KR20220131385A - 전기 차량을 위한 충전 스테이션 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하부구조에 위치된 베이스부, 및 충전부를 갖는 본체로서, 충전부는 전기 차량에 연결을 위한 전기 콘센트를 포함하는, 상기 본체; 충전부가 베이스부에 위치되는 제1 위치와 충전부가 베이스부의 바깥쪽의 그리고 하부구조보다 위쪽의 융기된 개소에 있는 제2 위치 사이에서 충전부를 이동시키기 위한 리프팅 수단; 제1 위치와 제2 위치 사이에서 충전부를 이동시키기 위해 리프팅 수단을 작동시키는 리프팅 제어기를 포함하는, 전기 차량의 배터리를 충전하기 위한 충전 스테이션에 관한 것이다. 충전 스테이션은 충전부가 베이스부 내의 제1 위치에 있을 때 차량을 충전하도록 작동할 수 있다. 본 발명은 또한 하나 이상의 충전 스테이션, 및 하나 이상의 충전 스테이션에 대한 접근 및 사용을 용이하게 하기 위해 사용자 인터페이스를 통해 사용자 동작 제어를 제공하는 제어 패널을 포함하는, 전기 차량을 위한 충전 시스템에 관한 것이다.

Description

전기 차량을 위한 충전 스테이션 및 시스템

본 발명은, 전기 및/또는 하이브리드 동력(즉, 휘발유, 디젤과 같은 다른 형태의 동력과 함께 전기) 승용차, 자전거, 스쿠터, 트럭, 보트 등(이들로 제한되지 않음)과 같은 전기 구동 차량을 충전하기 위한 충전 스테이션 및 시스템에 관한 것이다.

전기 또는 하이브리드 구동 차량을 위한 충전 스테이션은 일반적으로 도시 및 교외 거리와 고속도로를 포함하는 도로, 기존의 휘발유 및 디젤 급유 주유소, 및 주차 시설에 있다.

이러한 충전 스테이션은 전원 공급 기구에 대한 소켓 연결을 제공하는 직립 하우징 또는 기둥을 포함하는 고정 구조로서 제공된다. 양쪽 끝에 플러그를 가진 충전 케이블은 일반적으로 차량의 부츠(boot) 또는 트렁크에 보관되고, 기둥에 제공된 소켓 및 차량의 수용 입력 소켓에 연결되어 전류가 흐르고 필요에 따라 차량이 충전되는 것을 가능하게 한다.

그러나, 이러한 전기 충전 스테이션은 종종 물리적 장애물을 야기하고 시각적으로 방해가 되기 때문에 문제가 된다.

본 발명의 목적은 상기 문제를 극복하는 방향으로 적어도 어느 정도 진행되고 및/또는 대중 및/또는 산업체에 유용한 대안을 제공할, 전기 구동 차량을 충전하기 위한 충전 스테이션 및 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 추가 양태는 단지 예로서 주어진 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명에 따르면, 전기 차량의 배터리를 충전하기 위한 충전 스테이션이 제공되되, 해당 충전 스테이션은,

하부구조에 위치된 베이스부, 및 충전부를 갖는 본체로서, 상기 충전부는 전기 차량에 연결하기 위한 전기 콘센트를 포함하는, 상기 본체,

상기 충전부가 상기 베이스부에 위치되는 제1 위치와 상기 충전부가 상기 베이스부의 바깥쪽의 그리고 하부구조보다 위쪽의 융기된 개소에 있는 제2 위치 사이에서 상기 충전부를 이동시키기 위한 리프팅 수단,

상기 리프팅 수단을 작동시켜 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 상기 충전부를 이동시키는 리프팅 제어기를 포함하되,

상기 충전 스테이션은 하나 이상의 충전 스테이션에 대한 접근 및 사용을 용이하게 하기 위해 사용자 인터페이스를 통해 사용자 동작 제어를 제공하는 제어 패널을 포함하고, 그리고

상기 충전 스테이션의 리프팅 제어기는 상기 전기 콘센트에 대한 접근을 제공하도록 상기 하부구조보다 위쪽에서 완전히 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로, 그리고 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치로 상기 또는 각각의 충전 스테이션의 충전부를 이동시키기 위해 상기 리프팅 수단을 활성화하도록, 그리고 상기 충전부가 상기 베이스부 내의 상기 제1 위치에 있을 때 상기 차량을 충전하기 위해 상기 충전 스테이션을 활성화하도록 상기 제어 패널로부터의 신호에 응답하여 작동 가능한 것을 특징으로 한다.

충전을 위하여 전기 차량과의 연결은 충전부의 콘센트에 연결되는 전기 충전 케이블에 의해 이루어지며, 차량의 충전은 상기 충전 케이블이 콘센트에 연결될 때 시작한다. 전기 케이블은 선택적으로 양쪽 단부가 사용되어, 차량의 배터리가 충전되는 것을 가능하게 하도록 충전부의 전기 콘센트와 전기 차량의 충전 소켓 둘 다에 연결될 수 있다.

대안적으로, 전기 케이블은 충전부에 연결되고 이로부터 연장되어 차량에 연결될 수 있거나, 또는 그 반대도 가능하다(즉, 차량으로부터 연장되어 충전부의 전기 콘센트에 연결된다).

충전부가 본체 내의 제1 위치에 있고 하부구조의 표면 아래에 있는 동안 차량을 충전하는 것은 충전 스테이션이 물리적 장애물을 나타내지 않고, 차량의 충전 동안 시각적으로 방해가 되지 않는 것을 보장한다. 하부구조보다 위쪽의 제2 위치로 충전부의 이동은 충전 케이블이 콘센트에 연결되고 콘센트로부터 제거될 수 있도록 충전부의 전기 콘센트에 대한 접근을 용이하게 한다.

이어서, 충전부는 차량을 충전하기 위해 제2 위치로부터 제1 위치로 다시 이동한다. 충전 사이클이 완료되고 전기 충전 케이블이 차량으로부터 제거되고 충전 스테이션이 사용되지 않고 충전부가 하부구조 또는 보도의 레벨 아래에서 보관될 때, 후속적으로 충전부는 또한 제2 위치로부터 제1 위치로 다시 이동한다.

전기 콘센트에 대한 접근을 용이하게 하기 위해 하부구조의 표면 레벨보다 아래쪽의 제1 위치로부터 하부구조보다 위쪽의 제2 위치로의 충전부의 이동은 리프팅 제어기에 의해 전기적으로 자동으로 제어된다는 것이 이해될 것이다. 충전 동안 또는 충전 사이클이 완료되었을 때 충전 케이블의 제거 후에 제2 위치로부터 다시 하부구조 아래의 제1 위치로의 충전부의 이동 또한 리프팅 제어기에 의해 전기적으로 자동으로 제어된다. 그러므로, 본 발명은 충전 콘센트에 대한 접근을 용이하게 하기 위해, 또는 충전을 위해 하부구조 레벨 아래로 충전부를 다시 되돌리기 위해, 또는 현재 사용하지 않을 때 차량 배터리가 충전된 후에 지면에서 또는 그보다 위쪽으로 충전부를 이동시키거나 당기거나 들어 올리거나 선회시키기 위해 충전부와 물리적으로 맞물리도록 사용자에 의한 어떠한 수동 개입도 요구하지 않는다. 따라서, 충전부 및 충전부를 위한 하우징의 모든 이동은 전기 신호에 의해 제어되고, 충전부 또는 하우징과의 어떠한 직접적인 물리적 수동 사용자 상호 작용에도 의존하지 않는다.

바람직하게는, 제1 위치에서, 충전 스테이션은 충전 스테이션의 어떤 부분도 하부구조의 표면보다 위쪽에 있지 않도록 하부구조와 실질적으로 동일 높이이다.

바람직하게는, 충전부는 차량 충전을 중단하기 위해 사용자 인터페이스에 제공된 사용자 입력에 응답하여 제2 위치로 이동된다.

충전부가 베이스부에 위치되는 제1 위치에서, 충전 스테이션은 도로, 지면, 포장도로, 보도 등과 실질적으로 동일 높이이고, 지면보다 위쪽으로 연장되는 물리적 장애물을 나타내지 않는다.

바람직하게는, 충전부는 하우징에 있는 제2 위치로 이동한다. 하우징은 커버를 포함하고, 이에 의해 커버는 충전부가 제1 위치에 있는 베이스부에 있을 때 하부구조와 동일 높이이다. 하우징은 충전부가 제2 위치에 있을 때 베이스부로부터 연장되도록 이동 수단의 작용 하에 작동 가능한 신축식 기둥 또는 칼럼으로서 제공된다.

하우징은 베이스부로부터 상향하여 실질적으로 수직 방향으로 이동한다.

바람직하게는, 하우징은 충전부가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동됨에 따라서 서로 접히도록 작동 가능한 상호 끼워맞춤 내포형 셸 구조(inter-fitting nested shell structure)의 배열을 포함한다.

하우징 및 충전부는 충전부가 제1 위치에 있을 때 하부구조 내의 베이스부에 보관된다.

바람직하게는, 베이스부는 내부 하우징 및 외부 하우징을 포함하고, 내부 하우징은 하부구조 내에서 외부 하우징에 제거 가능하게 연결된다.

바람직하게는, 리프팅 수단은 유압 실린더, 보다 바람직하게는 신축식 유압 실린더로서 제공된다.

대안적인 실시형태에서, 리프팅 수단은 신축식 공압 실린더, 가위형 리프트, 랙 및 피니언, 강성 체인 링크 메커니즘, 또는 일부 다른 리프팅 디바이스 또는 이들의 조합으로서 제공될 수 있다. 따라서, 신축식 유압 실린더로서 제공되는 리프팅 수단에 대한 언급은 제한으로서 간주되어서는 안 된다.

바람직하게는, 하우징은 충전부의 전기 콘센트에 대한 접근을 제공하도록 개방될 때 작동 가능한 덮개를 포함한다.

덮개 폐쇄 센서는 덮개가 폐쇄된 것을 검출하도록 동작 가능하고, 덮개가 폐쇄된 것으로 검출될 때, 충전부는 하강 및 충전을 시작할 것이다.

선택적으로, 무선 충전 패드는 차량의 무선 충전을 용이하게 하기 위해 충전 스테이션의 덮개 또는 커버 대신에 또는 이에 부가하여 제공될 수 있다. 그러므로, 실제로, 본 발명은 무선 충전에 적합하여, 충전 케이블이 필요하지 않을 수 있다.

바람직하게는, 힘 센서 또는 근접 센서는 장애물이 충전 스테이션보다 위쪽에 또는 상에 위치되는지를 검출하기 위해 제공되고, 이에 의해, 장애물이 검출되면, 충전부는 제1 위치로부터 제2 위치로 이동되지 않는다. 이러한 힘 센서는 선택적으로 덮개에 제공될 수 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 힘 센서는 충전 펌프를 제2 위치로 이동시키는데 필요한 힘이 비정상적이어서, 결함 또는 장애를 나타내는 때를 검출하도록 유압 실린더에 대한 펌프에 제공될 수 있다.

충전 스테이션이 명백히 상승하는지를 사용자에게 묻는 경고가 제어 패널에 선택적으로 디스플레이될 수 있다.

바람직하게는, 충전 스테이션은 물 센서를 포함하고, 이에 의해 물이 검출될 때(예를 들어, 강우, 홍수 이벤트 또는 일부 다른 물/수분 관련 이벤트 동안), 리프팅 제어기는 충전부를 하부구조보다 위쪽의 제2 위치로 이동 및/또는 유지하도록 작동 가능하고, 충전 제어기는 충전부가 제2 위치에 있을 때 차량을 충전하기 위해 충전 스테이션을 활성화하도록 사용자 개입 또는 사용자 입력 없이 자동으로 작동할 수 있다.

그러므로, 물 센서는 충전 스테이션의 본체가 물을 수용하는 때를 검출하고, 활성화될 때, 충전부는 전기 콘센트가 물과 접촉하거나 물에 잠기는 것을 방지하기 위해 상승할 것이다.

바람직하게는, 물 펌프가 제공되어 충전 스테이션의 본체 내로부터 물을 펌핑하여 제거하도록 작동할 수 있다.

바람직하게는, 배수 구멍이 베이스부에 제공되어 물이 충전 스테이션 밖으로 배수되는 것을 가능하게 한다.

다른 실시형태에서, 하나 이상의 충전 스테이션 및 충전 스테이션에 대한 접근 및 사용을 용이하게 하기 위해 사용자 동작 제어를 제공하는 제어 패널을 포함하는 전기 차량 충전 시스템이 제공된다.

바람직하게는, 제어 패널은 대화형 사용자 인터페이스를 포함한다. 대화형 사용자 인터페이스는 충전 스테이션 근처에 위치된 기둥과 같은 고정 구조, 또는 랩톱, 스마트 휴대폰, 컴퓨터 태블릿 또는 패드 등과 같은 컴퓨터 프로세서 지원 디바이스에서 실행되는 애플리케이션, 또는 임의의 적합한 디바이스에 제공될 수 있다.

충전 스테이션의 리프팅 제어기는 충전 스테이션의 충전부를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시키기 위해 리프팅 수단을 활성화하고 충전 스테이션을 활성화하기 위해 제어 패널로부터의 신호에 응답하여 작동할 수 있다.

작동시에, 각각의 충전 스테이션에는 번호와 같은 식별자가 제공될 수 있고, 사용자는 식별자를 입력하는 것에 의해 특정 충전 스테이션을 선택하도록 대화형 사용자 인터페이스와 상호 작용하고, 이에 의해 스테이션을 활성화할 수 있다.

사용자 인터페이스는 사용자가 충전 설비에 대해 지불하는 것을 가능하게 하는 지불 옵션을 포함한다.

바람직하게는, 기둥과 같은 고정 구조에 제공되는 제어 패널은 충전 설비에 대한 지불을 위한 비접촉식, 카드 및 코인/현금 옵션과 같은 결제 수단을 포함한다. 사용자는 지불을 용이하게 하거나 직불 카드 또는 신용 카드와 같은 온라인 지불 옵션을 사용하기 위해 전용 사용자 계정을 또한 보유할 수 있다.

바람직하게는, 각각의 충전 스테이션은 차량의 충전 케이블이 충전 스테이션의 전기 콘센트에 연결되어 있을 때 차량의 충전이 시작되었음을 나타내기 위해 색상을 변경하는 가시적 표시기를 포함한다.

제어 패널은 무선 신호 및/또는 유선 신호 통신이 제어 패널, 또는 상기 또는 각각의 충전 스테이션 및 랩톱, 스마트 휴대폰, 컴퓨터 태블릿 또는 패드, 또는 사용자에 의해 작동되는 다른 적절한 디바이스와 같은 컴퓨터 프로세서 지원 디바이스 사이에서 송수신될 수 있도록 무선으로 또는 유선 연결을 통해 상기 또는 각각의 충전 스테이션에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 무선 신호는 블루투스, RFID, WIFI, 근거리 통신, SMS 또는 당업계에 알려진 다른 통신 방법 중 하나 이상에 의해 제공될 수 있다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 제공된 일부 실시형태의 다음 설명으로부터 더욱 명확하게 이해될 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 충전 시스템 및 충전 스테이션의 개략도이고;
도 2는 본 발명에 따른 하부구조에 제공된 충전 스테이션의 단면도이고;
도 3은 연장된 구성에서의 본체를 도시하는 도 2에 도시된 충전 스테이션이고;
도 4는 도 2의 충전 스테이션의 상세 단면도이고;
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 충전 스테이션의 양식화된 개략도이고;
도 8은 본 발명에 따라 사용 중인 충전 시스템 및 충전 스테이션을 도시하고;
도 9는 본 발명에 따른 충전 스테이션의 설치를 도시한 단면도이고; 그리고
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 대안적인 리프팅 수단을 도시한다.

도면, 그리고 초기에 도 1을 참조하면, 전기 차량(3)의 배터리를 충전하기 위한 일반적으로 도면 부호 (2)로 표시된 하나 이상의 충전 스테이션을 포함하는 일반적으로 도면 부호 (1)로 표시된 충전 시스템이 도시되어 있다. 단일 충전 스테이션(2)이 도 1에 도시되어 있지만, 시스템(1)은 복수의 이러한 충전 스테이션(2)을 포함할 수 있고, 도 1에서만 하나의 충전 스테이션을 참조하는 것은 단지 예시일 뿐이고 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 것이 이해될 것이다.

충전 시스템(1)은 충전 스테이션(2)에 대한 접근 및 사용을 용이하게 하기 위해 사용자 동작 제어를 제공하는 주 제어 패널(4)을 포함한다. 또한 주 전원(6)을 상기 또는 각각의 충전 스테이션(2)에 연결하고, 이에 의해 상기 또는 각각의 충전 스테이션(2)에 전력을 공급하는데 필요한 전기 공급을 제공하기 위한 전기 연결 및 배선을 수용하기 위한 일반적으로 도면 부호 (5)로 표시된 접속(junction) 또는 배전함이 제공된다. 그러므로, 로컬 전기 그리드(주 전원)로의 연결은 하부구조(22)를 통해 상기 또는 각각의 충전 스테이션(2)에 제공된다. 접속 또는 배전함(5)은 충전 스테이션(2) 내에, 제어 패널(4) 내에, 또는 필요에 따라 또는 원하는 대로 충전 스테이션 부근의 다른 실제 개소에 위치될 수 있다. 도시된 실시형태에서 접속 배전함(5)은 디지털 전자 계량기(7), 지락 작동 회로 차단기 수단(ground fault operated circuit interrupter means)(8), 회로 차단기(9), 충전 스테이션(2)에 결합하기 위한 접촉기 수단(10), 및 차량(2)을 충전하기 위해 충전 스테이션(2)으로의 전원 공급을 조절하고 제공하기 위한 충전 제어기(11)를 포함하는 요소를 포함한다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 충전 스테이션(2)은 하부구조(22)에 위치된 베이스부(21) 및 일반적으로 도면 부호 (23)으로 표시된 충전부를 갖는, 일반적으로 도면 부호 (20)으로 표시된 본체를 포함한다. 하부구조는 보도, 도로, 바닥, 차도 또는 주차장 시설, 주유소 등의 보도로 이해되고, 이러한 하부구조는 일반적으로 자갈, 포장, 흙 및 표면을 제공하는 유사한 수단으로 형성된다.

본체(20)의 베이스부(21)는 내부 하우징(30) 및 외부 하우징(31)을 포함하고, 이에 의해, 내부 하우징(30)은 하부구조(22) 내에서 외부 하우징(31)에 제거 가능하게 연결된다.

본체(20)의 충전부(23)는 전기 차량(3)에 연결하기 위한 전기 콘센트(24)를 포함한다. 양단 전기 케이블(25)은 충전부(23)의 전기 콘센트(24)와 전기 차량(3)의 충전 소켓에 연결되어, 차량(3)의 배터리가 충전되는 것을 가능하게 한다.

또한 충전부(23)가 베이스부(21)에 위치되는 제1 위치와 충전부(23)가 베이스부 밖의 하부구조(22)보다 위쪽에 완전히 위치되는 제2 위치 사이에서 충전부(23)를 이동시키기 위한 리프팅 수단(26)이 도시되어 있다. 충전 스테이션(2)은 충전부(22)가 베이스부(21) 내에서 후퇴된 제1 위치에 있을 때 차량(3)을 충전시키도록 작동할 수 있다.

제1 위치에서, 충전 스테이션(2)의 상부는 하부구조(22)와 실질적으로 동일 높이이고, 충전부(24)가 베이스부(21)에 있을 때 충전 스테이션(2)의 어떤 부분도 하부구조(22)의 표면 레벨보다 위쪽에 있지 않다는 것은 명백하다.

충전부(23)는 하우징(27)에서 하부구조(22)의 표면 레벨보다 위쪽의 제2 위치로 이동한다. 하우징(27)은 커버(29)를 포함하고, 이에 의해 도 2에 도시된 바와 같이, 커버(29)는 제1 및 제2 위치 둘 다에서 하부구조(22)와 동일 높이이다.

하우징(27)은 충전부(23)가 제2 위치에 있을 때 베이스부(21)로부터 연장되도록 리프팅 수단(26)의 작용 하에 작동 가능한 신축식 기둥 또는 칼럼으로서 제공된다. 도시된 바와 같이, 하우징은 베이스부(21)로부터 상향하여 실질적으로 수직 방향으로 이동한다. 도시된 예에서, 하우징(27)은 충전부(23)가 후퇴되어 제2 위치로부터 제1 위치로 이동되고 이에 의해 베이스부(21) 내에 완전히 수용됨에 따라서 서로 접히도록 작동 가능한 상호 끼워맞춤 내포형 셸 구조(28)들의 배열을 포함한다. 하우징(27) 및 충전부(23)는 충전부(23)가 제1 위치에 있을 때 하부구조 내의 베이스부(21)에 수납된다.

하우징(27)은 충전부(23)의 전기 콘센트(24)에 대한 접근을 제공하기 위해 개방될 때 작동 가능한 덮개(34)를 포함한다. 덮개 폐쇄 센서(17)는 덮개가 폐쇄된 것을 검출하도록 작동 가능하고, 충전부(23)는 덮개(34)가 폐쇄된 것으로 검출될 때 리프팅 수단(26)의 작동 하에서 하강하고 충전되기 시작할 것이다. 충전부(23)의 덮개(34)는 충전부(23)가 제1 위치에서 베이스부(21)에 위치될 때 하부구조(22)의 표면과 동일 높이이다.

하우징(27)은 충전 스테이션(2)의 전체 깊이를 줄이기 위해 서로 접히는 다수의 상호 연결된 세그먼트 또는 셸 구조(28)를 포함한다. 또한, 신축식 셸이 끼임으로부터의 위험을 줄이기 위해 세그먼트(28)들 사이에 국부화된 슬라이딩 트랙이 있는 주변의 대부분을 따라서 세그먼트(28) 사이에 갭이 존재한다. 후퇴될 때, 하우징(27)은 임의의 하중을 아래의 셸 구조(28)에 직접 전달하여, 리프팅 수단(26) 및 전자 기기를 임의의 힘으로부터 보호할 것이다. 이러한 것은 또한 하강된 충전 스테이션(2) 위로 사람이 발을 디딜 때와 같이 하부구조보다 위쪽으로부터 충전 스테이션에 가해지는 무게를 견디기 위한 안정성을 증가시킬 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 충전 케이블(25)은 하부구조(22)의 특성에 의존하여 충전 스테이션(2)의 측면으로부터 연석 또는 다른 구조를 향해 나올 것이다. 충전 케이블(25)을 위해 하부구조(22)에 제공되는 채널(43)은 케이블(25)이 포장 도로의 상부 표면에 노출되지 않고 도로 위로 나오는 것을 가능하게 하여, 트립 위험(trip hazard)을 감소시킨다. 트립 위험을 완화시키기 위해 필요에 따라 연석을 수정하는 것이 요구될 수 있다. 대안적으로, 커버(34)는 연석에 영향을 주지 않으면서 케이블(25)이 도로 위로 나오도록 하는 융기된 플랫폼을 포함할 수 있다. 융기된 플랫폼으로의 꾸준한 경사는 트립 위험을 감소시킨다. 대안적으로, 제2 위치에 있는 충전 스테이션(2)의 측면을 통해 연장되도록 케이블(25)을 위해 제공된 채널은 케이블(25)이 나와서 하부구조(22)의 상부보다 위쪽에 놓이는 것을 가능하게 한다.

도시된 예에서, 리프팅 수단(26)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 충전부(23)를 이동시키기 위해 펌프(40)에 의해 작동될 때 작동 가능한 피스톤(32) 및 실린더(들)(33)를 포함하는 신축식 유압 실린더에 의해 제공된다. 그러나, 리프팅 수단(26)은 신축식 공압 실린더와 같은 공압 수단을 사용하여, 또는 강성 체인 링크 메커니즘(37)(도 10), 랙(45)과 피니언(46) 디바이스를 포함하는 랙 및 피니언(42)(도 11), 가위 리프트 메커니즘(35)(도 12), 또는 기타 리프팅 장치 또는 이들의 조합에 의해 제공될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 그러므로, 신축식 유압 실린더(32, 33)에 대한 사용 및 언급은 예시로서 도시되고 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.

본 발명에 따르면, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 충전부(23)를 이동시키기 위해 리프팅 수단(26)을 작동시키기 위해 리프팅 제어기(36)가 제공된다. 리프팅 제어기(36)가 충전 스테이션(2)에서 도시되어 있지만, 이러한 제어 수단은 접속 박스(5) 또는 제어 패널(4)과 같이 스테이션과 별도로 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 충전 제어기(11)는 충전부가 제2 위치에 있을 때 차량을 충전하기 위해 충전 스테이션을 활성화하도록 작동할 수 있다. 충전 제어기(11)는 충전부(23)가 베이스부(21)에서의 제1 위치에 있을 때, 즉 스테이션(2)의 커버(29)가 하부구조(22)와 동일 높이이고 충전 스테이션(2)이 하부구조(22) 내로 후퇴될 때 차량을 충전하기 위한 전력을 조절하고 제공하도록 작동할 수 있다. 충전 제어기(11)는 도 1의 접속 박스(5)에 도시되어 있지만 대신 충전 스테이션(2)에 제공될 수 있다.

힘 센서(12) 또는 근접 센서는 장애물이 충전 스테이션(2) 상에 또는 보다 위쪽에 위치되는지를 검출하기 위해 제공되고, 이에 의해, 장애물이 검출되면, 충전부(23)는 리프팅 수단(26)에 의해 제1 위치로부터 제2 위치로 이동되지 않는다. 이러한 힘 센서(12)는 선택적으로 충전 스테이션(2)의 덮개(34) 상에 제공될 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 힘 센서(12)는 충전부(23)를 제2 위치로 이동시키는데 필요한 힘이 비정상적이어서, 결함 또는 장애를 나타내는 때를 검출하도록 펌프(40) 또는 유압 실린더(33)에 제공될 수 있다.

충전 스테이션(2)은 물/홍수 센서(16)를 포함하고, 이에 의해 물이 충전 스테이션(2) 내에서 또는 상에서 검출될 때(예를 들어, 강우, 홍수 이벤트 또는 일부 다른 물/수분 관련 이벤트 동안), 리프팅 제어기(36)는 하부구조(22)보다 위쪽의 제2 위치에서 충전부(2)를 자동으로 이동 및/또는 유지하기 위해 리프팅 수단(26)을 활성화하하도록 작동할 수 있고, 충전 제어기(11)는 차량(3)이 충전되고, 충전이 진행 중이면, 충전부(2)가 제2 위치로 이동될 때, 충전 스테이션(2) 내부, 인접 또는 주변 환경에서 물이 검출될 때 계속해서 충전되는 것을 가능하게 하도록 충전 스테이션(2)을 활성화하도록 작동할 수 있다. 그러므로, 물/홍수 센서(16)는 충전 스테이션(2)의 본체(20)가 물을 수용할 때를 검출하고, 물이 검출될 때 리프팅 제어기(36)에 신호를 보내 리프팅 수단(26)을 활성화하여 충전부(23)를 제2 위치까지 자동으로 상승시키며, 이는 전기 콘센트(24)가 물과 접촉하거나 물에 잠기는 것을 방지하기 위해 하부구조 보다 위쪽 그리고 밖으로 상승할 것이다.

중요하게도, 충전 스테이션(2)은 하부구조보다 위쪽의 제2 위치에 있을 때 차량(3)의 충전을 용이하게 하여 허용할 것이고, 충전부(23)는 하부구조(22)보다 위쪽의 제2 위치에 유지되어 차량이 강우, 홍수 이벤트 또는 기타 물/수분 관련 이벤트 동안 충전 스테이션의 이러한 구성에서 충전되는 것을 가능하게 할 것이다. 리프팅 경고 서브 스테이션은 제어 패널(4)에 디스플레이된 경고를 발하여, 충전 스테이션(2)이 상승할 것이 분명한지를 사용자에게 물을 수 있다.

물 펌프(14)가 제공되고, 본체(20) 내 및 충전 스테이션(2)의 다른 부분으로부터 물을 펌핑하여 제거하도록 작동할 수 있다. 배수 구멍(41)이 베이스부(21)에 제공되어, 물이 충전 스테이션(2) 밖으로 배출되는 것을 가능하게 한다.

제어 패널(4)은 대화형 사용자 인터페이스(18)를 포함한다. 대화형 사용자 인터페이스(18)는 충전 스테이션(2) 근처에 위치된 기둥과 같은 고정 구조, 또는 랩톱, 스마트 휴대폰, 컴퓨터 태블릿 또는 패드 등과 같은 컴퓨터 프로세서 지원 디바이스에서 실행되는 애플리케이션, 또는 임의의 적합한 디바이스에 제공될 수 있다. 고정 구조에서 작동 가능한 프로세서는 프로세서 수단, 대화형 사용자 인터페이스(18), 및 제어 전자 기기(19)를 위한 마운팅을 제공한다. 충전 스테이션(2)의 리프팅 제어기(36)는 리프팅 수단(26)을 활성화하기 위해 제어 패널(4)로부터의 신호에 응답하여 작동 가능하여, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 충전 스테이션(2)의 충전부를 이동시키고 충전 스테이션(2)을 활성화한다.

충전부(23)는 또한 차량 충전을 중단하기 위해 사용자 인터페이스(18)에 제공된 사용자 입력에 응답하여 상승된 제2 위치로 이동되고, 이에 의해 콘센트(24)로/로부터 충전 케이블의 접근 및 제거의 기회를 사용자에게 제공한다.

작동 시에, 각각의 충전 스테이션(2)에는 번호와 같은 식별자가 제공될 수 있고, 사용자는 식별자를 입력하는 것에 의해 특정 충전 스테이션(2)을 선택하도록 대화형 사용자 인터페이스(18)와 상호 작용하고, 이에 의해 스테이션(2)을 활성화할 수 있다. 사용자는 구매되는 충전량을 선택하기 위해 사용자 인터페이스(18)와 상호 작용할 수 있고, 차량 배터리가 완전히 충전될 것을 사용자가 선택할 수 있도록 "충전" 옵션이 제공된다. 사용자는 충전 프로세스의 임의의 단계에서, 충전 스테이션(2)의 충전부(23)가 콘센트(24)로부터 뽑히고 이에 의해 충전 프로세스가 중단되도록 충전 케이블(25)에 대한 접근을 제공하기 위해 제1 위치로부터 제2 위치로 이동되도록 충전 중지를 요청할 수 있다.

사용자 인터페이스(18)는 사용자가 충전 설비에 대해 지불하는 것을 가능하게 하는 지불 옵션을 포함한다. 기둥과 같은 고정 구조에 제공되는 제어 패널(4)은 충전 설비에 대해 지불하기 위해 비접촉식, 카드 및 코인/현금 옵션과 같은 결제 수단을 포함한다. 사용자는 지불을 용이하게 하거나 직불 카드 또는 신용 카드와 같은 온라인 지불 옵션을 사용하기 위해 전용 사용자 계정을 또한 보유할 수 있다.

각각의 충전 스테이션(2)은 차량의 충전 케이블이 충전 스테이션(2)의 전기 콘센트(24)에 연결될 때 차량의 충전이 시작되었음을 나타내기 위해 색상을 변경하는 가시적 표시기를 포함한다.

도 8은 단계 (i) 내지 (ix)로서 본 발명에 따라서 사용 중인 충전 시스템(1) 및 충전 스테이션(2)을 도시한다.

단계 (i)은 사용자를 기다리는 시스템(1)과 스테이션(2)을 도시하고, 하부구조(22)는 보도로서 제공된다. 단계 (ii)는, 사용자가 전기 또는 하이브리드 차량(3)에 도착하고, 선택적으로 제어 패널(4)과, 또는 사용자의 스마트 폰, 태블릿 등과 같은 프로세서에서 실행되는 애플리케이션을 통해 상호 작용하는 것을 도시한다. 단계 (iii)에 도시된 바와 같이, 충전 스테이션(2)의 충전부(23)는 하부구조(22)의 레벨보다 위쪽의 제2 위치로 상승한다. 단계 (iv)에서, 사용자는 충전 케이블(25)을 자동차(3)의 충전 소켓 및 충전부(23)의 공급 콘센트(24)에 연결한다. 단계 (v)에서, 충전부(23)는 베이스부 및 하부구조(22) 내의 제1 위치로 다시 하강한다. 단계 (vi)에서 도시된 바와 같이, 차량은 충전되고, 충전 스테이션(2)의 충전부(23)는 베이스부 내로 후퇴되고, 하부구조(22)의 표면 아래에 있다. 충전 스테이션(23)의 커버(34)는 이제 보도와 실질적으로 동일 높이이다. 단계 (vii)에서, 충전은 완료되고, 충전 스테이션은 뒤로 이동하거나 제1 위치로 상승한다. 단계 (viii)에서, 사용자는 케이블(25)을 차량(3) 및 충전 스테이션(2)에서 뽑고, 단계 (ix)에서, 충전 스테이션은 베이스부로 다시 하강되어서, 그 커버는 하부구조와 동일 높이이다.

도 9는 사전 조립된 충전 스테이션(2)이 하부구조(22)에서의 굴착된 구멍(51)에 있는 자갈(50)에 배치된 본 발명에 따른 충전 스테이션(2)의 설치를 도시하는 단면도이다. 제어 패널(4)로부터 충전 스테이션(2)으로 이어지는 채널은 제어 패널(4)과 충전 스테이션(2) 사이의 전원 및 통신 케이블을 연결하기 위해 굴삭된다. 충전 스테이션(2)의 수평을 맞춘 후에, 각각의 구멍(51)에 충전 스테이션(2)을 고정하기 위해 측면들에 추가의 자갈과 콘크리트가 추가된다.

커버(29)는 하부구조(22)의 표면 상부에 위치되어 이에 볼트로 고정되고, 커버(29)는 본체(20)의 충전부(23)가 이동할 수 있는 개구를 갖는다. 하우징(27)은 연동하는 내부 하우징(30)과 외부 하우징(31)으로 분할된다. 상기 또는 각각의 충전 스테이션(2)을 정비할 때, 커버(29)는 제거되고, 내부 하우징(30)은 상승되어 용이한 접근을 가능하게 한다.

전원 및 통신 케이블은 접속/배전함(11) 사이에서, 소켓 콘센트(24), 제어기(36) 및 센서, 펌프 및 충전 스테이션(2)의 기타 전기적으로 구동되는 부품에 연결된다. 케이블 에너지 체인은 제어된 방식으로 연결된 케이블의 이동을 허용하기 위해 사용될 수 있다. 이것이 실현 가능하지 않은 경우에, 코일 케이블은 케이블이 팽팽해지거나 끊어질 위험 없이 케이블이 구부러지는 것을 허용할 수 있다. 케이블의 단자는 IP68 등급 패널 장착 커넥터를 통해 전자 인클로저에 연결될 것이다. 각각의 충전 스테이션은 IP68 등급 인클로저와 같이 인클로저에 고정된, 물에 노출될 수 없는 내부 구성요소를 사용하여 필요에 따라 밀봉된다.

사용자의 손잡이와 함께 충전 스테이션(2)의 충전 콘센트(24)는 밀봉되고 접근 가능한 구획에서 보호되어, 물이 들어갈 가능성을 감소시킨다. 구획 내부의 배수 구멍은 물이 배수되는 것을 가능하게 할 것이다. 충전 콘센트(24) 소켓이 사용되지 않을 때, 추가 스프링 장착 커버는 소켓 핀을 밀봉한다.

수분 센서(13)는 수분이 검출되면, 충전 스테이션(2)으로의 전기 공급이 차단되어 충전 스테이션(2)으로의 전원이 비활성화되도록 방수 인클로저의 무결성을 보장할 것이다.

본 발명의 양태는 단지 예로서 설명되었으며, 첨부된 청구범위에서 한정된 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 이에 대한 추가 및/또는 수정이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (14)

1. 전기 차량의 배터리를 충전하기 위한 충전 스테이션으로서,
   하부구조에 위치된 베이스부, 및 충전부를 갖는 본체로서, 상기 충전부는 전기 차량에 연결하기 위한 전기 콘센트를 포함하는, 상기 본체,
   상기 충전부가 상기 베이스부에 위치되는 제1 위치와 상기 충전부가 상기 베이스부의 바깥쪽의 그리고 하부구조의 표면 레벨보다 위쪽의 융기된 개소에 있는 제2 위치 사이에서 상기 충전부를 이동시키기 위한 리프팅 수단,
   상기 리프팅 수단을 작동시켜 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 상기 충전부를 이동시키는 리프팅 제어기
   를 포함하되,
   상기 충전 스테이션은 하나 이상의 충전 스테이션에 대한 접근 및 사용을 용이하게 하기 위해 사용자 인터페이스를 통해 사용자 동작 제어를 제공하는 제어 패널을 포함하고, 그리고
   충전 스테이션의 상기 리프팅 제어기는 상기 전기 콘센트에 대한 접근을 제공하도록 상기 하부구조의 표면 레벨보다 위쪽으로 완전히 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로, 그리고 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치로 상기 또는 각각의 충전 스테이션의 충전부를 이동시키기 위해 상기 리프팅 수단을 활성화하도록, 그리고 상기 충전부가 상기 베이스부 내의 상기 제1 위치에 있을 때 상기 차량을 충전하기 위해 상기 충전 스테이션을 활성화하도록 상기 제어 패널로부터의 신호에 응답하여 작동 가능한 것을 특징으로 하는, 충전 스테이션.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 위치에서, 상기 충전 스테이션은 상기 충전 스테이션의 어떤 부분도 상기 하부구조의 표면보다 위쪽에 있지 않도록 상기 하부구조와 실질적으로 동일 높이인, 충전 스테이션.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 충전부는 차량 충전을 중단하기 위해 사용자 인터페이스에 제공된 사용자 입력에 응답하여 상기 제2 위치로 이동되는, 충전 스테이션.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전부는 하우징에 있는 제2 위치로 이동하고, 상기 하우징은 덮개를 포함하고, 이에 의해 상기 덮개는 상기 충전부가 상기 제1 위치에 있는 상기 베이스부에 있을 때 상기 하부구조와 동일 높이이고, 상기 하우징 및 상기 충전부는 상기 충전부가 상기 제1 위치에 있을 때 상기 하부구조 내의 상기 베이스에 보관되는, 충전 스테이션.
5. 제4항에 있어서, 상기 하우징의 덮개는 상기 충전부의 전기 콘센트에 대한 접근을 제공하도록 개방될 때 작동 가능하고, 상기 덮개가 폐쇄된 것을 검출하도록 작동 가능한 덮개 페쇄 센서를 포함하고, 상기 충전부는 상기 덮개가 폐쇄된 것으로 검출되었을 때 상기 제1 위치로 하강하여 상기 차량을 충전하기 시작하는, 충전 스테이션.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 하우징은 상기 충전부가 상기 제2 위치에 있을 때 상기 베이스부로부터 연장되도록 이동 수단의 작용 하에 작동 가능한 신축식 기둥 또는 칼럼으로서 제공되는, 충전 스테이션.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 충전부가 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치로 이동함에 따라서 서로의 안으로 접히도록 작동 가능한 상호 끼워맞춤 내포형 셸 구조(inter-fitting nested shell structure)의 배열을 포함하는, 충전 스테이션.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 물 센서를 포함하되, 이에 의해 물이 검출될 때, 상기 리프팅 제어기는 상기 충전부를 상기 하부구조보다 위쪽의 상기 제2 위치로 이동 및/또는 유지하도록 작동 가능하고, 상기 충전 제어기는 상기 충전부가 상기 제2 위치에 있을 때 차량을 충전하기 위해 상기 충전 스테이션을 활성화하도록 작동 가능한, 충전 스테이션.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전 스테이션의 상기 본체 내로부터 물을 펌핑하여 제거하기 위해 물 펌핑 수단이 작동 가능한, 충전 스테이션.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스부에 배수 구멍이 제공되어, 물이 상기 충전 스테이션으로부터 상기 하부구조 내로 배수되는 것을 가능하게 하는, 충전 스테이션.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 상기 하나 이상의 충전 스테이션 부근에 위치된 기둥과 같은 고정 구조에 제공되는, 충전 스테이션.
12. 제11항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 랩톱, 스마트 휴대폰, 컴퓨터 태블릿 또는 패드와 같은 컴퓨터 프로세서 지원 디바이스에서 실행되는 애플리케이션에 제공되는, 충전 스테이션.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 각각의 충전 스테이션에는 식별자가 제공되고, 사용자는 충전 스테이션을 선택하기 위해 상기 식별자를 입력하는 것에 의해 특정 충전 스테이션을 선택하도록 상기 사용자 인터페이스와 상호 작용하는, 충전 스테이션.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 패널은, 기둥과 같은 고정 구조에 제공되고, 충전 설비에 대한 지불을 위한 비접촉식, 카드 및 코인/현금 옵션과 같은 결제 수단을 포함하는, 충전 스테이션.

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