KR101967634B1 - 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 - Google Patents

차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 Download PDF

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    • H03H7/325—Adjustable networks

Abstract

실시예는 차량 시트의 하부에 설치되어, 배터리 전원을 설정 고 직류 전원으로 변환하고 상기 변환된 고 직류 전원을 설정 고주파수의 AC 전원으로 변환하여, 상기 고주파수의 AC 전원으로 차량 시트 열선 AC 전력을 무선 송신하는 무선전력송신기, 상기 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 공진에 의하여 송신하는 1개소의 송신공진기, 상기 차량 시트가 앞뒤로 움직이는 전체 범위에 대해 설정 단위 크기별로 분할한 설정 개수만큼 상이한 차량 시트 위치마다 대응해서 서브 수신공진기를 구비하여 일체화해서, 상기 1개소의 송신공진기와 연동하여 상기 1개소의 송신공진기로부터 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 상기 차량 시트가 앞뒤로 움직임에 따른 상이한 차량 시트 위치별로 수신하는 수신공진기 및, 상기 서브 수신공진기별로 각기 정합하는 다수의 정합회로부와, 상기 다수의 정합회로부를 통해 상기 서브 수신공진기에 서브 수신공진기별로 각기 상기 1개소의 송신공진기에 의해 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 정류 출력으로 변환하여 제공하도록 전기적 연결해서 사용한 다수의 정류기 및, 상기 다수의 정류기 정류 출력 간에 동일 극성 정류 전압끼리 묶어 전기적으로 연결하여 상기 다수의 정류기에 의한 정류 출력 중 가장 높은 정류 출력만을 DC/DC 변환해 차량 시트 열선에 공급하는 DC/DC 변환기를 구비한 무선전력수신기를 포함한 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치에 관한 것으로, 앞뒤로 길게 움직이는 차량 시트의 열선에 전력을 일정한 전송 효율로 무선 전송한다.

Description

차량 시트 열선의 무선전력전송 장치{Apparatus for transmitting power to wireless to hot wire of vehicle seat}
본 명세서에 개시된 내용은 차량 시트의 열선에 전력을 공급하는 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로, 차량에는 차량 시트에 열선이 설치되어, 즉 전류를 통하여 열을 발생하기 위한 도선인 열선이 설치되어, 차량에 탑승한 사용자를 따뜻하게 보온하고 차량 전반의 공조부하를 저감할 수 있도록 한다(선행문헌 참조, 선행문헌: 국내출원번호 제10-2007-0013890호, 발명의 명칭 "차량용 열선시트 제어 방법").
이러한 차량 시트의 열선 구체적으로는, 앞뒤로 움직이는 차량 시트의 열선에 전력을 공급할 수 있도록, 종래에는 차량 시트의 열선에 전선을 연결해서 그런 전선을 통해 전력을 공급하는 방식이다.
하지만, 이때 앞뒤로 움직이는 차량 시트가 차량의 1열이나 2열에 설치된 경우에 전선이 짧게 설치되나, 이러한 앞뒤로 움직이는 차량 시트가 차량의 3열 등에 설치된 경우에는, 긴 거리로 움직여 그런 차량 시트의 열선에 전력을 공급하는 전선을 길게 연결함에 따라 전선이 꼬여, 차량 시트의 열선에 대한 전력 전송이 원활하게 이루어지지 않는 점 등을 발생시킨다.
개시된 내용은, 차량 시트가 차량의 3열 등에 설치된 경우, 긴 거리로 움직여 차량 시트의 열선에 전력을 공급하는 전선을 길게 연결함에 따라 이러한 전선이 꼬이는 점을 해결하여 그런 전선을 사용하지 않으면서 무선으로 차량 시트의 열선에 전력을 전송할 수 있도록 하고, 더불어 더욱 중요하게 이러한 무선 전력 전송시에 차량 시트가 앞뒤로 긴 거리를 움직여도 차량 시트 열선의 무선 전력에 대한 전송 효율을 일정한 효율로 유지할 수 있도록 하는 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치는,
차량 시트의 하부에 설치한 무선전력송신기를 사용해서 배터리 전원을 차량 시트 열선 AC 전력으로 변환해 무선 송신하고, 이러한 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 1개소의 송신공진기를 사용하여 공진에 의해서 송신하면, 상기 1개소의 송신공진기로부터 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 수신공진기에서 즉, 차량 시트가 앞뒤로 움직이는 전체 범위에 대해 설정 단위 크기별로 분할한 설정 개수만큼의 상이한 차량 시트 위치마다에 대응해서 구비하여 일체화한 서브 수신공진기로 이루어진 수신공진기에서 차량 시트가 앞뒤로 움직임에 따른 차량 시트 위치의 서브 수신공진기가 선택되어, 이러한 서브 수신공진기에 의해 수신된 차량 시트 열선 AC 전력의 정류 출력만을 DC/DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급하는 것을 특징으로 한다.
실시예들에 의하면, 차량 시트가 차량의 3열 등에 설치된 경우, 긴 거리로 움직여 차량 시트의 열선에 전력을 공급하는 전선을 길게 연결함에 따라 이러한 전선이 꼬이는 점을 해결하여 그런 전선을 사용하지 않으면서 무선으로 차량 시트의 열선에 전력을 전송하고, 더욱 중요하게 이러한 무선 전력 전송시에 차량 시트가 앞뒤로 긴 거리를 움직여도 차량 시트 열선의 무선 전력에 대한 전송 효율을 일정한 효율로 유지한다.
도 1a는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 구성을 도시한 도면
도 1b와 도 1c는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 승용차 2열, 승합차 2열, 3열 시트 형상 구성을 추가 도시한 도면
도 2는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 EMI 차폐체 구성을 도시한 도면
도 3은 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성을 도시한 도면
도 4는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성의 다른 예 구성을 도시한 도면
도 5는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 전송 효율 향상 구성을 도시한 도면
도 6은 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 동작을 순서대로 도시한 도면
도 1a는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 구성을 도시한 도면이고, 도 1b와 도 1c는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 승용차 2열, 승합차 2열, 3열 시트 형상 구성을 추가 도시한 도면이다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치는 차량 시트가 앞뒤로 긴 거리를 움직여도 차량 시트 열선의 무선 전력에 대한 전송 효율을 일정한 효율로 유지할 수 있도록 송신공진기는 1개소를 사용하고, 수신공진기를 다수 사용해서 각각 정류기의 출력을 연결하여 사용함으로 별도의 조작 없이 전송 효율이 좋은 수신공진기가 선택되는 것으로, 차량 시트 하부에 설치되어 배터리 전원을 차량 시트 열선 AC 전력으로 변환하여 무선 송신하는 무선전력송신기(100), 상기 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 공진에 의하여 송신하는 1개소의 송신공진기(110), 상기 1개소의 송신공진기로부터 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 상기 차량 시트가 앞뒤로 움직임에 따른 상이한 차량 시트 위치별로 서브 수신공진기를 사용해서 수신하는 수신공진기(130), 상기 다수의 서브 수신공진기를 각각 정류기의 출력을 연결하여 사용해서 별도의 조작 없이 전송 효율이 좋은 수신공진기, 즉 차량 시트가 설정 거리만큼 앞뒤로 움직임에 따른 상기 설정 거리만큼의 차량 시트 위치에 대응하는 서브 수신공진기가 선택되어 상기 선택된 서브 수신공진기에 의해 수신된 상기 1개소의 송신공진기에 의한 차량 시트 열선 AC 전력을 정류 출력으로 변환하여 제공하고 DC/DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급하는 무선전력수신기(120)를 포함한다.
상기 무선전력송신기(100)는 차량 시트의 하부에 설치되어, 배터리 전원을 설정 고 직류 전원으로 변환하고 상기 변환된 고 직류 전원을 설정 고주파수의 AC 전원으로 변환하여, 상기 고주파수의 AC 전원으로 차량 시트 열선 AC 전력을 무선 송신하는 것이다.
송신공진기(110)는 상기 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 공진에 의하여 송신하는 1개소의 송신공진기인 것이다.
수신공진기(130)는 상기 차량 시트가 앞뒤로 움직이는 전체 범위에 대해 설정 단위 크기별로 분할한 설정 개수만큼의 상이한 차량 시트 위치마다에 대응해서 서브 수신공진기를 구비하여 일체화해서, 상기 1개소의 송신공진기와 연동하여 상기 1개소의 송신공진기로부터 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 상기 차량 시트가 앞뒤로 움직임에 따른 상이한 차량 시트 위치별로 수신하는 것이다.
무선전력수신기(120)는 상기 서브 수신공진기별로 각기 정합하는 다수의 정합회로부(121-1, 121-2)와, 상기 다수의 정합회로부(121-1, 121-2)를 통해 상기 서브 수신공진기에 서브 수신공진기별로 각기 상기 1개소의 송신공진기에 의해 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 정류 출력으로 변환하여 제공하도록 전기적 연결해서 사용한 다수의 정류기(122-1, 122-2) 및, 상기 다수의 정류기(122-1, 122-2) 정류 출력 간에 동일 극성 정류 전압끼리 묶어 구체적으로는, 플러스(+) 정류전압끼리 묶고, 마이너스(-) 전압끼리 묶어 전기적으로 연결하여 상기 다수의 정류기에 의한 정류 출력 중 가장 높은 정류 출력만을 DC/DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급하는 즉, 전송 효율이 좋은 차량 시트 위치의 서브 수신공진기에 의해 수신된 차량 시트 열선 AC 전력의 정류 출력만을 DC/DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급하는 DC/DC 변환기(123)를 구비한 것이다.
도 2는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 EMI 차폐체 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 EMI(Electro Magnetic Interference) 차폐체는 무선전력에서 필수적으로 발생되는 전자파 문제 및 금속 이물질에 대한 대책을 제공한 것으로, 차량 시트 및 이물질 제거와 전자파 차폐 기능을 더불어 수행할 수 있는 전자파 차폐 형태를 추가하여 전자파 인체 영향 및 EMI 레벨을 저감시키는 구조로 제안한 것이다.
이러한 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 EMI 차폐체는 상기 차량 시트의 하부에 상기 무선전력송신기와 1개소의 송신공진기와, 수신공진기 및 무선전력수신기를 둘러싸도록 설치하고, 다수의 서로 다른 위치별로 상호 간에 설정 거리를 두고 이격한 가로 방향의 도체 선과 다수의 서로 다른 위치별로 상호 간에 설정 거리를 두고 이격한 세로 방향의 도체 선을 그물 구조로 위치시켜 짜서 엮어 도체에 의한 메쉬를 형성하며, 상기 도체에 의한 메쉬로 상기 각 기(상기 무선전력송신기와 1개소의 송신공진기, 수신공진기 및 무선전력수신기)를 커튼한 도체 메쉬 커튼 형태의 상기 차량 시트 열선 AC 전력의 무선 전송에 따른 EMI 차폐체를 포함하여 이루어진다.
도 3은 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성은 평상시에는 무선전력송신기의 전원을 오프 상태로 유지하다가 즉, 인버터의 동작을 정지시키고, 사용자의 입력이 있는 경우 즉, 사용자의 설정 명령이 입력된 경우, 인버터를 동작시키는 형태로 하여 사용자가 없을 때의 대기 전력을 최소화하는 방향으로 이루어진 것이고, 더불어 압력센서 및 온도 센서를 추가하여 전력 손실을 최소화한 것이다.
이러한 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성은 차량 외부 온도를 측정하여 외부 온도가 설정 제1 임계 값 이하(예를 들어, 5도 이하)일 경우, 압력센서를 동작시켜 인체가 감지된 경우 열선을 동작시키고, 외부 온도가 설정 제2 임계 값 이하(예를 들어, 10도 이하)일 경우에는 압력 센서에서 인체가 감지된 경우 음성이나 기타 메시지로 사용자에게 열선 자동동작여부를 문의하여 사용자가 동의하면 경우 열선을 동작시키고, 설정 제3 임계값(예를 들어, 15도 이상)일 경우에는 압력 센서를 동작시키지 않고 사용자의 동작으로만 열선을 동작시키도록 하는 제어로 이루어진다.
구체적으로는, 상기 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성은 전술한 무선전력송신기가 상기 배터리 전원(12V DC)을 설정 고 직류 전원(30 ~ 60V DC)으로 변환하는 상향 DC/DC 변환기(101-1), 상기 상향 DC/DC 변환기(101-1)에 의해 변환된 고 직류 전원을 고 주파수의 AC 전원(수십 ~ 수백 KHz AC)으로 변환하는 인버터(102-2) 및, 상기 인버터(102-2)에 의해 변환된 고 주파수의 AC 전원을 정합하는 정합회로부(103-3)를 포함하여 이루어진다.
더불어, 상기 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성은 차량 외부 온도를 감지하는 온도 감지 센서(141)와 차량 시트의 인체 착석 여부를 감지하는 압력 센서(142) 및, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제1 임계 값 이하(예를 들어, 5도 이하)일 경우, 압력센서(142)를 동작시켜 인체가 감지된 경우 열선을 동작시키고, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 외부 온도가 설정 제2 임계 값 이하(예를 들어, 10도 이하)일 경우에는 압력 센서(142)에서 인체가 감지된 경우 음성이나 기타 메시지로 사용자에게 열선 자동동작여부를 문의하여 사용자가 동의하면 경우 열선을 동작시키고, 설정 제3 임계값(예를 들어, 15도 이상)일 경우에는 압력 센서를 동작시키지 않고 사용자의 동작으로만 열선을 동작시키도록 하는 제어부(143)를 포함한다.
이러한 일실시예에 따른 상기 제어부(143)는 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제1 임계 값 이하인 경우, 상기 압력 센서(142)의 동작을 개시하여, 상기 압력 센서(142)에 의한 압력과 설정 압력을 비교해서 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 이상인 경우 상기 인버터(102-2)의 동작을 개시하고 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제1 임계 값 이하이며 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 이상시까지 수행하고, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제1 임계 값 초과한 경우, 상기 압력 센서(142)의 동작을 설정 대기 상태로 유지하며, 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 미만인 경우 상기 인버터(102-2)의 동작을 설정 대기 상태로 유지한다.
반면, 상기 제어부(143)는 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제2 임계 값 이하인 경우, 상기 압력 센서(142)의 동작을 개시하여, 상기 압력 센서(142)에 의한 압력과 설정 압력을 비교하여 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 이상인 경우 음성이나 메시지로 열선 자동동작여부를 질의하며, 상기 열선 자동동작여부 질의에 대한 사용자 설정 동의 응답시 상기 인버터(102-2)의 동작을 개시하고 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제2 임계 값 이하이며 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 이상시까지 수행하고, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제2 임계 값 초과한 경우, 상기 압력 센서(142)의 동작을 설정 대기 상태로 유지하며, 상기 열선 자동동작여부 질의에 대한 사용자 설정 거절 응답시 상기 인버터(102-2)의 동작을 설정 대기 상태로 유지한다.
그리고, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제3 임계 값 이상인 경우 상기 압력 센서(142)의 동작을 강제 정지시키며 사용자 설정 동작 개시 명령 입력시에만 상기 인버터(102-2)의 동작을 개시하고 사용자 설정 동작 완료 명령 입력시까지 수행하며, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제3 임계 값 미만인 경우 상기 인버터(102-2)의 동작을 설정 대기 상태로 유지한다.
도 4는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성의 다른 예 구성을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성은 도 3의 대기 전력 최소화 구성과는 다른 예로, 상기 무선전력송신기가 상기 배터리 전원을 설정 저 주파수의 AC 전원으로 변환하는 DC/AC 인버터(110), 상기 DC/AC 인버터(110)에 의해 변환된 저 주파수의 AC 전원을 설정 고 직류 전원으로 변환하는 AC/DC 변환기(112), 상기 AC/DC 변환기(112)에 의해 변환된 고 직류 전원을 설정 고 주파수의 AC 전원으로 변환하는 인버터(113) 및, 상기 인버터(113)에 의해 변환된 고 주파수의 AC 전원을 정합하는 정합회로부(114)를 포함하여 이루어진다.
더불어, 상기 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 대기 전력 최소화 구성은 차량 외부 온도를 감지하는 온도 감지 센서(141)와, 차량 시트의 인체 착석 여부를 감지하는 압력 센서(142) 및, 평상시에는 상기 인버터의 동작을 정지하여 즉, 무선전력송신기의 전원을 오프 상태로 유지하다가 사용자 설정 명령 입력시 상기 인버터를 동작시켜 차량 내 사용자가 없을 때의 전력 손실을 최소화하여 대기 전력을 최소화하는 제어부(143)를 포함한다.
이러한 상기 제어부(143)는 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제1 임계 값 이하인 경우, 상기 압력 센서(142)의 동작을 개시하여, 상기 압력 센서(142)에 의한 압력과 설정 압력을 비교해서 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 이상인 경우 상기 인버터(113)의 동작을 개시하고 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제1 임계 값 이하이며 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 이상시까지 수행하고, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제1 임계 값 초과한 경우, 상기 압력 센서(142)의 동작을 설정 대기 상태로 유지하며, 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 미만인 경우 상기 인버터(113)의 동작을 설정 대기 상태로 유지한다.
반면, 상기 제어부(143)는 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제2 임계 값 이하인 경우, 상기 압력 센서(142)의 동작을 개시하여, 상기 압력 센서(142)에 의한 압력과 설정 압력을 비교하여 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 이상인 경우 음성이나 메시지로 열선 자동동작여부를 질의하며, 상기 열선 자동동작여부 질의에 대한 사용자 설정 동의 응답시 상기 인버터(113)의 동작을 개시하고 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제2 임계 값 이하이며 상기 압력 센서(142)에 의한 압력이 설정 압력 이상시까지 수행하고, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제2 임계 값 초과한 경우, 상기 압력 센서(142)의 동작을 설정 대기 상태로 유지하며, 상기 열선 자동동작여부 질의에 대한 사용자 설정 거절 응답시 상기 인버터(113)의 동작을 설정 대기 상태로 유지한다.
그리고, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제3 임계 값 이상인 경우 상기 압력 센서(142)의 동작을 강제 정지시키며 사용자 설정 동작 개시 명령 입력시에만 상기 인버터(113)의 동작을 개시하고 사용자 설정 동작 완료 명령 입력시까지 수행하며, 상기 온도 감지 센서(141)에 의해 감지된 차량 외부 온도가 설정 제3 임계 값 미만인 경우 상기 인버터(113)의 동작을 설정 대기 상태로 유지한다.
도 5는 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 전송 효율 향상 구성을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 전송 효율 향상 구성은 전술한 수신공진기가 상기 서브 수신공진기 간은 인접한 서브 수신공진기 별로 어느 하나의 서브 수신공진기의 끝단이 다른 어느 하나의 서브 수신공진기의 중앙부까지 겹쳐진 것을 포함하여 인접한 서브 수신공진기 별로 설정 위치나 설정 길이만큼 겹쳐진 것으로 이루어져, 수신공진기를 하나로 길게 할 경우 가운데의 센터 부분이 효율이 떨어지는 것을 방지해서, 수신공진기의 센터에서 옆으로 에너지가 전달되어 효율이 높아진다.
도 6은 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치 동작을 순서대로 도시한 도면이다(도 1 참조).
도 6에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치는 차량 시트의 하부에 설치된 무선전력송신기가 배터리 전원을 차량 시트 열선 AC 전력으로 변환하여 무선 송신하는 즉, 배터리 전원(12V DC)을 설정 고 직류 전원(30 ~ 60V DC)으로 변환하고 상기 변환된 고 직류 전원을 설정 고주파수의 AC 전원(수십 ~ 수백 KHz AC)으로 변환하여, 상기 고주파수의 AC 전원으로 차량 시트 열선 AC 전력을 무선 송신한다(S601).
그리고, 1개소의 송신공진기가 상기 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 공진에 의하여 송신한다(S602).
그러면, 수신공진기는 상기 1개소의 송신공진기로부터 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 상기 차량 시트가 앞뒤로 움직임에 따른 상이한 차량 시트 위치별로 수신한다(S603).
즉, 수신공진기는 차량 시트가 앞뒤로 움직이는 전체 범위에 대해 설정 단위 크기별로 분할한 설정 개수만큼의 상이한 차량 시트 위치마다에 대응해서 서브 수신공진기를 구비하여 일체화해서, 상기 1개소의 송신공진기와 연동하여 상기 1개소의 송신공진기로부터 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 상기 차량 시트가 앞뒤로 움직임에 따른 상이한 차량 시트 위치별로 수신한다.
다음, 무선전력수신기는 전송 효율이 좋은 차량 시트 위치의 서브 수신공진기가 선택되어, 상기 서브 수신공진기에 의해 수신된 차량 시트 열선 AC 전력의 정류 출력만을 DC/DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급한다(S604).
즉, 상기 무선전력수신기는 일실시예에 따른 상기 서브 수신공진기별로 각기 정합하는 다수의 정합회로부와, 상기 다수의 정합회로부를 통해 상기 서브 수신공진기에 서브 수신공진기별로 각기 상기 1개소의 송신공진기에 의해 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 정류 출력으로 변환하여 제공하도록 전기적 연결해서 사용한 다수의 정류기 및, 상기 다수의 정류기 정류 출력 간에 동일 극성 정류 전압끼리 묶어 전기적으로 연결하여 상기 다수의 정류기에 의한 정류 출력 중 가장 높은 정류 출력만을 DC/DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급하는 DC/DC 변환기를 구비하여, 전송 효율이 좋은 차량 시트 위치의 서브 수신공진기가 선택되어, 상기 서브 수신공진기에 의해 수신된 차량 시트 열선 AC 전력의 정류 출력만을 DC/DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급한다.
그래서, 차량 시트가 차량의 3열 등에 설치된 경우, 긴 거리로 움직여 차량 시트의 열선에 전력을 공급하는 전선을 길게 연결함에 따라 이러한 전선이 꼬이는 점을 해결하여 그런 전선을 사용하지 않으면서 무선으로 차량 시트의 열선에 전력을 전송하고, 더욱 중요하게 차량 시트가 앞뒤로 긴 거리를 움직여도 차량 시트 열선의 무선 전력에 대한 전송 효율을 일정한 효율로 유지한다.
즉, 송신공진기는 1개소를 사용하고, 수신공진기를 서브 수신공진기로 일체화해서 다수 사용하여 각각 정류기의 출력을 연결해서 사용함으로써, 별도의 조작 없이 전송 효율이 좋은 수신공진기가 자동으로 선택되는 구조에 따라, 차량 시트가 앞뒤로 긴 거리를 움직여도 차량 시트 열선의 무선 전력에 대한 전송 효율을 일정한 효율로 유지한다.
이상과 같이, 일실시예는 차량 시트의 하부에 설치한 무선전력송신기를 사용해서 배터리 전원을 차량 시트 열선 AC 전력으로 변환해 무선 송신하고, 이러한 무선 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 1개소의 송신공진기를 사용하여 공진에 의해서 송신하면, 상기 1개소의 송신공진기로부터 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 수신공진기에서 즉, 차량 시트가 앞뒤로 움직이는 전체 범위에 대해 설정 단위 크기별로 분할한 설정 개수만큼의 상이한 차량 시트 위치마다에 대응해서 구비하여 일체화한 서브 수신공진기로 이루어진 수신공진기에서 차량 시트가 앞뒤로 움직임에 따른 차량 시트 위치의 서브 수신공진기가 선택되어, 이러한 서브 수신공진기에 의해 수신된 차량 시트 열선 AC 전력의 정류 출력만을 DC/DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급함으로, 차량 시트가 차량의 3열 등에 설치된 경우, 긴 거리로 움직여 차량 시트의 열선에 전력을 공급하는 전선을 길게 연결함에 따라 이러한 전선이 꼬이는 점을 해결하여 그런 전선을 사용하지 않으면서 무선으로 차량 시트의 열선에 전력을 전송하고, 더욱 중요하게 이러한 무선 전력 전송시에 차량 시트가 앞뒤로 긴 거리를 움직여도 차량 시트 열선의 무선 전력에 대한 전송 효율을 일정한 효율로 유지한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 무선전력송신기 110 : 송신공진기
120 : 수신공진기 130 : 무선전력수신기
131-1 : 제1 정합 회로부 131-2 : 제2 정합 회로부
132-1 : 제1 정류기 132-2 : 제2 정류기
133 : DC/DC 변환기

Claims (5)

  1. 차량 시트의 하부에 설치되어, 배터리 전원을 미리 설정된 고주파수의 AC 전원으로 변환하여, 차량 시트 열선 AC 전력을 무선 제1 송신하는 무선전력송신기;
    상기 제1 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 공진에 의하여 제2 송신하는 1개소의 송신공진기;
    상기 차량시트의 앞뒤 움직임 전체범위를 미리 설정된 단위크기별로 나눈 차량시트 위치별과 개수에 대응하여 서브 수신공진기를 구비 일체화해서 상기 1개소의 송신공진기 차량시트 열선AC전력을 차량시트 위치별로 수신하는 수신공진기; 및
    상기 서브 수신공진기별로 정합하고 차량 시트 열선 AC 전력을 정류 출력하며, 동일 극성 정류 전압 간에 그룹핑하여 연결해서, 차량 시트 위치에 대응하여 가장 높은 정류 출력만을 DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급하는 무선전력수신기를 포함하고,
    상기 무선전력송신기는,
    상기 배터리 전원을 미리 설정된 고 직류 전원으로 변환하는 상향 DC/DC 변환기;
    상기 상향 DC/DC 변환기의 고 직류 전원을 고 주파수의 AC 전원으로 변환하는 인버터; 및
    상기 인버터의 고 주파수의 AC 전원을 정합하는 정합회로부를 포함해서,
    상기 차량 시트 열선 AC 전력의 손실을 최소화하기 위해서, 차량 외부 온도를 감지하는 온도 감지 센서;
    차량 시트의 인체 착석 여부를 감지하는 압력 센서; 및
    상기 온도 감지 센서에 의한 차량 외부 온도가 미리 설정된 제 1 임계값보다 이하인 경우 상기 압력 센서의 동작을 개시하여 미리 설정된 압력 이상시 상기 인버터의 동작을 개시해서 상기 온도 감지 센서의 차량 외부 온도가 상기 제 1 임계값 이하이며 상기 압력 센서의 압력이 미리 설정된 압력 이상시까지 수행하고, 상기 제 1 임계값을 초과한 경우 상기 압력 센서의 동작을 미리 설정된 대기 상태로 유지하며, 미리 설정된 압력 미만인 경우 상기 인버터 동작을 상기 대기 상태로 유지하고, 상기 온도 감지 센서의 차량 외부 온도가 미리 설정된 제 2 임계값보다 이하인 경우 상기 압력 센서의 동작을 개시하여 미리 설정된 압력 이상시 음성 또는 메시지로 열선 자동동작여부를 질의하고 사용자 설정 동의 응답시 상기 인버터의 동작을 개시해서 상기 온도 감지 센서의 차량 외부 온도가 상기 제 2 임계값보다 이하이며 상기 압력 센서의 압력이 미리 설정된 압력 이상시까지 수행하고, 상기 제 2 임계값을 초과한 경우 상기 압력 센서 동작을 상기 대기 상태로 유지하며, 사용자 설정 거절 응답시 상기 인버터의 동작을 상기 대기 상태로 유지하고, 상기 온도 감지 센서의 차량 외부 온도가 미리 설정된 제 3 임계값보다 이상인 경우 상기 압력 센서의 동작을 강제 정지시키며 사용자 설정 동작 개시 명령 입력시만 상기 인버터의 동작을 개시해서 사용자 설정 동작 완료 명령 입력시까지 수행하며, 상기 제 3 임계값보다 미만인 경우 상기 인버터 동작을 상기 대기 상태로 유지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 시트의 하부에 상기 무선전력송신기와 1개소의 송신공진기, 수신공진기 및 무선전력수신기를 둘러싸도록 설치하고, 다수의 서로 다른 위치별로 상호 간에 설정 거리를 두고 이격한 가로 방향의 도체 선과 다수의 서로 다른 위치별로 상호 간에 설정 거리를 두고 이격한 세로 방향의 도체 선을 그물 구조로 위치시켜 짜서 엮어 도체에 의한 메쉬를 형성하며, 상기 도체에 의한 메쉬로 상기 각 기(상기 무선전력송신기와 1개소의 송신공진기, 수신공진기 및 무선전력수신기)를 커튼한 도체 메쉬 커튼 형태의 상기 차량 시트 열선 AC 전력의 무선 전송에 따른 EMI 차폐체;
    를 포함한 것을 특징으로 하는 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치.
  3. 삭제
  4. 차량 시트의 하부에 설치되어, 배터리 전원을 미리 설정된 고주파수의 AC 전원으로 변환하여, 차량 시트 열선 AC 전력을 무선 제1 송신하는 무선전력송신기;
    상기 제1 송신된 차량 시트 열선 AC 전력을 공진에 의하여 제2 송신하는 1개소의 송신공진기;
    상기 차량시트의 앞뒤 움직임 전체범위를 미리 설정된 단위크기별로 나눈 차량시트 위치별과 개수에 대응하여 서브 수신공진기를 구비 일체화해서 상기 1개소의 송신공진기 차량시트 열선AC전력을 차량시트 위치별로 수신하는 수신공진기; 및
    상기 서브 수신공진기별로 정합하고 차량 시트 열선 AC 전력을 정류 출력하며, 동일 극성 정류 전압 간에 그룹핑하여 연결해서, 차량 시트 위치에 대응하여 가장 높은 정류 출력만을 DC 변환해서 차량 시트 열선에 공급하는 무선전력수신기를 포함하고,
    상기 무선전력송신기는,
    상기 배터리 전원을 미리 설정된 저 주파수의 AC 전원으로 변환하는 DC/AC 인버터;
    상기 DC/AC 인버터의 저 주파수의 AC 전원을 미리 설정된 고 직류 전원으로 변환하는 AC/DC 변환기;
    상기 AC/DC 변환기의 고 직류 전원을 미리 설정된 고 주파수의 AC 전원으로 변환하는 인버터; 및
    상기 인버터의 고 주파수의 AC 전원을 정합하는 정합회로부를 포함하고,
    상기 차량 시트 열선 AC 전력의 손실을 최소화하기 위해서, 차량 외부 온도를 감지하는 온도 감지 센서;
    차량 시트의 인체 착석 여부를 감지하는 압력 센서; 및
    상기 온도 감지 센서에 의한 차량 외부 온도가 미리 설정된 제 1 임계값보다 이하인 경우 상기 압력 센서의 동작을 개시하여 미리 설정된 압력 이상시 상기 인버터의 동작을 개시해서 상기 온도 감지 센서의 차량 외부 온도가 상기 제 1 임계값 이하이며 상기 압력 센서의 압력이 미리 설정된 압력 이상시까지 수행하고, 상기 제 1 임계값을 초과한 경우 상기 압력 센서의 동작을 미리 설정된 대기 상태로 유지하며, 미리 설정된 압력 미만인 경우 상기 인버터 동작을 상기 대기 상태로 유지하고, 상기 온도 감지 센서의 차량 외부 온도가 미리 설정된 제 2 임계값보다 이하인 경우 상기 압력 센서의 동작을 개시하여 미리 설정된 압력 이상시 음성 또는 메시지로 열선 자동동작여부를 질의하고 사용자 설정 동의 응답시 상기 인버터의 동작을 개시해서 상기 온도 감지 센서의 차량 외부 온도가 상기 제 2 임계값보다 이하이며 상기 압력 센서의 압력이 미리 설정된 압력 이상시까지 수행하고, 상기 제 2 임계값을 초과한 경우 상기 압력 센서 동작을 상기 대기 상태로 유지하며, 사용자 설정 거절 응답시 상기 인버터의 동작을 상기 대기 상태로 유지하고, 상기 온도 감지 센서의 차량 외부 온도가 미리 설정된 제 3 임계값보다 이상인 경우 상기 압력 센서의 동작을 강제 정지시키며 사용자 설정 동작 개시 명령 입력시만 상기 인버터의 동작을 개시해서 사용자 설정 동작 완료 명령 입력시까지 수행하며, 상기 제 3 임계값보다 미만인 경우 상기 인버터 동작을 상기 대기 상태로 유지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 수신공진기는,
    상기 서브 수신공진기 간은 인접한 서브 수신공진기 별로 어느 하나의 서브 수신공진기의 끝단이 다른 어느 하나의 서브 수신공진기의 중앙부까지 겹쳐진 것을 포함하여 인접한 서브 수신공진기 별로 설정 위치나 설정 길이만큼 겹쳐진 것을 특징으로 하는 차량 시트 열선의 무선전력전송 장치.
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