KR20170093040A - 융착 처리 충전시스템 및 이를 이용한 융착 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충전과 비충전 상태에 따라 회로의 연결을 제어함과 아울러, 안전장치의 융착 발생시 시스템에 공급되는 전력을 차단하여, 충전시스템의 안전성을 향상시키도록 한 융착 처리 충전시스템 및 이를 이용한 융착 처리 충전방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 융착 처리 충전시스템은 차량에 전원을 공급하기 위한 전력소스; 상기 차량의 플러그와 결합되어 상기 전력소스를 상기 차량에 공급하기 위한 소켓; 상기 소켓과 상기 전력소스 사이에 연결되어 상기 소켓과 상기 전력소스 사이의 고장에 대응하여 전력을 차단 또는 연결하기 위한 제1차단기를 구비하는 제1차단부; 상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 연결되어 온오프 신호에 따라 상기 전력의 상기 소켓에 공급되는 전력을 공급 또는 차단하는 컨택터; 및 상기 차량의 충전 가능 여부 또는 상그 플러그의 연결 여부에 따라 상기 전력의 공급 또는 차단을 위해 상기 컨택터를 온 또는 오프시키는 충전제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

융착 처리 충전시스템 및 이를 이용한 융착 처리 방법{Charging system for handling melting-contact and handling method using the same}
본 발명은 융착처리 충전시스템 및 충전시스템의 융착처리 방법에 관한 것으로 특히, 충전과 비충전 상태에 따라 회로의 연결을 제어함과 아울러, 안전장치의 융착 발생시 시스템에 공급되는 전력을 차단하여, 충전시스템의 안전성을 향상시키도록 한 융착 처리 충전시스템 및 이를 이용한 융착 처리 충전방법에 관한 것이다.
최근에는 하이브리드 차량, 전기자동차와 같이 전기를 동력으로 하는 운송수단들이 많이 이용되고 있다. 이러한 운송수단들은 순수하게 전기만을 동력으로 하거나, 내연기관과 전기를 병용하여 사용하는 등 다양한 형태로 이용되고 있다. 이 중 전기자동차나 일부 하이브리드 자동차의 경우 전기를 동력으로 하는 비중이 절대적이거나, 내연기관에 비해 전기동력에 대한 의존도가 다른 차량에 비해 높은 경우가 있다. 이와 같이 전기동력에 대한 의존도가 높은 차량들은 차량에 대용량 배터리를 보유하며, 소비된 전력을 외부 전원에 의해 충전을 해야만 한다.
이를 위해, 이러한 차량들은 주차장과 같은 곳에 설치된 충전시스템을 이용해 충전을 해야만 한다. 특히, 일부 차량들은 일반적으로 사용되는 가정용 콘센트를 이용하여 충전을 하기도 하지만, 대체로 전기 또는 하이브리드 차량의 전력 용량이 크기 때문에 이와 같은 경우 시간이 오래 소요되며, 이러한 문제를 해소하기 위해 대용량 고속 충전이 가능한 장치를 주로 이용하고 있다.
이러한 충전시스템들은 고전압, 고전류 충전을 수행하기 때문에 충전이 이루어지지 않는 동안은 충전을 진행하지 않도록 하는 안전장치로 자력스위치(MC : Magnetic Contactor)을 구비하고 있으나, 자력스위치와 같은 안전장치의 융착이 발생되는 경우가 종종 발생하고 있는 실정이며, 이로 인해 안전사고가 빈번하게 발생되는 실정이다.
한국공개특허 10-2015-0064623(공개일 2015.06.11)
따라서, 본 발명의 목적은 충전과 비충전 상태에 따라 회로의 연결을 제어함과 아울러, 안전장치의 융착 발생시 시스템에 공급되는 전력을 차단하여, 충전시스템의 안전성을 향상시키도록 한 융착 처리 충전시스템 및 이를 이용한 융착 처리 충전방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 융착 처리 충전시스템은 차량에 전원을 공급하기 위한 전력소스; 상기 차량의 플러그와 결합되어 상기 전력소스를 상기 차량에 공급하기 위한 소켓; 상기 소켓과 상기 전력소스 사이에 연결되어 상기 소켓과 상기 전력소스 사이의 고장에 대응하여 전력을 차단 또는 연결하기 위한 제1차단기를 구비하는 제1차단부; 상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 연결되어 온오프 신호에 따라 상기 전력의 상기 소켓에 공급되는 전력을 공급 또는 차단하는 컨택터; 및 상기 차량의 충전 가능 여부 또는 상기 플러그의 연결 여부에 따라 상기 전력의 공급 또는 차단을 위해 상기 컨택터를 온 또는 오프시키는 충전제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1차단부는 상기 소켓과 상기 전력소스 사이의 연결을 직접 차단 또는 연결하거나, 상기 충전제어부의 제어에 따라 상기 제1차단기가 온 또는 오프되도록 하는 제1스위치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 컨택터와 상기 소켓 사이에 상기 전력의 유통여부를 감지하기 위한 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 충전제어부는 상기 센서로부터 전압 또는 전류의 공급이 감지되고, 상기 차량의 상기 플러그가 상기 소켓에 결합되지 않은 상태 또는 상기 차량의 충전이 준비되지 않은 상태로 확인되면, 상기 제1스위치가 오프되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 연결되어 상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 고장 발생시 회로를 차단하기 위한 제2차단부 또는 상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 연결되어 서지전압 발생시 회로를 보호하기 위한 서지프로텍터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전제어부는 상기 전력과 별도의 제1전압신호를 상기 소켓에 인가하며, 상기 차량의 플러그 연결 또는 상기 차량이 충전가능상태인 경우 상기 제1전압신호가 제2전압신호로 변경되는 것을 특징으로 한다.
상기 충전제어부는 상기 제1전압신호가 인가되는 상태에서 상기 센서로부터 전압 또는 전류의 공급이 감지되는 경우 상기 제1스위치가 오프되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 충전시스템의 융착처리방법은 충전시스템의 제1차단부가 온상태를 유지하고, 컨택터가 차단되는 대기유지 단계; 상기 충전시스템의 소켓에 차량의 플러그가 연결되고 충전제어부가 상기 차량이 충전대기 상태임을 감지하는 충전준비 단계; 상기 충전제어부가 상기 컨택터에 온신호를 전달하여 충전이 진행되는 충전단계; 및 상기 차량으로부터의 완전충전 신호에 의해 상기 컨택터에 오프신호를 전달하여 연결을 차단하는 충전중지 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 충전시스템의 센서부가 상기 소켓과 상기 컨택터 사이에 설치되어 상기 소켓으로의 전력 공급을 감지하여 상기 충전제어부에 전달하는 감지단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 대기유지단계 또는 상기 충전중지 단계는 상기 컨택터에 오프신호가 인가되는 동안 상기 센서부로부터 상기 전력 공급을 감지하는 경우 상기 충전제어부가 상기 제1차단부에 구비되는 제1스위치가 오프되도록 제어하는 차단단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 융착 처리 충전시스템 및 이를 이용한 융착 처리 충전방법은 충전과 비충전 상태에 따라 회로의 연결을 제어함과 아울러, 안전장치의 융착 발생시 시스템에 공급되는 전력을 차단하여, 충전시스템의 안정성을 향상시키는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 융착 처리 충전시스템의 구성을 간략하게 도시한 구성 예시도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전시스템의 구성을 도시한 구성예시도.
도 3은 본 발명에 따른 충전시스템의 융착처리 방법을 설명하기 위한 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 융착 처리 충전시스템의 구성을 간략하게 도시한 구성 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 융착 처리 충전시스템은 제1차단부(20), 제2차단부(40), 서지프로텍터(50), 컨택터(60), 복수의 센서(33) 및 충전제어부(70)를 포함하여 구성된다.
제1차단부(20)는 전력소스와 충전시스템의 1차적인 연결 및 단로를 수행하며, 특히, 충전제어부(70)로부터의 오프 신호에 따라 회로를 차단 또는 단절하는 역할을 한다. 이를 위해 제1차단부(20)는 제1스위치(21)와 제1차단기(23)를 포함하여 구성된다.
제1스위치(21)는 충전제어부(70)의 오프신호에 따라 오프되어 회로를 차단하는 역할을 한다. 이 제1스위치(21)는 충전제어부(70)에 의해 오프 동작을 수행하여 회로를 전력소스(10)와 단절하는 역할을 한다. 제1스위치(21)는 션트스위치와 같이 자체적으로 회로의 차단 능력이 없이 제1차단기(23)의 스위치를 원격으로 동작시킬 수 있는 스위치일 수 있으며, 제1차단기(23)와 일체형으로 형성될 수도 있다.
제1차단기(23)는 과부하 발생시 또는 단락시 회로를 보호하며, 과부하 발생 또는 단락시 자동으로 전력을 차단하는 역할을 하며, 사고 발생시 회로를 전력소스(10)와 단절시키는 역할을 한다. 이를 위해 제1차단기(23)는 과부하 또는 단락시 트립되어 회로를 차단하는 회로부가 구성되며, 차단된 회로를 재 연결하기 위한 스위치가 구비될 수 있다. 이 경우, 제1스위치(20)와 별도로 구성되는 스위치일 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또는 제1스위치(20)를 통해 제1차단기(23)의 스위치를 동작시키도록 할 수 있으며, 제시된 바에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제1차단기(23)는 배선용차단기(MCCB : Molded Case Circuit Breaker)일 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
제2차단부(40)는 제1차단부(20)와 소켓(90) 사이에 구성되며, 회로에 발생하는 누전을 감지하고, 누전 발생시 회로를 차단하여 회로를 보호하는 역할을 한다. 이를 위해 제2차단부(40)는 제2차단기(42)를 포함하여 구성되고, 필요에 따라 제2스위치(41)를 포함할 수 있다. 제2차단기(42)는 충전시스템의 내부 혹은 컨택터(60), 소켓(90)과 같은 회로에서 누전사고가 발생하여 사용자가 감전되거나 회로의 단락에 따른 소손을 방지하기 위해 구성된다. 이를 위해, 제2차단기(42)는 전압 동작형 또는 전류 동작형 누전차단기로 구성될 수 있다.
한편, 제2차단부(40)에도 제1차단부(20)와 마찬가지로 제2스위치(41)가 구성될 수 있다. 이 제2스위치(41)도 제1스위치와 마찬가지로 충전제어부(70)의 제어에 따라 동작하여 제1차단부(20)와 컨택터(60) 사이의 회로를 차단할 수 있으며, 이 제2스위치(41)가 제2차단기(42)에 구비되는 스위치를 오프되도록 하여 간접적으로 회로 차단 또는 연결 역할을 할 수 있는 것으로 제시된 바에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
서지프로텍터(50)는 충전시스템의 전력선, 통신선, 신호선과 같은 도체를 통하여 발생하거나 침입되는 과도 이상 전압인 서지전압을 감지하고, 서지전압으로부터 충전시스템을 보호하기 위해 설치된다. 이 서지프로텍터(50)는 서지발생시 자체회로에 의해 보호동작을 수행한다.
컨택터(60)는 충전제어부(70)의 제어에 따라 동작하여 회로를 연결 또는 차단함으로써 소켓(90)에 전력이 공급되게 한다. 이를 위해 컨택터(60)는 제1차단부(20)와 소켓(90) 사이에 구성되어, 제1차단부(20)를 통해 공급되는 전력의 공급 및 차단을 제어한다. 이 컨택터(60)는 전자기력으로 개폐 동작이 수행되는 마그네틱 컨택터(60)일 수 있으나, 충전제어부(70)에 의한 원격 개폐가 가능하고, 부하전류가 흐르는 상태에서 개폐가 가능한 장치이면, 다른 장치로 대체하는 것이 가능하다. 이 컨택터(60)는 차량의 플러그가가 소켓(90)에 연결되고 차량이 충전이 가능한 상태가 되는 경우 충전제어부(70)로부터 전달되는 온신호에 따라 회로를 폐쇄하여 연결하고, 오프신호에 따라 회로를 개방하여 차단하는 역할을 한다.
센서(33)는 컨택터(60)와 소켓(90) 사이에 배치되어 컨택터(60)와 소켓(90) 사이에 전력의 유통 여부를 감지하고, 감지결과를 충전제어부(70)에 전달한다. 이를 위해 센서(33)는 전압계, 전류계와 같이 컨넥터(60)와 소켓(90) 사이의 전력인가 여부를 확인할 수 있는 장치로 구성된다.
충전제어부(70)는 차량과의 통신을 통해 충전 대기 상태의 차량을 확인하고, 소켓(90)과 차량의 플러그 연결을 확인하여 차량에 충전을 위한 전력이 공급되도록 충전시스템의 동작을 제어한다. 이를 위해 충전제어부(70)는 소켓(90)에 차량의 플러그가 연결되면, 이를 인식하고 차량(80)의 제어부(81)로부터 전달되는 신호를 수신하여 전력의 공급여부를 결정한다. 그리고 전력의 공급이 필요하다고 판단되면, 충전제어부(70)는 컨택터(60)를 제어하여 회로가 연결되게 함으로써 소켓(90)에 전력소스(10)로부터의 전력이 공급되게 한다. 그리고, 차량(80)으로부터 충전완료 신호 또는 소켓(90)가 플러그의 분리를 위한 신호가 전달되면, 충전제어부(70)는 컨택터(60)를 제어하여 회로가 개방되게 함으로써 소켓(90)에 전력소스(10)로부터의 전력이 공급되지 않게 한다.
이때, 제1차단부(20)의 제1스위치(21)는 계속적으로 온 상태를 유지하도록 충전제어부(70)가 제어하게 된다. 그리고, 충전제어부(70)는 비충전상태인 오프상태에서 컨택터(60)를 오프상태로 유지하게 되며, 이때 센서(33)로부터의 감지결과를 지속적으로 모니터링하게 된다. 모니터링 과정에서 충전제어부(70)는 센서(33)로부터 전압 또는 전류의 감지에 따른 신호가 전달되는 경우 컨택터(60)에 오프신호가 인가되었는지 확인하고, 컨택터(60)에 공급되는 신호가 오프신호인 경우, 회로에 공급되는 전력을 차단하기 위해 제스위치(21)에 오프신호를 공급하게 된다.
한편, 충전제어부(70)는 충전 중인 상황하에서도 센서(33)의 감지결과를 모니터링할 수 있으며, 정상적인 충전 여부 또는 컨택터(60)의 정상 동작 여부를 지속적으로 확인하게 된다.
한편, 충전제어부(70)는 이와 같은 사고의 발생을 별도로 구부되는 알림수단을 통해 시스템외부에 출력하여 고장을 알리는 한편, 통신수단을 이용하여 관리자에게 전달하게 된다.
소켓(90)은 컨택터(60)에 의해 차단 또는 연결되어 전력소스(10)로부터의 전력을 결합된 플러그를 통해 차량(80)에 공급한다. 특히, 소켓(90)에는 차량(80)과의 통신을 위한 통신선 및 통신단자(미도시)가 구비될 수 있으며, 이 통신선 및 통신단자를 통해 차량으로부터의 충전 대기, 충전 정도, 완전 충전에 관련된 신호를 전달받을 수 있다.
일례로 이 차량(80)과 충전시스템의 통신은 전압 신호에 의해 이루어질 수 있다. 구체적으로 충전제어부(70)에 의해 통신선 및 통신단자에 제1전압(예를 들어 12V)가 인가되고, 소켓(90)과 플러그가 결합되어 차량(80)이 충전대기 상태가 되면 제1전압이 제2전압으로 변경되고, 제2전압을 통해 PWM(Pulse width modulation) 신호를 공급함으로써 차량(80)의 충전대기, 충전정도, 완료 상황이 전달될 수 있다. 특히, 이러한 전압신호를 차량으로 전달되는 온신호 대신 이용하여 충전제어부(70)가 컨택터(60)의 연결여부를 결정할 수 있다. 즉, 이 전압신호가 충전가능 또는 충전상태를 나타내는 제2전압일 때 충전이 이루어지도록 제어하고, 제1전압인 상태에서 소켓(90)에 전압이 감지되면, 컨택터(60) 융착으로 판단하여 제1스위치(21)가 오프되도록 하는 것이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 컨택터(60)의 융착과 같이 불필요한 상황에서 컨택터(60)의 고장에 의해 발생되는 공급을 차단하여 사고 발생을 방지하게 된다. 구체적으로 컨택터(60)에 오프신호가 전달되어 개방 상태를 유지해야 하는데도 전력이 공급되는 경우 컨택터(60)의 융착과 같은 합선 상태일 수 있다. 이 경우, 누전이나 과부하가 발생되지는 않지만, 컨택터(60)를 통해 소켓(90)에 지속적으로 전원이 공급되기 때문에 차량의 플러그 연결시 또는 플러그 외의 대상이 소켓에 접촉하는 경우 사고가 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 충전제어부(70)가 제1스위치를 오프시켜 충전시스템의 회로에 공급되는 전력을 차단하게 된다. 이를 위해 충전제어부(70)에 의해 회로를 연결 또는 단절하는 제1스위치는 전력소스(10)와 컨택터(60)의 사이 즉, 컨택터(60)의 전단에 배치되며, 특히, 제1차단기(23)와 같이 회로의 차단이 가능한 장치에 부가될 수 있다. 즉, 도 1에서와 같이 제1스위치(21)에 의해 회로를 차단하거나, 제2차단부(40)에 제2스위치를 구성하여 회로를 차단하도록 할 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전시스템의 구성을 도시한 구성예시도이다.
본 발명의 제2실시예를 설명함에 있어서, 전술한 제1실시예와의 차이점을 위주로 설명을 진행하고, 제1실시예와 동일 또는 유사한 구성 및 특징에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 도1과 달리 컨택터(160)가 제1차단부(20)와 제2차단부(140) 사이에 배치된다. 이 컨택터(160)는 전술한 제1실시예에서와 마찬가지로 충전제어부(70)의 제어에 따라 오프되어 회로를 차단하거나, 온 되어 회로를 연결함으로써 전력소스(10)의 전원을 소켓(90)에 공급될 수 있게 한다.
제2차단부(140)는 전술한 바와 같이 회로의 누전과 같은 소손을 감지하여 차단함으로써 사고를 방지하는 역할을 한다.
제2실시예에서도 제1실시예에서 언급된 바와 같이 제1스위치(21)는 제1차단부(20)에 설치되어, 충전제어부(70)의 오프신호에 따라 오프되어 충전시스템과 전력소스(10)의 연결을 차단하게 된다.
한편, 센서(133 : 133a, 133b)는 도 2에 도시된 바와 같이 컨택터(160)와 소켓(90) 사이의 임의의 위치에 구성될 수 있다. 좀 더 구체적으로 센서(133)는 컨택터(160)와 제2차단부(140) 사이 또는 제2차단부(140)와 소켓(90) 사이 중 어느 한 곳에 설치되거나, 두 곳 모두에 설치되어 전력선을 통해 흐르는 전력을 감지하고 이를 충전제어부(70)에 전달할 수 있다.
이외의 특징은 전술한 제1실시예와 유사하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 충전시스템의 융착처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 충전시스템의 융착처리 방법은 대기유지단계(S10), 충전준비 단계(S20), 충전단계(S30) 및 충전중지 단계(S40)을 포함하여 구성된다.
대기유지 단계(S10)는 소켓(90)에 차량의 플러그가 결합되는 것을 대기하는 단계로, 이 대기유지 단계(S10)에서는 제1스위치(21), 제1차단기가 온 상태를 유지하고, 컨택터(60, 160)는 오프 상태를 유지하여, 컨택터(60, 160)의 전단까지 전력이 공급되는 단계이다.
충전준비 단계(S20)는 소켓(90)에 차량의 플러그가 결합되어, 차량(80)과 충전시스템의 충전제어부(70)가 충전을 위한 준비를 수행하는 단계이다. 이 충전준비 단계(S20)에서 충전제어부(70)는 차량(80)의 플러그가 소켓(90)에 연결되었는지 확인하며, 연결된 경우 차량(80)으로부터 충전이 가능함을 알리는 신호가 전달될 때까지 대기하게 된다. 여기서, 차량(80)의 준비 여부를 확인하는 신호는 전술한 바와 같이 충전제어부(70)를 통해 소켓에 인가되는 전압신호일 수 있다. 이때 전압신호는 제1전압신호로 인가되고, 플러그가 연결되는 경우 플러그에 의해 제2전압신호로 바뀌는 신호일 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
충전단계(S30)는 차량(80)의 준비가 이루어지고 충전의 진행을 위해 소켓(90)에 전력이 공급되는 단계이다. 이 충전단계(S30)에서 차량(80)은 충전이 가능한 상태임을 충전제어부(70)에 통보하게 되고, 이를 수신한 충전제어부(70)는 컨택터(60, 160)를 온상태로 전환하는 신호를 컨택터(60, 160)에 전달하게 된다. 그리고, 컨택터(60, 160)가 온상태로 전환됨에 따라 전력소스(10)로부터 공급되는 전력이 제1차단부(20), 제2차단부(40, 140) 및 컨택터(60, 160)를 거쳐 소켓(90)에 공급되며, 소켓(90)을 통해 차량에 공급된다. 여기서, 전술한 바와 같이 충전가능 여부를 전압신호에 의해 인지하는 경우, 충전제어부(70)는 소켓에서 검출되는 신호가 제2전압신호로 레벨이 변경되는 경우 충전 가능상태인 것으로 확인하고 컨택터(60, 160)가 연결되도록 제어하게 된다.
충전중지 단계(S40)는 차량(80)의 충전이 완료되거나, 충전 중지를 위한 신호가 전달되어 충전이 종료되는 단계이다.
여기서, 충전중지 단계(S40)와 충전대기 단계(S10)에서 충전제어부(70)는 센서(33, 133)를 통해 전달되는 신호를 전달받아, 컨택터(70)의 융착과 같은 고장이 발생했는지 판단하게 된다. 구체적으로, 차량(80)으로부터 충전이 가능함을 알리는 신호가 수신되지 않는 상태에서 센서(33, 133)에 의한 전력 감지가 이루어지면, 컨택터(60, 160)를 통해 전력이 공급되는 상황으로 판단하고, 제1스위치(21)를 제어하여 오프상태로 전환하게 된다.
즉, 제1차단기(22), 제2차단기(42, 142)가 동작하지 않더라도, 충전이 이루어지지 않는 상태에서 소켓(90)으로 전력이 공급되면, 이를 차단하여 사고발생을 방지하게 된다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
10 : 전력소스 20 : 제1차단부
21 : 제1스위치 22 : 제1차단기
40, 140 : 제2차단부 42, 142 : 제2차단기
33, 133 : 센서 60, 160 : 컨택터
70 : 충전제어부 80 : 차량
90 : 소켓 41, 141 : 제2스위치

Claims (10)

  1. 차량에 전원을 공급하기 위한 전력소스;
    상기 차량의 플러그와 결합되어 상기 전력소스를 상기 차량에 공급하기 위한 소켓;
    상기 소켓과 상기 전력소스 사이에 연결되어 상기 소켓과 상기 전력소스 사이의 고장에 대응하여 전력을 차단 또는 연결하기 위한 제1차단기를 구비하는 제1차단부;
    상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 연결되어 온오프 신호에 따라 상기 전력의 상기 소켓에 공급되는 전력을 공급 또는 차단하는 컨택터; 및
    상기 차량의 충전 가능 여부 또는 상그 플러그의 연결 여부에 따라 상기 전력의 공급 또는 차단을 위해 상기 컨택터를 온 또는 오프시키는 충전제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 융착처리 충전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1차단부는
    상기 소켓과 상기 전력소스 사이의 연결을 직접 차단 또는 연결하거나,
    상기 충전제어부의 제어에 따라 상기 제1차단기가 온 또는 오프되도록 하는 제1스위치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 융착처리 충전시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨택터와 상기 소켓 사이에 상기 전력의 유통여부를 감지하기 위한 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 융착처리 충전 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 충전제어부는
    상기 센서로부터 전압 또는 전류의 공급이 감지되고,
    상기 차량의 상기 플러그가 상기 소켓에 결합되지 않은 상태 또는 상기 차량의 충전이 준비되지 않은 상태로 확인되면,
    상기 제1스위치가 오프되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 융착처리 충전 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 연결되어 상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 고장 발생시 회로를 차단하기 위한 제2차단부 또는
    상기 제1차단부와 상기 소켓 사이에 연결되어 서지전압 발생시 회로를 보호하기 위한 서지프로텍터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 융착처리 충전시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 충전제어부는 상기 전력과 별도의 제1전압신호를 상기 소켓에 인가하며,
    상기 차량의 플러그 연결 또는 상기 차량이 충전가능상태인 경우 상기 제1전압신호가 제2전압신호로 변경되는 것을 특징으로 하는 융착처리 충전시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 충전제어부는 상기 제1전압신호가 인가되는 상태에서 상기 센서로부터 전압 또는 전류의 공급이 감지되는 경우 상기 제1스위치가 오프되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 융착처리 충전시스템.
  8. 충전시스템의 제1차단부가 온상태를 유지하고, 컨택터가 차단되는 대기유지 단계;
    상기 충전시스템의 소켓에 차량의 플러그가 연결되고 충전제어부가 상기 차량이 충전대기 상태임을 감지하는 충전준비 단계;
    상기 충전제어부가 상기 컨택터에 온신호를 전달하여 충전이 진행되는 충전단계; 및
    상기 차량으로부터의 완전충전 신호에 의해 상기 컨택터에 오프신호를 전달하여 연결을 차단하는 충전중지 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충전시스템의 융착처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 충전시스템의 센서부가 상기 소켓과 상기 컨택터 사이에 설치되어 상기 소켓으로의 전력 공급을 감지하여 상기 충전제어부에 전달하는 감지단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충전시스템의 융착처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 대기유지단계 또는 상기 충전중지 단계는
    상기 컨택터에 오프신호가 인가되는 동안 상기 센서부로부터 상기 전력 공급을 감지하는 경우 상기 충전제어부가 상기 제1차단부에 구비되는 제1스위치가 오프되도록 제어하는 차단단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충전시스템의 융착처리 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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