KR101297077B1 - Electric vehicle capable of supplying electric energy, and method of supplying electric energy using the same - Google Patents
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Abstract
전기 자동차는, 전기 에너지 생성부, 변환기, 및 배터리를 포함한다. 전기 에너지 생성부는 자연 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 생성된 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하고, 변환기는 외부로부터 제공되는 전기 에너지를 직류 에너지로 변환한다. 배터리는 전기 에너지 생성부로부터 제공되는 직류 에너지 또는 변환기로부터 제공되는 직류 에너지를 저장한다.The electric vehicle includes an electric energy generator, a converter, and a battery. The electrical energy generating unit generates electrical energy using natural energy and converts the generated electrical energy into direct current energy, and the converter converts electrical energy provided from the outside into direct current energy. The battery stores direct current energy provided from the electrical energy generator or direct current energy provided from the converter.
Description
본 발명은 전기 자동차 관련 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전기 에너지를 공급할 수 있는 전기 자동차, 및 전기 자동차를 이용한 전기 에너지 공급 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle related technology, and more particularly, to an electric vehicle capable of supplying electric energy, and an electric energy supply method using the electric vehicle.
전기 자동차(EV, Electric Vehicle)는 자동차의 구동 에너지를 기존의 자동차와 같이 화석 연료의 연소로부터가 아닌 전기 에너지로부터 얻는 자동차이다.Electric vehicles (EVs) are vehicles that derive their driving energy from electrical energy, rather than from the burning of fossil fuels, like conventional vehicles.
전기 자동차의 경우, 자동차에서의 배기가스가 전혀 없으며, 소음이 아주 작은 장점이 있다. 전기자동차는 가솔린 자동차보다 먼저 제작되었으나, 배터리의 무거운 중량, 및 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하다가 공해문제가 최근 심각해지면서 다시 개발이 되고 있다.In the case of an electric vehicle, there is no exhaust gas in the vehicle, and the noise is very small. Although electric cars were manufactured before gasoline cars, they have not been put to practical use due to the heavy weight of batteries and the time taken for charging.
전기 자동차는 엔진이 전기 모터로 대치된 것 외에 내연기관 자동차들과 약간씩의 차이가 있다. 그러나 가장 큰 문제는 에너지의 공급원인 배터리이다. 배터리의 경량화, 소형화, 및 짧은 충전시간은 전기자동차가 실용화되기 위한 필수적인 선결 조건이다.Electric cars differ slightly from internal combustion engine cars, except that the engine is replaced by an electric motor. But the biggest problem is the battery, the source of energy. Lighter weight, smaller size, and shorter charging time are essential prerequisites for the practical use of electric vehicles.
전기 자동차는 기존 내연기관자동차(ICEV, Internal combustion engine)에서 사용되는 내연기관과 연료탱크가 견인모터와 배터리 팩으로 바뀐 형태일 수 있다. 그러나 차량의 무게, 낮은 유연성, 및 효율 등으로 인해 전기 자동차의 사용이 제한되고 있다. 전기 자동차는 전기 모터시스템, 에너지 저장장치, 및 보조 장치의 3가지 부분으로 구성될 수 있다. 전기 모터시스템은 차량제어기, 전력전자변환기, 전기모터, 기계적 변속기, 및 구동 휠 등으로 이루어질 수 있다. 에너지 저장 시스템은 에너지원, 에너지관리시스템, 및 에너지 재공급시스템으로 구성될 수 있고, 보조 장치는 조향시스템, 히팅시스템, 및 보조 전원시스템 등으로 구성될 수 있다. 본 발명의 전기에너지를 공급할 수 있는 전기자동차에 관련되고 상기 전기모터 및 에너지저장시스템(배터리)을 포함하는 전기자동차의 일례가, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0268814호(2002.3.7.) 및 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0076829호(2009.7.13.)에 개시(disclosure)되어 있다.The electric vehicle may be a form in which the internal combustion engine and fuel tank used in the existing internal combustion engine (ICEV) are replaced with a traction motor and a battery pack. However, the use of electric vehicles is limited due to the weight, low flexibility, and efficiency of the vehicle. An electric vehicle may consist of three parts: an electric motor system, an energy storage device, and an auxiliary device. The electric motor system may include a vehicle controller, a power electronic converter, an electric motor, a mechanical transmission, a driving wheel, and the like. The energy storage system may be composed of an energy source, an energy management system, and an energy resupply system, and the auxiliary device may be configured with a steering system, a heating system, an auxiliary power supply system, and the like. An example of an electric vehicle related to an electric vehicle capable of supplying electric energy of the present invention and including the electric motor and an energy storage system (battery) is Korean Utility Model Publication No. 20-0268814 (2002.3.7.) And It is disclosed in the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0076829 (2009.7.13.).
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 주로 전력망으로부터 충전하고 보조적으로 자연으로부터 에너지를 하베스팅(harvesting)하여 전기 자동차에 내장된 배터리에 저장하여 이 전력을 사용하여 언제 어디서나 교류 에너지 또는 직류 에너지와 같은 전기 에너지를 공급할 수 있는 전기 자동차, 및 전기 자동차를 이용한 전기 에너지 공급 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention, mainly charging from the electric grid and secondary energy harvesting (harvesting) from nature (harvesting) stored in a battery built in an electric vehicle using this power anytime, anywhere, such as alternating energy or direct current energy The present invention provides an electric vehicle capable of supplying electric energy, and an electric energy supply method using the electric vehicle.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차는, 자연 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 전기 에너지 생성부; 외부로부터 제공되는 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 변환기; 및 상기 전기 에너지 생성부로부터 제공되는 직류 에너지 또는 상기 변환기로부터 제공되는 직류 에너지를 저장하는 배터리를 포함할 수 있다.In order to achieve the above technical problem, an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, the electrical energy generating unit for generating electrical energy using natural energy and converts the generated electrical energy into direct current energy; A converter for converting electrical energy provided from the outside into direct current energy; And it may include a battery for storing the direct current energy provided from the electrical energy generator or the direct current energy provided from the converter.
상기 변환기는 상기 배터리에 저장된 직류 에너지를 변환하여 외부에 전기 에너지를 공급할 수 있다.The converter may convert direct current energy stored in the battery to supply electrical energy to the outside.
상기 전기 에너지 생성부는, 상기 전기 자동차에 제공되는 상기 자연 에너지 중 풍력 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 마이크로 풍력 발전부; 상기 전기 자동차에 입사되는 상기 자연 에너지 중 태양 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 태양력 발전부; 상기 전기 자동차의 동작 시에 상기 전기 자동차의 차체에서 발생되는 상기 자연 에너지 중 진동 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 진동 발전부; 상기 전기 자동차의 차체의 상부와 상기 전기 자동차의 차체의 하부 사이에 존재하는 상기 자연 에너지 중 온도차 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 열전 발전부; 및 상기 전기 자동차에 탑승하는 사용자의 무게에 따른 상기 자연 에너지 중 압력 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 압전 발전부를 포함할 수 있다.The electrical energy generation unit, the micro wind power generation unit for generating the electrical energy by using the wind energy of the natural energy provided to the electric vehicle; A solar power generation unit generating the electric energy by using solar energy among the natural energy incident on the electric vehicle; A vibration generating unit generating the electrical energy by using vibration energy among the natural energy generated in the vehicle body of the electric vehicle when the electric vehicle is operated; A thermoelectric generator configured to generate the electrical energy using temperature difference energy among the natural energy existing between an upper portion of a vehicle body of the electric vehicle and a lower portion of the vehicle body of the electric vehicle; And a piezoelectric power generation unit configured to generate the electrical energy by using pressure energy among the natural energy according to the weight of the user who rides in the electric vehicle.
상기 마이크로 풍력 발전부는, 풍력 발전을 위한 물레방아 형태의 풍차의 날개가 중간에 설치된 공기 통로를 포함할 수 있다. 상기 진동 발전부는 상기 전기 자동차에 탑승하는 사용자의 움직임에 따라 발생되는 상기 자연 에너지 중 진동 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성할 수 있다.The micro wind power generation unit may include an air passage installed in the middle of the blade of the windmill of the windmill for wind power generation. The vibration generating unit may generate the electrical energy using vibration energy among the natural energy generated according to the movement of the user who rides on the electric vehicle.
상기 배터리는 상기 전기 자동차의 차체 내부에 상기 차체의 형태에 따라 분산되어 배치되는 다수의 배터리 모듈들을 포함하는 차체형 구조를 가질 수 있다. 상기 배터리의 차체형 구조는 상기 전기 자동차의 차체 내부의 하부, 전단부, 및 후단부에 분포하여 배치되는 다수의 배터리 모듈들을 포함하는 구조일 수 있다.The battery may have a vehicle body structure including a plurality of battery modules disposed in a vehicle body of the electric vehicle according to the shape of the vehicle body. The body structure of the battery may be a structure including a plurality of battery modules disposed in a lower portion, a front end portion, and a rear end portion of the inside of the vehicle body of the electric vehicle.
상기 배터리 모듈들 각각은 상기 전기 자동차의 충돌사고 시에 기능을 상실한 배터리 모듈을, 직렬로 연결된 상기 배터리 모듈들에서 분리시키는 스위치를 포함할 수 있다. 상기 배터리 모듈들 각각은 상기 전기 자동차의 충돌사고 시에 기계적으로 견딜 수 있도록 충격에 강한 재료에 의해 코팅(coating)될 수 있다. 상기 배터리 모듈들 각각은 과전류 방지 또는 과전압 방지 또는 과열 방지를 위한 보호회로를 포함할 수 있다.Each of the battery modules may include a switch that disconnects the battery module that has lost its function in the event of a crash of the electric vehicle from the battery modules connected in series. Each of the battery modules may be coated by an impact resistant material to mechanically withstand the crash of the electric vehicle. Each of the battery modules may include a protection circuit for preventing overcurrent or preventing overvoltage or overheating.
상기 전기 자동차는, 상기 전기 자동차에 입사되는 빛의 밝기 변화를 감지하는 조도 센서를 포함하는 센서부; 및 상기 조도 센서에 의해 감지된 빛의 밝기에 따라 상기 전기 자동차 내의 실내등의 밝기를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The electric vehicle includes a sensor unit including an illumination sensor for detecting a change in brightness of light incident on the electric vehicle; And a controller for adjusting the brightness of the interior light in the electric vehicle according to the brightness of the light detected by the illuminance sensor.
상기 센서부는, 상기 전기 자동차 내부의 온도 변화를 감지하는 온도 센서; 및 상기 전기 자동차 내부의 소리 크기 변화를 감지하는 소리 센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도 변화에 따라 상기 전기 자동차의 냉방 및 난방 장치의 동작 시간을 조절하고, 상기 제어부는 상기 소리 센서에 의해 감지된 소리 크기 변화에 따라 상기 전기 자동차의 오디오 장치의 소리 크기를 조절할 수 있다.The sensor unit, a temperature sensor for detecting a temperature change inside the electric vehicle; And a sound sensor detecting a change in sound volume inside the electric vehicle, wherein the controller adjusts an operating time of the cooling and heating device of the electric vehicle according to the temperature change detected by the temperature sensor, The controller may adjust the sound volume of the audio device of the electric vehicle according to the change in the sound volume detected by the sound sensor.
상기 전기 자동차는, 상기 배터리에 저장된 전기 에너지를 필요로 하는 장소의 위치 정보 또는 상기 전기 자동차를 충전할 수 있는 장소의 위치 정보를 수신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.The electric vehicle may further include a communication unit configured to receive location information of a place requiring electric energy stored in the battery or location information of a place where the electric vehicle can be charged.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차를 이용한 전기 에너지 공급 방법은, (a) 상기 전기 자동차에 포함된 전기 에너지 생성부가 자연 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 단계; (b) 상기 전기 자동차의 변환기가 외부 장치로부터 제공되는 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 단계; (c) 상기 전기 자동차의 배터리가 상기 전기 에너지 생성부로부터 제공되는 직류 에너지 또는 상기 변환기로부터 제공되는 직류 에너지를 저장하는 단계; 및 (d) 상기 전기 자동차의 변환기는, 외부 장치로부터 전기 에너지의 공급 요청이 있을 때, 상기 배터리에 저장된 직류 에너지를 변환하여 상기 요청한 외부 장치에 전기 에너지를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above technical problem, the electric energy supply method using an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, (a) the electric energy generating unit included in the electric vehicle generates electric energy using natural energy and generating the Converting the generated electrical energy into direct current energy; (b) the converter of the electric vehicle converting electric energy provided from an external device into direct current energy; (c) storing the direct current energy provided by the battery of the electric vehicle or the direct current energy provided by the converter; And (d) the converter of the electric vehicle may include converting direct current energy stored in the battery and supplying electrical energy to the requested external device when a request for supplying electrical energy is received from an external device.
본 발명에 따른 전기 에너지를 공급할 수 있는 전기 자동차, 및 전기 자동차를 이용한 전기 에너지 공급 방법은, 주로 전력망으로부터 충전하고 보조적으로 자연으로부터 에너지를 수확(harvesting)하여 전기 자동차의 배터리에 저장한 후 이 전력(에너지)을 사용하여 언제 어디서나 교류 에너지 또는 직류 에너지와 같은 전기 에너지를 공급할 수 있다.An electric vehicle capable of supplying electric energy according to the present invention, and an electric energy supply method using the electric vehicle mainly charge from an electric grid and supplementally harvest energy from nature, store it in a battery of an electric vehicle, and then store the electric power. Energy can be used to supply electrical energy, such as alternating current or direct current, anywhere, anytime.
본 발명은 전기 자동차를 이용하여 전기 에너지를 공급할 수 있으므로, 별도의 충전 인프라를 구축할 필요 없이 본 발명의 전기 자동차에 부착된 전력 콘센트를 통해 충전을 필요로 하는 전기 장치 또는 전자 장치에 에너지를 공급할 수 있다.Since the present invention can supply electric energy by using an electric vehicle, it is possible to supply energy to an electric device or an electronic device that needs to be charged through a power outlet attached to the electric vehicle of the present invention without having to establish a separate charging infrastructure. Can be.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차(100)를 나타내는 블락 다이어그램(block diagram)이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자동차(200)를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1 또는 도 2에 도시된 마이크로 풍력 발전부를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차를 이용한 전기 에너지 공급 방법을 설명하는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 차체형 배터리 구조를 가지는 배터리(124)를 포함하는 전기 자동차(100)의 우측면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 차체형 배터리 구조의 배터리 모듈(305)들이 전기 자동차(100)의 문(310)에 배치되는 구조를 설명하는 도면이다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
1 is a block diagram illustrating an
2 is a diagram illustrating an
3 is a view for explaining the micro wind power generation unit shown in FIG.
4 is a view illustrating an electric energy supply method using an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
5A is a right side view of an
FIG. 5B is a diagram illustrating a structure in which the
본 발명 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용이 참조되어야 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a better understanding of the present invention and the objects attained by the practice of the invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate embodiments of the invention, and to the description in the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는 것에 의해, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차(100)를 나타내는 블락 다이어그램(block diagram)이다.1 is a block diagram illustrating an
도 1을 참조하면, 전기 자동차(100)는, 전기 에너지 생성부(102), 변환기(114), 센서부(120), 제어부(122), 및 배터리(124)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
전기 자동차(100)는 내연기관 자동차를 대신한 자동차로서, 온실가스를 획기적으로 감축할 수 있는 운송수단이고 스마트 카(smart car)이다.The
전기 에너지 생성부(102)는 자연 에너지(예를 들어, 태양 에너지, 바람 에너지, 열에너지, 또는 진동 에너지 등)를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 배터리(124)에 공급한다. 상기 생성된 전기 에너지는 직류 에너지일 수 있다. 전기 에너지 생성부(102)는 교류 에너지를 직류 에너지로 변환하는 변환기(converter)(미도시)를 포함하는 것에 의해, 상기 직류 에너지를 생성할 수 있다.The
전기 에너지 생성부(102)는, 마이크로 풍력 발전부(104), 태양력 발전부(106), 진동 발전부(108), 열전 발전부(110), 및 압전 발전부(112)를 포함한다.The
마이크로 풍력 발전부(104)는 전기 자동차(100)에 제공되는 자연 에너지 중 풍력 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 배터리(124)에 공급한다. 상기 풍력 에너지는 전기 자동차(100)가 주행할 때 바람에 의해 발생하거나 또는 전기 자동차(100)가 정지 시에 전기 자동차(100) 방향으로 바람이 불 때 발생할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 풍력 발전부(104)는 전기 자동차(100) 차체의 전단부의 상부에 배치(설치)될 수 있다.The micro
태양력 발전부(106)는 전기 자동차(100)에 입사되는 자연 에너지 중 태양 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 배터리(124)에 공급한다. 태양력 발전부(106)는 태양광 발전(태양력 발전)을 위한 다수의 태양 전지들을 포함하는 태양광 패널을 포함하고, 상기 태양광 패널은 전기 자동차(100)의 차체(body)의 상부에 배치될 수 있다.The solar
진동 발전부(108)는 전기 자동차(100)의 동작 시에 전기 자동차(100)의 차체에서 발생되는 자연 에너지 중 진동 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 배터리(124)에 공급한다. 또한, 진동 발전부(108)는 전기 자동차(100)에 탑승하는 사용자의 움직임에 따라 발생되는 자연 에너지 중 진동 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 배터리(124)에 공급할 수도 있다. 상기 사용자의 움직임은, 예를 들어, 전기 자동차(100)의 운전석에서의 사용자의 움직임일 수 있다.The
열전 발전부(110)는 전기 자동차(100)의 차체의 상부와 전기 자동차(100)의 차체의 하부 사이에 존재하는 자연 에너지 중 온도차 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 배터리(124)에 공급한다.The
압전 발전부(112)는 전기 자동차(100)(전기 자동차(100)의 운전용 의자)에 탑승하는 사용자의 무게에 따른 자연 에너지 중 압력 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 배터리(124)에 공급한다. The
변환기(114)는 AC(alternating current)/DC(direct current) 변환부(116) 및 DC/DC 변환부(118)를 포함한다. AC/DC 변환부(116)는 외부로부터 제공되는 교류 에너지(교류 전력)를 직류 에너지로 변환하여 배터리(124)에 제공하거나 또는 배터리(124)로부터 출력되는 직류 에너지를 교류 에너지로 변환하여 외부에 제공한다. DC/DC 변환부(118)는 외부로부터 제공되는 직류 에너지를 다른 크기의 직류 에너지로 변환하여 배터리(124)에 제공하거나 또는 배터리(124)로부터 출력되는 직류 에너지를 다른 크기의 직류 에너지로 변환하여 외부 장치에 제공한다. AC/DC 변환부(116) 및 DC/DC 변환부(118)가 전기 에너지를 외부로부터 배터리(124)로 전달하는 경우, AC/DC 변환부(116) 및 DC/DC 변환부(118)는 컨버터(converter)(또는 온-보드 충전기(on-board charger))로 기능할 수 있다. 온-보드 충전기의 타입(type)은 급속 충전기 또는 완속 충전기일 수 있다. AC/DC 변환부(116) 및 DC/DC 변환부(118)가 전기 에너지를 배터리(124)로부터 전기 자동차(100)의 외부로 전달하는 경우, AC/DC 변환부(116) 및 DC/DC 변환부(118)는 인버터(inverter)로 기능할 수 있다. 즉, 변환기(114)는 양방향 컨버터(duplex converter)의 역할을 수행한다.The
변환기(114)는 외부(외부 장치)로부터 제공되는 전력을 AC/DC 변환부(116) 또는 DC/DC 변환부(118)를 이용하여 배터리(124)의 적절한 직류 전압(예를 들어, 12 (volt))이 되도록 직류 에너지로 변환하고 상기 변환된 직류 에너지를 배터리(124)에 제공한다. 상기 외부 장치는, 예를 들어, 스마트 그리드(smart grid)와 같은 전력 계통, 또는 다른 전기 자동차일 수 있다.The
변환기(114)는 AC/DC 변환부(116) 또는 DC/DC 변환부(118)를 이용하는 것에 의해 배터리(124)에 저장된 직류 에너지를 변환하여 외부 장치에 전기 에너지를 실시간으로 공급할 수 있다. 상기 외부 장치는, 예를 들어, 전력 계통, 다른 전기 자동차, 소형 교류 발전기, 교류 전동기, 또는 전력을 필요로 하는 취사도구일 수 있다.The
배터리(124)에 전력계통(전력망)을 통해 전기 에너지가 저장될 때 전력망의 아웃렛(outlet)(공공시설, 건물, 위락시설, 또는 공원 등에 배치된 콘센트)이 이용될 수 있다.When electrical energy is stored in the
배터리(124)는 전기 에너지 생성부(102)로부터 제공되는 직류 에너지 또는 변환기(114)로부터 제공되는 직류 에너지를 저장한다. 배터리(124)의 다른 실시예는, 비행기의 연료를 비행기 날개에 저장하는 컨포멀 탱크(conformal tank) 구조와 유사하게, 전기 자동차(100)의 차체 내부에 차체의 형태(형상)(차체의 입체 형상)에 따라 분산되어 배치되는 다수의 배터리 모듈들을 포함하는 차체형 구조(차체형 배터리 구조)를 가질 수 있다. 배터리(124)의 다른 실시예가 도 5a 및 도 5b에 도시된다.The
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 차체형 배터리 구조를 가지는 배터리(124)를 포함하는 전기 자동차(100)의 우측면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 차체형 배터리 구조의 배터리 모듈(305)들이 전기 자동차(100)의 문(우측 앞 문짝)(310) 내부에 배치되는 구조를 설명하는 도면이다.FIG. 5A is a right side view of an
도 1, 도 5a, 및 도 5b를 참조하면, 전기 자동차(100) 내부의 차체형 배터리 구조에 포함된 배터리 모듈(305)들은 서로 직렬로 연결되는 일체형 구조를 가질 수 있다. 상기 일체형 구조는 전기 자동차(100)의 차체의 외피(상부층)인 철판(steel)과 차체의 내피(하부층)인 플라스틱 사이에 위치할 수 있다. 1, 5A, and 5B, the
각각의 배터리 모듈들(305)은 전기 자동차(100)의 충돌사고 시에 배터리 모듈들 모두가 한꺼번에 폭발하거나 기능을 상실하지 않도록 제어부(122)에 의해 독립적으로 제어될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 배터리 모듈들(305) 각각은, 예를 들어, 서로 병렬로 연결되는 단위 배터리 모듈들을 포함할 수 있다. 상기 단위 배터리 모듈들 각각의 양단에는 제어부(122)에 의해 온(on) 동작 및 오프(off) 동작이 제어되는 스위치(switch)가 배치될 수 있다. 전기 자동차(100)의 충돌사고 시에 충돌 사고를 감지(sensing)하는 전기 자동차(100)의 감지 수단(미도시)이 제어부(122)에 충돌신호를 제공하면 제어부(122)는 충돌부분과 관련된(충돌 사고에 의해 손상된) 단위 배터리 모듈의 양단의 스위치를 오프(off)시켜 단위 배터리 모듈을 배터리 모듈(305)에서 전기적으로 분리시키는 것에 의해 다른 배터리 모듈을 전기적으로 보호할 수 있다.Each of the
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 배터리 모듈들(305) 각각은 전기 자동차(100)의 충돌사고 시에 기능을 상실한 배터리 모듈을 직렬로 연결된 배터리 모듈들에서 분리시키는 스위치를 포함할 수도 있다. 상기 스위치의 동작은 제어부(122)에 의해 제어되며, 상기 스위치는 배터리 모듈의 양단에 배치되고, 상기 기능을 상실한 배터리 모듈을 우회하는 도선으로 절환 동작(스위칭 동작)을 수행하여 정상인 배터리 모듈들이 직렬 연결되도록 할 수 있다.In another embodiment of the present invention, each of the
또한, 배터리 모듈들(305) 각각은 충돌사고 시에 기계적(물리적)으로 견딜 수 있도록 충격에 강한 재료(예를 들어, 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지와 같은 플라스틱)에 의해 코팅(coating)될 수 있다. 전술한 바와 같이, 배터리 모듈들(305)은 자체적으로 전기적 보호기능 또는 기계적(물리적) 보호기능을 포함한다.In addition, each of the
또한, 각각의 배터리 모듈들(305)은 제어부(122)의 배터리 관리 시스템(battery management system)에 의해 제어되는 과전류 방지 또는 과전압 방지 또는 과열 방지를 위한 보호회로를 포함할 수 있다. In addition, each of the
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 배터리(124)의 차체형 배터리 구조는 전기 자동차(100)의 차체(body) 내부의 하부, 전단부, 및 후단부에 분포하여 배치(형성)되는 배터리 모듈들(305)을 포함하는 차체형 구조일 수도 있다. In another embodiment of the present invention, the vehicle body type battery structure of the
따라서 기존의 차체하부 또는 트렁크 하부와 같은 특정 위치(한곳)에 배터리를 집중하여 설치하는 방식에 비해, 배터리(124)의 차체형 배터리 구조는 전기 자동차 차체의 전체를 활용함으로써 설치공간의 제약이 없으며 상대적으로 1대의 차량에 설치할 수 있는 배터리에 저장되는 전기 에너지량이 증가될 수 있다. 즉, 배터리(124)가 상기 차체형 배터리 구조에 의해 배터리 용량이 증가하여 배터리에 저장되는 전기 에너지 량이 증가될 수 있다. 그 결과, 전기 자동차(100)는 자체의 자동차 항속거리(주행거리)를 최대화할 수 있고, 다른 전기 장치(전자 장치)에 일정 레벨 이상의 전력을 공급할 수 있다.Therefore, the body type battery structure of the
다시 도 1을 참조하면, 센서부(120)는 전기 자동차(100)에 입사되는 빛의 밝기 변화를 감지하는 조도 센서(미도시)를 포함한다. 센서부(120)는, 전기 자동차 내부의 온도 변화를 감지하는 온도 센서(미도시), 및 전기 자동차 내부의 소리 크기 변화를 감지하는 소리 센서(sound sensor)(미도시)를 더 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
제어부(122)는 상기 조도 센서에 의해 감지된 빛의 밝기에 따라 전기 자동차(100) 내의 실내등의 밝기를 조절하고, 제어부(122)는 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도 변화에 따라 전기 자동차(100)의 냉방 및 난방 장치(예를 들어, 에어컨)의 동작 시간(온(on) 시간 또는 오프(off) 시간)을 조절하고, 제어부(122)는 상기 소리 센서에 의해 감지된 소리 크기 변화에 따라 전기 자동차(100)의 오디오 장치(예를 들어, 라디오 또는 스피커)의 소리 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(122)는 전기 자동차(100)가 정차하여 가로등 아래에 위치하는 경우 조도 센서에 의해 감지된 빛의 밝기가 상대적으로 밝은 것으로 판단하여 전기 자동차(100)의 실내등의 밝기를 낮출 수 있고, 제어부(122)는 온도 센서에 의해 감지된 온도가 제어부(122)에 미리 저장된 적정 온도가 아닌 경우 전기 자동차 내부가 적정 온도가 되도록 전기 자동차(100)의 냉방 및 난방 장치의 냉방 또는 난방 시간과 같은 동작 시간을 조절할 수 있고, 제어부(122)는 소리 센서에 의해 감지된 소리의 크기가 상대적으로 커서 제어부(122)에 미리 저장된 적정 소리의 크기가 아닌 경우 소리의 크기를 작게 조절할 수 있다.The
전술한 센서부(120) 및 제어부(122)에 의해 배터리(122)에 저장된 전기 에너지를 사용하는 실내등, 냉방 및 난방 장치, 및 오디오 장치와 같은 전기 자동차(100)의 구성 요소에서 사용되는 에너지 소모량을 감소시킬 수 있다.Energy consumption used in the components of the
또한 변환기(114)와 같은 전기 자동차(100)의 구성요소들은 저전력 반도체로 구현되므로, 본 발명은 배터리(124)에 저장된 전기 에너지 소모량을 더욱 더 감소시킬 수 있다.In addition, since components of the
전기 자동차(100)는 배터리(124)에 저장된 전기 에너지를 필요로 하는 장소의 위치 정보 또는 전기 자동차(100)를 충전할 수 있는 장소의 위치 정보를 수신하는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 통신부에 수신된 정보는 제어부(122)의 제어에 전기 자동차의 내비게이션 장치 또는 계기판(dashboard)과 같은 HMI(human machine interface) 장치에 의해 전기 자동차(100)의 사용자에 표시(display)될 수 있다. 통신부에 수신된 정보는 전기 자동차(100)의 소유자(사용자)가 가지고 있는 스마트 폰과 같은 휴대 단말을 통해서도 제공될 수 있다.The
제어부(122)는 전기 에너지 생성부(102) 등과 같은 전기 자동차의 모든 구성 요소들의 전체적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(122)는 배터리(124)의 충전 프로세스(process)를 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS, battery management system)을 포함할 수 있다.The
전술한 바와 같이, 본 발명의 전기 자동차는 전력망(전력 계통) 등으로부터 충전하거나 또는 자연(태양, 바람, 열, 또는 진동 등)으로부터 에너지를 획득(harvesting)하여 배터리에 저장한 후 이 저장된 전력을 사용하여 언제 어디서나 교류 에너지 또는 직류 에너지와 같은 전기 에너지를 공급할 수 있다.As described above, the electric vehicle of the present invention charges from a power grid (power system) or the like or harvests energy from nature (sun, wind, heat or vibration, etc.) and stores it in a battery, and then stores the stored power. It can be used to supply electrical energy such as alternating energy or direct current energy anytime and anywhere.
또한 본 발명은 전력망 등으로부터 충전하거나 또는 자연으로부터 에너지를 획득하거나 또는 에너지 소모량을 감소시키거나 또는 배터리 용량과 같은 에너지 저장 공간을 증가시키는 것에 의해 일정 레벨 이상의 에너지를 계속하여 유지할 수 있으므로, 전기 에너지의 임시 저장 수단 또는 전기 에너지의 공급 수단으로 작용할 수 있다.In addition, the present invention can continuously maintain energy above a certain level by charging from a grid or the like, obtaining energy from nature, reducing energy consumption, or increasing energy storage space such as battery capacity. It can serve as a temporary storage means or a means of supplying electrical energy.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자동차(200)를 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating an
도 2를 참조하면, 전기 자동차(200)는 도 1에 도시된 전기 자동차(100)에 포함된 구성요소들과 유사한 구성요소들을 포함한다. 따라서 전기 자동차(200)의 구성요소에 대한 구성 및 작용에 대한 설명은 도 1의 전기 자동차에 대한 구성 및 작용에 대한 설명이 참조될 수 있다. 다만, 전기 자동차(200)는 충돌예방시스템과 같은 전기 자동차의 안전 관리를 위한 통합안전 시스템, 및 전기 자동차(200)의 운전자가 보기 힘든 부분을 볼 수 있도록 도와주는 사각지대 경보 시스템을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
도 3은 도 1 또는 도 2에 도시된 마이크로 풍력 발전부를 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the micro wind power generation unit shown in FIG.
도 3을 참조하면, 마이크로 풍력 발전부는 도 3에 도시된 공기 통로를 포함한다. 예를 들어, “S"로 표시된 공기 통로의 중간 부분에 풍력 발전을 위한 물레방아 형태의 풍차(풍력터빈)의 날개(blade)(미도시)가 설치될 수 있다. 물레방아 형태의 풍차 날개가 사용되는 경우 다른 형태의 풍차 날개가 사용되는 경우보다 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환하는 효율이 상대적으로 클 수 있다.Referring to FIG. 3, the micro wind turbine includes the air passage shown in FIG. 3. For example, a blade (not shown) of a windmill (wind turbine) in the form of a windmill for wind power generation may be installed in the middle of the air passage marked “S”. If used, the efficiency of converting wind energy into electrical energy can be relatively higher than if other types of windmill wings are used.
벳츠의 법칙(Betz's law)에 따라, “S"로 표시된 공기 통로의 중간 부분에서 풍차 날개에 의해 생성될 수 있는 전력은 (16/27)*1/2*(공기 밀도)*(중간부분에서의 단면적(area))*(바람의 속도)^3일 수 있다.According to Betz's law, the power generated by the windmill blades in the middle of the air passage marked “S” is (16/27) * 1/2 * (air density) * (in the middle) The cross-sectional area (area) * (wind speed) ^ 3.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차를 이용한 전기 에너지 공급 방법을 설명하는 도면이다.4 is a view illustrating an electric energy supply method using an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 전기 자동차를 이용한 전기 에너지 공급 방법은 도 1의 전기 자동차(100) 또는 도 2의 전기 자동차(200)를 이용하는 것에 의해 수행될 수 있다.Referring to FIG. 4, the electric energy supply method using the electric vehicle may be performed by using the
전기 자동차(100)는 전력계통(utility)과 전기 에너지를 상호 교환할 수 있다. 즉, 전기 자동차(100)는 전력계통(utility)으로부터 교류 에너지를 전달받아 변환하는 것에 의해 내장된 배터리에 직류 에너지를 충전할 수 있고, 전기 자동차(100)는 배터리에 저장된 직류 에너지를 교류 에너지로 변환하여 전력계통(utility)에 제공할 수 있다.The
전기 자동차(100)는 빌딩 관리시스템(또는 빌딩에너지 관리시스템)(BMS, Building Management System) 또는 주택 에너지 관리시스템(HEMS, Home Energy Management System)과 전기 에너지를 상호 교환할 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차(100)는 빌딩 관리시스템 또는 주택 에너지 관리시스템으로부터 교류 에너지(건물 또는 주택의 자체 교류 발전기에 의한 에너지)를 전달받아 변환하는 것에 의해 배터리에 직류 에너지를 충전할 수 있고, 전기 자동차(100)는 배터리에 저장된 직류 에너지를 다른 크기의 직류 에너지로 변환하여 빌딩 관리시스템(BMS) 또는 주택 에너지 관리시스템(HEMS)(예를 들어, 건물 또는 주택에 배치된 직류 에너지 저장 장치)에 제공할 수 있다.The
전기 자동차(100)는 휴대폰, 또는 전기 에너지로 동작하는 취사도구와 같은 구동 장치(driver)와 전기 에너지를 상호 교환할 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차(100)는 배터리에 저장된 직류 에너지를 다른 크기의 직류 에너지로 변환하여 구동 장치(driver)에 적합한 직류 에너지를 제공할 수 있다.The
또한 전기 자동차(100)의 통신부는 유선망 또는 무선망을 통해 휴대폰(driver)과 같은 드라이버(driver)를 통해 배터리에 저장된 전기 에너지를 필요로 하는 장소의 위치 정보 또는 전기 자동차(100)를 충전할 수 있는 장소의 위치 정보를 수신할 수 있다. 상기 드라이버(driver)는 전기 자동차(100)의 배터리에 저장된 전기 에너지를 필요로 하는 전기 수요자의 장치일 수 있다. 전기 자동차(100)를 충전할 수 있는 장소의 위치 정보는 전력계통(utility)에 포함된 통신 수단, 또는 빌딩 관리시스템(BMS) 또는 주택 에너지 관리시스템(HEMS)에 포함된 통신 수단, 또는 다른 전기 자동차(EV)에 포함된 통신 수단에 의해 제공될 수도 있다.In addition, the communication unit of the
전술한 전기 자동차(100)의 통신부에 전달되는 정보는 정보통신기술(Information & Communication Technology, ICT)에 의해 구현될 수 있다. 정보통신기술은 정보기술과 통신기술을 합한 기술이며, 정보기기의 하드웨어, 운영, 또는 정보 관리에 필요한 소프트웨어(S/W) 기술과 이들 기술을 이용하여 정보를 수집, 생산, 가공, 보존, 전달, 또는 활용하는 모든 방법으로서 필요한 자료를 수집하고, 가공하고, 재창출하기 위한 융합기술이다.The information transmitted to the communication unit of the
전기 자동차(100)는 예를 들어 SAE(Society of Automotive Engineers) J1772 커넥터(connector)를 통해 다른 전기 자동차(EV)와 전기 에너지를 상호 교환할 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차(100)는 배터리에 저장된 직류 에너지를 다른 크기의 직류 에너지로 변환하여 다른 전기 자동차에 적합한 직류 에너지를 제공할 수 있다.The
전기 자동차(100)는 통신부를 통해 전기 자동차(100)의 충전량 정보 또는 전기 자동차(100)의 전기 에너지 공급량 정보를 정보 관리 서버(backend 설비)에 제공할 수 있다. 정보 관리 서버(backend)는 전기 자동차(100)의 충전량 정보 또는 전기 자동차(100)의 전기 에너지 공급량 정보에 따른 금액 정산 정보를 전기 자동차(100)에 제공할 수 있다. 정보 관리 서버(backend)는 전력 거래소 또는 전력 회사에 배치되는 서버일 수 있다.The
정보 관리 서버(backend)는 전기 자동차(100)의 사용자가 가입한 은행(commercial interests) 등에 설치되는 사용자의 계좌를 관리하는 서버와 연동하는 것에 의해 사용자 계좌에서의 상기 정보에 따른 금액의 이체 또는 금액의 입출금 등이 전기 자동차(100)의 사용자의 인증을 통해 수행되도록 할 수 있다.The information management server (backend) transfer or amount of money according to the information in the user account by interworking with a server that manages the user's account installed in the commercial interests, etc. that the user of the
전기 자동차(100)와 전력계통(utility) 등과 같은 에너지 공급 대상물 사이의 충전 정보 교환 등을 위한 통신은 LED(Light Emitting Diode)가 장착된 키아스크(kiosk), 무선통신(wireless) 수단, 와이파이(WiFi), GPRS(general packet radio service), 지그비(Zigbee), 이더넷(Ethernet), 또는 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)와 같은 충전 인프라 인터페이스 수단을 통해 수행될 수 있다.Communication for exchanging charging information between an
전술한 바와 같이, 전기 자동차(100)는 전기 에너지를 전달하는 중개 장치의 역할을 수행할 수 있으므로 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)의 클라우드 서버에 대응할 수 있다. 즉, 전기 자동차(100)는 클라우드 분산전원공급장치 또는 클라우드형 차세대 전기 자동차로 언급될 수 있다. 클라우드 컴퓨팅은 인터넷 기반(cloud)의 컴퓨팅(computing) 기술로서, 인터넷 상의 유틸리티 데이터 서버에 프로그램을 두고 그때 그때 컴퓨터나 휴대폰 등에 불러와서 사용하는 웹에 기반한 소프트웨어서비스이다. 사용자들은 지원하는 기술 기초(infrastructure)에 대한 전문 지식이 없어도 인터넷으로부터 서비스를 쉽게 이용할 수 있다. 즉, 본 발명은 IT분야의 Cloud 개념을 전력분야에 적용하는 기술일 수 있다.As described above, the
도 1, 도 2, 및 도 4를 참조하여 전기 자동차를 이용한 전기 에너지 공급 방법이 다음과 같이 설명될 수 있다. 전기 에너지 공급 방법은, 전기 자동차의 전기 에너지 생성부가 자연 에너지(태양 에너지, 바람 에너지, 열에너지, 또는 진동 에너지 등)를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 단계, 전기 자동차의 변환기가 외부 장치(예를 들어, 전력 계통)로부터 제공되는 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 단계, 전기 자동차의 배터리가 전기 에너지 생성부로부터 제공되는 직류 에너지 또는 변환기로부터 제공되는 직류 에너지를 저장하는 단계, 및 전기 자동차의 변환기는, 외부 장치(예를 들어, 다른 전기 자동차)로부터 전기 에너지의 공급 요청이 있을 때, 배터리에 저장된 직류 에너지를 변환하여 상기 요청한 외부 장치에 전기 에너지를 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서 전기 자동차(100)는 전기 자동차 주위에 존재할 수 있는 자연 에너지를 이용하여 전기 에너지를 저장할 수 있으므로, 외부 장치에 일정 레벨 이상의 전기 에너지를 계속하여 공급할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 2, and 4, an electric energy supply method using an electric vehicle may be described as follows. In the electric energy supply method, the electric energy generator of the electric vehicle generates electric energy using natural energy (solar energy, wind energy, heat energy, or vibration energy, etc.) and converts the generated electric energy into direct current energy, A converter of the electric vehicle converts electrical energy provided from an external device (for example, a power system) into direct current energy, and a battery of the electric vehicle converts direct current energy provided from an electrical energy generator or direct current energy provided from a converter. Storing, and the converter of the electric vehicle converts the DC energy stored in the battery to supply the electric energy to the requested external device when there is a request for supply of the electric energy from an external device (for example, another electric vehicle). It may include a step. Therefore, the
상기 전기 에너지 공급 방법은, 전기 자동차의 조도 센서가 전기 자동차에 입사되는 빛의 밝기 변화를 감지하는 단계, 전기 자동차의 온도 센서가 전기 자동차 내부의 온도 변화를 감지하는 단계, 전기 자동차의 소리 센서가 상기 전기 자동차 내부의 소리 크기 변화를 감지하는 단계, 전기 자동차의 제어부가 상기 조도 센서에 의해 감지된 빛의 밝기에 따라 전기 자동차 내의 실내등의 밝기를 조절하는 단계, 전기 자동차의 제어부가 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도 변화에 따라 전기 자동차의 냉방 및 난방 장치의 동작 시간을 조절하는 단계, 및 전기 자동차의 제어부가 상기 소리 센서에 의해 감지된 소리 크기 변화에 따라 상기 전기 자동차의 오디오 장치의 소리 크기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 조도 센서 등과 같은 센서에 의해 감지된 정보에 따라 제어부가 전기 자동차의 내부 장치의 동작 시간과 같은 동작 방법을 제어하는 것에 의해 전기 자동차(100)에서 소비되는 에너지를 절감시킬 수 있다. 그 결과, 전기 자동차(100)는 배터리에 저장된 에너지를 절감시킬 수 있으므로 전기 자동차(100)의 외부 장치에 일정 수준의 에너지를 공급할 수 있다.The electric energy supply method may include detecting a change in brightness of light incident on an electric vehicle by an illuminance sensor of the electric vehicle, detecting a temperature change inside the electric vehicle by a temperature sensor of the electric vehicle, Detecting a change in sound volume inside the electric vehicle, controlling the brightness of an interior light in the electric vehicle according to the brightness of the light detected by the illuminance sensor, and controlling the electric vehicle to the temperature sensor Adjusting the operating time of the cooling and heating apparatus of the electric vehicle according to the detected temperature change, and the controller of the electric vehicle adjusting the sound volume of the audio device of the electric vehicle according to the change of the sound volume detected by the sound sensor. It may further comprise the step of adjusting. According to the information sensed by the sensor, such as the illumination sensor, the controller may control the operation method such as the operation time of the internal device of the electric vehicle, thereby reducing the energy consumed in the
이상에서와 같이, 도면과 명세서에서 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명으로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms are used herein, they are used for the purpose of describing the present invention only and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims or the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible from the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
102: 전기 에너지 생성부
104: 마이크로 풍력 발전부
106: 태양력 발전부
108: 진동 발전부
110: 열전 발전부
112: 압전 발전부
114: 변환기
116: AC/DC 변환부
118: DC/DC 변환부
120: 센서부
124: 배터리
305: 배터리 모듈102: electric energy generating unit
104: micro wind turbine
106: solar power generation department
108: vibration generating unit
110: thermoelectric generator
112: piezoelectric generator
114: converter
116: AC / DC converter
118: DC / DC converter
120:
124: battery
305: battery module
Claims (14)
자연 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 전기 에너지 생성부;
외부로부터 제공되는 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 변환기; 및
상기 전기 에너지 생성부로부터 제공되는 직류 에너지 또는 상기 변환기로부터 제공되는 직류 에너지를 저장하는 배터리를 포함하며,
상기 전기 에너지 생성부는,
상기 전기 자동차에 제공되는 상기 자연 에너지 중 풍력 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 마이크로 풍력 발전부;
상기 전기 자동차에 입사되는 상기 자연 에너지 중 태양 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 태양력 발전부;
상기 전기 자동차의 동작 시에 상기 전기 자동차의 차체에서 발생되는 상기 자연 에너지 중 진동 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 진동 발전부;
상기 전기 자동차의 차체의 상부와 상기 전기 자동차의 차체의 하부 사이에 존재하는 상기 자연 에너지 중 온도차 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 열전 발전부; 및
상기 전기 자동차에 탑승하는 사용자의 무게에 따른 상기 자연 에너지 중 압력 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 압전 발전부를 포함하는 전기 자동차.In the electric vehicle,
An electrical energy generator for generating electrical energy using natural energy and converting the generated electrical energy into direct current energy;
A converter for converting electrical energy provided from the outside into direct current energy; And
It includes a battery for storing the direct current energy provided from the electrical energy generator or the direct current energy provided from the converter,
The electric energy generating unit,
Micro wind power generation unit for generating the electrical energy by using the wind energy of the natural energy provided to the electric vehicle;
A solar power generation unit generating the electric energy by using solar energy among the natural energy incident on the electric vehicle;
A vibration generating unit generating the electrical energy by using vibration energy among the natural energy generated in the vehicle body of the electric vehicle when the electric vehicle is operated;
A thermoelectric generator configured to generate the electrical energy using temperature difference energy among the natural energy existing between an upper portion of a vehicle body of the electric vehicle and a lower portion of the vehicle body of the electric vehicle; And
And a piezoelectric power generation unit configured to generate the electric energy by using pressure energy among the natural energy according to the weight of the user who rides in the electric vehicle.
상기 변환기는 상기 배터리에 저장된 직류 에너지를 변환하여 외부에 전기 에너지를 공급하는 전기 자동차.The method of claim 1,
The converter converts the DC energy stored in the battery to supply electric energy to the outside.
풍력 발전을 위한 물레방아 형태의 풍차의 날개가 중간에 설치된 공기 통로를 포함하는 전기 자동차.The method of claim 1, wherein the micro wind power generation unit,
An electric vehicle that includes an air passage in the middle of a wing of a windmill in the form of a watermill for wind power generation.
상기 진동 발전부는 상기 전기 자동차에 탑승하는 사용자의 움직임에 따라 발생되는 상기 자연 에너지 중 진동 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 전기 자동차.The method of claim 1,
The vibration generation unit generates the electric energy by using the vibration energy of the natural energy generated in accordance with the movement of the user in the electric vehicle.
상기 배터리는 상기 전기 자동차의 차체 내부에 상기 차체의 형태에 따라 분산되어 배치되는 다수의 배터리 모듈들을 포함하는 차체형 구조를 가지는 전기 자동차.The method of claim 1,
The battery has an electric vehicle having a vehicle body structure including a plurality of battery modules are disposed in the vehicle body of the electric vehicle in accordance with the shape of the vehicle body.
상기 배터리의 차체형 구조는 상기 전기 자동차의 차체 내부의 하부, 전단부, 및 후단부에 분포하여 배치되는 다수의 배터리 모듈들을 포함하는 구조인 전기 자동차.The method according to claim 6,
The vehicle body structure of the battery is a structure that includes a plurality of battery modules disposed in a lower portion, a front end, and a rear end inside the vehicle body of the electric vehicle.
상기 배터리 모듈들 각각은 상기 전기 자동차의 충돌사고 시에 기능을 상실한 배터리 모듈을, 직렬로 연결된 상기 배터리 모듈들에서 분리시키는 스위치를 포함하는 전기 자동차.The method according to claim 6,
Each of the battery modules includes a switch that disconnects the battery module that has lost its function in the event of a crash of the electric vehicle from the battery modules connected in series.
상기 배터리 모듈들 각각은 상기 전기 자동차의 충돌사고 시에 기계적으로 견딜 수 있도록 충격에 강한 재료에 의해 코팅(coating)되는 전기 자동차.The method according to claim 6,
Each of the battery modules is coated with a material resistant to impact so as to mechanically withstand the crash of the electric vehicle.
상기 배터리 모듈들 각각은 과전류 방지 또는 과전압 방지 또는 과열 방지를 위한 보호회로를 포함하는 전기 자동차.The method according to claim 6,
Each of the battery modules includes a protection circuit for preventing overcurrent or preventing overvoltage or overheating.
상기 전기 자동차에 입사되는 빛의 밝기 변화를 감지하는 조도 센서를 포함하는 센서부; 및
상기 조도 센서에 의해 감지된 빛의 밝기에 따라 상기 전기 자동차 내의 실내등의 밝기를 조절하는 제어부를 더 포함하는 전기 자동차.The method of claim 1, wherein the electric vehicle,
A sensor unit including an illumination sensor for detecting a change in brightness of light incident on the electric vehicle; And
The electric vehicle further comprises a control unit for adjusting the brightness of the interior light in the electric vehicle according to the brightness of the light sensed by the illumination sensor.
상기 전기 자동차 내부의 온도 변화를 감지하는 온도 센서; 및
상기 전기 자동차 내부의 소리 크기 변화를 감지하는 소리 센서를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도 변화에 따라 상기 전기 자동차의 냉방 및 난방 장치의 동작 시간을 조절하고, 상기 제어부는 상기 소리 센서에 의해 감지된 소리 크기 변화에 따라 상기 전기 자동차의 오디오 장치의 소리 크기를 조절하는 전기 자동차.The method of claim 11, wherein the sensor unit,
A temperature sensor detecting a temperature change in the electric vehicle; And
Further comprising a sound sensor for detecting a change in the sound volume inside the electric vehicle,
The controller adjusts an operation time of the cooling and heating device of the electric vehicle according to the temperature change detected by the temperature sensor, and the controller controls the audio device of the electric vehicle according to the change of sound volume detected by the sound sensor. An electric car to resize the sound.
상기 전기 자동차는, 상기 배터리에 저장된 전기 에너지를 필요로 하는 장소의 위치 정보 또는 상기 전기 자동차를 충전할 수 있는 장소의 위치 정보를 수신하는 통신부를 더 포함하는 전기 자동차.The method of claim 1,
The electric vehicle further includes a communication unit configured to receive location information of a location requiring electric energy stored in the battery or location information of a place where the electric vehicle can be charged.
(a) 상기 전기 자동차에 포함된 전기 에너지 생성부가 자연 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하고 상기 생성된 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 단계;
(b) 상기 전기 자동차의 변환기가 외부 장치로부터 제공되는 전기 에너지를 직류 에너지로 변환하는 단계;
(c) 상기 전기 자동차의 배터리가 상기 전기 에너지 생성부로부터 제공되는 직류 에너지 또는 상기 변환기로부터 제공되는 직류 에너지를 저장하는 단계; 및
(d) 상기 전기 자동차의 변환기는, 외부 장치로부터 전기 에너지의 공급 요청이 있을 때, 상기 배터리에 저장된 직류 에너지를 변환하여 상기 요청한 외부 장치에 전기 에너지를 공급하는 단계를 포함하며,
상기 전기 에너지 생성부는,
상기 전기 자동차에 제공되는 상기 자연 에너지 중 풍력 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 마이크로 풍력 발전부;
상기 전기 자동차에 입사되는 상기 자연 에너지 중 태양 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 태양력 발전부;
상기 전기 자동차의 동작 시에 상기 전기 자동차의 차체에서 발생되는 상기 자연 에너지 중 진동 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 진동 발전부;
상기 전기 자동차의 차체의 상부와 상기 전기 자동차의 차체의 하부 사이에 존재하는 상기 자연 에너지 중 온도차 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 열전 발전부; 및
상기 전기 자동차에 탑승하는 사용자의 무게에 따른 상기 자연 에너지 중 압력 에너지를 이용하여 상기 전기 에너지를 생성하는 압전 발전부를 포함하는 전기 에너지 공급 방법.In the electric energy supply method using an electric vehicle,
(a) an electric energy generating unit included in the electric vehicle generates electric energy using natural energy and converts the generated electric energy into direct current energy;
(b) the converter of the electric vehicle converting electric energy provided from an external device into direct current energy;
(c) storing the direct current energy provided by the battery of the electric vehicle or the direct current energy provided by the converter; And
(d) the converter of the electric vehicle includes converting direct current energy stored in the battery and supplying electric energy to the requested external device when a request for supply of electric energy from an external device is requested;
The electric energy generating unit,
Micro wind power generation unit for generating the electrical energy by using the wind energy of the natural energy provided to the electric vehicle;
A solar power generation unit generating the electric energy by using solar energy among the natural energy incident on the electric vehicle;
A vibration generating unit generating the electrical energy by using vibration energy among the natural energy generated in the vehicle body of the electric vehicle when the electric vehicle is operated;
A thermoelectric generator configured to generate the electrical energy using temperature difference energy among the natural energy existing between an upper portion of a vehicle body of the electric vehicle and a lower portion of the vehicle body of the electric vehicle; And
And a piezoelectric power generation unit configured to generate the electric energy by using pressure energy among the natural energy according to the weight of the user who rides in the electric vehicle.
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