KR101829490B1 - 충전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 자동차, 특히 전기 차량 또는 하이브리드 차량 내의 전기 에너지 저장기를 충전하기 위한 구동 가능 롤러들을 포함하는 롤러 검사대 방식의 충전 장치에 관한 것으로, 검사대에 위치하고 1개 차축의 차륜들에 의해 힘 전달 방식으로 롤러들과 연결된 자동차의 에너지 저장기는 자동차의 교류 발전기에 의해 또는 발전기로서 설계된 자동차의 전기 모터에 의해 충전된다. 이에 의해, 범용 충전 장치가 제공될 수 있다.

Description

충전 장치{CHARGING DEVICE}

본 발명은 롤러 검사대 방식의 충전 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 자동차에 있어서의 전기 에너지 저장기를 충전하기 위한 방법에 관한 것이다.

점점 더 강화되는 환경에 대한 인식에 따라, 전기 차량들은 오염물질을 적게 배출하기 때문에 이에 관심의 초점이 모아지고 있다. 그러나, 지금까지 알려진 모든 전기 차량들의 단점은, 특별히 전기 차량을 위해 준비된 충전소에서만 전기 에너지가 채워지고, 이에 따라 충전될 수 있다는 것이다. 충전소들에서는, 손상을 방지하기 위해 항상 정확한 전기 접속 여부를 관찰해야 할 필요가 있다. 공지의 충전소들 및 공지의 충전 장치들의 특유한 단점은, 전기 차량에 충전기와 충전 소켓 같은 추가적인 전기 부품들 또는 구성품들이 필요하다는 것이다. 더욱이, 상이한 충전용 인터페이스들 및 표준화에 따른 문제점들도 제기되고 있다.

그러므로, 본 발명은, 충전에 관련된 추가적인 전기적 부품들 또는 구성품들 및 충전용 인터페이스를 위해 사용되는 표준에 무관하게, 예를 들면, 전기 차량 또는 하이브리드 차량과 같은 자동차에의 전기 에너지 저장기를 충전하기 위해 사용될 수 있는 충전 장치를 제공하는 문제점에 관련된다.

상기 문제점은 본 발명에 따라, 특허청구범위의 독립항들의 대상에 의하여 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속항들의 대상이다.

본 발명은, 롤러 검사대 방식으로, 예를 들면, 전기 차량 또는 하이브리드 차량과 같은 자동차의 전기 에너지 저장기를 충전하기 위한 충전 장치를 설계하는 일반적인 개념에 기초한 것으로, 에너지 저장기의 충전은 각각의 자동차가 롤러 검사대 상에서 주행되는 것만을 필요로 하고, 이때 충전 장치의 구동 롤러들은 교류 발전기 또는 발전기로서 작용하는 자동차의 전기 모터가 요구 충전 전압을 생성하도록 한다. 이를 위해, 자동차의 1개 차축의 차륜이 힘 전달 방식으로 롤러에 연결되며, 롤러 검사대의 형태로 되어 있는 충전 장치의 롤러들이 구동되면, 그 결과 자동차 내의 전기 에너지 저장기가 단순히 롤러들의 구동을 통해 그리고 이에 따라 자동차의 교류 발전기 또는 전기 모터를 통해 충전될 수 있다. 지금까지의 충전소 또는 충전 장치들과 비교하여, 롤러 검사대 형태의 충전 장치는 자동차와 무관하게 충전이 가능하며, 그 결과, 특히 유연하게 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 해결책의 하나의 바람직한 개선예에 있어서, 교류 발전기 또는 전기 모터의 최대 회생 파워를 검출하고 충전 장치의 롤러들을 구동하기 위한 구동 장치를 작동시키거나 조절하는 검출/제어 장치가 제공되며, 이에 따라 상기 구동 장치는, 전기 에너지 저장기의 현재 제한 값들을 유지하면서 교류 발전기 또는 전기 모터의 최적 재생 파워에 상응하게 롤러들을 구동한다. 모든 교류 발전기 또는 발전기로서 동작하는 모든 전기 모터는, 특정 회전 속도 범위에서 최적 전력을 생성하지만, 상기 최적 전력은, 회전 속도에 대해서 독립적이고 각각의 교류 발전기 또는 각각의 전기 모터에 대해서 독립적이다. 이 경우, 본 발명에 따라 제공된 검출/제어 장치는, 예를 들면, 차량의 종류에 따라, 사용된 각각의 교류 발전기 또는 사용된 각각의 전기 모터를 추정할 수 있고, 그 결과, 교류 발전기 또는 전기 모터가 최적 재생 범위, 즉, 최적 회전 속도 범위에서 동작하도록 롤러들을 구동할 수 있다. 이는, 자동차의 전기 에너지 저장기의 특히 신속하고 효율적인 충전을 가능케 한다.

본 발명에 따른 해결책의 추가적인 바람직한 실시예에 있어서, 충전 장치는 자동차를 고정하기 위한 고정 장치를 갖는다. 이와 같은 고정 장치는, 예를 들어 접이식 웨지 형태로 형성될 수 있으며, 이러한 접이식 웨지는 자동차의 차륜들이 위를 지날 때 설치부 및 쐐기 형상을 형성함으로써 차량을 고정시킨다. 이 경우, 고정 장치는 충전 과정 동안 자동차를 고정하기 위해 일차적으로 사용된다.

바람직하게는, 각 충전 장치에 4개의 롤러들이 제공되는데, 그들 중 2개 이상은 구동 가능하다. 물론, 단 2개의 롤러들을 갖는 충전 장치 역시 고려될 수 있으며, 이 경우, 각 롤러는 구동될 차륜에 연결되는 단 1개의 접촉 에지를 갖는다. 이에 반해, 충전 장치마다 4개의 롤러들이 제공된다면, 각 차륜에는 2개의 롤러들이 할당되고, 그 결과, 관련된 차륜은 2개의 롤러에 의해서만 구동될 수 있고, 예를 들어 관련된 차륜의 주차 브레이크에 의해 동시에 고정될 수 있다. 이 경우, 상응하는 구동 장치에 의해 모든 롤러들이 구동되거나, 차륜마다 단 1개씩의 각각의 롤러가 구동되는 것이 고려될 수 있다. 물론, 특히 4륜 구동 자동차들에 대해, 8개의 롤러들을 갖고, 그들 중 4개 이상이 구동 가능한 충전 장치들을 구비할 수도 있다.

본 발명의 추가적인 중요한 특징들 및 장점들이, 종속 청구항들, 도면 및 도면을 참조한 관련 설명들에 기술된다.

상기 인용한 특징들 및 이하에서 설명될 특징들이, 각각 개시된 조합뿐만 아니라 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 다른 조합들 또는 그 자체로써 이용될 수 있음은 당연한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예가 도면에 도시되고 또한 이하의 설명에서 더욱 상세하게 설명된다.
단일 도면인 도 1은 본 발명에 따른 충전 장치를 도시한다.

도 1에 따르면, 본 발명에 따른 충전 장치(1)는, 그 위에 위치한 자동차(4)의 차축의 차륜들(3)에 구동 연결되는 구동 가능 롤러들(2)을 갖는다. 충전 장치(1)의 구동 롤러들(2)은, 충전하는 동안 구동 롤러들(2)에 힘 전달 방식으로 연결되는 차륜(3)을 구동하고, 그에 의해 상세히 도시되지 않는 교류 발전기 또는 발전기의 형태인 자동차(4)의 전기 모터를 구동한다. 일반적으로, 자동차(4)는, 하이브리드 또는 전기 차량의 형태일 수도 있으며, 전기 차량의 경우에 주행시에 구동 목적을 위해 사용되는 전기 모터가 충전시에는 발전기로서 사용된다.

또한, 롤러들(2)을 구동하기 위한 구동 장치가 교류 발전기 또는 전기 모터의 최대 회생 파워에 상응하게 롤러들(2)을 구동하도록, 자동차(4)의 전기 에너지 저장기의 현재 제한 값들을 유지하면서, 교류 발전기의 최대 회생 파워 또는 발전기로서 동작하는 전기 모터의 최대 회생 파워, 및 특히 충전 상태와 같은 전기 에너지 저장기의 현재 상태 변수들을 검출하고, 상기 구동 장치를 작동시키거나 조절하는, 검출/제어 장치(5)가 제공될 수 있다. 그 이유는, 각각의 교류 발전기 또는 발전기로서 동작하는 각각의 전기 모터가, 예를 들면, 최적 재생 회전 속도와 같은 최적 회생 파워의 범위를 갖기 때문이며, 그 결과, 최적 재생 범위에서의 교류 발전기 또는 전기 모터의 동작은 자동차(4)의 에너지 저장기의 충전을 신속하고 효율적으로 행하는 큰 이점을 갖는다.

일반적으로, 충전 장치(1)는 또한 충전하는 동안 자동차(4)를 고정시키기 위한 고정 장치도 가질 수 있다. 물론, 자동차(4)는 자동차의 주차 브레이크에 의해서 고정될 수도 있다. 더욱이, 구동 롤러들(2)은, 차륜들(3)에 대해 가능한 양호한 힘 전달을 보장할 수 있도록 프로파일(profile)되는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 예의 경우에 있어서, 각 차륜(3)에는 2개의 롤러들(2)이 제공되고, 그 중 1개 이상이 구동되며, 이론상으로는, 각 차륜(3)에 대해 단 1개의 구동 롤러(2)만 제공되는 것도 고려될 수 있다. 그러나, 차륜(3)마다 2개의 롤러들(2)을 제공하는 것이, 차륜 및 그에 따른 자동차(4)가 2개의 롤러들(2)에 의해 형성되는 오목부에 확실하게 놓여진다는 큰 장점을 제공한다.

자동차(4)의 에너지 저장기를 충전하기 위하여, 자동차는 단순히, 상응하는 차륜들(3)에 의해 충전 장치(1)의 롤러들(2) 상에서 주행되고, 롤러들(2)이 구동되고, 그 결과, 자동차(4)의 에너지 저장기가, 교류 발전기 또는 발전기로서 동작하는 자동차 전기 모터에 의해 충전된다. 본 발명에 따른 충전 장치(1)의 특별한 이점은, 특히 개별적인 차량 종류들에 개별적으로 특수하게 맞출 필요 없이, 거의 모든 하이브리드 차량들 및 전기 차량들에 대해 범용적으로 그리고 유연하게 사용될 수 있다는 점이다.

Claims (6)

1. 자동차(4) 내 전기 에너지 저장기를 충전하기 위한, 구동 가능 롤러들(2)을 구비한 롤러 검사대 방식의 충전 장치(1)이며, 검사대에 위치하고 1개 차축의 차륜들(3)에 의해 힘 전달 방식으로 롤러들(2)과 연결된 자동차(4)의 에너지 저장기는, 교류 발전기에 의해, 또는 발전기로서 형성된 자동차(4)의 전기 모터에 의해 충전되고,
   상기 교류 발전기 또는 전기 모터의 최대 회생 파워 및 전기 에너지 저장기의 현재 상태 변수들을 검출하고 롤러들(2)을 구동하기 위한 구동 장치를 작동시키거나 조절하여 상기 구동 장치가 롤러들을 상기 교류 발전기 또는 전기 모터의 최대 회생 파워에 상응하게 구동하도록 하는 검출/제어 장치(5)가 제공되고,
   상기 검출/제어 장치(5)는 차량의 종류에 따라, 사용된 각각의 교류 발전기 또는 사용된 각각의 전기 모터를 추정할 수 있는 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 충전 장치(1)는, 충전 동안 자동차(4)를 고정시키기 위한 고정 장치를 갖는 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
4. 제1항에 있어서, 롤러들(2)은 프로파일되는 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
5. 제1항에 있어서, 각 충전 장치(1)에는 4개의 롤러들(2)이 제공되고, 그 중 2개 이상이 구동 가능한 것을 특징으로 하는, 충전 장치.
6. 제1항에 따른 충전 장치(1)로 자동차(4) 내 전기 에너지 저장기를 충전하기 위한 방법으로서,
   - 자동차(4)는 자동차의 1개 차축의 차륜들(3)이 충전 장치(1)의 구동 롤러들(2)에 힘 전달 방식으로 연결되도록 충전 장치(1) 상에 위치되고,
   - 롤러들(2)은, 상기 롤러들 위에 위치한 자동차(4)의 에너지 저장기가 자동차의 교류 발전기에 의해 또는 발전기로 형성된 전기 모터에 의해 충전되도록 구동되고,
   - 검출/제어 장치(5)가 상기 교류 발전기 또는 발전기로 형성된 전기 모터의 최대 회생 파워 및 전기 에너지 저장기의 현재 상태 변수들을 검출하고 롤러들(2)을 구동하기 위한 구동 장치를 작동시키거나 조절하여 상기 구동 장치가 롤러들을 상기 교류 발전기 또는 전기 모터의 최대 회생 파워에 상응하게 구동하도록 하고,
   - 상기 검출/제어 장치(5)는 차량의 종류에 따라, 사용된 각각의 교류 발전기 또는 사용된 각각의 전기 모터를 추정할 수 있는 것을 특징으로 하는, 자동차 내의 전기 에너지 저장기의 충전 방법.

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