KR101394030B1 - 차량용 충전 장치 - Google Patents

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Abstract

차량용 충전 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충전 장치는 차량에 설치되어 충전 커넥터가 삽입되는 하우징과, 하우징의 내주면에 구비되며, 충전홀을 가진 다수개의 접속부재와, 각 접속부재의 외주면을 감싸며, 전원을 제공받아 열을 발생시키는 히팅부재로 이루어진다.

Description

차량용 충전 장치{CHARGE DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 충전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 겨울철 플러그인 하이브리드 및 전기자동차의 충전 포트 결빙 시, 충전 포트의 내부에 얼음을 녹여 충전 커넥터의 삽입이 용이할 수 있도록 한 차량용 충전 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기모터만을 이용하여 주행하는 순수 전기자동차 및 내연기관과 전기모터를 포함하는 두 종류 이상의 동력을 이용하여 주행하는 하이브리드 자동차는 연비 향상 및 배기가스 저감 등을 실현할 수 있는 친환경 미래형 차량이라 하겠다.
이러한 전기자동차 및 하이브리드 차량에는 전기모터 및 DC/DC 컨버터 등의 구동을 위한 에너지원으로 고전압 배터리가 탑재되어 있고, 주행 시 회생제동에 의하여 자체 충전되기도 한다.
최근에는 차량의 주행 동력으로 전기력을 더 극대화시킨 플러그 인 하이브리드 자동차가 개발되고 있으며, 이 플러그인 하이브리드 차량은 전기 배터리 힘만으로 장거리까지 운행하고, 그 뒤에는 기존 가솔린 연료를 이용한 엔진으로 주행을 한다.
플러그 인 하이브리드 또는 전기자동차에 탑재된 배터리 전력이 소진되면, 일반 가정용 전원으로 소정 시간 이상 충전하면, 마치 휴대전화를 충전하여 사용하는 것과 같이 다시 주행을 할 수 있다.
이러한 플러그 인 하이브리드 또는 전기자동차의 충전 포트는 저속 충전(100~220V 전기이용)포트와, 고속 충전(고전압전용 충전소 이용)포트가 있으며, 저속 충전 포트는 차체의 일측에 형성되어 있고, 고속 충전 포트는 그 반대쪽 차체면에 형성되어 있다.
또한, 상기 고속 충전 포트 및 저속 충전 포트는 각각 커버에 의하여 마감되어 있고, 실내에는 고속 충전 포트용 커버를 열 수 있는 버튼 스위치 및 저속 충전포트용 커버를 열 수 있는 버튼 스위치가 별도로 장착되어 있다.
이렇게 구비된 고속 충전 포트를 통해 배터리를 고속 충전하는 동작을 보면, 마치 주유소와 같은 고전압 전용 충전소로 간 다음, 차량 실내의 고속 충전 포트용 커버를 열 수 있는 버튼 스위치를 열림 방향으로 조작하게 되면, 고속 충전 포트를 마감하고 있던 커버가 열리게 됨으로써, 고속 충전 포트에 고전압 전용 충전소의 충전 플러그를 결합시켜 배터리 충전이 이루어진다.
또한, 저속 충전 포트를 통해 배터리를 저속 충전하는 과정은 가정에서 이루어지며, 차량 실내의 저속 충전 포트용 커버를 열 수 있는 버튼 스위치를 열림 방향으로 조작하게 되면, 저속 충전 포트를 마감하고 있던 커버가 열리게 됨으로써, 저속 충전포트에 가정용 충전케이블 세트의 충전기를 결합시켜 배터리 충전이 이루어진다.
그러나 상기와 같은 종래의 충전 포트는 비가 오는 경우에 대비한 드레인 구조가 적용되어 있지만, 눈이 오는 경우나 추운 영하의 날씨에 대비한 구조는 마련되어 있지 않아, 충전 포트 내에 얼음이 얼었을 경우, 충전 커넥터를 삽입하기 위해서는 날씨가 따뜻해질 때까지 기다리거나, 도구를 이용하여 얼음을 강제적으로 제거 및 드라이기 등을 이용하여 얼음을 녹여야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 충전 포트의 외주면에 얼음을 녹일 수 있는 부재를 연결하여 영하의 날씨에서 충전 포트 내부가 결빙되는 것을 방지함으로써, 충전 커넥터의 삽입이 용이한 차량용 충전 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 충전 장치는 차량에 설치되어 충전 커넥터가 삽입되는 하우징과, 상기 하우징의 내주면에 구비되며, 충전홀을 가진 다수개의 접속부재와, 상기 각 접속부재의 외주면을 감싸며, 전원을 제공받아 열을 발생시키는 히팅부재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하우징의 내주면과 접속부재의 외주면 사이에 몰딩되는 몰딩부가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 히팅부재는 상기 접속부재의 외주면에 나선형 방향으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 몰딩부는 그 재질이 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 접속부재에는 길이방향을 따라 드레인 경로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 드레인 경로는 상기 접속부재의 내주면에 형성된 드레인 홈으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 충전 장치는 충전 포트의 외주면에 얼음을 녹일 수 있는 부재를 연결하여 영하의 날씨에서 충전 포트 내부가 결빙되는 것을 방지함으로써, 충전 커넥터의 삽입이 용이한 효과가 있다.
또한, 드라이기 등의 외부장치가 없어도 충전 포트 내에 결빙된 얼음을 자동으로 녹일 수 있으므로, 사용자의 편의성 및 상품성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A부분에 대한 확대사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치의 작동을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 충전 장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 B부분에 대한 확대사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A부분에 대한 확대사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치(100)는 플러그인 하이브리드(PHEV) 및 전기자동차(EV)의 연료 충전을 위해 차량에 장착되는 것으로, 영하의 날씨에서 충전 포트 내에 결빙을 방지하여 충전 커넥터의 삽입이 원활하게 이루어질 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치(100)는 하우징(110), 접속부재(120) 및 히팅부재(130)를 포함하여 구성되며, 이를 구성별로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 하우징(110)은 차량에 설치되며, 충전 커넥터(미도시)가 삽입된다.
다음으로, 상기 접속부재(120)는 하우징(110)의 내주면에 구비되고, 중앙부에 충전 커넥터의 충전핀(미도시)이 삽입되는 충전홀(121)을 지니며, 이러한 접속부재(120)는 하우징(110)의 내주면에 다수개로 이루어진다.
본 발명의 실시예에서, 상기 히팅부재(130)는 각 접속부재(120)의 외주면을 감싸며, 운전자로부터 전원을 제공받아 열을 발생시킨다.
여기서, 상기 히팅부재(130)는 각 접속부재(120)의 외주면에 길이방향을 따라 나선형의 방향으로 연결되며, 이러한 히팅부재(130)는 열선, 니크롬선, 에나멜선 등 열을 발생시키는 부재로 이루어진다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 하우징(110)의 내주면과 접속부재(120)의 외주면 사이에 위치하여 몰딩되는 몰딩부(140)가 더 포함된다.
즉, 상기 몰딩부(140)는 접속부재(120)의 외주면에 연결된 히팅부재(130)의 위에 덧대어 감싼 형태로 장착되며, 이러한 몰딩부(140)는 그 재질이 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치의 작동 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치의 작동을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치(100)는 우선, 운전자가 전원스위치(미도시)를 작동(ON)시킨다.(S10)
그리고, 상기와 같이 전원스위치를 작동(ON)시키게 되면, 전원을 인가받아 상기 히팅부재(130)의 릴레이(미도시)가 작동(ON)된다.(S20)
이어서, 상기 단계가 완료된 후에는 접속부재(120)의 외주면에 연결된 히팅부재(130)가 작동(ON)하여 열을 발산시키게 된다.(S30)
다음으로, 상기와 같은 단계가 완료된 후, 운전자가 설정한 시간이 지나고, 충전 포트 내의 얼음이 해빙되어 충전 커넥터의 삽입이 용이한 상태가 되면, 히팅부재(130)의 작동이 자동으로 멈추게 된다.(S40, S50)
그러나, 상기와 같은 단계의 완료 후, 상기 히팅부재(130)의 설정시간이 지나고 난 뒤에 얼음이 녹지 않게 되어 충전 커넥터의 삽입이 불가능하게 되면, 상기 히팅부재(130)는 다시 작동하게 되고, 상기 접속부재(120)의 내주면에 얼음을 다시 해빙하게 된다.(S60)
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치(100)는 접속부재(120)의 외주면에 얼음을 녹일 수 있는 히팅부재(130)를 연결하여 영하의 날씨에서 접속부재(120) 내부가 결빙되는 것을 방지함으로써, 충전 커넥터의 삽입이 용이한 효과가 있다.
또한, 드라이기 등의 외부장치가 없어도 접속부재(120) 내에 결빙된 얼음을 자동으로 녹일 수 있으므로, 사용자의 편의성 및 상품성이 향상되는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 충전 장치의 사시도이고, 도 5는 도 4의 B부분에 대한 확대사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 충전 장치(200)는 플러그인 하이브리드(PHEV) 및 전기자동차(EV)의 연료 충전을 위해 차량에 장착되는 것으로, 영하의 날씨에서 충전 포트내에 결빙을 방지하여 충전 커넥터의 삽입이 원활하게 이루어질 수 있는 구조로 이루어진다.
이러한 차량용 충전 장치(200)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 차량에 설치되어 충전 커넥터가 삽입되는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내주면에 구비되며, 충전홀(221)을 가진 다수개의 접속부재(220)와, 상기 각 접속부재(220)의 외주면을 감싸며, 전원을 제공받아 열을 발생시키는 히팅부재(230)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 충전 장치(200)에서 상기 하우징(210), 접속부재(220) 및 히팅부재(230)는 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 충전 장치(100)와 동일한 형상 및 특징을 갖는 것으로, 하기에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 충전 장치(200)에서 상기 접속부재(220)에는 길이방향을 따라 드레인 경로가 형성된다.
이러한 드레인 경로는 상기 접속부재(220)의 내주면에 형성된 드레인 홈(223)으로 이루어진다.
상기 드레인 홈(223)은 접속부재(220)내에 결빙된 얼음이 히팅부재(230)를 통해 해빙되어 물로 변형되었을 경우, 접속부재(220)내에 물을 배출함으로써, 차량의 충전을 방해하는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 충전 장치(220)는 접속부재(220)의 외주면에 얼음을 녹일 수 있는 히팅부재(230)를 연결하여 영하의 날씨에서 접속부재(220) 내부가 결빙되는 것을 방지함으로써, 충전 커넥터의 삽입이 용이한 효과가 있다.
또한, 드라이기 등의 외부장치가 없어도 접속부재(220) 내에 결빙된 얼음을 자동으로 녹일 수 있으므로, 사용자의 편의성 및 상품성이 향상되는 효과가 있다.
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100, 200...차량용 충전 장치 110, 210...하우징
120, 220...접속부재 121, 221...충전홀
130, 230...히팅부재 140, 240...몰딩부
223...드레인 홈

Claims (6)

  1. 차량에 설치되어 충전 커넥터가 삽입되는 하우징과, 상기 하우징의 내주면에 구비되며, 충전홀을 가진 다수개의 접속부재와, 상기 각 접속부재의 외주면을 감싸며, 전원을 제공받아 열을 발생시키는 히팅부재를 포함하며,
    상기 접속부재에는 길이방향을 따라 드레인 경로가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내주면과 접속부재의 외주면 사이에 몰딩되는 몰딩부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 히팅부재는 상기 접속부재의 외주면에 나선형 방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 충전 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 몰딩부는 그 재질이 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 충전 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 드레인 경로는 상기 접속부재의 내주면에 형성된 드레인 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 충전 장치.
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