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WO2018131971A1 - 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템 - Google Patents

전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템 Download PDF

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WO2018131971A1
WO2018131971A1 PCT/KR2018/000685 KR2018000685W WO2018131971A1 WO 2018131971 A1 WO2018131971 A1 WO 2018131971A1 KR 2018000685 W KR2018000685 W KR 2018000685W WO 2018131971 A1 WO2018131971 A1 WO 2018131971A1
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WO
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electric vehicle
charging
battery
unit
cooling
Prior art date
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PCT/KR2018/000685
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English (en)
French (fr)
Inventor
류상우
서성원
문정오
윤지수
이윤구
진희준
최미금
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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.)
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a battery charging system of an electric vehicle charging station, and more particularly, to a battery charging system of an electric vehicle charging station having an improved structure for cooling the battery of the electric vehicle.
  • electric vehicles use battery power as a power source to charge the battery by connecting a connector of a corresponding charger to an inlet installed in the electric vehicle. It is configured to.
  • an electric vehicle charging station is provided with a charger 1 for supplying charging power and charges the battery 4 by inserting a connector attached to the end of the charging cable 3 into the electric vehicle 2. .
  • the charging method of the electric vehicle can be divided into fast charging time required for charging about 30 minutes and slow charging for about 4-6 hours. Since the heat generated from the battery of the electric vehicle during the charging process, the electric vehicle should be equipped with a cooling device to protect the battery. The cooling system should have sufficient cooling capacity to cope with the rapid charging situation.
  • Patent Document 1 discloses an air conditioner installed in an electric vehicle and operated by using the battery as a power source, an air inflower for introducing indoor air of the electric vehicle into the battery, and a battery temperature measuring unit.
  • An electric vehicle battery protection device including an air conditioning control unit for controlling the operation of the air conditioner and the air inlet unit is disclosed such that the measured battery temperature is within a predetermined proper temperature range.
  • the conventional battery protection device has a weakness to bear the increase in raw material costs and the energy density of the battery due to the air conditioner is installed in the electric vehicle.
  • Patent Document 1 Korean Unexamined Patent Publication No. 2012-0071074
  • the present invention has been made in view of the above technical background, and an object thereof is to provide a battery charging system of an electric vehicle charging station with an improved arrangement of a cooling device for cooling a battery of an electric vehicle.
  • the present invention provides a charging unit for supplying power to charge the battery of the electric vehicle; A charging cable connected to the charging unit and having a connector corresponding to the inlet of the electric vehicle; And a cooling unit disposed at a point where the electric vehicle stops during charging to supply cooling air toward the battery of the electric vehicle.
  • the cooling unit may be configured to be a blower fan disposed to face upward from the ground to provide a blowing function to the bottom of the electric vehicle.
  • the cooling unit may be installed to be embedded in the ground where the electric vehicle stops.
  • the cooling unit may operate at the time of charging to perform blowing.
  • a controller for controlling the operation of the cooling unit may be provided in the charging unit.
  • the battery charging system of the electric vehicle charging station may include a cooling stage that is provided on the ground where the electric vehicle stops and accommodates the cooling unit.
  • the cooling stage may include a stage main body embedded in a ground on which the electric vehicle stops; And a position moving unit provided in the stage main body and moving the position of the cooling unit.
  • the position movement unit may move the cooling unit in at least one of a horizontal direction and a vertical direction with respect to the ground.
  • the cooling stage may include a heat sensing unit provided in the stage main body and configured to sense heat of the electric vehicle.
  • the cooling stage may include an opening and closing gate that opens and closes the ground according to whether the cooling unit is driven.
  • the fast charging can be performed while cooling the battery efficiently.
  • the present invention when the present invention is applied, it is not necessary to add a high-capacity cooling device considering rapid charging for each electric vehicle, thereby reducing costs such as simplifying the structure of the battery pack mounted on the electric vehicle, and cooling separately. Since the device occupied space is not required, there is an advantage that the energy density can be improved within a limited volume of the electric vehicle.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a battery charging system of an electric vehicle charging station according to the prior art.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a battery charging system of an electric vehicle charging station according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of a battery charging system of an electric vehicle charging station according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a battery charging system of an electric vehicle charging station according to another embodiment of the present invention.
  • 5 to 8 are views for explaining the operation of the battery charging system of the electric vehicle charging station of FIG.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a battery charging system of an electric vehicle charging station according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view of FIG.
  • a battery charging system of an electric vehicle charging station includes a charging unit 10, a charging cable 11 and a cooling unit 30.
  • the charging unit 10 receives power from a power supply facility and provides a power source capable of charging the battery 21 of the electric vehicle 20.
  • the charging unit 10 may be divided into a slow charger that receives, for example, AC 220V power from a commercial power supply facility, and a rapid charger that receives, for example, AC 380V power.
  • the charging unit 10 may be configured to output a voltage for charging a commercial electric vehicle such as, for example, AC 220V, DC 220V, DC 50-450V, DC 500V, and the like.
  • the charging cable 11 is an interface for connecting the charging unit 10 and the electric vehicle 20, and a connector of a predetermined standard corresponding to the inlet of the electric vehicle 20 is attached to the end of the cable.
  • the cooling unit 30 is disposed on the ground 50 at the point where the electric vehicle 20 stops and supplies cooling air toward the battery 21 of the electric vehicle 20. At the point where the electric vehicle 20 is stopped, the charging cable 11 should be accessible to the inlet portion of the electric vehicle 20.
  • the cooling unit 30 is comprised by the blowing fan arrange
  • the cooling unit 30 selectively operates at the time of charging to blow air, thereby preventing the temperature of the battery 21 from rising.
  • the cooling unit 30 is preferably connected to the charging unit 10.
  • a controller (not shown) for controlling the operation of the cooling unit 30 is provided at one side of the charging unit 10, and an operation panel for operating the charging unit 10 is provided at the operation panel of the charging unit 10.
  • a button may be provided.
  • the controller may be configured to automatically operate the cooling unit 30 by sensing the charging standby state of the electric vehicle 20 through a predetermined sensor.
  • the cooling unit 30 is advantageously aligned so as to substantially face the battery 21. To this end, the cooling unit 30 is exposed to the outside on the ground 50 at the point where the electric vehicle 20 stops, so as to stop the electric vehicle 20 in position and cool the cooling unit ( It is desirable to be able to align 30 and the battery 21.
  • Battery charging system of the electric vehicle charging station having the configuration as described above to the electric vehicle 20 in the state in which the electric vehicle 20 is stopped on top of the cooling unit 30 provided in the charging station.
  • the battery 21 is efficiently charged by performing a charging operation on the mounted battery 21 and performing a blowing function in the direction in which the battery 21 of the electric vehicle 20 is located by the operation of the cooling unit 30. Can be cooled.
  • FIG. 4 is a view for explaining a battery charging system of an electric vehicle charging station according to another embodiment of the present invention.
  • the battery charging system 5 of the electric vehicle charging station is similar to the battery charging system of the previous embodiment, the following description will focus on differences from the previous embodiment.
  • the battery charging system 5 of the electric vehicle charging station may include a charging unit 10, a charging cable 11, a cooling unit 30, and a cooling stage 100.
  • the cooling unit 30 may be provided as a blowing fan as in the previous embodiment.
  • the cooling unit 30 may be accommodated to move the cooling stage 100 to be described later.
  • the cooling stage 100 may be provided on the ground where the electric vehicle stops and may accommodate the cooling unit 30.
  • the cooling stage 100 may be electrically connected to a controller of the charging unit 10.
  • the cooling stage 100 may include a stage body 110, a position movement unit 130, a heat sensing unit 150, and an opening / closing gate 170.
  • the stage main body 110 may be provided to be embedded in the ground where the electric vehicle stops.
  • the stage main body 110 may be provided with an accommodation space in which the cooling unit 30 may be movable.
  • the position movement unit 130 may be provided in the stage main body 110 to move the position of the cooling unit 30.
  • the position movement unit 130 may move the cooling unit 30 in at least one of a horizontal direction and a vertical direction with respect to the ground.
  • the heat sensing unit 150 may be provided in the stage main body 110 and may detect heat of the electric vehicle. To this end, the thermal sensing unit 150 may be provided as an infrared camera capable of sensing heat.
  • the opening / closing gate 170 may be provided above the stage main body 100, and may open or close the ground according to whether the cooling unit 30 is driven. Specifically, the opening / closing gate 170 may open or close the upper side of the stage main body 100 according to the sliding operation.
  • 5 to 8 are views for explaining the operation of the battery charging system of the electric vehicle charging station of FIG.
  • the electric vehicle 20 may be connected to the charging unit 10 through the charging cable 11 of the charging unit 10 to charge the battery 21. Thereafter, the charging unit 10 may charge the battery 21 of the electric vehicle 20.
  • the electric vehicle 20 may be disposed above the cooling stage 100.
  • the heat sensing unit 150 may detect heat of the electric vehicle 20.
  • the electric vehicle 20 may have a different position where the battery 21 is provided according to the type of the vehicle.
  • the location of the region in which the battery 21 is provided in each electric vehicle 20 may be precisely specified according to the type of the vehicle through the heat sensing unit 150.
  • the cooling stage 100 may move the position of the cooling unit 30 to the lower side of the heating region in which the battery 21 is provided through the position movement unit 130. Can be.
  • the opening and closing gate 170 of the cooling stage 100 may be opened. Thereafter, when the opening / closing gate 170 is opened, the cooling unit 30 may perform a blowing function toward the heating region side in which the battery 21 is provided.
  • the cooling is performed to the heat generating region in which the battery 21 is provided in the electric vehicle 20 through the cooling stage 100.
  • a blowing function may be performed.
  • the heat generating region of the battery 21 is accurately specified to determine the position of the cooling unit 30. Since it can move to the heat generating region side, the cooling efficiency to the heat generating region side can be further increased during the charging.

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Abstract

본 발명은 전기자동차의 배터리를 충전할 수 있는 전원을 공급하는 충전 유닛; 상기 충전 유닛과 연결되고 전기자동차의 인렛에 대응하는 커넥터가 부착되어 있는 충전 케이블; 및 충전 시 전기자동차가 정차하는 지점에 배치되어 전기자동차의 배터리 방향으로 냉각 공기를 공급하는 냉각 유닛;을 포함하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템을 개시한다.

Description

전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템
본 발명은 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기자동차의 배터리를 냉각시키는 구조가 개선된 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 2017년 01월 16일 자로 출원된 한국 특허출원번호 제10-2017-0007025호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
전기자동차는 가솔린이나 디젤 등과 같은 연료를 동력원으로 사용하는 일반 자동차와는 달리 배터리의 전원을 동력원으로 사용하는 특성상 전기자동차에 장착된 인렛(Inlet)에 그에 대응하는 충전기의 커넥터를 접속하여 배터리를 충전하도록 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이 전기자동차 충전소에는 충전 전원을 공급하기 위한 충전기(1)가 구비되고, 충전 케이블(3)의 끝에 부착된 커넥터를 전기자동차(2)에 꽂아서 배터리(4)를 충전한다.
일반적으로, 전기자동차의 충전 방식은 충전 소요시간이 30분 내외인 급속충전과, 4~6시간 정도인 완속충전으로 나눌 수 있다. 충전 과정에서 전기자동차의 배터리에서는 열이 발생하게 되므로 전기자동차에는 배터리를 보호하기 위한 냉각장치가 탑재되어야 한다. 냉각장치는 급속충전 상황에 대응할 수 있도록 충분한 냉각 용량이 확보되어야 한다.
전기자동차의 배터리 보호장치와 관련하여, 특허문헌 1에는 전기자동차에 설치되고 배터리를 전력원으로 하여 작동하는 공조장치와, 전기자동차의 실내 공기를 배터리로 유입시키는 공기유입기와, 배터리 온도 측정부에서 측정된 배터리 온도가 기설정된 적정온도 범위 내의 값이 되도록 공조장치 및 공기유입기의 가동을 제어하는 공조 제어부를 포함하는 전기자동차 배터리 보호장치가 개시되어 있다.
그러나, 종래의 배터리 보호장치는 공조장치가 전기자동차에 설치됨으로 인해 원재료비의 상승과 배터리의 에너지 밀도 저하를 감수해야 하는 취약점이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 특허문헌 1: 한국 공개특허공보 제2012-0071074호
본 발명은 상기와 같은 기술적 배경을 고려하여 창안된 것으로서, 전기자동차의 배터리를 냉각시키기 위한 냉각장치의 배치 구조가 개선된 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전기자동차의 배터리를 충전할 수 있는 전원을 공급하는 충전 유닛; 상기 충전 유닛과 연결되고 전기자동차의 인렛에 대응하는 커넥터가 부착되어 있는 충전 케이블; 및 충전 시 전기자동차가 정차하는 지점에 배치되어 전기자동차의 배터리 방향으로 냉각 공기를 공급하는 냉각 유닛;을 포함하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템을 제공한다.
상기 냉각 유닛은 지면으로부터 상방을 향하도록 배치되어 상기 전기자동차의 저면으로 송풍 기능을 제공하는 송풍팬으로 구성될 수 있다.
상기 전기자동차가 정차하는 지면에 매립되게 상기 냉각 유닛이 설치될 수 있다.
상기 냉각 유닛은 충전 시에 작동하여 송풍을 수행할 수 있다.
전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템은, 상기 냉각 유닛의 동작을 제어하는 콘트롤러가 상기 충전 유닛에 구비될 수 있다.
상기 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템은, 상기 전기자동차가 정차하는 지면에 구비되며, 상기 냉각 유닛을 수용하는 냉각 스테이지;를 포함할 수 있다.
상기 냉각 스테이지는, 상기 전기 자동차가 정차하는 지면에 매립되는 스테이지 본체; 및 상기 스테이지 본체에 구비되며, 상기 냉각 유닛의 위치를 이동시키는 위치 이동 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 위치 이동 유닛은, 상기 냉각 유닛을 상기 지면에 대해 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 일 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 냉각 스테이지는, 상기 스테이지 본체에 구비되며, 상기 전기자동차의 열을 감지하는 열 감지 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 냉각 스테이지는, 상기 냉각 유닛의 구동 여부에 따라 상기 지면을 개폐시키는 개폐 게이트;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 전기자동차의 배터리에 별도로 급속 충전을 고려한 고용량의 냉각 장치를 구비하지 않더라도 배터리를 효율적으로 냉각시키면서도 급속 충전을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명을 적용할 경우 전기자동차마다 개별적으로 급속 충전을 고려한 고용량의 냉각 장치를 추가할 필요가 없으므로 전기자동차에 탑재되는 배터리 팩의 구조를 간소화하는 등 비용 절감의 효과가 있으며, 별도의 냉각장치 점유공간이 요구되지 않으므로 전기자동차의 한정된 체적내에서 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템의 구성을 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템의 구성을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 도 4의 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템의 구성을 도시한 부분 단면도이며, 도 3은 도 2의 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템은 충전 유닛(10), 충전 케이블(11) 및 냉각 유닛(30)을 포함한다.
충전 유닛(10)은 전력공급설비로부터 전력을 공급받아 전기자동차(20)의 배터리(21)를 충전할 수 있는 전원을 제공한다. 충전 유닛(10)은 상용 전력공급설비로부터 예컨대, 교류 220V의 전원을 입력받는 완속 충전기와, 예컨대 교류 380V의 전원을 입력받는 급속 충전기로 구분되어 구성될 수 있다. 또한, 충전 유닛(10)은 예컨대 AC 220V, DC 220V, DC 50~450V, DC 500V 등과 같은 상용 전기자동차 충전용 전압을 출력하도록 구성될 수 있다.
충전 케이블(11)은 충전 유닛(10)과 전기자동차(20)를 연결하는 인터페이스로서 케이블 끝부분에는 전기자동차(20)의 인렛에 대응하는 정해진 규격의 커넥터가 부착되어 있다.
냉각 유닛(30)은 전기자동차(20)가 정차하는 지점의 지면(50)에 배치되어 전기자동차(20)의 배터리(21) 방향으로 냉각 공기를 공급한다. 전기자동차(20)가 정차된 지점에서 충전 케이블(11)은 전기자동차(20)의 인렛 부분과 접속 가능해야 한다.
냉각 유닛(30)은 충전소의 지면(50)으로부터 상방을 향하도록 배치되는 송풍팬에 의해 구성된다. 전기자동차(20)의 배터리(21)는 전기자동차(20)의 내부에서 예컨대, 저면 쪽에 가깝게 장착되어 있으므로 배터리(21)가 위치한 방향으로 냉각 공기를 송풍하면 충전 시 배터리(21)의 온도를 효율적으로 낮출 수 있다. 전기자동차(20)의 배터리(21) 방향으로 송풍을 하기 위해 냉각 유닛(30)은 충전 유닛(10) 주변의 지면(50)에 소정 깊이만큼 매립되게 설치된다.
냉각 유닛(30)은 충전 시에 선택적으로 작동하여 송풍을 수행함으로서 배터리(21)의 온도 상승을 방지한다. 이러한 냉각 유닛(30)의 제어와 전원 공급을 위해 냉각 유닛(30)은 충전 유닛(10)과 접속되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 충전 유닛(10)의 일측에는 냉각 유닛(30)의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러(미도시)가 구비되고, 충전 유닛(10)의 조작패널에는 충전 유닛(10)의 운용을 위한 조작버튼이 구비될 수 있다. 부가적으로, 상기 콘트롤러는 소정의 센서를 통해 전기자동차(20)의 충전 대기상태를 감지하여 자동으로 냉각 유닛(30)을 작동시키도록 구성되는 것도 가능하다.
냉각 효율을 극대화하기 위해 냉각 유닛(30)은 배터리(21)와 실질적으로 정대향하도록 정렬되는 것이 유리하다. 이를 위해, 전기자동차(20)가 정차하는 지점의 지면(50)에는, 도 3에 도시된 바와 같이 냉각 유닛(30)이 외부로 노출되어 전기자동차(20)를 정위치에 정차시켜 냉각 유닛(30)과 배터리(21)를 정렬할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템은 충전소에 구비된 냉각 유닛(30)의 상부에 전기자동차(20)가 정차된 상태에서 전기자동차(20)에 탑재된 배터리(21)에 대한 충전을 수행하고, 이와 더불어 냉각 유닛(30)의 작동에 의해 전기자동차(20)의 배터리(21)가 위치한 방향으로 송풍 기능을 수행함으로써 배터리(21)를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
따라서, 전기자동차(20)의 배터리(21)에 별도로 급속 충전 등을 고려한 고용량의 냉각 장치를 구비하지 않더라도 배터리(21)를 효율적으로 냉각시키면서도 충전을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 따른 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템(5)은 앞선 실시예의 배터리 충전 시스템과 유사하므로, 이하, 앞선 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 상기 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템(5)은, 충전 유닛(10), 충전 케이블(11), 냉각 유닛(30) 및 냉각 스테이지(100)를 포함할 수 있다.
상기 충전 유닛(10) 및 상기 충전 케이블(11)은 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.
상기 냉각 유닛(30)은, 앞선 실시예와 같이 송풍팬으로 구비될 수 있다. 이러한 상기 냉각 유닛(30)은 후술하는 냉각 스테이지(100)이 이동 가능하게 수용될 수 있다.
상기 냉각 스테이지(100)는, 상기 전기자동차가 정차하는 지면에 구비되며, 상기 냉각 유닛(30)을 수용할 수 있다. 이러한 상기 냉각 스테이지(100)는 상기 충전 유닛(10)의 콘트롤러와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 냉각 스테이지(100)는, 스테이지 본체(110), 위치 이동 유닛(130), 열 감지 유닛(150) 및 개폐 게이트(170)를 포함할 수 있다.
상기 스테이지 본체(110)는, 상기 전기 자동차가 정차하는 지면에 매립되게 구비될 수 있다. 이러한 상기 스테이지 본체(110)에는 상기 냉각 유닛(30)이 이동 가능하게 수용될 수 있는 수용 공간이 마련될 수 있다.
상기 위치 이동 유닛(130)은, 상기 스테이지 본체(110)에 구비되며, 상기 냉각 유닛(30)의 위치를 이동시킬 수 있다. 이러한 상기 위치 이동 유닛(130)은 상기 냉각 유닛(30)을 상기 지면에 대해 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 일 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 열 감지 유닛(150)은, 상기 스테이지 본체(110)에 구비되며, 상기 전기자동차의 열을 감지할 수 있다. 이를 위해, 상기 열 감지 유닛(150)은 열을 감지할 수 있는 적외선 카메라로 구비될 수 있다.
상기 개폐 게이트(170)는, 상기 스테이지 본체(100)의 상측에 구비되며, 상기 냉각 유닛(30)의 구동 여부에 따라 상기 지면을 개폐시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 개폐 게이트(170)는 슬라이딩 동작에 따라 상기 스테이지 본체(100)의 상측을 개방시키거나 또는 닫을 수 있다.
이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템(5)의 구체적인 동작에 대해 자세히 살펴 본다.
도 5 내지 도 8은 도 4의 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 전기자동차(20)는 상기 배터리(21)의 충전을 위해 상기 충전 유닛(10)의 상기 충전 케이블(11)을 통해 상기 충전 유닛(10)과 연결될 수 있다. 이후, 상기 충전 유닛(10)은 상기 전기자동차(20)의 상기 배터리(21)를 충전시킬 수 있다.
여기서, 상기 전기자동차(20)는 상기 냉각 스테이지(100)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 전기자동차(20)가 상기 냉각 스테이지(100)의 상기 스테이지 본체(110) 상측에 배치되면, 상기 열 감지 유닛(150)은 상기 전기자동차(20)의 열을 감지할 수 있다.
상기 전기자동차(20)는 차종의 종류에 따라 상기 배터리(21)가 구비되는 위치가 상이할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 열 감지 유닛(150)을 통해 차종의 종류에 따라 각각의 전기자동차(20)에서 상기 배터리(21)가 구비되는 영역의 위치를 정확히 특정할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 이후, 상기 냉각 스테이지(100)는 상기 위치 이동 유닛(130)을 통해 상기 냉각 유닛(30)의 위치를 상기 배터리(21)가 구비되는 발열 영역 하측으로 이동시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 냉각 유닛(30)이 상기 배터리(21)가 구비되는 영역 하측에 배치되면, 상기 냉각 스테이지(100)의 상기 개폐 게이트(170)가 개방될 수 있다. 이후, 개폐 게이트(170)가 개방되면, 상기 냉각 유닛(30)은 상기 배터리(21)가 구비되는 발열 영역 측으로 송풍 기능을 수행할 수 있다.
이처럼, 본 실시예에서는, 상기 전기자동차(20)의 상기 배터리(21) 충전 시, 상기 냉각 스테이지(100)를 통해 상기 전기자동차(20)에서 상기 배터리(21)가 구비되는 발열 영역으로 상기 냉각 유닛(30)을 이동시킨 후 송풍 기능을 수행할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에서는, 상기 전기자동차(20)의 차종에 따라 배터리(21)의 구비 위치가 상이하더라도 상기 배터리(21)의 발열 영역을 정확히 특정하여 상기 냉각 유닛(30)의 위치를 상기 발열 영역 측으로 이동시킬 수 있기에, 상기 충전 시 상기 발열 영역 측으로의 냉각 효율을 보다 더 높일 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (10)

  1. 전기자동차의 배터리를 충전할 수 있는 전원을 공급하는 충전 유닛;
    상기 충전 유닛과 연결되고 전기자동차의 인렛에 대응하는 커넥터가 부착되어 있는 충전 케이블; 및
    충전 시 전기자동차가 정차하는 지점에 배치되어 전기자동차의 배터리 방향으로 냉각 공기를 공급하는 냉각 유닛;을 포함하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 유닛은 지면으로부터 상방을 향하도록 배치되어 전기자동차의 저면으로 송풍 기능을 제공하는 송풍팬인 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    전기자동차가 정차하는 지면에 매립되게 상기 냉각 유닛이 설치된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 냉각 유닛은 충전 시에 작동하여 송풍을 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉각 유닛의 동작을 제어하는 콘트롤러가 상기 충전 유닛에 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전기자동차가 정차하는 지면에 구비되며, 상기 냉각 유닛을 수용하는 냉각 스테이지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉각 스테이지는,
    상기 전기 자동차가 정차하는 지면에 매립되는 스테이지 본체; 및
    상기 스테이지 본체에 구비되며, 상기 냉각 유닛의 위치를 이동시키는 위치 이동 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위치 이동 유닛은,
    상기 냉각 유닛을 상기 지면에 대해 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 일 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 냉각 스테이지는,
    상기 스테이지 본체에 구비되며, 상기 전기자동차의 열을 감지하는 열 감지 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 냉각 스테이지는,
    상기 냉각 유닛의 구동 여부에 따라 상기 지면을 개폐시키는 개폐 게이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전소의 배터리 충전 시스템.
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