정렬시킬 수 있다. 제1 위치에 정렬된 그랩부(110)에 의해 충전 건(90)의 일부는 거치대(50)에 올려진 상태가 될 수 있다. 그랩부(110)가 충전 건(90)의 그랩을 해제하면, 충전 건(90)은 해당 키오스크(30)의 거치대(50)에 거치될 수 있다.
이상에서 살펴본 오토 핸들 장치에 따르면, 사용자는 전기가 흐르는 케이블(80) 및 충전 건(90)을 손으로 쥘 필요가 없다. 따라서, 전기차(60) 충전 과정 중 케이블(80)을 전기차(60)에 꼽고 빼내는 공정이 배제되는 효과가 있으며, 부주의로 인한 감전 사고가 원천 방지될 수 있다.
키오스크(30) 또는 메인 표시기(10)와 무선으로 통신하는 통신 수단이 전기차(60) 또는 전기차(60) 사용자의 휴대 단말기에 구비될 수 있다. 통신 수단을 통해 충전 모드의 선택 및 결제가 원격으로 이루어지면, 전기차(60) 사용자는 전기차(60) 충전에 필요한 충전 모드 선택, 충전 건(90) 연결, 결제와 관련된 모든 과정을 전기차(60)에서 내리지 않고 전기차(60) 내에 머문 상태로 안전하게 처리할 수 있다.

Claims (8)

  1. 전기차에 착탈되는 충전 건을 잡는 그랩부;
    그랩부를 움직이는 정렬부;를 포함하고,
    상기 충전 건은 상기 전기차에 충전 전력을 제공하는 전력 모듈에 전기적으로 연결되고, 상기 전기차에 대면되는 키오스크의 거치대에 거치되며,
    상기 정렬부는 상기 거치대에 대면되는 제1 위치에 상기 그랩부를 정렬시키거나, 상기 전기차의 커넥터에 대면되는 제2 위치에 상기 그랩부를 정렬시키는 오토 핸들 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치에 정렬된 상기 그랩부는 상기 거치대에 상기 충전 건을 거치하거나, 상기 거치대로부터 상기 충전 건을 집어들고,
    상기 제2 위치에 정렬된 상기 그랩부는 상기 전기차의 커넥터에 상기 충전 건을 연결하거나, 상기 전기차의 커넥터에 연결된 상기 충전 건을 빼내는 오토 핸들 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 키오스크는 설정 방향을 따라 복수개가 배열되고,
    복수의 상기 키오스크가 배열된 방향을 따라 상기 그랩부를 이송하는 이송부가 마련되며,
    상기 그랩부는 상기 이송부에 의해 복수의 상기 키오스크를 옮겨다니면서 서로 다른 위치에 거치된 복수의 상기 충전 건을 선택적으로 집는 오토 핸들 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 키오스크 또는 메인 표시기를 통해 충전을 요구한 순서에 따라 결정된 충전 순위를 각 키오스크에 부여하고, 각 키오스크에 부여된 충전 순서에 맞춰 상기 그랩부를 이송하는 오토 핸들 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전력 모듈로의 제공 전력량 중 기연결된 차량에 공급되는 전력량을 제외한 여유 전력량이 대기 차량 중 선순위 차량에 제공되고,
    상기 선순위 차량에서 요구한 전력량이 상기 여유 전력량보다 크면, 상기 이송부는 상기 대기 차량 중 상기 선순위 차량이 아닌 후순위 차량에 대면되는 키오스크로 상기 그랩부 또는 상기 정렬부를 이송하며,
    상기 그랩부는 상기 후순위 차량에 대면되는 키오스크에 거치된 상기 충전 건을 집어서 상기 후순위 차량에 연결하는 오토 핸들 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 키오스크를 사이에 두고 상기 전기차에 대면되는 위치에 배치되는 오토 핸들 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 키오스크를 사이에 두고 상기 전기차에 대면되는 위치에 배치되는 이송부가 마련되고,
    상기 이송부는 복수의 상기 키오스크의 배열 방향을 따라 상기 그랩부 또는 상기 정렬부를 움직이며,
    상기 이송부는 상기 배열 방향을 따라 움직이면서 특정 키오스크의 상기 거치대에 대면되는 위치로 상기 그랩부를 움직이고,
    상기 거치대에 대면되는 위치로 상기 그랩부가 이동되면, 상기 이송부와 상기 그랩부를 연결하는 상기 정렬부에 의해 상기 그랩부는 상기 제1 위치에 정렬되고,
    상기 제1 위치에 정렬된 상기 그랩부가 상기 충전 건을 그랩하면, 상기 이송부는 상기 전기차를 가로막고 있는 특정 키오스크를 회피하기 위해 상기 키오스크의 배열 방향을 따라 움직이며,
    상기 그랩부는 상기 이송부에 의해 상기 전기차를 가로막고 있는 특정 키오스크를 벗어나면, 상기 정렬부에 의해 상기 제2 위치를 향해 움직이는 오토 핸들 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 그랩부 또는 상기 정렬부에는 상기 전기차의 커넥터를 촬영하는 촬영부, 상기 촬영부에서 촬영된 이미지의 분석을 통해 상기 전기차의 커넥터 위치를 파악하는 파악부가 마련되고,
    상기 정렬부는 상기 파악부에 파악된 상기 커넥터의 위치 정보를 이용해서 상기 제2 위치에 상기 그랩부를 정렬시키는 오토 핸들 장치.
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