特表 2024-523165 電気自動車充電用コネクター及びこれを含む電気自動車充電用アセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-06-28

(54)【発明の名称】電気自動車充電用コネクター及びこれを含む電気自動車充電用アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   B60L 53/16 20190101AFI20240621BHJP

   H01R 13/533 20060101ALI20240621BHJP

   H02G 15/02 20060101ALN20240621BHJP

【ＦＩ】

B60L53/16

H01R13/533 A

H02G15/02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023574278

(86)(22)【出願日】2022-05-20

(85)【翻訳文提出日】2023-11-30

(86)【国際出願番号】 KR2022007214

(87)【国際公開番号】W WO2022265238

(87)【国際公開日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】10-2021-0077015

(32)【優先日】2021-06-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522087763

【氏名又は名称】エルエス、イーブイ、コリア、リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＬＳ ＥＶ ＫＯＲＥＡ ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100158964

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 和郎

(72)【発明者】

【氏名】チェ、ウクヨル

【テーマコード（参考）】

5E087

5G375

5H125

【Ｆターム（参考）】

5E087EE10

5E087MM05

5E087PP01

5E087PP03

5E087QQ04

5E087RR07

5G375AA01

5G375AA20

5G375BA21

5G375CA19

5G375DA34

5G375DB16

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC23

5H125FF12

5H125FF21

(57)【要約】

本発明は、電気自動車充電用コネクター及びこれを含む電気自動車充電用アセンブリに関する。より詳細には、本発明は、電気自動車充電用コネクターの電力端子とケーブルの導体とを連結する連結導体の内部に冷却流体が流動可能なチャンバー空間が備えられ、充電時に発熱が激しい電気自動車充電用コネクターの電力端子及びその連結部位の効率的な冷却が可能な電気自動車充電用コネクター及び電気自動車充電用アセンブリに関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一つの接地ユニットと、少なくとも一つの通信ユニットと、導体及び前記導体を覆う絶縁層が備えられた複数の電力ユニットと、電気自動車充電器で冷却流体が供給される少なくとも一つの冷却流体供給管と、前記冷却流体供給管から供給された冷却流体が電気自動車充電器に回収される少なくとも一つの冷却流体回収管と、を含む電気自動車充電用ケーブル；及び
前方に電気自動車のコネクター接続ユニットに接続されるコネクティング部を含み、後方に前記電気自動車充電用ケーブルが導入されて支持されるケーブル支持部を含むハウジングと、前記コネクティング部に露出するように装着され、前記通信ユニットと連結される少なくとも一つの通信端子と、前記コネクティング部に露出するように装着され、前記電力ユニットと連結される複数の電力端子と、前記ハウジングの内部で複数の電力端子と複数の前記電力ユニットの導体が前方と後方に装着され、前記冷却流体供給管から供給された冷却流体が経由した後、前記冷却流体回収管に回収されるチャンバー空間が内部に備えられる連結導体と、を含む電気自動車充電用コネクター；を含む電気自動車充電用コネクターアセンブリ。

【請求項2】

前記連結導体のチャンバー空間の外周面には、前記冷却流体供給管と前記冷却流体回収管が内部に連通するように連結されることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項3】

前記冷却流体供給管と前記冷却流体回収管は、前記連結導体の上面の前方と後方にそれぞれ連結されることを特徴とする、請求項２に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項4】

前記電気自動車充電用コネクターを構成する電力端子は、前記連結導体に装着したとき、後端が前記連結導体のチャンバー空間に連通し、冷却流体によって直接冷却されることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項5】

前記電気自動車充電用ケーブルの電力ユニットを構成する導体は、前記連結導体の後方に備えられたパイプ型接続具に接続され、前記連結導体のチャンバー空間に連通しないことを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項6】

前記冷却流体供給管は、前記電力ユニットの内部にそれぞれ備えられ、前記連結導体の後方で電力ユニットから分岐された後、前記連結導体に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項7】

前記冷却流体供給管は、前記電力ユニットの導体の内部に備えられることを特徴とする、請求項６に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項8】

前記冷却流体回収管は、前記電力ユニットの外部に備えられることを特徴とする、請求項６に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項9】

前記冷却流体回収管は複数個で備えられ、複数個の冷却流体回収管は一つに統合されることを特徴とする、請求項８に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項10】

前記冷却流体回収管は、前記電力ユニットの内部にそれぞれ備えられ、前記連結導体の後方で前記電力ユニットから分岐された後、前記連結導体に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項11】

前記冷却流体回収管は、前記電力ユニットの導体の内部に備えられることを特徴とする、請求項１０に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項12】

前記冷却流体供給管は、前記電力ユニットの外側に備えられることを特徴とする、請求項１０に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項13】

前記冷却流体供給管は、前記連結導体の後方で複数個に分岐された後、それぞれの前記連結導体に連結されることを特徴とする、請求項１２に記載の電気自動車充電用アセンブリ。

【請求項14】

前方に電気自動車コネクター接続ユニットに接続されるコネクティング部を含み、後方に電気自動車充電用ケーブルが導入されて支持されるケーブル支持部を含むハウジング；
前記コネクティング部に露出するように装着され、前記電気自動車充電用ケーブルを構成する通信ユニットと連結される少なくとも一つの通信端子；
前記コネクティング部に露出するように装着され、前記電気自動車充電用ケーブルを構成する電力ユニットと連結される複数の電力端子；及び
前記ハウジングの内部で複数の電力端子と複数の前記電力ユニットの導体が前方と後方に装着され、前記冷却流体供給管から供給された冷却流体が経由した後、前記冷却流体回収管に回収されるチャンバー空間が内部に備えられる連結導体；を含む電気自動車充電用コネクター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気自動車充電用コネクター及びこれを含む電気自動車充電用アセンブリに関する。より詳細には、本発明は、電気自動車充電用コネクターの電力端子とケーブルの導体とを連結する連結導体の内部に冷却流体が流動可能なチャンバー空間が備えられ、充電時に発熱が激しい電気自動車充電用コネクターの電力端子及びその連結部位の効率的な冷却が可能な電気自動車充電用コネクター及び電気自動車充電用アセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車の普及と共に、電気自動車充電器の設置が拡大されている。そして、短時間内の充電のために、急速充電が可能な急速電気自動車充電器が普及されている。緩速充電と異なり、急速充電のための急速電気自動車充電器の出力電圧は、直流５０Ｖ乃至４５０Ｖの範囲であって、充電電流は１００Ａを超えており、前記急速電気自動車の充電電気を通じて、電気自動車を一定のレベル、例えば、緩衝充電量の８０％程度まで充電するのにかかる時間は３０分～４０分に過ぎない。電気自動車のバッテリー容量の増加及び充電技術の発達に伴い、急速電気自動車充電器の充電電流は継続して増加すると予想される。

【0003】

このような急速電気自動車充電器においては、充電器本体に電気自動車充電用ケーブルが連結され、充電用ケーブルの端部に充電器のコネクターが装着され、充電器のコネクターを電気自動車に備えられたコネクター接続ユニットに装着し、電気自動車充電器から電気自動車に電力を供給するようになる。

【0004】

このような急速電気自動車充電器は、充電電流が１００Ａ以上であるので、これを電気自動車に伝達する電気自動車充電用ケーブル及び前記ケーブルの端部に接続された電気自動車充電用コネクターの発熱が問題になり得る。

【0005】

まず、電気自動車充電用ケーブルで発生する熱を最小化するためには、充電用ケーブルの導体の直径を増加させ、導体の抵抗を低下させる方法などがあるが、前記方法は、発熱を十分に減少させにくく、充電用ケーブルの重量を増加させ、ケーブルの製造費用が上昇するという問題を有する。

【0006】

このような電気自動車充電用ケーブルの発熱により、電気自動車の充電時に電気自動車充電用コネクターをコネクター接続ユニットに装着したり、コネクター接続ユニットから電気自動車充電用コネクターを分離してから充電器に据え置く過程で電気自動車充電用ケーブルが身体に接触するおそれがあり、この場合、ユーザーの負傷、不快感又は不安感を誘発し得るので好ましくない。

【0007】

電気自動車充電用ケーブルに発生する熱を冷却させるために、ケーブルの内部に冷却流体を流動させる方法が紹介されている。これは、電気自動車充電用ケーブルの導体を冷却流体を用いて冷却させる方法である。

【0008】

一方、電気自動車の充電時、電気自動車充電用ケーブルの導体と電気的に接続される電気自動車充電用コネクターの電力端子の接続部位での抵抗増加により、電気自動車充電用ケーブルに比べて発熱がさらに問題になり得る。

【0009】

すなわち、電気自動車充電用コネクターは、電気自動車充電用ケーブルが導入され、ケーブルの導体がコネクターを構成する電力端子と接続され、コネクターが再び電気自動車のコネクターの接続ユニットと着脱可能に接続される構造である。よって、各コネクター間の電力端子及びコネクターの電力端子と導体の接続領域では電気的抵抗が大きくなるおそれがあり、発熱が深化され得る。

【0010】

上述した冷却流体を用いる従来の冷却構造によると、電気自動車のケーブルの冷却性能が向上したが、電気自動車充電用コネクターの電力端子などの冷却のための別途の方法が要求される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、電気自動車充電用コネクターの電力端子とケーブルの導体とを連結する連結導体の内部に冷却流体が流動可能なチャンバー空間が備えられ、充電時に発熱が激しい電気自動車充電用コネクターの電力端子及びその連結部位の効率的な冷却が可能な電気自動車充電用コネクター及び電気自動車充電用アセンブリを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記課題を解決するために、本発明は、少なくとも一つの接地ユニットと、少なくとも一つの通信ユニットと、導体及び前記導体を覆う絶縁層が備えられた複数の電力ユニットと、電気自動車充電器で冷却流体が供給される少なくとも一つの冷却流体供給管と、前記冷却流体供給管から供給された冷却流体が電気自動車充電器に回収される少なくとも一つの冷却流体回収管とを含む電気自動車充電用ケーブル；及び前方に電気自動車のコネクター接続ユニットに接続されるコネクティング部を含み、後方に前記電気自動車充電用ケーブルが導入されて支持されるケーブル支持部を含むハウジングと、前記コネクティング部に露出するように装着され、前記通信ユニットと連結される少なくとも一つの通信端子と、前記コネクティング部に露出するように装着され、前記電力ユニットと連結される複数の電力端子と、前記ハウジングの内部で複数の電力端子と複数の前記電力ユニットの導体が前方と後方に装着され、前記冷却流体供給管から供給された冷却流体が経由した後、前記冷却流体回収管に回収されるチャンバー空間が内部に備えられる連結導体とを含む電気自動車充電用コネクター；を含む電気自動車充電用コネクターアセンブリを提供することができる。

【0013】

ここで、前記連結導体のチャンバー空間の外周面には、前記冷却流体供給管と前記冷却流体回収管が内部に連通するように連結され得る。

【0014】

また、前記冷却流体供給管と前記冷却流体回収管は、前記連結導体の上面の前方と後方にそれぞれ連結され得る。

【0015】

そして、前記電気自動車充電用コネクターを構成する電力端子は、前記連結導体に装着したとき、後端が前記連結導体のチャンバー空間に連通し、冷却流体によって直接冷却され得る。

【0016】

また、前記電気自動車充電用ケーブルの電力ユニットを構成する導体は、前記連結導体の後方に備えられたパイプ型接続具に接続され、前記連結導体のチャンバー空間に連通しないように構成され得る。

【0017】

ここで、前記冷却流体供給管は、前記電力ユニットの内部にそれぞれ備えられ、前記連結導体の後方で電力ユニットから分岐された後、前記連結導体に連結され得る。

【0018】

この場合、前記冷却流体供給管は、前記電力ユニットの導体の内部に備えられ得る。

【0019】

そして、前記冷却流体回収管は、前記電力ユニットの外側に備えられ得る。

【0020】

また、前記冷却流体回収管は複数個で備えられ、複数個の冷却流体回収管は一つに統合され得る。

【0021】

ここで、前記冷却流体回収管は、前記電力ユニットの内部にそれぞれ備えられ、前記連結導体の後方で前記電力ユニットから分岐された後、前記連結導体に連結され得る。

【0022】

この場合、前記冷却流体回収管は、前記電力ユニットの導体の内部に備えられ得る。

【0023】

そして、前記冷却流体供給管は、前記電力ユニットの外側に備えられ得る。

【0024】

また、前記冷却流体供給管は、前記連結導体の後方で複数個に分岐された後、それぞれの前記連結導体に連結され得る。

【発明の効果】

【0025】

本発明に係る電気自動車充電用コネクター及びこれを含む電気自動車充電用アセンブリによると、電気自動車充電用コネクターの端子と連結される連結導体のチャンバー空間にコネクターの電力端子が露出するように装着され、チャンバー空間で流動する冷却流体によってコネクターの電力端子が直接冷却されるようにし、冷却流体を通じて、ケーブルの導体以外にもコネクターの電力端子の効率的な冷却を行うことができる。

【0026】

また、本発明に係る電気自動車充電用コネクター及びこれを含む電気自動車充電用アセンブリによると、冷却流体を用いてコネクターとケーブルを効果的に冷却できるので、電気自動車の充電時に発生する火災又はユーザーの火傷などの安全事故を防止することができ、ユーザーの不安感を減少させることができ、電気自動車充電システムの安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】電気自動車充電器、電気自動車充電用アセンブリ及び電気自動車で構成される電気自動車充電システムを示す図である。

【図2】電気自動車充電用ケーブル及びこれに連結される電気自動車充電用コネクターで構成される電気自動車充電用アセンブリを示す斜視図である。

【図3】本発明に係る電気自動車充電用アセンブリを構成する電気自動車充電用ケーブルにおける一つの実施例を示す断面図である。

【図4】本発明に係る電気自動車充電用アセンブリを後方から見た全体の斜視図である。

【図5】本発明に係る電気自動車充電用アセンブリを示す後方正面図である。

【図6】本発明に係る電気自動車充電用アセンブリを示す側面正面図である。

【図7】本発明に係る電気自動車充電用アセンブリにおける電気自動車充電用コネクターの連結導体の接続領域を拡大して示す図である。

【図8】本発明に係る電気自動車充電用アセンブリにおける冷却流体の流路での流れを示す後方斜視図である。

【図9】本発明に係る電気自動車充電用アセンブリにおける冷却流体の流路での流れを示す後方斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、添付の各図面を参照して本発明の好ましい各実施例を詳細に説明する。しかし、本発明は、ここで説明した各実施例に限定されるものではなく、他の形態に具体化されることも可能である。むしろ、ここで紹介する各実施例は、開示された内容を徹底的且つ完全にするために、そして、当業者に発明の思想を充分に伝達するために提供されるものである。明細書全体にわたって同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。

【0029】

また、以下の説明において、電気自動車（ｅｖ、ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃａｒ）とは、車両に備えられたバッテリーに充電された電気エネルギーを用いて電気モーターを駆動し、モーターの駆動力を車両の動力として使用する車両を意味し、具体的には、プラグイン方式の電気自動車（ＰＥＶ、Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）を意味する。

【0030】

しかし、上記の電気自動車（ｅｖ）は、通常の道路用乗用自動車に制限して解釈してはならなく、道路用乗用自動車以外にも、カート、作業用車両又は二輪車などを含む概念として理解しなければならない。

【0031】

図１は、電気自動車充電器、電気自動車充電用アセンブリ及び電気自動車（ｅｖ）で構成される電気自動車充電システムを示す。

【0032】

電気自動車充電器３００は、電気自動車に電力を供給するために電気自動車充電用コネクター２００と電気自動車充電用ケーブル１００で連結され、電気自動車充電用ケーブル１００の端部には電気自動車充電用コネクター２００が備えられる。

【0033】

電気自動車充電用コネクター２００は、電気自動車（ｅｖ）に備えられたコネクター接続ユニット４００に装着され、電力を供給することができ、急速電気自動車充電器の場合、短い時間内に電気自動車（ｅｖ）の充電を完了することができる。

【0034】

一方、電気自動車の急速充電時の大きな電流容量により、電気自動車充電用ケーブル１００の導体及び前記導体が接続される電気自動車充電用コネクター２００の電力端子の発熱が大きくなり得る。

【0035】

本発明に係る電気自動車充電用アセンブリ１０００は、電気自動車充電用ケーブル１００の導体及び電気自動車充電用コネクター２００の電力端子を全て経由する冷却流体の供給及び回収のための配管（冷却流体供給管及び冷却流体回収管）を備えており、前記冷却流体が前記電気自動車充填用コネクター２００の電力端子に連結された連結導体の内部のチャンバー空間に供給され、チャンバー空間の内部で流動しながらチャンバー空間で回収されるように構成し、電気自動車充電用アセンブリ１０００で発熱が最も激しい電力端子及び導体接続領域を迅速に冷却できるようにした。

【0036】

図２は、電気自動車に備えられる電気自動車充電用ケーブル、及びこれに連結される電気自動車充電用コネクターで構成される電気自動車充電用アセンブリを示す斜視図である。

【0037】

図２に示した本発明の電気自動車充電用アセンブリ１０００は、前記電気自動車充電用ケーブル１００の端部に電気自動車充電用コネクター２００が装着され、前記電気自動車充電用コネクター２００は、電気自動車（ｅｖ）に備えられるコネクター接続ユニット４００に着脱可能に装着され得る構造を有する。

【0038】

前記電気自動車充電用コネクター２００には、前方に電気自動車のコネクター接続ユニット４００に接続されるコネクティング部２４０を含み、後方に前記電気自動車充電用ケーブル１００が導入されて支持されるケーブル支持部２６０を含むコネクターハウジング２５０が備えられ得る。

【0039】

前記コネクターハウジング２５０は、プラスチックなどの絶縁性樹脂材質で構成可能であり、前記電気自動車充電用コネクター２００内部の各構成要素を保護すると同時に、外観を形成する役割をする。また、前記コネクターハウジング２５０は、ユーザーが手で掴んでからコネクティング部２４０をコネクター接続ユニット４００に接続したり、又はコネクター接続ユニット４００から脱着し、電気自動車の充電を容易に行うために上面にコネクターハンドル部２7１が形成され得る。

【0040】

また、前記コネクターハンドル部２7１には、前記コネクティング部２４０がコネクター接続ユニット４００に接続された状態で電気自動車充電用アセンブリ１０００で電気自動車の充電の開始又は終了を実行するためのコネクター制御部２7３が制御スイッチ又は制御ボタンの形態で備えられ得る。

【0041】

また、本発明に係る電気自動車充電用コネクター２００には、前記コネクティング部２４０が電気自動車のコネクター接続ユニット４００に接続されたとき、ロッキングのためのロッキングユニットＬが備えられ得る。また、前記ロッキングユニットＬには、選択的なロッキングを可能にするロッキング手段、ロッキング状態を選択的に解除するための物理スイッチ又は充電動作を制御するための制御スイッチなどが前記コネクティング部２４０の上部に備えられ得る。

【0042】

前記電気自動車充電用コネクター２００は、今後、単一化標準で決定された米国・ヨーロッパ型「コンボ（ＴＹＰＥ１）」方式以外にも、日本の「チァデモ（ＣｈＡｄｅＭＯ）」方式、又はルノー「交流三相」方式の場合にも適用可能である。

【0043】

「コンボ（ＴＹＰＥ１）」方式の電気自動車充電用コネクター２００には、交流又は直流方式のコネクターが一体化され、それぞれのコネクティング部２４０には緩速充電部ＡＣと高速充電部ＤＣがそれぞれ備えられ、緩速充電と高速充電を全て支援することができる。

【0044】

本発明に係る電気自動車充電用コネクター２００の後方下部には、ケーブルが導入されるケーブル支持部２６０が備えられ得る。

【0045】

本発明に係る電気自動車充電用コネクター２００のケーブル支持部２６０に導入される電気自動車充電用ケーブル１００は、電気自動車の急速充電などの場合、大きな電流量により、電気自動車充電用ケーブル１００の導体及びこれに電気的に接続される電力端子の発熱が過度になり、部品の損傷又はユーザーの火傷などの安全事故の危険をもたらし得る。

【0046】

したがって、本発明は、冷却流体を用いて効率的に電気自動車充電用ケーブル及び電気自動車充電用コネクターを共に冷却する構造を適用した。

【0047】

図３は、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリを構成する電気自動車充電用ケーブルの一つの実施例を示す断面図である。

【0048】

図３に示したように、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリ１０００を構成する電気自動車充電用ケーブル１００は、少なくとも一つの接地ユニット１１０；少なくとも一つの通信ユニット１２０；導体１３１及び前記導体を覆う絶縁層１３３が備えられた一対の電力ユニット１３０；電気自動車充電器３００（図１を参照）で冷却流体が供給される少なくとも一つの冷却流体供給管；及び前記冷却流体供給管から供給された冷却流体が電気自動車充電器３００に回収される少なくとも一つの冷却流体回収管；を含んで構成され得る。

【0049】

ここで、前記冷却流体供給管及び前記冷却流体回収管のうち少なくとも一つは、前記一対の電力ユニット１３０の内部にそれぞれ備えられ、残りの他の一つは前記電力ユニット１３０の外部に配置され得る。

【0050】

図３に示した一つの実施例は、前記一対の電力ユニット１３０の内部に前記冷却流体供給管１４０が備えられ、前記一対の電力ユニット１３０の外側に冷却流体回収管１５０が備えられた場合を示す。

【0051】

ここで、前記冷却流体供給管１４０及び前記冷却流体回収管１５０は、冷却チューブ１４１、１５１、及び前記冷却チューブの内側に冷却流体が流動する冷却流路１４３、１５３を含んで構成され得る。

【0052】

以下の説明において、前記電力ユニット１３０の導体１３１の内部に配置された配管は、冷却流体供給管であって、冷却流体が供給される過程で電力ユニットの導体を冷却した後、連結導体に供給され、電力ユニットの外側に備えられる流体管は、連結導体を冷却した冷却流体が回収される冷却流体回収管であって、冷却流体が電気自動車充電器に回収される配管として説明したが、その反対の場合も可能である。

【0053】

すなわち、電力ユニットの外側に備えられる配管が冷却流体供給管として機能し、電力ユニット内部の配管が冷却流体回収管として機能し得る。

【0054】

電気自動車充電用ケーブル１００で主に発熱が問題になる構成は、電力を供給するための電力ユニット１３０であって、前記電気自動車充電用ケーブル１００は、前記一対の電力ユニット１３０の内部にそれぞれ一対の冷却流体供給管１４０を備えており、その内部に冷却流体を流動させ、前記電力ユニット１３０の導体通電時の発熱を冷却することができる。

【0055】

好ましくは、前記冷却流体供給管１４０は、前記電力ユニット１３０を構成する導体１３１の中心部に配置され、前記冷却流体供給管１４０が前記電力ユニット１３０の導体１３１の内周面を均一に冷却するという効果を与える。

【0056】

そして、前記冷却流体回収管１５０は、前記一対の電力ユニット１３０の外側に備えられ得る。また、好ましくは、前記冷却流体回収管１５０は、一対の電力ユニット１３０の絶縁層１３３の外周面とそれぞれ外接するように配置され得る。これを通じて、前記冷却流体回収管１５０の冷却流路１５３内で流動する冷却流体が回収される過程で前記電力ユニット１３０の絶縁層１３３又はその周辺領域を一度にさらに冷却させるという効果を得ることができる。

【0057】

図３に示したように、前記電気自動車充電用ケーブル１００の構成は、一つの実施例であって、前記一対の電力ユニット１３０と接地ユニット１１０の中心とを連結する三角形、及び一対の通信ユニット１２０と冷却流体回収管１５０の中心とを連結する三角形が正三角形になるように各構成要素の位置を配置することによってケーブル全体の外径を最小化できるが、前記構造に限定されるものではない。

【0058】

以下、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリの電気自動車コネクターの構造と、冷却流体供給管及び冷却流体回収管の連結構造に関して詳細に説明する。

【0059】

図４は、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリの電気自動車充電用コネクターのハウジングが除去された状態を示す後方斜視図で、図５は、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリの電気自動車充電用コネクターのハウジングが除去された状態を示す後面図で、図６は、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリを示す側断面図である。

【0060】

前記電気自動車充電用アセンブリ１０００は、電気自動車充電用コネクター２００の後方のケーブル支持部２６０を通じて電気自動車充電用ケーブル１００が導入されて支持及び連結され、前記電気自動車充電用コネクター２００の前方のコネクティング部２４０は、コネクター接続ユニット４００（図１を参照）が着脱可能に装着され、電気自動車（ｅｖ）への電力供給と制御信号の送受信が可能である。

【0061】

本発明に係る電気自動車充電用コネクター２００は、電気自動車のコネクター接続ユニット４００に接続されるコネクティング部２４０の後方内側にケーブル支持部２６０が備えられ得る。また、前記ケーブル支持部２６０は、電気自動車充電用ケーブル１００を構成する接地ユニット１１０、通信ユニット１２０及び電力ユニット１３０にそれぞれ接続可能な端子が装着される空間を提供する役割をすることができる。

【0062】

前記電気自動車充電用コネクター２００は、前記ケーブル支持部２６０を媒介にして前記コネクティング部２４０の前方に露出するように装着され、前記接地ユニット１１０と連結される少なくとも一つの接地端子２１０、前記通信ユニット１２０と連結される少なくとも一つの通信端子２２０、及び前記電力ユニット１３０と連結される複数の電力端子２３０を含んで構成され得る。

【0063】

また、前記電気自動車充電用コネクター２００は、前記コネクターハウジング２５０の内部で複数の電力端子２３０と複数の前記電力ユニット１３０の絶縁層１３３が前方と後方にそれぞれ装着され、前記冷却流体供給管１４０から供給された冷却流体が経由した後、前記冷却流体回収管１５０に回収されるチャンバー空間が内部に備えられる複数個の連結導体２５０を含んで構成され得る。

【0064】

前記連結導体２５０は、電力ユニット又は電力端子を連結する構成であるので、その個数だけ備えられ得る。

【0065】

前記冷却流体は、絶縁供給のためのコネクター及びケーブル導体に直接接触するので、絶縁性冷却流体が使用されることが好ましい。

【0066】

ヨーロッパの電気自動車の高速充電規格ＩＥＣ ６２１９６－３によると、電気自動車の高速充電時、ユーザーの安定性及び製品の性能次元で電気自動車（ｅｖ）の充電前後の電気自動車充電用アセンブリ１０００の温度変化（ΔＴ（℃））が約５０℃以内であることを勧めており、ユーザーが常温で電気自動車の充電を行うと仮定したとき、前記電気自動車充電用アセンブリ１０００の最大温度は、約７０℃以下、好ましくは、約６５℃以下に維持しなければならない。

【0067】

上述したように、前記電気自動車充電用アセンブリ１０００を用いた電気自動車（ｅｖ）の急速充電時、電気自動車充電用ケーブル１００の電力ユニットの導体１３１及びこれに接続される電気自動車充電用コネクター２００の電力端子２３０領域での激しい発熱が大きな問題になったので、これを解決するために多様な冷却方法が紹介されたことがある。

【0068】

従来に紹介された電気自動車充電用コネクターは、電気自動車充電用ケーブル１００の電力ユニットの導体１３１及びこれに接続される電気自動車充電用コネクター２００の電力端子２３０に熱伝導性吸熱部材を備えており、前記コネクターの電力端子２３０に発生した熱を吸熱する方式の冷却方法が紹介されたが、依然としてコネクターの電力端子２３０の発熱を十分に解消することはできなかった。

【0069】

また、従来の電気自動車充電用コネクター２００の電力端子２３０の外側に前記電力端子を収容する形態の外部冷却チャンバーを備えており、その内部に冷却流体を流動させる冷却方法が紹介されたが、このような方法によると、外部チャンバー内部の冷却流体が電力端子２３０の外部表面のみを冷却可能であり、電気自動車の急速充電時にケーブルアセンブリの特定の領域別温度が最大約６５℃以上に上昇し、冷却性能が不十分であった。

【0070】

そこで、本発明者等は、電気自動車充電用コネクター２００の電力端子２３０にケーブルの導体が直接接続することによって発生する激しい発熱現象を解消するために、前記コネクターの電力端子２３０と前記ケーブルの導体１３１との間の領域に連結導体２５０を備えており、前記連結導体２５０内部のチャンバー空間２５０ｈで流動する冷却流体がコネクターの電力端子２３０及びケーブルの導体１３１を直接冷却させるように構成し、従来よりも冷却性能が向上した電気自動車充電用アセンブリ１０００を完成した。

【0071】

一方、本発明の電気自動車充電用アセンブリ１０００において、前記冷却流体供給管１４０が前記電力ユニット１３０の内部に備えられる場合、前記冷却流体供給管１４０は、前記連結導体２５０の後方で前記電力ユニット１３０から分岐された後、再び前記連結導体２５０に連結されるように構成することができる。

【0072】

前記冷却流体供給管１４０は、前記電力ユニット１３０を構成する絶縁層１３３の外部に脱皮して分岐された冷却流体供給管１４０’を含み、前記分岐された冷却流体供給管１４０'の端部は、前記連結導体２５０と互いに連結され得る。ここで、前記分岐された冷却流体供給管１４０'の端部は、前記連結導体２５０と「Ｌ」字状の流路変換バルブ１４７を媒介にして互いに連結されることを示したが、これに限定されるものではなく、これ以外にも、半田付け又は締結部材による結合などの多様な連結方式で連結され得る。

【0073】

この場合、前記冷却流体供給管１４０の冷却チューブ１４１で前記電力ユニット１３０の内部に沿って流動していた冷却流体は、前記流路変換バルブ１４７の連結領域を起点にして流路での流れが垂直に変更され、前記連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈの下方に流動し得る。

【0074】

このように、前記電力ユニット１３０の内部に備えられた冷却流体供給管１４０を通じて冷却流体が前記連結導体２５０に供給される場合、冷却流体は、順次に外部に分岐された冷却流体供給管１４０'の内部を経て電気自動車充電用コネクターの連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈの内部に流動し、前記電力ユニット１３０の外側に備えられる冷却流体回収管１５０に回収され得る。

【0075】

前記冷却流体回収管１５０は複数個で備えられ、複数個の冷却流体回収管は、再び一つに統合され得る。この場合、前記冷却流体回収管１５０は、それぞれの連結導体２５０に連結される複数個の分岐された冷却流体回収管１５０ｓ、及び前記分岐された冷却流体回収管１５０ｓ内で流動する冷却流体の流路を統合するための一つのメーン冷却流体回収管１５０ｍを含んで構成され得る。

【0076】

ここで、前記冷却流体回収管１５０には、前記一つのメーン冷却流体回収管１５０ｍと、複数個の分岐された冷却流体回収管１５０ｓとを互いに連結するための流路連結バルブ１５５などの多様な連結部材が備えられ得る。

【0077】

これを通じて、前記連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈで乱流によって流動していた冷却流体は、前記連結導体２５０にそれぞれ連結される複数の分岐された冷却流体回収管１５０ｓを通じてそれぞれ回収され、その後、前記複数の分岐された冷却流体回収管１５０ｓ内部の冷却流体は、前記流路連結バルブ１５５を媒介にして一つのメーン冷却流体回収管１５０ｍで冷却流路が統合され、前記電気自動車充電器３００に一度に回収され得る。

【0078】

同様に、前記冷却流体回収管１５０を構成する複数の分岐された冷却流体回収管１５０ｓの端部は、前記連結導体２５０の上端に連結されるための多様な連結方式を採用することができ、例えば、前記複数の分岐された冷却流体回収管１５０ｓの端部は、それぞれ「Ｌ」字状の流路変換バルブ１５７が装着され、前記連結導体２５０と連結され得る。

【0079】

以下、電気自動車充電用アセンブリ１０００を構成する電気自動車充電用コネクターを構成する電力端子に対して詳細に説明する。

【0080】

図７は、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリにおける電気自動車充電用コネクターの連結導体２５０の接続領域を拡大して示す図である。

【0081】

図７を参照すると、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリ１０００において、前記連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈの外周面には、前記冷却流体供給管１４０と前記冷却流体回収管１５０が内部に連通するように連結され得る。そして、前記冷却流体供給管１４０及び前記冷却流体回収管１５０は、それぞれ前記連結導体２５０の上面の前方と後方にそれぞれ連結され得る。

【0082】

上述したように、本発明の電気自動車充電用アセンブリ１０００は、電気自動車充電用コネクターの電力端子２３０とケーブルの電力ユニットの導体１３１とが互いに直接接続される代わりに、前記電力端子２３０とケーブルの導体１３１との間の領域に連結導体２５０を備えることを特徴とする。ここで、電気自動車のコネクターハウジング２５０の体積を最大限減少させるために、前記連結導体２５０は、ケーブルの長さ方向に延長される形態で構成され得るが、これに限定されるものではない。

【0083】

前記電気自動車充電用コネクター２００を構成する電力端子２３０は、前記連結導体２５０に装着したとき、後端が前記連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈに連通し、冷却流体によって直接冷却されるように構成され得る。

【0084】

前記コネクターの電力端子２３０は、電気自動車のコネクター接続ユニット４００の導体が収容されるように、前記コネクター接続ユニット４００の導体の外周面を覆うパイプの形態で構成される電力端子の前方接続具２３０ａと、前記電力端子の前方接続具２３０ａの反対方向に突出して延長され、前記連結導体２５０と電気的に連結されるための電力端子の後方接続具２３０ｂとを含んで構成され得る。

【0085】

そして、前記電力端子２３０は、前記連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈの内部で流動する冷却流体が前記電力端子２５０の外部に漏れてしまい、ユーザーに火傷などの危険又は不快感を誘発する現象を防止するために、前記電力端子２３０は、前記電力端子の後方接続具２３０ｂと前記連結導体２５０との間にシーリング部材２５１が備えられ得る。

【0086】

前記シーリング部材２５１は、例えば、ゴム弾性材質のＯリングなどで備えられ、前記電力端子２３０と前記連結導体２５０との間の領域に密着することによって前記連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈを密閉するように構成され得るが、これに制限されるものではない。

【0087】

そして、前記電気自動車充電用ケーブル１００の電力ユニット１３０を構成する導体１３１は、前記導体との電気的接触面積を増加させるために、前記連結導体２５０の後方に備えられたパイプ形状の接続具２５０ａに接続され、前記連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈに連通しないように配置され得る。

【0088】

このように、前記電気自動車充電用ケーブル１００の電力ユニット１３０の導体１３１は、前記コネクターの電力端子２５０と電気的に直接連結されるものではなく、前記連結導体の接続具２５０ａに接続され、前記コネクターの電力端子２５０と連結される迂回的接続方式を使用すると同時に、前記連結導体２５０内部のチャンバー空間２５０ｈに冷却流体を流動することによって冷却性能を向上させることができる。

【0089】

前記電気自動車充電用ケーブルの導体１３１は、電気伝導性に優れた金属、例えば、スズ、銅、アルミニウム、これらの合金などからなり、好ましくは、軟銅線（ａｎｎｅａｌｅｄ ｃｏｐｐｅｒ ｗｉｒｅ）からなり得る。また、前記導体１３１は、複数個の素線が一定の集合ピッチで集合された後、このような数個の集合導体が再び一定のピッチで複合された集合・複合構造を有することができる。

【0090】

前記連結導体２５０の後方に備えられたパイプ型接続具２５０ａは、このような前記ケーブルの導体１３１が長さ方向に接続される部分であって、前記ケーブルの導体１３１と同様に、電気伝導性に優れた銅、アルミニウム又はその合金材質の金属材質からなり得る。

【0091】

前記冷却流体供給管１４０及び前記冷却流体回収管１５０は、前記連結導体２５０の上面の前方と後方にそれぞれ連結されるように構成され得る。上述したように、前記冷却流体供給管１４０及び前記冷却流体回収管１５０は、前記連結導体２５０と連結バルブなどを媒介にして連結され得るが、これに限定されるものではない。

【0092】

図７に示した実施例において、前記連結導体２５０は、それぞれ前記電力ユニット１３０のいずれか一つの地点で前記電力ユニット１３０の外部に分岐された冷却流体供給管１４０'内に供給された冷却流体が前記連結導体２５３の内部に流入し得るように形成される少なくとも一つの流入口２５０ｉ、及び前記冷却流体が冷却流体回収管１５０に回収され得るように形成される少なくとも一つの排出口２３３ｏが前記連結導体２５０の上面に備えられ得る。

【0093】

この場合、前記連結導体２５０の上部に備えられる前記流入口２５０ｉ及び排出口２５０ｏは、互いに対応する形状を有することができ、その断面は、円形又は楕円形などであり得る。

【0094】

以下、電気自動車充電用アセンブリ１０００内における冷却流体の流路での流れに関して詳細に説明する。

【0095】

図８は、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリにおける冷却流体の流路での流れを示した後方斜視図である。

【0096】

具体的には、図８は、前記冷却流体供給管が前記電力ユニットの内部に備えられた実施例を示し、図９は、前記冷却流体回収管が前記電力ユニットの内部に備えられた他の実施例を示す。

【0097】

図８に示したように、電気自動車充電器３００（図１を参照）で前記電力ユニット１３０に備えられた冷却流体供給管１４０を通じて供給される冷却流体は、電力ユニット１３０の導体１３１の内部で導体１３１を冷却させながら流動した後、前記電力ユニット１３０のいずれか一つの地点で外部に分岐された冷却流体供給管１４０'に沿って流動する。

【0098】

次に、冷却流体は、前記分岐された冷却流体供給管１４０'の端部に装着された流路変換バルブ１４７を経ながら流路での流れが変更され、連結導体２５０のチャンバー空間２５０ｈの内部で前記コネクターの電力端子２３０とケーブルの電力ユニット１３０を全体的に冷却するようになる。

【0099】

その後、前記連結導体２５０の内部で流動しながら連結導体の内部を冷却した冷却流体は、再び前記連結導体２５０の上部に連結される分岐された冷却流体回収管１５０ｓに沿って上部に流動して回収され得る。

【0100】

前記連結導体のチャンバー空間の内部で流動する冷却流体は、乱流を発生させ、冷却性能を極大化することができる。

【0101】

その後、前記連結導体２５０にそれぞれ連結された前記分岐された冷却流体回収管１５０ｓに沿って回収される冷却流体は、一つのメーン冷却流体回収管１５０ｍで流路が統合されながら一度に回収される。

【0102】

また、前記メーン冷却流体回収管１５０ｍを通じて前記冷却流体が電気自動車充電器に回収される過程で、電気自動車充電用ケーブルを構成する電力ユニットと接触した状態であり得るので、電力ユニットの外周面の冷却も行われ得る。

【0103】

他の実施例において、図９に示したように、冷却流体は、前記電力ユニットの外部に備えられる前記冷却流体供給管１４０に沿って隣接した電力ユニットの外周面を冷却し、コネクターの付近まで流動した後、前記冷却流体供給管１４０は、前記連結導体２５０の後方で複数個に分岐され、これによって、前記冷却流体は、分岐された冷却流体供給管に沿って前記連結導体２５０の内部に流動する。その後、前記冷却流体は、前記連結導体２５０の内部で流動しながら前記電力端子２３０及びケーブルの電力ユニット１３０を冷却した後、前記電力ユニット１３０から分岐された冷却流体回収管１５０ｓに沿って流動し、再び冷却流体の流路が電力ユニット１３０の内部に備えられた冷却流体回収管１５０に流動して回収され得るように構成可能である。

【0104】

前記メーン冷却流体回収管１５０ｍから供給され、前記連結導体を冷却した後、前記電力ユニットの内部を通じて電気自動車充電器に回収される過程で、電力ユニットを構成する導体が冷却流体によって冷却され得ることは、上述した実施例と同様である。

【0105】

すなわち、図８及び図９に示した実施例の全てにおいて、本発明に係る電気自動車充電用アセンブリ１０００は、電気自動車充電用ケーブル１００の一対の電力ユニット１３０の内部及び外部のうちいずれか一つの領域に配置される冷却流体供給管を通じて供給される冷却流体が前記連結導体２５０の内部を流動して回収される構造になり、コネクターの電力端子で発生する熱を効果的に冷却すると同時に、冷却流体が供給される過程及び回収される過程での電気自動車充電用ケーブルの電力ユニットの発熱時にも効率的に冷却できるという効果を得ることができる。

【0106】

本明細書は、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当の技術分野の当業者であれば、以下で叙述する特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更して実施可能であろう。そのため、変形した実施が基本的に本発明の特許請求の範囲の構成要素を含む場合、全てが本発明の技術的範疇に含まれるものと見なすべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7(a)】

【図7(b)】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】