KR102011580B1 - 전원공급 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

다양한 실시예들에 따른 전원공급장치가, 스토커와, 상용 제1 전원을 공급하는 제1 전원장치와, 배터리를 포함하는 에너지 저장 시스템이며, 배터리에 저장된 제2 전원을 공급하는 제2전원장치와, 제1 전원 및 제2 전원을 입력하며, 선택 제어신호에 의해 선택되는 전원을 스토커의 동작 전원으로 변환하는 전원 선택/변환 모듈과, 전원 선택/변환 모듈에서 출력되는 전원을 비접촉 방식으로 스토커에 공급하는 비접촉 전원장치와, 스토커가 동작 상태이면 제1 전원을 바이패스하여 비접촉 전원장치에 인가하고 제1 전원을 배터리의 충전 전원으로 변환하기 위한 선택 제어신호를 발생하며, 스토커가 동작 상태가 아니면 배터리의 전원을 스토커의 전원으로 변환하기 위한 선택 제어신호를 발생하는 제어모듈을 포함할 수 있다.

Description

전원공급 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPLYING A POWER}
본 발명은 에너지 저장 시스템을 구비하는 물류 자동화 시스템에서 스토커의 동작에 기반하여 스토커의 전원을 선택하여 비접촉 방식으로 공급할 수 장치 및 방법에 관한 것이다.
물류 자동화 분야에서는 물품(부품, 반제품, 완제품 등)의 입고와 출고가 자동으로 이루어지는 자동창고 시스템(AS/RS, automated storage/retrieval system)이 이용되고 있고 있다. 자동창고 시스템은 다층 다열 구조로 구획된 다수의 보관 공간을 갖는 랙(rack)과, 랙의 정해진 보관 공간에 물품을 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)하는 장치들을 포함할 수 있다. 예를들면 장치들은 스토커 크레인(stocker crane), 스태커 크레인(stacker crane)이 될 수 있다. 스토커 크레인은 반도체 및 디스플레이 생산 라인 기준 산업 현장에서 사용되는 각종 기판들을 임시로 보관하거나 저장할 수 있다. 스태커 크레인은 지게차 역할을 하며 무인으로 렉 사이를 이동하면서 제품을 입출고할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 일반전원 및 에너지 저장 시스템의 전원을 구비하고, 스토커의 동작 상태에 기반하여 전원을 선택하여 스토커에 비접촉 방식으로 동작 전원을 공급할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상용 전원 및 에너지 저장 시스템의 전원을 구비하고, 스토커의 동작 상태에서 상용 전원을 선택하여 스토커에 비접촉 방식으로 동작 전원을 공급하고 상용 전원을 이용하여 에너지 저장 시스템에 충전하며, 대기 또는 휴지 상태에서 배터리 저장 시스템에 저장된 전원을 제2 전원으로 변환하여 스토커에 비접촉 방식으로 공급할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전원공급장치가, 스토커와, 상용 제1 전원을 공급하는 제1 전원장치와, 배터리를 포함하는 에너지 저장 시스템이며, 배터리에 저장된 제2 전원을 공급하는 제2전원장치와, 제1 전원 및 제2 전원을 입력하며, 선택 제어신호에 의해 선택되는 전원을 스토커의 동작 전원으로 변환하는 전원 선택/변환 모듈과, 전원 선택/변환 모듈에서 출력되는 전원을 비접촉 방식으로 스토커에 공급하는 비접촉 전원장치와, 스토커가 동작 상태이면 제1 전원을 바이패스하여 비접촉 전원장치에 인가하고 제1 전원을 배터리의 충전 전원으로 변환하기 위한 선택 제어신호를 발생하며, 스토커가 동작 상태가 아니면 배터리의 전원을 스토커의 전원으로 변환하기 위한 선택 제어신호를 발생하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라 비접촉 전원 장치에 의해 공급되는 전원에 의해 구동되는 스토커의 전원 공급 방법이, 스토커가 동작 상태이면 제1 전원장치에서 공급되는 상용 제1 전원을 바이패스하여 비접촉 전원장치에 인가하고 제1 전원을 배터리의 충전 전원으로 변환하여 배터리 저장 시스템에 전원으로 저장하는 제1 전원 공급 단계와, 스토커가 동작 상태가 아니면, 배터리 저장 시스템의 전원을 스토커의 전원으로 변환하여 제2 전원으로 생성하며, 제2 전원을 비접촉 장치에 인가하는 제2 전원 공급 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, ESS를 사용하는 스토커 크레인에서, 스토커가 대기모드 또는 휴지모드 경우 스토커에 연결된 ESS를 통하여 스토커의 동작전원을 생성할 수 있다. 또한 ESS는 스토커가 감속 하는 회생 전력 구간 및 스토커가 정지 및 대기 모드에서 발생되는 전력을 ESS에 공급 저장하면, 전기 생산과 스토커 Brake시 전기회생 처리 효과를 가질 수 있으며, 전기가 많이 드는 대형 고속 스토커에 설치하면 전원 절약 효과를 크게 얻을 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 전원 공급 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 스토커의 전원 공급 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 스토커의 전원 공급 장치의 상세 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전원 공급 장치의 제어부 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전원공급장치의 충전부 구성을 도시하는 도면이다
도 6a - 도 6d는 다양한 실시예들에서 비접촉 전원장치의 출력을 제어하는 구성 및 방법을 도시하는 도면이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 스토커 전원 공급장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전원공급장치의 충전 및 방전 동작을 도시하는 흐름도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 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 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
반도체 및 디스플레이 생산 라인 기준 산업장에서 많은 수의 스토커들을 사용할 수 있으며, 산업 현장에서 소모되는 전력량도 스토커의 수에 비례하여 많아질 수 있다. 예를들어스토커의 사용 대수가 100대이고 1대당 베터리 용량이 100kWh라하면, 총 산업라인 스토커 배터리 용량은 1만kWh가 될 수 있다. 이 용량은 산업생산라인 최대 전력 수급의 절반정도에 해당하는 양이 될 수 있다. 일반적으로 산업현장 라인 스토커의 활용이 가장 높은 시간대에 가동중인 전체 산업라인 스토커의가동은 20% 정도일 수 있다. 장착된 스토커의 총 배터리 용량을 계산하면 최소 8천kWh가 된다. 이 수치는 스토커가 대기 및 정지시 전력을 ESS로 저장 할 수 있으며, 저장한 에너지를 산업 현장 라인의 다른 부하 및 전력소모 피크타임에 계통에 공급할 수 있다. 다양한 실시예들에서는 산업현장 라인 스토커가 휴지 및 대기 상태에 있을 시 80%의 대기 및 휴지 전력을 ESS에 저장하고, 저장한 에너지를 산업 현장 라인의 다른 부하 및 전력소모 피크타임에 공급 하는 방식을 적용하여 최대부하시간의 피크전력을 저감할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 전원 공급 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 전원 공급 장치는 제어모듈(100), 제1전원장치(110), 제2전원장치(120), 전원 선택/변환 모듈(130), 비접촉 전원장치(140) 및 스토커(150)를 포함할 수 있다.
제어모듈(100)은 스토커(150)의 상위 제어 장치가 될 수 있으며, 스토커의 동작 상태에 기반하여 스토커에 공급되는 전원의 공급을 제어할 수 있으며, 제2전원 장치(120)의 충전 및 방전 동작을 제어할 수 있다.
제1전원장치(110)는 상용 전원을 공급하는 장치가 될 수 있다. 예를들면 제1전원장치(110)는 GRID일 수 있다. GRID는 전력 송전네트워크일 수 있으며, 전력을 송전네트워크에 송전하는 것일 수 있다. 전국의 발전과 송전 설비를 모두 그물망 구조로 연결하여 전력수요 공급을 원활하게 하고 발전자원을 효율적으로 이용할 수 있으며, GRID는 이런 송수전력 네트워크를 의미할 수 있다. 제1전원장치(110)는 스마트 그리드(smart grid)일 수 있다. 스마트 그리드는 전력의 생산, 운반, 소비 과정에 정보 통신 기술을 접목하여 공급자와 소비자가 서로 상호 작용함으로써 효율성을 높인 지능형 전력망 시스템이 될 수 있다. 스마트 그리드는 소비자와 전력회사가 실시간으로 정보를 주고받을 수 있으며, 소비자는 전기요금이 쌀 때 전기를 쓸 수 있다. 예를들면, 제어모듈(100)은 제1전원장치(100)와 통신을 통해 전기요금이 싼 시간대에서 제 2 전원장치(120)을 충전모드로 동작시킬 수 있다.
제2전원장치(120)는 배터리를 포함하며, 제어모듈(100)의 제어하에 배터리에 전원을 충전하거나 충전된 전원을 방전시킬 수 있다. 제2전원장치(120)는 에너지 저장 시스템(energy storage system, ESS)이 될 수 있다. ESS는 생산된 전력을 발전소, 변전소 및 송전선 등을 포함한 각각의 연계 시스템에 저장 후, 전력이 필요한 시기에 효율적 사용을 통해 에너지 효율을 극대화 시킬 수 있는 전원장치일 수 있다. 예를들면, 제어모듈(100)은 스토커의 동작 상태 및/또는 심야 시간에 제1 전원을 이용하여 배터리 저장 시스템에 저장하고, 대기 모드 및/또는 휴지 모드에서 저장된 전력을 사용하여, 전력을 효율적(부하 평준화 load leveling)으로 사용할 수 있다.
전원선택/변환 모듈(130)은 제어모듈(100)의 제어하에 제1전원장치(110) 또는 제2전원장치(120)의 전원을 선택하여 동작 전원으로 출력할 수 있다. 또한 전원선택/변환 모듈(130)은 제어모듈(100)의 제어하에 제1전원장치(100)의 출력을 선택하여 제2전원장치(120)의 충전 전원으로 공급할 수 있다.
비접촉 전원장치(CPS, contactless power supply)(140)는 전원선택/변환 모듈(130)에서 출력되는 전원을 비접촉 방식으로 스토커(150)에 전송할 수 있다. CPS는 전기적, 기계적 접촉이 없이 전자기 유도에 의해서 전력을 전달하는 장치가 될 수 있으며, 크로엔, 모노레일, 엘리베이터 등 트랙을 따라서 이동하는 장치에 비접촉으로 전원을 공급할 수 있다.
스토커(150)는 비접촉 방식으로 공급되는 동작 전원에 의해 구동될 수 있다. 스토커(stocker crane)는반송물(원료, 반제품, 완제품)을 창고에 입고하여 보관하거나, 보관되어 있는 제품을 다음 공정으로 반송이나 출하를 위해 출고하는 역할을 담당하는 자동창고의 핵심 설비가 될 수 있다. 일반적으로 특성에 맞는 전용레일에 휠 구동방식으로 제작되며, 제어반이 탑재되어 PLC에 의해서 자동으로 제어될 수 있으며, 스토커의 주행공간 밖에서 원격제어가 가능하도록 지상에 별도의 Graphic 제어반의 설치할 수도 있다.
제어모듈(100)은 스토커(150)의 동작 상태에 기반하여 동작 전원을 선택하고, 선택된 전원을 비접촉 전원장치(140)에 스토커의 동작 전원으로 동작 전원으로 공급할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제어모듈(100)은 스토커(150)가 동작 상태이면 제1전원장치(110)에서 공급되는 상용 제1 전원을 바이패스하여비접촉 전원장치(140)에 인가하고, 제1 전원을 충전 전원으로 변환하도록 제어하여 배터리 저장 시스템인 제2 전원장치(120)에 전원으로 저장할 수 있다. 예를들면, 제어모듈(100)은 제1 전원을 직류 변환하는 전원 선택/변환모듈(130)의 출력이 제2 전원장치(120)의 충전 전원으로 인가되도록 제어할 수 있다. 그리고 제2 전원장치(120)의 배터리의 충전량을 분석하며, 배터리충전량이 최대 기준값에 도달하면 충전 동작을 종료시킬 수 있다.
그리고 스토커(150)가 동작 상태가 아니면(대기 상태 또는 휴지 상태), 제2 전원장치(120)에 충전된 전원이 스토커(150)의 동작 전원(제2 전원)으로 변환되도록 제어하고, 변환된 제2 전원을 비접촉 장치(140)에 인가되도록 제어할 수 있다. 예를들면, 제어모듈(100)은 스토커(150)가 대기 또는 휴지 상태이면, 전원 선택/변환 모듈(130)을 제어하여 제1전원이 비접촉 전원장치(140)에 인가되는 것을 오프시키고, 제2 전원장치(120)의 배터리에 충전된 전원을 전원 선택/변환 모듈(130)에 인가하여 교류 전원으로 변환되도록 제어하고, 변환된 교류 전원을 비접촉 전원장치(140)에 제2 전원으로 공급되도록 제어할 수 있다. 이때 비접촉 전원장치(140)에 공급되는 제2전원은 생산 라인의 다른 부하에 전력 공급, 계통 연계에 매전 및 다른 스토커 배터리의 충전 중에 적어도 하나의 전원으로 공급될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제어모듈(100)은 스토커(150)의 동작을 제어할 수 있는 상위 제어부 기능을 수행할 수 있다. 제어모듈(100)은 사용자의 조작에 의해 자동 창고의 전체적인 동작을 제어할 수 있으며, 스토커(150)의 가동시간을 인식할 수 있다. 예를들면, 사용자는 자동창고에 입고 및/또는 출고할 수 있는 물품의 양을 확인하고, 확인된 정보들을 제어모듈(100)에 입력할 수 있다. 그러면 제어모듈(100)은 스토커(150) 가동시간을 산출할 수 있으며, 스토커(150)와 통신하면서 스토커(150)의 동작을 제어할 수 있다.이런 경우, 제어모듈(100)은 스토커(150)가 동작 상태일 때 가동시간을 분석하고, 가동 시간이 설정된 기준시간 이상이면 제1 전원이 스토커(150)의 동작 전원으로 공급되도록 제어하고, 가동시간이 설정된 기준시간보다 작으면 제2 전원이 스토커(150)의 동작 전원으로 공급되도록 제어할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제어모듈(100)은 특정 시간에서 충전동작을 수행할 수 있다. 제어모듈(100)은 설정된 시간(예를들면 전기 요금이 저렴한 심야시간)에서 제2 전원장치(120)가 충전 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 또한 제어모듈(100)은 제1 전원장치(110)의 통신에 의해 제1전원의 요금이 싸게 공급됨을 인식하면, 스토커(150)가 구동되지 않은 시점에서 제2전원장치(120)의 충전모드를 제어할 수 있다. 충전모드인 경우, 제어모듈(100)은 제1 전원장치(100)에서 공급되는 제1전원이 제2 전원장치(120)에 공급되도록 전원선택/변환 모듈(130)을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전원 공급 장치는 비접촉으로 전원을 공급하는 제2 전원 장치(이하 제2 전원장치는 ESS와 혼용하여 사용될 것임)를 이용하여 스토커(150)의 전원을 공급하는 장치일 수 있다. 전원 공급 장치는 스토커(150)가 운행되는 동안에는 일반 상용전원인 제1 전원을 바이패스시켜 비접촉 방식으로 스토커(150)의 동작 전원으로 공급하고, 가동시간이 적거나 대기/휴지 구간에서는 ESS 전원(제2 전원)을 스토커(150)의 동작 전원으로 공급할 수 있다. 전원 공급 장치는 스토커(150)가 대기모드 또는 휴지모드인 경우, 스토커(150)에 비접촉 방식으로 연결된 ESS를 통하여 전원을 생산하는 방법일 수 있다. 또한 다양한 실시예들에 따른 전원 공급 장치는 스토커(150)가 감속 하는 회생 전력 구간 및/또는 휴지 모드 및 대기 모드 구간에서 발생되는 전력을 ESS에 공급하여 저장할 수 있으며, 이로인해 전기 생산과 스토커 Brake시 전기회생 처리 효과를 가질 수 있다. 전원 소모가 큰 대형 고속 스토커에 설치하면 전기 절약 효과를 더 크게 얻을 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 스토커의 전원 공급 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 전원 공급 장치는 제1 전원장치(예를들면 도 1의 제1 전원공급장치(110), 제2 전원장치(120), 전원 선택/변환모듈(130), 비접촉 전원장치(140)을 포함할 수 있다. 제2 전원장치(120)는 충전모듈(260) 및 ESS(energy storage system)(270)을 포함할 수 있다. 전원 선택/변환 모듈(130)은 입력 필터(210), 스위치 모듈(220), AC/DC 변환모듈(230), DC/AC 변환모듈(240)을 포함할 수 있다.
입력필터(210)은 입력되는 제1 전원을 필터링할 수 있다. 제1 전원은 GRID AC 전원일 수 있다. 또한 입력되는 전원은 스토커(예를들면 도 1의 150)에서 회생되는 전력(회생 전력일 수 있다). 스위치 모듈(220)은 제1 전원의 바이패스 모듈일 수 있다. 스위치 모듈(220)은 제어모듈(예를들면 도 1의 제어모듈(100)의 제어하에 스토커가 동작 상태이면 온 스위칭되어 제1 전원을 비접촉 전원장치(140)에 인가할 수 있다. AC/DC 변환모듈(230)은 AC/DC 정류회로 및 부스터 회로를 포함할 수 있다. AC/DC 변환 모듈(230)은 스토커가 동작 상태일 때 입력필터(210)에서 출력되는 제1 전원을 정류하여 제2 전원장치(120)의 충전전원으로 공급할 수 있으며, 스토커가 동작하지 않는 상태(예를들면 대기상태 및/또는 휴지 상태)일 때 제2 전원장치(120)에서 출력되는 전원을 부스트업(boost-up)하는 동작을 수행할 수 있다. DC/AC 변환모듈(240)은 스토커가 동작하지 않는 상태에서 AC/DC 변환모듈(230)에서 출력되는 전원을 AC 전원으로 변환하여 비접촉 전원장치(140)에 인가할 수 있다. 충전모듈(260)은 충전 및 방전 회로를 구비할 수 있으며, 충전 모드에서 AC/DC 변환모듈(230)에서 출력되는 정류된 제2 전원을 ESS(270)의 충전 전원으로 변환할 수 있으며, 방전 모드에서 ESS(270)의 충전 전원을 AC/DC 변환모듈(230)에서 출력할 수 있는 방전 경로를 형성할 수 있다.
ESS(270)는 배터리일 수 있으며, 또는 배터리를 포함하는 에너지 저장 시스템 ESS일 수 있다. ESS(270)은 배터리, PCS(power conversion system), BMS(battery management system), EMS(energy management system)을 포함할 수 있다. ESS(270)가 배터리 저장 시스템인 경우, AC/DC 변환모듈(230), DC/AC 변환모듈(240), 충전모듈(26)은 생략될 수 있다. PCS는 배터리의 충전 전원 또는 방전 전원을 생성할 수 있다. 예를들면, 주차 및 정차된 산업라인 스토커를 ESS(270)에 연결하면 ESS(270)는 충전 또는 방전 동작을 수행할 수 있다. 예를들면, 스토커가 동작 상태일 때 PCS는 교류의 제1 전원을 직류 변환하여 배터리의 충전 전원으로 인가할 수 있으며, ESS(270)의 충전전원을 스토커의 동작 전원으로 공급할 때 PCS는 배터리에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다. 이렇게 변환된 전력은 동일 산업 현장 및 계통과 발전소에 공급될 수 있다. 산업라인 스토커에 장착된 BMS(Battery Management System)는 스토커 배터리의 충전상태 등을 외부 인터페이스를 통해 알려주고, 과 충전/방전 등의 보호기능을 한다. EMS(Energy Management System)은 PCS를 제어하고 ESS를 모니터링하고 운영하는 시스템이 될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 스토커의 전원공급장치는 상용전원인 제1 전원이 공급되는 스토커 동작 모드에서는 제1 전원을 바이패스시켜 스토커의 동작전원으로 공급하고, 스토커의 가동시간이 적거나 대기(휴지) 구간에서는 ESS(270)의 전원을 스토커의 동작전원으로 공급할 수 있다. 스토커가 대기모드 또는 휴지모드인 경우 스토커에 연결된 ESS를 통하여 전기를 생성할 수 있다. 또한 ESS(27)는 스토커가 감속 하는 회생 전력 구간 및 스토커가 정지 및 대기 모드에서 발생되는 전력을 배터리에 저장할 수 있으며, 전기 생산과 스토커 브레이크시 전기회생 처리 효과까지 누릴 수 있다. 따라서 전기가 많이 드는 대형 고속 스토커에 설치하면, 전기 절약 효과를 크게 얻을 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 스토커의 전원 공급 장치의 상세 구성을 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 참조번호 310은 도 2의 입력필터(210)이 될 수 있으며, 참조번호 320은 도 2의 스위치 모듈(220)이 될 수 있으며, 참조번호 330은 도 2의 AC/DC 변환모듈(230)이 될 수 있으며, 참조번호 340은 도 2의 DC/AC 변환모듈(340)이 될 수 있다. AC/DC 변환모듈(330)은 정류 회로 및 부스업 회로(335)를 포함할 수 있다. 전원 선택/변환모듈((130)은 출력 필터(350)을 더 포함할 수 있다. 또한 참조번호(360)은 도 2의 충전모듈(360)이 될 수 있으며, 참조번호 370은 도 2의 ESS(270)이 될 수 있다. 도 3에서 ESS는 배터리(370)가 될 수 있다.
출력 필터(350)에서 출력되는 스토커의 동작 전원은 비접촉 전원장치(140)에 인가될 수 있으며, 비접촉 전원장치(140)은 인가되는 전원을 와이어(Litz wire)에 공급할 수 있다. 스토커는 Litz wire에 공급되는 전원을 비접촉 방식으로 픽업하여 동작전원으로 사용할 수 있다. 예를들면 스토커의 픽업부(390)는 Litz wire에 공급되는 전원을 픽업할 수 있으며, 레귤레이터(regulator)(390)는 픽업되는 전원을 스토커(150)의 동작 전원 레벨로 레귤레이팅하여 스토커의 각 구성 요소(예를들면 stocker servo motor)(397)들에 공급할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전원 공급 장치의 제어부 구성을 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 전원 공급장치의 제어부 구성은 제어부(400), SMPS(switched mode power supply)(410), IGBT 게이트 구동부((insulated gate bipolar transistor) gate driver)(420), 전류/전압 감지부(430), 통신부(440)를 포함할 수 있다.
비접촉 전원장치(예를들면 도 1의 비접촉 전원장치(140))는 노이즈 필터(noise filter), IGBT 모듈, 리액터, LC 공진부 등의 구성을 포함할 수 있다. 제어부(400)는 비접촉 전원장치의 IGBT 모듈의 출력을 감지하여 출력 라인 전류를 조정할 수 있다. 예를들면, 제어부(400)은 전류/전압 감지부(430)에서 감지되는 비접촉 전원장치의 출력 전류를 감지하여 비접촉 전원장치에서 출력되는 전원의 상태의 분석할 수 있다. 그리고 제어부(400)는 분석결과에 기반하여 비접촉 전원장치의 출력 전류를 제어하기 위하여 IGBT 게이트 구동부(420)을 통해 IGBT 모듈의 출력 전류를 제어할 수 있다. 또한 제어모듈은 통신부(440)를 통해 다른 스토커 크레인 또는 장치들과 통신할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전원공급장치의 충전부 구성을 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 전원공급장치의 충전부 구성은 제어부(500), IGBT 게이트 구동부(510), 양방향 DC-DC 변환부(520), ESS(530)을 포함할 수 있다. DC-DC 변환부(520)는 buck회로(523) 및 부스팅 회로(525)를 포함할 수 있다. ESS(530)는 배터리일 수 있다.
양방향 DC-DC 변환부(520)는 ESS(530)에 충전전원을 공급하거나 또는 ESS(530에 방전되는 전원을 출력하는 기능을 수행할 수 있다. 양방향 DC-DC 변환부(520)에서 고전원을 저전원으로 변환하는 벅회로(buck circuit)(523) 및 저전원을 고전원으로 변환하는 부스팅회로(boosting circuit)(525)는 IGBT 소자들을 포함할 수 있다. 제어부(500)은 배터리 충방전 제어부를 포함할 수 있다. 제어부(500)의 배터리 충방전 제어부는 스토커의 동작 상태에 따라 IGBT 게이트 구동부(510)을 통해 양방향 DC-DC 변환부(520)의 IGBT 게이트에 충전 또는 방전 전원을 제어하기 위한 신호를 출력할 수 있다. 따라서 양방향 DC-DC 변환부(520)은 IGBT 게이트 구동부(510)의 출력에 의해 ESS(530)에 인가되는 충전전원 또는 ESS(530)에서 방전되는 전원을 변환할 수 있다.
도 6a - 도 6d는 다양한 실시예들에서 비접촉 전원장치의 출력을 제어하는 구성 및 방법을 도시하는 도면이다.
도 6a를 참조하면, 제어모듈(예를들면 도 1의 제어모듈(100))은 접촉 전원장치(예를들면 도 1의 비접촉 전원장치(140))의 출력 전원의 상태를 분석하여 출력 라인의 전류를 조정할 수 있다. 비접촉 전원장치의 IGBT 모듈의 전류가 일정시간 유지(예를들면 125A로 10초 내지 15초)될 때, 제어모듈은 비접촉 장치의 IGBT 모듈을 제어하여(예를들면 도 4의 IGBT 게이트 구동부(420)를 통해 비접촉 전원장치의 IGBT 모듈의 IGBT 전류를 제어) 비접촉 전원장치의 대기전력을 감소시킬 수 있다. 예를들면, 종래에는 IGBT 전류에 상관없이 도 6a의 610과 같이 출력 라인 전류를 125 A로 유지시켰다. 다양한 실시예들에서는 IGBT 전류가 10초 내지 15초간 유지되면, 도 6a의 620과 같이 출력전류를 125A에서 90A로 낮춰 출력 라인 전류를 조정할 수 있다.
도 6d는 비접촉 전원장치의 내부 구성 및 스토커의 연결 관계를 도시하는 도면이다. 비접촉 전원장치(도 1의 비접촉 전원장치(140))는 노이즈 필터(681), IGBT 모듈(69\83), 리액터(685) 및 LC 공진부(687)을 포함할 수 있다. 노이즈 필터(681)는 스토커의 동작 전원에 포함된 노이즈를 제거할 수 있으며, IGBT 모듈(683)은 IGBT 전류 제어신호에 의해 출력 라인(Litz wire)에 인가되는 출력 전류를 조정할 수 있으며, 리액터(685)는 IGBT 모듈(683)에서 출력되는 전류를 일정하게 유지시키는 기능을 수행하며, LC공진부(687)는 출력 전원을 공진시켜 Litz 와이어 출력할 수 있다.
제어모듈은 IGBT 모듈(683)의 출력 전류를 모니터링할 수 있다. 제어모듈은 IGBT 출력전류가 일정시간(약 10초 내지 15초) 유지되면 IGBT 모듈(683)을 제어하여 Litz wire에 인가되는 출력라인 전류를 조정할 수 있다. 출력 라인 전류(Litz wire 전류)을 조정할 때, R/M(스토커)에서 발생될 수 있는 저전압 경고는 무시할 수 있다. 이후 정상 가동이되면 제어모듈은 IGBT 모듈(683)을 제어하여 출력 라인 전류를 정상 레벨의 전류로 출력할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제어모듈은 비접촉 충전전장치의 출력 전류를 조절할 수 있다. 제어모듈은 631 단계에서 비접촉 충전장치의 출력 라인 전류를 감지하며, 출력 라인 전류가 설정시간 유지되면 633단계에서 이를 감지하고, 635 단계에서 IGBT 모듈을 제어하여 출력 라인 전류를 조정할 수, 이후 R/M 가동되면(스토커가 동작 상태가 되면), 제어모듈은 637 단계에서 이를 인식하고, 638 단계에서 비접촉 전원장치를 제어하여 정상 전류가 출력되도록 제어할 수 있으며, 이후 641 단계에서 정상적인 동작 전원이 스토커에 비접촉 방식으로 공급될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 661과 같이 정상 출력 구간에서 출력 라인 전류는 125A가 될 수 있다. 제어모듈은 출력 라인의 전류를 감지하며, 663과 같이 설정 시간 이상 출력라인 전류가 125A로 유지되면, 제어모듈은 이를 인식하고, IGBT 모듈(683)의 게이트 전류를 제어하여 출력 라인 전류를 조정할 수 있다. 제어모듈은 IGBT 모듈(683)을 제어하여 665와 같이 출력 라인 조정(대기전력 절감)을 수행할 수 있다. 출력 라인 조정 구간(665)에서 제어모듈은 출력 라인 전류를 125A에서 90A로 조절할 수 있다. 이후 R/M(스토커)이 가동되면, 제어모듈은 이를 인식하고, 667과 같이 IGBT 모듈(683)에 정상 전류를 인가하여 출력 라인에 정상 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. 정상 모드에서 출력 라인에 인가되는 전류는 125A가 될 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 스토커 전원 공급장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 제어모듈(예를들면 도 1의 제어모듈(100))은 711 단계에서 스토커(예를들면 도 1의 스토커(150))의 동작 상태를 분석할 수 있다. 스토커의 동작 상태는 가동모드(동작 모드), 대기 모드 및/또는 휴지 모드 등이 될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 스토커 전원 공급 장치는 동작 모드에서 제1 전원을 스토커의 동작 전원으로 공급하고 제2 전원장치는 충전 동작을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 스토커 전원공급장치는 스토커의 가동 시간을 분석하고, 가동 시간이 설정된 기준시간보다 크면 제1 전원을 스토커의 동작 전원으로 공급하고 제2 전원장치는 충전 동작을 수행하고, 가동시간이 기준시간보다 작으면 제1 전원의 공급을 오프시키고 제2 전원장치의 전원을 스토커의 동작 전원으로 공급할 수 있다.
도 7은 후자의 실시예에 따른 동작을 도시하는 흐름도이다.
제어모듈(100)은 스토커의 동작 상태에 기반하여 전원을 선택하여 공급될 수 있도록 제어할 수 있으며, 제2 전원장치의 충전 동작을 제어할 수 있다. 제어모듈은 사용자의 조작에 의해 설정되는 스토커의 가동시간을 인식할 수 있다. 예를들면, 사용자는 자동창고에 입고 및/또는 출고할 수 있는 제품의 양을 확인하고, 확인된 정보들을 제어모듈에 입력할 수 있다. 그러면 제어모듈은 스토커의 가동시간을 산출할 수 있으며, 스토커와 통신하면서 스토커의 동작을 제어할 수 있다. 제어모듈은 스토커의 가동시간에 따라 동작전원을 설정할 수 있는 기준 시간 값을 구비할 수 있다. 제어모듈은 스토커가 동작모드를 수행할 때 가동시간을 설정된 기준 시간값과 비교하여 설정 시간 이상의 가동시간을 가지면, 제1 전원장치의 전원이 비접촉 전원장치에 공급되도록 제어할 수 있다. 그리고 스토커가 설정된 기준 시간 이하의 가동시간을 가지면, 제2 전원장치의 전원이 비접촉 전원장치에 공급되도록 제어할 수 있다.
스토커가 동작 모드이면, 제어모듈은 스토커의 가동 시간을 확인할 수 있다. 이때 가동시간이 설정된 기준시간 이상이면 제어모듈은 715 단계에서 이를 인식하고, 717 단계에서 상용 전원인 제1 전원을 바이패스시켜 비접촉 전원장치에 인가되도록 제어하고 719 단계에서 제1 전원을 제2 전원장치의 충전 전원으로 공급할 수 있다. 또한 스토커의 가동시간이 설정된 기준시간 보다 작으면, 가동모듈은 715 단계에서 이를 인식하고 721 단계에서 제2 전원장치에 저장된 전원의 방전 경로를 형성하고, 723단계에서 방전되는 전원을 스토커의 동작 전원 레벨의 제2 전원으로 변환하여 비접촉 전원장치에 공급할 수 있다.
또한 스토커가 대기 및 휴디 모드인 경우, 제어모듈은 713단계에서 이릉 인식하고, 721 단계에서 721 단계에서 제2 전원장치에 저장된 전원의 방전 경로를 형성하고, 723단계에서 방전되는 전원을 스토커의 동작 전원 레벨의 제2 전원으로 변환하여 비접촉 전원장치에 공급할 수 있다.
또한 특정 시간에서 충전동작을 수행할 수 있다. 제어모듈은 설정된 시간(예를들면 전기 요금이 저렴한 심야시간)에서 제2 전원장치(120)가 충전 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 충전모드인 경우, 전원공급장치는 제1 전원장치에서 공급되는 제1 전원을 충전전원으로 변환하여 제2 전원장치에 인가할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전원공급장치가 동작 모드의 가동시간을 고려하지 않고 전원을 공급하는 경우, 715 단계의 동작은 생략될 수 있다. 이런 경우, 제어모듈은 713 단계에서 스토커의 동작 상태를 검사하며, 스토커가 동작 상태이면 717 단계로 진행하여 제1 전원을 바이패스시켜 비접촉 전원장치에 인가할 수 있다. 또한 제1 전원은 전원 선택/변환 모듈에서 정류된 후 제2 전원장치에 인가되어 충전전원으로 사용될 수 있다. 따라서 스토커가 가동 상태이면 전원 공급장치는 상용 전원인 제1 전원을 스토커의 동작 전원으로 비접촉 공급하고, 또한 제1 전원을 ESS의 충전전원으로 사용할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전원공급장치의 충전 및 방전 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 산업라인 스토커 ESS는 스토커 배터리의 스토커가 휴지 및 대기 상태와 충전상태(SOC: State of Charge)에 따라서 충전 및 방전이 가능하다. 단위는 퍼센트(%)를 사용할 수 있으며, 0∼100%로 나타낼 수 있다. 100%를 1로 가정하였을 때, 0.9이상은 과충전 상태, 0.1미만은 부족 충전상태로서 스토커 ESS의 성능 저하가 우려되는 범위는 제외할 수 있다. 산업라인 스토커와 연계된 ESS의 충/방전 알고리즘은 도 8과 같은 절차로 수행될 수 있다.
제어모듈은 ESS의 충전량을 분석하여 배터리의 충전 동작을 제어할 수 있다. 제어모듈은 충전상태 SOC를 감지한 후, SOC가 최소 기준값(예를들면 0.1)보다 큰가를 검사할 수 있다. SOC가 최소 기준값보다 크면, 제어모듈은 811단계에서 이를 인식하고, 813 단계에서 스토커의 동작 상태를 분석할 수 있다. 스토커의 상태가 가동 상태(동작 상태)이면, 제어모듈은 813 단계에서 이를 인식하고 831 단계에서 배터리 충전 모드를 수행할 수 있다. 배터리 충전 모드에서, 전원공급장치는 제1 전원장치의 출력을 비접촉 전원장치에 공급하고, 또한 제1 전원을 충전전원으로 변환할 수 있다. 배터리 충전 모드에서 제어모듈은 배터리의 충전 상태 SOC를 검사할 수 있다. 충전모드에서 SOC가 최대 기준값(예를들면 0.9) 이상이 되면, 제어모듈은 833단계에서 이를 인식하고, 835에서 충전 모드를 종료하여 배터리의 과충전을 방지할 수 있다.
스토커가 대기 모드 또는 휴지 모드이면, 제어모듈은 813 단계에서 이를 인식하고, 제2 전원장치에 충전된 전원을 방전할 수 있다. 제2 전원장치에서 방전되는 전원은 스토커의 동작 전원 레벨인 제2 전언으로 변환되어 비접촉 전원장치에 인가될 수 있다. 제어모듈은 제2 전원을 방전할 때, 생산 라인의 다른 부하에 전력 공급이 가능한 상태이면 815 단계에서 이를 인식하고, 817 단계에서 생산라인의 다른 부하에 제2 전원장치의 충전 전원을 공급할 수 있다. 또한 계통 연계 매전이 가능하면, 제어모듈은 819 단계에서 이를 인식하고 821 단계에서 계통 연계 ESS 운전을 수행할 수 있으며, 그렇지 않으면 823 단계에서 다른 스토커 장치의 배터리 충전 전원으로 공급할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전원공급장치는 스토커 ESS의 배터리 충전상태를 가장 먼저 확인할 수 있다. 이때 SOC가 0.1보다 작은 경우 방전을 수행할 수 없으므로, 전원공급장치는 스토커 배터리 충전 모드로 진입할 수 있다. SOC가 0.1 이상인 경우, 전원공급장치는 스토커가 휴지 및 정지 상태가 아니면 과충전이 되지 않는 범위에서 스토커 배터리 충전 모드를 수행할 수 있다. 한다. 한 실시예에 따르면, 배터리의 충전모드시, 스토커 ESS의 충전은 계통 전원(제1 전원)으로부터 수행되는 것으로 설정할 수 있다. SOC가 0.1 이상이고 스토커가 휴지 및 정지 상태이면, 전원공급장치는 스토커 ESS에 저장된 충전전원을 생산라인 다른부하 전력공급, 계통연계 매전 또는 다른 스토커 배터리 충전 모드를 판별하여 공급할 수 있다. 이때 전원공급장치는 스토커 ESS에 저장된 에너지가 0.1보다 작아질 때까지 방전을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전원공급장치는 스토커 ESS SOC가 0.1이상 0.9미만의 범위에서 전력수요가 많아지는 생산라인 다른 부하 전력공급, 계통연계 매전, 다른 스토커 배터리 충전 모드에서 방전을 수행할 수 있다. 스토커 ESS가 더 이상 전력을 공급할 수 없는 경우, 전원공급장치는 스토커 ESS가 전력 계통에 연계되어 충전을 하도록 제어할 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (8)

  1. 전원공급장치에 있어서,
    스토커;
    상용 제1 전원을 공급하는 제1 전원장치:
    배터리를 포함하는 에너지 저장 시스템이며, 상기 배터리에 저장된 제2 전원을 공급하는 제2 전원장치;
    상기 제1 전원 및 상기 제2 전원을 입력하며, 선택 제어신호에 의해 선택되는 전원을 상기 스토커의 동작 전원으로 변환하는 전원 선택/변환 모듈;
    상기 전원 선택/변환 모듈에서 출력되는 전원을 비접촉방식으로 상기 스토커에 공급하는 비접촉 전원장치; 및
    상기 스토커가 동작 상태이면 상기 제1 전원을 바이패스하여 상기 비접촉 전원장치에 인가하고 상기 제1 전원을 상기 배터리의 충전 전원으로 변환하기 위한 상기 선택 제어신호를 발생하며, 상기 스토커가 동작 상태가 아니면 상기 배터리의 전원을 상기 스토커의 전원으로 변환하기 위한 상기 선택 제어신호를 발생하는 제어모듈을 포함하고,
    상기 제어모듈은
    상기 에너지 저장 시스템의 충전량을 분석하며, 상기 충전량이 설정 범위 이내이면 상기 스토커의 동작 상태를 분석하며, 상기 스토커가 동작 상태이면 상기 에너지 저장 시스템을 충전모드로 제어하고, 상기 스토커가 대기 또는 휴지 상태이면 상기 에너지 저장 시스템의 충전 전원을 상기 제2 전원으로 변환하여 상기 비접촉 전원장치에 인가하도록 제어하는
    전원공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원 선택/변환 모듈은
    상기 선택 제어신호에 의해 상기 제1 전원을 바이패스 또는 오프시키는 스위치 모듈;
    상기 제1 전원을 직류 변환 및 부스트하는 AC/DC 변환 모듈; 및
    상기 AC/DC 변환 모듈의 출력을 교류 변환하여 상기 비접촉 전원장치에 인가하는 DC/AC 변환모듈을 포함하며,
    상기 제2 전원장치는
    상기 배터리를 포함하는 상기 에너지 저장 시스템; 및
    상기 스토커가 동작 상태이면 상기 AC/DC 변환모듈에서 변환된 직류 전원을 상기 에너지 저장 시스템의 충전 전원으로 변환하여 상기 에너지 저장 시스템에 공급하며, 상기 스토커가 동작 상태가 아니면 상기 에너지 저장 시스템에서 방전되는 전원을 부스트업하도록 상기 AC/DC 변환모듈에 인가하는 충전모듈을 포함하는
    전원공급장치.

  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 비접촉 전원장치의 출력 라인 전류를 분석하며, 상기 출력 라인 전류가 설정시간 유지되면 상기 출력 라인 전류를 조정하여 대기 전력을 절감하는
    전원공급장치.
  5. 전원 공급 장치의 전원 공급 방법에 있어서,
    비접촉 전원장치에 의해 공급되는 전원에 의해 구동되는 스토커가 동작 상태이면, 제1 전원장치에서 공급되는 상용 제1 전원을 바이패스하여 상기 비접촉 전원장치에 인가하고 상기 제1 전원을 배터리의 충전 전원으로 변환하여 배터리 저장 시스템에 전원으로 저장하는 제1 전원 공급 단계;
    상기 스토커가 동작 상태가 아니면, 상기 배터리 저장 시스템의 전원을 상기 스토커의 전원으로 변환하여 제2 전원으로 생성하며, 상기 제2 전원을 상기 비접촉 전원장치에 인가하는 제2 전원 공급 단계; 및
    상기 비접촉 전원장치의 출력 라인 전류를 분석하고, 상기 출력 라인 전류가 설정시간 유지되면 상기 출력 라인 전류를 조정하여 대기 전력을 절감하는 대기 전력 조정 단계
    를 포함하는 전원공급방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전원 공급 단계는,
    상기 제1 전원을 바이패스하여 상기 비접촉 전원장치에 인가하는 단계;
    상기 제1 전원을 직류 변환하여 상기 배터리 저장 시스템에 저장하는 단계; 및
    상기 배터리 저장 시스템의 충전량을 분석하며, 상기 충전량이 최대 기준값에 도달하면 충전 동작을 종료하는 단계를 포함하는
    전원공급방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 전원 공급 단계는,
    상기 제1 전원을 오프시키는 단계; 및
    상기 배터리 저장 시스템의 충전된 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 비접촉 전원장치에 상기 제2 전원으로 공급하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 전원은 생산 라인의 다른 부하에 전력 공급, 계통 연계에 매전 및 다른 스토커 배터리의 충전 중에 적어도 하나의 전원으로 공급되는
    전원공급방법.

  8. 삭제
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5382341B2 (ja) 2009-11-26 2014-01-08 村田機械株式会社 走行車システムと走行車への非接触給電方法
JP5822951B2 (ja) * 2011-12-26 2015-11-25 パイオニア株式会社 車両駆動装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100537363B1 (ko) * 2004-06-04 2005-12-19 주식회사 로템 전동차에서의 배터리 과온방지 보조전원장치
JP4244060B2 (ja) * 2006-09-26 2009-03-25 村田機械株式会社 移動体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5382341B2 (ja) 2009-11-26 2014-01-08 村田機械株式会社 走行車システムと走行車への非接触給電方法
JP5822951B2 (ja) * 2011-12-26 2015-11-25 パイオニア株式会社 車両駆動装置

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