KR101111289B1 - Power supply device for electric vehicle - Google Patents

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서남표
장순흥
조동호
임춘택
조규형
조정구
정구호
허진
이경훈
송보윤
조양진
임채훈
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명의 전기 자동차용 급전 레일 장치는 도로의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 보호 부재; 상기 제1 보호 부재의 하부에 배치되는 중간 지지 부재; 상기 중간 지지 부재의 양 끝단부에 배치되는 제1 급전 코어; 상기 중간 지지 부재의 하부에 배치되는 제2 보호 부재; 상기 제2 보호 부재의 하부에 배치되며 평판 형상을 갖는 급전선; 및 상부 급전선과 절연된 상태로 상기 급전성의 하부에 배치되는 제2 급전 코어를 포함한다. 본 발명에 의하면, 도로에 매설되는 급전 레일이 중간 지지대를 갖거나 보강판을 삽입한 샌드위치 구조, 혹은 아치형 보강판을 사용한 급전 레일 구조를 적용함으로써 도로에 인가되는 집중 하중이나 변형에 강인하고, 수직 코어를 사용함으로써 자계를 좀 더 높은 곳까지 전달할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도로의 하중에 강인한 급전 레일은 콘크리트 혹은 기타의 강인한 구조물로 된 지지대를 가지도록 함으로써 유리섬유강화플라스틱(FRP)의 두께를 감소시켜 비용 절감이 가능하다.A feed rail device for an electric vehicle of the present invention includes: a first protective member extending along a longitudinal direction of a road; An intermediate support member disposed below the first protection member; First feeding cores disposed at both ends of the intermediate support member; A second protective member disposed below the intermediate supporting member; A feeder disposed under the second protection member and having a flat plate shape; And a second feed core disposed under the feeder in an insulated state from the upper feed line. According to the present invention, the feed rail embedded in the road has a middle support, sandwich structure in which the reinforcement plate is inserted, or feed rail structure using the arched reinforcement plate, which is robust to the concentrated load or deformation applied to the road and is vertical Using the core has the effect of transmitting the magnetic field to higher places. In addition, the feeding rails that are robust to the load of the road can have a support made of concrete or other strong structure, thereby reducing the thickness of the glass fiber reinforced plastic (FRP) to reduce the cost.

Description

전기 자동차용 급전 레일 장치{POWER SUPPLY DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLE}Power supply rail device for electric vehicle {POWER SUPPLY DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 자동차용 급전 레일 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로에 매설되어 도로에 가해지는 수직 하중을 효율적으로 분산시키고, 급전 코어로부터 방출되는 자계가 최저 지상고인 12cm 이상까지 전달할 수 있는 모노 레일 또는 듀얼 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a feed rail device for an electric vehicle, and more particularly, it is a mono which can efficiently distribute the vertical load applied to the road, and transmit the magnetic field emitted from the feed core to 12 cm or more, which is the minimum ground clearance. The present invention relates to a feed rail device for an online electric vehicle of a rail or a dual rail method.

일반적으로 자동차는 휘발유와 경유와 같은 연료를 공급받아 운행되지만 매연을 발생시켜 공기를 오염시킨다. 이러한 공기 오염을 방지하고자 최근에는 휘발유나 경유와 같은 연료 대신 차량에 배터리를 장착하여 배터리를 주기적으로 충전하는 방식에 의해 운행되는 전기 자동차가 개발 추세에 있다. 그러나, 배터리 충전 방식의 전기 자동차는 과도한 배터리 용량과 이로 인한 차량 무게나 부피, 비용증가, 긴 충전시간 또는 낮은 충전효율, 배터리 수명단축 등의 문제점이 있었다. 전기 자동차의 다른 형태로서, 주행 중에 도로에 매설된 급전장치로부터 차량 내에 설치된 집전장치로 전기가 공급되어 운행되는 전기 자동차가 있다. 이러한 급전/집전장치 구조의 전기 자동차는 본 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원번호 10-2009-0029671호(명칭: 전기자동차용 초박형 급전장치와 집전장치)에 개시되어 있다. 이에 대해 첨부된 도 1을 참조하여 간략히 설명한다. 도 1은 종래 기술에 따른 초박형 급전장치의 구조를 나타내는 도면으로서, 초박형 급전장치(80)는 초박형의 급전 코어(82), 절연체(83), 급전선(84)이 적층되어 하우징(85)으로 감싸진 급전코일선(track)(81), 급전코일선(81)의 상부에 배치되어 급전코일선(81)을 보호하기 위한 보호 덮개(86), 및 보호 덮개(86)를 고정하는 다수개의 고정핀(87)을 구비한다. 복수개의 급전코일선(81)은 일정한 간격을 두고 평행하게 도로에 매설되며, 1cm 이내의 두께를 갖는 초박형 구조로서 기존의 아스팔트 도로를 깊게 파지 않고 얕게 갈아내어 매설할 수 있다. 또한, 몰딩 구조이기 때문에 별도의 지지구조물이 없이도 도로상에서 큰 하중의 차량바퀴나 충격에도 강인한 특성을 가지며, 급전코일선(31)은 수백 미터(meter) 길이 단위의 롤(roll) 형태로 일체형으로 제작하여 현장에 운반할 수 있으므로 별도의 조립공정 없이 현장에서 즉시 설치가 가능하다. 여기서는 듀얼 방식의 초박형 급전장치에 대해서 설명하였으나 모노 방식의 초박형 급전장치도 동일한 방식으로 구성이 가능하다. 그러나, 도로에 급전선을 매설하는 방식에서는 예를 들어, 10톤 이상의 차량이 급전선이 매설된 도로 위를 통과하거나, 지표면에 처짐이 발생되는 경우에는 이로 인하여 지표면의 아스팔트 하부에 매설된 급전 코어 및 급전 코일에 손상이 가해져 급전선이 정상적으로 급전 기능을 수행할 수 없으며, 급전 코어로부터 방출되는 자계를 최저 지상고 이상으로 전달할 수 없는 문제점이 있었다.In general, automobiles are supplied with fuel such as gasoline and diesel, but they generate soot and pollute the air. In order to prevent such air pollution, an electric vehicle driven by a method of periodically charging a battery by installing a battery in a vehicle instead of fuel such as gasoline or diesel has been developed. However, the battery charging type electric vehicle has problems such as excessive battery capacity and the resulting vehicle weight or volume, increased cost, long charging time or low charging efficiency, shortening the battery life. As another type of electric vehicle, there is an electric vehicle in which electricity is supplied and operated from a power supply device embedded in a road while driving to a current collector installed in a vehicle. An electric vehicle having such a power supply / current collector structure is disclosed in Korean Patent Application No. 10-2009-0029671 (name: ultra-thin power feeder and current collector for an electric vehicle) filed by the present applicant. This will be briefly described with reference to FIG. 1. 1 is a view showing the structure of an ultra-thin power feeding device according to the prior art, the ultra-thin power feeding device 80 is an ultra-thin feed core 82, an insulator 83, a feed line 84 is stacked and wrapped in a housing 85 A plurality of fastenings arranged on the feed rail (81), the feed coil line 81, the protective cover 86 for protecting the feed coil line 81, and a plurality of fixings for fixing the protective cover (86) A pin 87 is provided. The plurality of feed coil lines 81 are embedded on the road in parallel at regular intervals, and have an ultra-thin structure having a thickness of 1 cm or less, so that the existing asphalt roads may be shallowly ground without being deeply dug. In addition, because of the molding structure, even without a separate support structure has a strong characteristic to the vehicle wheel or impact of a large load on the road, the feed coil line 31 is integrally formed in the form of a roll of several hundred meters (meter) length unit Since it can be manufactured and transported to the site, it can be installed immediately on site without a separate assembly process. Here, the dual type ultra thin feeder has been described, but the mono type ultra thin feeder can be configured in the same manner. However, in the method of embedding the feeder line on the road, for example, when more than 10 tons of vehicles pass on the road on which the feeder line is embedded, or when the surface is sag, the feed core and the feed core buried beneath the asphalt of the ground surface are caused by this. Damage to the coil, the feeder is not able to perform the normal power supply function, there was a problem that the magnetic field emitted from the feed core can not be transferred above the minimum ground clearance.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 도로에 매설되는 급전 레일 장치에서 도로에 수직으로 가해지는 하중을 효율적으로 분산시키고, 수직 방향의 급전 코어를 설치하여 최저 지상고 이상으로 자계가 전달될 수 있도록 한 모노 레일 또는 듀얼 레일 방식의 전기 자동차용 급전 레일 장치를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, in the feed rail device embedded in the road to distribute the load applied vertically to the road efficiently, by installing a vertical feed core in the magnetic field above the minimum ground clearance It is an object of the present invention to provide a feed rail device for an electric vehicle of a mono rail or dual rail type that can be delivered.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차에 비접촉으로 전력을 공급하는 급전 레일 장치의 일 측면에 따르면, 도로의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 보호 부재; 상기 제1 보호 부재의 하부에 배치되는 중간 지지 부재; 상기 중간 지지 부재의 양 끝단부에 배치되는 제1 급전 코어; 상기 중간 지지 부재의 하부에 배치되는 제2 보호 부재; 상기 제2 보호 부재의 하부에 배치되며 평판 형상을 갖는 급전선; 및 상부 급전선과 절연된 상태로 상기 급전성의 하부에 배치되는 제2 급전 코어를 포함한다.According to one aspect of the power supply rail device for supplying electric power to the electric vehicle according to the present invention for achieving the above object, a first protective member extending along the longitudinal direction of the road; An intermediate support member disposed below the first protection member; First feeding cores disposed at both ends of the intermediate support member; A second protective member disposed below the intermediate supporting member; A feeder disposed under the second protection member and having a flat plate shape; And a second feed core disposed under the feeder in an insulated state from the upper feed line.

상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재는 유리섬유강화 플라스틱으로 이루어진다.The first protective member and the second protective member are made of glass fiber reinforced plastic.

상기 중간 지지 부재는 각 파이프이다.The intermediate support member is a respective pipe.

상기 급전선과 상기 제2 급전 코어는 각각 2개이다.The feed line and the second feed core are each two.

상기 급전선과 상기 제2 급전 코어의 양 끝단부에 배치되는 제3 급전코어를 더 구비한다.And a third feed core disposed at both ends of the feed line and the second feed core.

상기 도로는 노출된 표면을 갖고 아스팔트 재질로 이루어진 아스팔트층과, 상기 아스팔트층의 아래쪽에 마련되는 콘크리트층을 구비한다.The road has an exposed surface and an asphalt layer made of an asphalt material, and a concrete layer provided below the asphalt layer.

본 발명에 의하면, 도로에 매설되는 급전 레일이 중간 지지대를 갖거나 보강판을 삽입한 샌드위치 구조, 혹은 아치형 보강판을 사용한 급전 레일 구조를 적용함으로써 도로에 인가되는 집중 하중이나 변형에 강인하고, 수직 코어를 사용함으로써 자계를 좀 더 높은 곳까지 전달할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the feed rail embedded in the road has a middle support, sandwich structure in which the reinforcement plate is inserted, or feed rail structure using the arched reinforcement plate, which is robust to the concentrated load or deformation applied to the road and is vertical Using the core has the effect of transmitting the magnetic field to higher places.

또한, 도로의 하중에 강인한 급전 레일은 콘크리트 혹은 기타의 강인한 구조물로 된 지지대를 가지도록 함으로써 유리섬유강화플라스틱(FRP)의 두께를 감소시켜 비용 절감이 가능하다.In addition, the feeding rails that are robust to the load of the road can have a support made of concrete or other strong structure, thereby reducing the thickness of the glass fiber reinforced plastic (FRP) to reduce the cost.

도 1은 종래 기술에 따른 초박형 급전장치의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모노 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀얼 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면.1 is a view showing the structure of an ultra-thin power feeding device according to the prior art.
2 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle of the mono-rail system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle of the mono-rail system according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing a structure of a feed rail for an online electric vehicle of the mono-rail system according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle of the mono-rail system according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing the structure of a feed rail for an on-line electric vehicle of a dual rail method according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 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.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모노 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle of the mono-rail system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 모노 레일 방식의 급전 레일은 아스팔트층(1)의 하부 콘크리트층(2)에 매설된다. 콘크리트층(2)의 상부에는 소정의 길이를 갖는 유리섬유강화플라스틱(FRP) 재질의 보호대(3)가 설치되며, 보호대(3)의 양 끝단부는 앵커(anchor)(4)에 의해 고정된다. 보호대(3)의 하부에는 보호대(3)와 소정의 간격을 두고 중간이 타공된 형태의 급전 코일판(5)과 급전 코어(8)가 적층된다. 급전 코일판(5)은 상부면과 하부면이 각각 상부 몰딩 부재(6)와 하부 몰딩 부재(7)에 의해 몰딩되며, 급전 코어(8)는 상부면과 하부면이 각각 상부 절연 부재(9)와 하부 절연 부재(10)에 의해 절연된 구조를 갖는다. 특히, 중간 타공부에는 보호대(3)를 지지하는 콘크리트가 채워져 중간 지지대(11)가 형성된다. 이러한 급전 레일 구조에서, 아스팔트 표면에 수직 방향으로 10톤 이상의 하중이 가해지는 경우, 하중이 보호대(3)과 중간 지지대(11)에 의해 분산되며, 중간 지지대(11)의 사용으로 인하여 보호대(3)의 두께를 최소화시켜 이에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.
As shown in Figure 2, the monorail feed rail according to an embodiment of the present invention is embedded in the lower concrete layer (2) of the asphalt layer (1). The upper portion of the concrete layer (2) is provided with a guard 3 made of glass fiber reinforced plastic (FRP) material having a predetermined length, and both ends of the guard 3 are fixed by an anchor (4). In the lower part of the guard 3, the feed coil plate 5 and the feed core 8 of the form which perforated in the middle at predetermined intervals with the guard 3 are laminated | stacked. The feed coil plate 5 is molded by the upper molding member 6 and the lower molding member 7 at the upper and lower surfaces thereof, and the upper and lower surfaces of the feeding core 8 are respectively the upper insulating member 9. ) And the lower insulating member 10. In particular, the intermediate perforated portion is filled with concrete for supporting the guard (3) to form an intermediate support (11). In this feed rail structure, when a load of 10 tons or more in the vertical direction is applied to the asphalt surface, the load is distributed by the guard 3 and the intermediate support 11, and the guard 3 is used due to the use of the intermediate support 11. By minimizing the thickness of the) it is possible to reduce the cost.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle of the mono-rail system according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 급전 레일은 아스팔트층(12)의 하부 콘크리트층(13)에 매설된다. 콘크리트층(13)의 상부에는 소정의 길이를 갖는 보호대(14)가 설치되며, 보호대(14)의 양 끝단부는 앵커(anchor)(15)에 의해 고정된다. 보호대(14)의 하부에는 급전 코일판(16)과 급전 코어(19)가 적층된다. 급전 코일판(16)은 상부면과 하부면이 각각 상부 몰딩 부재(17)와 하부 몰딩 부재(18)에 의해 몰딩되며, 급전 코어(19)는 상부면과 하부면이 각각 상부 절연 부재(20)와 하부 절연 부재(21)에 의해 절연된 구조를 갖는다. 특히, 보호대(14)와 급전 코일판(16)의 상부 몰딩 부재(17)간의 간격을 제로(zero)로 함으로써 아스팔트 표면에 수직 방향으로 10톤 이상의 하중이 가해지는 경우 보호대(14)와 급전 코일판(16) 및 급전 코어(19)가 분담하여 부담하게 된다. 또한, 샌드위치 구조의 몰딩으로 인해 시공 시간 및 비용이 절감된다.
As shown in FIG. 3, the monorail feeding rail according to another embodiment of the present invention is embedded in the lower concrete layer 13 of the asphalt layer 12. A guard 14 having a predetermined length is installed at an upper portion of the concrete layer 13, and both ends of the guard 14 are fixed by an anchor 15. The feed coil plate 16 and the feed core 19 are stacked below the guard 14. The feed coil plate 16 is molded by the upper and lower surfaces of the upper molding member 17 and the lower molding member 18, respectively, and the feed core 19 has the upper and lower surfaces of the upper insulating member 20, respectively. ) And the lower insulating member 21 have a structure insulated. In particular, when the gap between the guard 14 and the upper molding member 17 of the feed coil plate 16 is zero, the guard 14 and the feed coil are applied when a load of 10 tons or more in the vertical direction is applied to the asphalt surface. The plate 16 and the power feeding core 19 share and bear. In addition, the construction time and cost are reduced due to the molding of the sandwich structure.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면이다.4 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle of the mono-rail system according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 급전 레일은 아스팔트층(22)의 하부 콘크리트층(23)에 매설된다. 콘크리트층(23)의 상부에는 소정의 길이를 갖는 제1 보호판(24)이 설치되며, 제1 보호대(24)의 양 끝단부는 제1 앵커(anchor)(25)에 의해 고정된다. 제1 보호대(24)의 하부에는 각 파이프(26)가 위치하며, 각 파이프(26)의 양 끝단부에는 제1 급전 코어(27)가 수직으로 몰딩된다. 각 파이프(26)의 하부에는 소정의 길이를 갖는 제2 보호대(28)가 설치된다. 제2 보호대(28)의 하부에는 급전 코일판(29)과 제2 급전 코어(32)가 적층된다. 급전 코일판(29)은 상부면과 하부면이 각각 상부 몰딩 부재(30)와 하부 몰딩 부재(31)에 의해 몰딩되며, 제2 급전 코어(32)는 상부면과 하부면이 각각 상부 절연 부재(33)와 하부 절연 부재(34)에 의해 절연된 구조를 갖는다. 아스팔트 표면에 수직 방향으로 10톤 이상의 하중이 가해지는 경우 제1 보호판(24)과 각 파이프(26) 및 제2 보호대(28)가 분담하여 부담하게 된다. 특히, 제1 보호대(24)와 제2 보호대(28) 사이에 각 파이프(26)를 사용함으로써 수직 하중으로 인한 처짐을 방지할 수 있다. 또한, 각 파이프(26)의 양 끝단부에 수직으로 몰딩된 제1 급전 코어(27)에 의해 좀더 높은 곳까지 자계 전달이 가능해진다.
As shown in FIG. 4, the monorail feed rail according to another embodiment of the present invention is embedded in the lower concrete layer 23 of the asphalt layer 22. The first protective plate 24 having a predetermined length is installed on the upper portion of the concrete layer 23, and both ends of the first guard 24 are fixed by a first anchor 25. Each pipe 26 is positioned below the first guard 24, and the first feed core 27 is vertically molded at both ends of each pipe 26. The lower part of each pipe 26 is provided with a second guard 28 having a predetermined length. The feed coil plate 29 and the second feed core 32 are stacked below the second guard 28. The feed coil plate 29 is molded by the upper and lower surfaces of the upper molding member 30 and the lower molding member 31, respectively, and the second feeding core 32 has the upper and lower surfaces of the upper insulating member, respectively. It has a structure insulated by the 33 and the lower insulating member 34. When a load of 10 tons or more is applied to the asphalt surface in the vertical direction, the first protective plate 24, the pipes 26, and the second guard 28 are shared and burdened. In particular, by using each pipe 26 between the first guard 24 and the second guard 28, sagging due to the vertical load can be prevented. In addition, the magnetic field transfer is possible to a higher position by the first feed core 27 molded vertically at both ends of each pipe 26.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a structure of a feed rail for an on-line electric vehicle of a mono rail type according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노 레일 방식의 급전 레일은 아스팔트층(35)의 하부 콘크리트층(36)에 매설된다. 콘크리트층(36)의 상부에는 소정의 길이를 갖는 아치형 보호대(37)가 설치되며, 아치형 보호대(37)의 양 끝단부는 앵커(anchor)(38)에 의해 L형 지지대(39)에 고정된다. 아치형 보호대(37)의 하부에는 아치형 보호대(37)와 소정의 간격을 두고 급전 코일판(40)과 급전 코어(43)가 적층된다. 급전 코일판(40)은 상부면과 하부면이 각각 상부 몰딩 부재(41)와 하부 몰딩 부재(42)에 의해 몰딩되며, 급전 코어(43)는 상부면과 하부면이 각각 상부 절연 부재(44)와 하부 절연 부재(45)에 의해 절연된 구조를 갖는다. 이러한 급전 레일 구조에서는 아스팔트 표면에 수직 방향으로 10톤 이상의 하중이 가해지는 경우 아치형 보호대(37)에 의해 가해지는 하중을 효율적으로 감당할 수 있게 된다.
As shown in FIG. 5, the monorail feeding rail according to another embodiment of the present invention is embedded in the lower concrete layer 36 of the asphalt layer 35. An arch guard 37 having a predetermined length is installed on the upper portion of the concrete layer 36, and both ends of the arch guard 37 are fixed to the L support 39 by an anchor 38. In the lower part of the arch guard 37, the feed coil plate 40 and the feed core 43 are laminated | stacked with the arch guard 37 at predetermined intervals. The power supply coil plate 40 is molded by the upper molding member 41 and the lower molding member 42 at the upper and lower surfaces thereof, and the upper and lower surfaces of the feeding core 43 are respectively the upper insulating member 44. ) And the lower insulating member 45 are insulated. In such a feed rail structure, when a load of 10 tons or more is applied to the asphalt surface in a vertical direction, the load applied by the arch guards 37 can be efficiently handled.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀얼 레일 방식의 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면이다.6 is a view showing the structure of a feed rail for an on-line electric vehicle of a dual rail method according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 레일 방식의 급전 레일은 아스팔트층(46)의 하부 콘크리트층(47)에 매설된다. 콘크리트층(47)의 상부에는 소정의 길이를 갖는 제1 보호대(48)가 설치되며, 제1 보호대(48)의 양 끝단부는 제1 앵커(anchor)(49)에 의해 고정된다. 제1 보호대(48)의 하부에는 각 파이프(50)가 위치하며, 각 파이프(50)의 양 끝단부에는 제1 급전 코어(51)가 수직으로 몰딩된다. 각 파이프(50)의 하부에는 소정의 길이를 갖는 제2 보호대(52)가 설치된다. 제2 보호대(52)의 하부에는 듀얼 레일 방식의 급전 레일이 상호간에 소정의 간격을 두고 설치된다. 이러한 급전 레일은 급전 코일판(53)과 제2 급전 코어(56)가 적층된다. 급전 코일판(53)은 상부면과 하부면이 각각 상부 몰딩 부재(54)와 하부 몰딩 부재(55)에 의해 몰딩되며, 제2 급전 코어(56)는 상부면과 하부면이 각각 상부 절연 부재(57)와 하부 절연 부재(58)에 의해 절연된 구조를 갖는다. 특히, 급전 레일의 양 끝단부에는 제3 급전 코어(59)가 수직으로 몰딩된다. 아스팔트 표면에 수직 방향으로 10톤 이상의 하중이 가해지는 경우 제1 보호대(48)와 각 파이프(50) 및 제2 보호대(52)가 분담하여 부담하게 된다. 또한, 각 파이프(50)의 양 끝단부에 수직으로 몰딩된 제1 급전 코어(51)와, 급전 레일의 양 끝단부에 수직으로 몰딩된 제3 급전 코어(59)에 의해 지면으로부터 좀 더 높은 곳까지 자계 전달이 가능해진다.As shown in FIG. 6, a dual rail feed rail according to another embodiment of the present invention is embedded in the lower concrete layer 47 of the asphalt layer 46. A first guard 48 having a predetermined length is installed on the concrete layer 47, and both ends of the first guard 48 are fixed by a first anchor 49. Each pipe 50 is positioned below the first guard 48, and the first feed core 51 is vertically molded at both ends of each pipe 50. The lower part of each pipe 50 is provided with a second guard 52 having a predetermined length. The lower rail of the second guard 52 is provided with dual rail feeding rails at predetermined intervals from each other. The feed rail includes a feed coil plate 53 and a second feed core 56 stacked thereon. The feed coil plate 53 is molded by the upper molding member 54 and the lower molding member 55 at the upper and lower surfaces thereof, respectively, and the upper and lower surfaces of the second feeding core 56 are respectively the upper insulating member. It has a structure insulated by the 57 and the lower insulating member 58. In particular, the third feed core 59 is vertically molded at both ends of the feed rail. When a load of 10 tons or more is applied in the vertical direction to the asphalt surface, the first guard 48, the pipe 50, and the second guard 52 are shared and burdened. Further, the first feed core 51 vertically molded at both ends of each pipe 50 and the third feed core 59 vertically molded at both ends of the feed rail are higher from the ground. Magnetic field transmission is possible.

하기에서 설명될 도 7 및 도 8의 실시예는 본 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원번호 10-2009-0029671호(명칭: 전기자동차용 초박형 급전장치와 집전장치)에 개시된 격자모양의 초박형 급전장치(도 14 참조)를 개량한 발명으로서, 이에 대해 첨부된 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.7 and 8 to be described below is a grid-shaped ultra-thin feed disclosed in the Republic of Korea Patent Application No. 10-2009-0029671 (name: ultra-thin feeder and current collector for electric vehicles) filed by the present applicant As an invention in which the apparatus (see FIG. 14) is improved, this will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면이다.7 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 급전 레일은 기존의 아스팔트(60)에 소정의 깊이를 갖는 'ㄷ'자 형상의 홈을 형성하여 홈 내부의 아스팔트(61)의 하부 콘크리트(62)에 매설된다. 홈 내부에 새롭게 매설되는 콘크리트(62)는 소정의 깊이를 갖는 'ㄷ'자 형상의 홈을 갖도록 형성되며, 홈 내부에는 고강도 절연재질의 하우징(63)이 삽착된다. 하우징(63)의 내부에는 구리 또는 알미늄 재질의 급전선(64)과 페라이트 재질의 급전 코어(65)가 내장된다. 하우징(63)의 상부에는 하우징(63)과 소정 간격을 두고 급전코일을 보호하기 위한 FRP 재질의 급전코일 보호대(66)가 형성된다. 급전코일 보호판(66)의 하부에는 급전코일 보호대(66)를 지지하기 위한 급전코일 보호판 지지기둥(67)이 동일한 간격으로 다수개가 설치된다. 이러한 급전 레일 구조에서는 아스팔트 표면에 수직 방향으로 10톤 이상의 하중이 가해지는 경우 급전코일 보호대(66)가 하중을 부담하게 된다.
As shown in FIG. 7, the feed rail according to another embodiment of the present invention forms a 'c' shaped groove having a predetermined depth in the existing asphalt 60 to form an asphalt 61 inside the groove. It is embedded in the lower concrete (62). The concrete 62 newly embedded in the groove is formed to have a '-' shaped groove having a predetermined depth, and the housing 63 of a high-strength insulating material is inserted into the groove. Inside the housing 63 is a feed line 64 made of copper or aluminum and a feed core 65 made of ferrite. A feed coil guard 66 made of FRP material is formed on the housing 63 to protect the feed coil at a predetermined distance from the housing 63. In the lower portion of the feed coil protector 66, a plurality of feed coil protector support pillars 67 for supporting the feed coil protector 66 are provided at equal intervals. In this feed rail structure, when a load of 10 tons or more is applied to the asphalt surface in the vertical direction, the feed coil guard 66 bears the load.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온라인 전기 자동차용 급전 레일의 구조를 나타내는 도면이다.8 is a view showing the structure of a feed rail for an online electric vehicle according to another embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 급전 레일은 기존의 아스팔트(68)에 소정의 깊이를 갖는 'ㄷ'자 형상의 홈을 형성하여 홈 내부의 아스팔트(69)의 하부 콘크리트(90)에 매설된다. 기존의 아스팔트(68)의 홈 내부에 새롭게 매설되는 콘크리트(90)에는 격자 형태의 급전 레일이 매설된다. 하기에서는 격자 형태의 급전 레일 구조에 대해 설명하기로 한다. 새롭게 매설되는 콘크리트(90)의 하부에는 급전 유닛(70)이 동일한 간격을 두고 수평 방향으로 매설되며, 다수개의 급전 유닛(70)의 사이에는 새롭게 매설되는 콘크리트(90)에 의해 채워진다. 급전 유닛(70)은 평판 형상을 갖고 도로의 길이 방향을 따라 연장되는 급전 코어(73)와, 평판 형상을 갖고 급전 코어(73)의 위쪽에 배치되는 급전선(72) 및 급전 코어(73)와 급전선(72)을 서로 절연시킨 상태로 함께 수용하는 고강도 절연재질의 하우징(71)을 구비한다. 급전 코어(73)는 페라이트 재질로 이루어지며, 급전선(72)은 구리 또는 알미늄 재질로 이루어진다. 다수개의 급전 유닛(70)의 상부에는 각각 급전선(72)과 급전 코어(73)를 보호하기 위한 플라스틱 또는 비닐 재질의 반원형 부재(74)가 형성되어, 아스팔트 표면에 수직 방향으로 10톤 이상의 하중이 가해지는 경우 반원형 부재(74)가 하중을 부담하게 된다. 또한, 기존의 아스팔트(68)의 내부 홈에 새롭게 매설된 콘크리트(90)의 양 측면부에는 상기 수평 방향으로 매설된 다수개의 급전 유닛(70)과 수직이 되는 방향으로 다수개의 수직 방향의 급전 유닛(100)이 매설된다. 다수개의 수직 방향의 급전 유닛(100)의 사이에는 새롭게 매설되는 콘크리트(90)에 의해 채워진다. 수직 방향의 급전 유닛(100)은 평판 형상을 갖고 도로 표면을 향해 일정한 간격을 두고 배열되는 급전 코어(76)와, 평판 형상을 갖고 급전 코어(76)의 내측부에 배치되는 급전선(77) 및 급전 코어(76)와 급전선(77)을 서로 절연시킨 상태로 함께 수용하는 고강도 절연재질의 하우징(75)을 구비한다. 이러한 수직 방향의 급전 코어(76)는 수직 방향의 하우징(75)을 관통하여 새롭게 매설된 신규 아스팔트(69)의 상부까지 연장되어 지면으로부터 좀 더 높은 곳까지 자계 전달이 가능해진다.
As shown in FIG. 8, the feed rail according to another embodiment of the present invention forms a 'c' shaped groove having a predetermined depth in the existing asphalt 68 to form a lower portion of the asphalt 69 inside the groove. It is embedded in the concrete (90). The grid 90 is buried in the concrete 90 newly embedded in the groove of the existing asphalt (68). Hereinafter, a grid-type feed rail structure will be described. Under the newly embedded concrete 90, the power supply unit 70 is embedded in the horizontal direction at equal intervals, and is filled by the newly embedded concrete 90 between the plurality of power supply units 70. The power feeding unit 70 has a flat plate shape and extends along the longitudinal direction of the road, and a feed line 72 and a power feed core 73 having a flat plate shape and disposed above the feed core 73. It is provided with a housing 71 of a high-strength insulating material for accommodating the feed line 72 in a state insulated from each other. The feed core 73 is made of a ferrite material, and the feed line 72 is made of copper or aluminum. A semi-circular member 74 made of plastic or vinyl material for protecting the feed line 72 and the feed core 73, respectively, is formed on the top of the plurality of feed units 70, so that a load of 10 tons or more in a vertical direction to the asphalt surface is applied. When applied, the semicircular member 74 bears the load. In addition, both side portions of the concrete 90 newly embedded in the inner groove of the existing asphalt 68, a plurality of vertical feeding unit in a direction perpendicular to the plurality of feeding unit 70 embedded in the horizontal direction ( 100) is buried. The plurality of vertically fed power supply units 100 are filled by concrete 90 that is newly embedded. The feed unit 100 in the vertical direction has a flat plate shape and is arranged at regular intervals toward the road surface, and a feed line 77 and a power feed line 77 having a flat plate shape and disposed inside the feed core 76. A housing 75 of a high-strength insulating material for accommodating the core 76 and the feed line 77 in an insulated state with each other is provided. The vertical feeding core 76 extends through the housing 75 in the vertical direction to the upper portion of the newly embedded new asphalt 69 to allow the magnetic field to be transmitted from the ground to a higher position.

이상과 같이, 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.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

22 : 아스팔트층 23 : 콘크리트층
24 : 제1 보호판 25 : 제1 앵커
26 : 각 파이프 27 : 제1 급전 코어
28 : 제2 보호대 29 : 급전 코일판
30 : 상부 몰딩 부재 31 : 하부 몰딩 부재
32 : 제2 급전 코어 33 : 상부 절연 부재
34 : 하부 절연 부재22: asphalt layer 23: concrete layer
24: first protective plate 25: first anchor
26: each pipe 27: first feed core
28: second guard 29: feed coil plate
30: upper molding member 31: lower molding member
32: second feed core 33: upper insulating member
34: lower insulation member

Claims (6)

도로에 매설되어 전기자동차에 비접촉으로 전력을 공급하는 급전 레일 장치로서,
도로의 길이 방향을 따라 연장되는 제1 보호 부재;
도로의 길이 방향을 따라 상기 제1 보호 부재의 하부에 배치되는 중간 지지 부재;
도로의 길이 방향을 따라 상기 중간 지지 부재의 양 끝단부에 배치되는 제1 급전 코어;
도로의 길이 방향을 따라 상기 중간 지지 부재의 하부에 배치되는 제2 보호 부재;
도로의 길이 방향을 따라 상기 제2 보호 부재의 하부에 배치되며 평판 형상을 갖는 급전코일; 및
도로의 길이 방향을 따라 상기 급전코일과 절연된 상태로 상기 급전코일의 하부에 배치되는 제2 급전 코어를 포함하는 급전 레일 장치.
As a feed rail device embedded in the road to supply electric power to the electric vehicle in a non-contact manner,
A first protective member extending along the longitudinal direction of the roadway;
An intermediate support member disposed below the first protection member along a longitudinal direction of a roadway;
First feeding cores disposed at both ends of the intermediate supporting member along a longitudinal direction of a road;
A second protection member disposed below the intermediate support member along a longitudinal direction of the roadway;
A feeding coil disposed below the second protection member along a length of the road and having a flat plate shape; And
And a second feeding core disposed below the feeding coil in an insulated state from the feeding coil along a longitudinal direction of a road.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재는 유리섬유강화 플라스틱으로 이루어진
것을 특징으로 하는 급전 레일 장치.
The method according to claim 1,
The first protective member and the second protective member is made of glass fiber reinforced plastic
A feed rail device.
청구항 1에 있어서,
상기 중간 지지 부재는 각 파이프인
것을 특징으로 하는 급전 레일 장치.
The method according to claim 1,
The intermediate support member is each pipe
A feed rail device.
청구항 1에 있어서,
상기 급전코일과 상기 제2 급전 코어는 각각 2개인
것을 특징으로 하는 급전 레일 장치.
The method according to claim 1,
The feed coil and the second feed core are each two
A feed rail device.
청구항 4에 있어서,
도로의 길이 방향을 따라 상기 급전코일과 상기 제2 급전 코어의 양 끝단부에 배치되는 제3 급전코어를 더 구비하는
것을 특징으로 하는 급전 레일 장치.
The method of claim 4,
Further comprising a third feed core disposed at both ends of the feed coil and the second feed core along the longitudinal direction of the road
A feed rail device.
청구항 1에 있어서,
상기 도로는 노출된 표면을 갖고 아스팔트 재질로 이루어진 아스팔트층과, 상기 아스팔트층의 아래쪽에 마련되는 콘크리트층을 구비하며,
상기 콘크리트층에 매설되는 것을 특징으로 하는 급전 레일 장치.The method according to claim 1,
The road has an exposed surface and an asphalt layer made of an asphalt material, and a concrete layer provided below the asphalt layer,
Feeding rail device, characterized in that embedded in the concrete layer.
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