KR102181264B1 - An electric mobility that can be electrically charged wirelessly using a rfid tag - Google Patents

An electric mobility that can be electrically charged wirelessly using a rfid tag Download PDF

Info

Publication number
KR102181264B1
KR102181264B1 KR1020190063889A KR20190063889A KR102181264B1 KR 102181264 B1 KR102181264 B1 KR 102181264B1 KR 1020190063889 A KR1020190063889 A KR 1020190063889A KR 20190063889 A KR20190063889 A KR 20190063889A KR 102181264 B1 KR102181264 B1 KR 102181264B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless power
information
power transmission
electric vehicle
power supply
Prior art date
Application number
KR1020190063889A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신용진
남승욱
송인준
Original Assignee
주식회사 위트콤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 위트콤 filed Critical 주식회사 위트콤
Priority to KR1020190063889A priority Critical patent/KR102181264B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102181264B1 publication Critical patent/KR102181264B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive loop type
    • H04B5/0025Near field system adaptations
    • H04B5/0037Near field system adaptations for power transfer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive loop type
    • H04B5/0056Near-field transmission systems, e.g. inductive loop type for use in interrogation, identification or read/write systems
    • H04B5/0062Near-field transmission systems, e.g. inductive loop type for use in interrogation, identification or read/write systems in RFID [Radio Frequency Identification] Systems
    • H04B5/77
    • H04B5/79
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

The present invention relates to wirelessly rechargeable electric mobility and a system thereof. According to the present invention, the electric mobility comprises: a battery coupled to the electric mobility to supply power to the electric mobility; a radio frequency identification (RFID) tag to transfer previously stored information to an RFID reader attached to a wireless power supply device if activated by the RFID reader; a wireless power receiving module to set a connection to a wireless power transmitting module coupled to the wireless power supply device in accordance with a packet based on the previously stored information received from the wireless power transmitting module, select a control point in accordance with setting information for the battery to receive wireless power, and feed a control value for the wireless power back to the wireless power transmitting module; and a control unit to control the state of the battery and the wireless power receiving module.

Description

RFID 태그를 이용하여 무선 충전이 가능한 전기 모빌리티{AN ELECTRIC MOBILITY THAT CAN BE ELECTRICALLY CHARGED WIRELESSLY USING A RFID TAG}Electric mobility that can be charged wirelessly using an RFID tag {AN ELECTRIC MOBILITY THAT CAN BE ELECTRICALLY CHARGED WIRELESSLY USING A RFID TAG}

본 발명은 무선 충전이 가능한 전기 모빌리티에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 RFID 태그를 이용하여 무선 충전이 가능한 전기 모빌리티에 관한 것이다.The present invention relates to electric mobility capable of wireless charging, and more particularly, to electric mobility capable of wireless charging using an RFID tag.

배터리의 충전에는 전통적으로 유선 충전방식이 널리 사용되어 왔으나, 이와 같은 접촉을 통한 충전방식은 접촉 단자가 외부에 돌출되어 있으므로, 이물질에 의한 오염이 쉬워 배터리 충전이 올바르게 수행되지 않는 문제점이 발생될 수 있다. 또한 접촉 단자가 습기에 노출되는 경우에도 충전이 올바르게 수행되지 않을 수 있다. The wired charging method has traditionally been widely used for charging the battery.However, since the contact terminal protrudes from the outside in such a charging method, it is easy to be contaminated by foreign substances, and thus, a problem that the battery charging cannot be performed correctly may occur. have. Also, charging may not be performed correctly even if the contact terminals are exposed to moisture.

이에, 최근 무선 충전 방식이 도입되어 사용되고 있고, 그 적용이 점차 확대되고 있다. 무선충전 기술은 코일을 이용하여 수십W의 전송전력으로 휴대폰, 면도기, 가전과 같은 소형 전자기기에 충전할수 있는 자기 유도 방식과 코일 또는 공진기를 이용하여 수십kW의 전송 전력으로 가전, 조명기기, 전기 자동차(electric vehicle; EV)와 같은 비교적 큰 전자기기에 충전할 수 있는 자기 공명 방식이 있다.Accordingly, a wireless charging method has been recently introduced and used, and its application is gradually expanding. Wireless charging technology is a magnetic induction method that can charge small electronic devices such as mobile phones, razors, and home appliances with a transmission power of several tens of W using a coil, and home appliances, lighting equipment, and electricity with a transmission power of tens of kW using a coil or resonator There is a magnetic resonance method that can charge relatively large electronic devices such as an electric vehicle (EV).

또한, 무선 충전을 위하여는, 무선 충전을 수행하기 위한 식별 정보 및 설정 정보등이 필요하며, 상업적으로 이용할 경우 요금 결제, 인증 등을 위한 정보등 무선 충전을 위한 시스템이 구축될 필요가 있다.In addition, for wireless charging, identification information and setting information for performing wireless charging are required, and when commercially used, a system for wireless charging, such as information for payment and authentication, needs to be constructed.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 RFID 태그를 이용하여 무선 충전이 가능한 전기 모빌리티를 제공하고자 한다.Based on the above discussion, the following will provide an electric mobility capable of wireless charging using an RFID tag.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above technical problems, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인 무선 충전이 가능한 전기 이동수단(electric mobility)은, 상기 전기 이동수단에 결합되어, 상기 전기 이동 수단에 전력을 공급하는 배터리(battery); 무선 전력 공급장치에 부착된 RFID(Radio Frequency Identification) 리더에 의하여 활성화되는 경우, 미리 저장된 정보를 상기 RFID 리더로 전달하는 RFID 태그(RFID TAG); 상기 무선 전력 공급장치에 결합된 무선 전력 송신 모듈로부터 수신된 상기 미리 저장된 정보에 기반한 패킷(packet)에 따라, 상기 무선 전력 송신 모듈과 연결을 설정하고, 상기 배터리에 대한 설정 정보에 따라 제어 포인트(control point)를 선택하여 무선 전력을 수신하며, 상기 무선 전력에 대한 제어 값을 상기 무선 전력 송신 모듈로 피드백하는 무선 전력 수신 모듈; 및 상기 무선 전력 수신 모듈과 상기 배터리의 상태를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An aspect of the present invention for solving the above-described problems, electric mobility capable of wireless charging, includes: a battery coupled to the electric transportation means and supplying power to the electric transportation means; An RFID tag (RFID TAG) for transferring pre-stored information to the RFID reader when activated by a radio frequency identification (RFID) reader attached to a wireless power supply device; According to a packet based on the pre-stored information received from the wireless power transmission module coupled to the wireless power supply, a connection is established with the wireless power transmission module, and a control point ( a wireless power receiving module for receiving wireless power by selecting a control point) and feeding back a control value for the wireless power to the wireless power transmission module; And a controller for controlling states of the wireless power receiving module and the battery.

나아가, 상기 무선 전력은, 상기 RFID 태그에서 상기 RFID 리더를 통하여 관제 서버로 전달된 상기 미리 저장된 정보에 대응하여, 상기 관제 서버가 상기 무선 전력 공급 장치로 응답한 상기 전기 이동수단에 대한 식별 정보(identification) 및 상기 배터리에 대한 설정 정보(configuration)에 따라 수신되는 것을 특징으로 할 수 있다. 더 나아가, 상기 무선 전력 수신 모듈은, 상기 RFID 태그에 미리 저장된 정보에 기반한 상기 식별 정보 및 상기 설정 정보에 따라, 상기 무선 전력 송신 모듈에 의하여 개시(initiate)된 전력 송신 계약(power transfer contract)을 설정하도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the wireless power, in response to the pre-stored information transmitted from the RFID tag to the control server through the RFID reader, the identification information for the electric vehicle that the control server responded to the wireless power supply device ( identification) and configuration information for the battery. Further, the wireless power receiving module, according to the identification information and the setting information based on information stored in advance in the RFID tag, a power transfer contract initiated by the wireless power transmission module (power transfer contract). It may be characterized in that it is configured to set.

나아가, 상기 무선 전력 수신 모듈은, 상기 제어 포인트에 따른 전압 혹은 전류 중 적어도 하나에 대응되는 전력을 상기 배터리로 출력하도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the wireless power receiving module may be configured to output power corresponding to at least one of a voltage or a current according to the control point to the battery.

나아가, 상기 전기 이동수단이 상기 무선 전력 공급장치에 고정되도록 삽입되는 ‘ㄱ’ 자 형태의 고정 모듈을 더 포함하며, 상기 고정 모듈이 상기 무선 전력 공급장치에 삽입되어 상기 전기 이동수단이 고정되는 경우, 상기 RFID 리더에 의하여 상기 RFID 태그가 활성화되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the electric moving means further comprises a'b' shaped fixing module inserted so as to be fixed to the wireless power supply device, the fixed module is inserted into the wireless power supply device when the electric moving means is fixed , It may be characterized in that the RFID tag is activated by the RFID reader.

나아가, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인 무선 전력 송신이 가능한 무선 전력 공급장치는, 전기 이동수단에 부착된 RFID(Radio Frequency Identification) 태그를 활성화 시키고, 상기 RFID 태그에 미리 저장된 정보를 수신하여 관제 서버로 전달하는 RFID 리더; 상기 관제 서버로부터 상기 전기 이동수단에 결합된 배터리에 대한 설정 정보(configuration)를 수신하고, 상기 설정 정보에 기반한 패킷(packet)을 상기 전기 이동수단과 결합된 무선 전력 수신 모듈로 송신하여, 상기 무선 전력 수신 모듈과 연결을 설정하고 무선 전력을 송신하며, 상기 무선 전력에 대한 제어 값을 상기 무선 수신 모듈로부터 피드백받는 무선 전력 송신 모듈; 및 상기 RFID 리더 및 상기 무선 전력 송신 모듈을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, a wireless power supply device capable of wireless power transmission, which is another aspect of the present invention for solving the above-described problem, activates an RFID (Radio Frequency Identification) tag attached to an electric vehicle, and information stored in advance in the RFID tag. RFID reader for receiving and transmitting the data to the control server; Receives configuration information on a battery coupled to the electric vehicle from the control server, transmits a packet based on the setting information to a wireless power receiving module coupled to the electric vehicle, and transmits the radio A wireless power transmission module establishing a connection with a power receiving module, transmitting wireless power, and receiving a feedback control value for the wireless power from the wireless receiving module; And a control unit for controlling the RFID reader and the wireless power transmission module.

나아가, 상기 무선 전력 송신 모듈은, 상기 미리 저장된 정보에 대응하는, 상기 전기 이동수단에 대한 식별 정보(identification) 및 상기 설정 정보를 상기 관제 서버로부터 수신한 경우, 상기 무선 전력 수신 모듈이 발견(discover)된 것으로 판단하고, 상기 식별 정보 및 상기 설정 정보에 따라, 상기 무선 전력 수신 모듈로 송신할 무선 전력을 위한 전력 송신 계약(power transfer contract) 설정을 개시(initiate)하도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.Further, when the wireless power transmission module receives identification information for the electric vehicle and the setting information corresponding to the pre-stored information from the control server, the wireless power reception module discovers ), and in accordance with the identification information and the setting information, it may be characterized in that it is configured to initiate setting of a power transfer contract for wireless power to be transmitted to the wireless power receiving module. .

나아가, 상기 무선 전력 송신 모듈은, 다수의 전력 단위(W, watt)들에 각각 대응하는 다수의 프라이머리 코일(primary coil)들을 포함하며, 상기 설정 정보에 따라 선택된 상기 다수의 프라이머리 코일들 중 특정한 프라이머리 코일을 이용하여 교류 자기장을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the wireless power transmission module includes a plurality of primary coils each corresponding to a plurality of power units (W, watt), and among the plurality of primary coils selected according to the setting information It may be characterized by generating an alternating magnetic field using a specific primary coil.

나아가, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인 전기 이동수단의 무선 충전 관리 시스템은, 전기 이동수단의 사용기록을 관리하는 관제 서버; 배터리, RFID 태그 및 무선 전력 수신 모듈을 포함하는 전기 이동수단; RFID 리더, 무선 전력 송신 모듈을 포함하는 무선 전력 공급장치; 및 전기 이동수단의 식별 정보(identification) 및 배터리의 설정 정보(configuration)이 저장된 데이터 베이스를 포함하며, 상기 전기 이동수단은, 상기 RFID 리더에 의하여 활성화되는 경우, 상기 RFID 태그에 미리 저장된 정보를 상기 RFID 리더로 송신하고, 상기 관제 서버의 응답에 따라 상기 무선 전력 공급장치의 무선 전력 송신 모듈로부터 무선 전력을 수신하도록 구성되며, 상기 무선 전력 공급장치는, 상기 RFID 태그를 활성화시켜 수신된 상기 미리 저장된 정보를 상기 관제 서버에 송신하고, 상기 무선 전력 수신 모듈로 무선 전력을 송신하도록 구성되며, 상기 관제 서버는, 상기 미리 저장된 정보를 수신하는 경우, 상기 데이터 베이스에서 상기 미리 저장된 정보에 대응되는 상기 식별 정보 및 상기 설정 정보를 획득하며, 상기 식별 정보에 따라 상기 전기 이동수단에 대한 충전 권한 및 상기 전기 이동수단의 충전 기록을 저장하고, 상기 설정 정보에 따라 상기 무선 전력 공급장치로 상기 전기 이동수단을 위한 전력 단위를 지시하며, 획득된 상기 식별 정보 및 상기 설정 정보를 상기 무선 전력 공급장치로 송신하도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.Further, another aspect of the present invention for solving the above-described problems, a wireless charging management system for electric vehicles, includes a control server for managing usage records of electric vehicles; Electric transportation means including a battery, an RFID tag, and a wireless power receiving module; A wireless power supply device including an RFID reader and a wireless power transmission module; And a database storing identification information of an electric vehicle and configuration information of a battery, wherein the electric transportation means, when activated by the RFID reader, stores information previously stored in the RFID tag. It transmits to an RFID reader, and is configured to receive wireless power from a wireless power transmission module of the wireless power supply device according to a response from the control server, and the wireless power supply device activates the RFID tag and receives the previously stored It is configured to transmit information to the control server and to transmit wireless power to the wireless power receiving module, and the control server, when receiving the pre-stored information, the identification corresponding to the pre-stored information in the database Obtains information and the setting information, stores the charging authority for the electric vehicle and a charging record of the electric vehicle according to the identification information, and transfers the electric vehicle to the wireless power supply device according to the setting information. It may be configured to indicate a power unit for and transmit the obtained identification information and the setting information to the wireless power supply.

본 발명은 RFID 태그를 이용하여 무선 충전을 효율적으로 수행할 수 있다.The present invention can efficiently perform wireless charging using an RFID tag.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 충전 기술을 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 이동수단(electric mobility)를 위한 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전기 이동수단을 구성하는 무선 전력 수신 모듈의 물리적 구조의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 가이딩 모듈이 결합된 전기 이동수단이 무선 전력 송신 장치에 결합하는 경우를 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 발명에서 RFID 태그를 이용함으로써 무선 충전에 있어서 생략되는 단계를 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전기 이동수단에 대한 무선 충전에 대한 시나리오를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 이동수단(electric mobility)를 위한 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 참고도이다.
The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description for aiding understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention, and together with the detailed description, the technical spirit of the present invention will be described.
1 is a reference diagram for explaining a wireless charging technology applicable to the present invention.
2 is a reference diagram for explaining a wireless power transmission system for electric mobility according to the present invention.
3 is a reference diagram for explaining an example of a physical structure of a wireless power receiving module constituting an electric vehicle according to the present invention.
FIG. 4 is a reference diagram for explaining a case in which an electric vehicle to which a guiding module is coupled is coupled to a wireless power transmission device according to an embodiment of the present invention.
5 is a reference diagram for explaining a step omitted in wireless charging by using an RFID tag in the present invention.
6 shows a scenario for wireless charging for an electric vehicle according to the present invention.
7 is a reference diagram for explaining a wireless power transmission system for electric mobility according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 이하에 기재되는 실시예들의 설명 내용에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가해질 수 있음은 자명하다. 그리고 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술분야에 널리 알려져 있고 본 발명의 기술적 요지와 직접적으로 관련이 없는 기술내용에 대해서는 설명을 생략한다. The present invention is not limited to the description of the embodiments to be described below, and it is obvious that various modifications may be made without departing from the technical gist of the present invention. Further, in describing the embodiments, descriptions of technical contents that are widely known in the technical field to which the present invention pertains and are not directly related to the subject matter of the present invention will be omitted.

한편, 첨부된 도면에서 동일한 구성요소는 동일한 부호로 표현된다.Meanwhile, in the accompanying drawings, the same elements are represented by the same reference numerals.

그리고 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수도 있다. 이는 본 발명의 요지와 관련이 없는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 명확히 설명하기 위함이다. In addition, some components in the accompanying drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. This is to clarify the gist of the present invention by omitting unnecessary description not related to the gist of the present invention.

일반적으로 RFID 태그(Radio Frequency Identification TAG)는 고유 ID나 센서로부터 읽어들인 데이터를 저장하고 있다가, RFID 리더가 요청하면 그 정보를 다양한 방식으로 전송한다. RFID 태그의 종류는 응용 분야에 따라 매우 다양한데 마이크로프로세서 칩과 같은 메모리를 내장하여 많은 정보를 담고 있거나 읽기 쓰기 등이 가능한 태그도 있고, 사용에 제한적이지만 가격이 저렴한 칩이 없는 chipless 태그도 있다. In general, an RFID tag (Radio Frequency Identification TAG) stores a unique ID or data read from a sensor, and transmits the information in various ways when an RFID reader requests it. Types of RFID tags are very diverse depending on the application field. Some tags contain a lot of information or read and write by having a built-in memory such as a microprocessor chip, and there are chipless tags that do not have chips that are limited in use but inexpensive.

본 발명에 적용 가능한 RFID 태그는 크게 통신부와 저장부로 구성된다. 통신부는 RFID 리더로부터 전력을 받아 정류하거나 RFID 리더로 신호를 전송하기 위한 변조 기능을 수행한다. 저장부는 RFID 태그 고유의 정보를 기록하거나 기억하는 기능을 한다. The RFID tag applicable to the present invention is largely composed of a communication unit and a storage unit. The communication unit receives power from the RFID reader and rectifies it or performs a modulation function to transmit a signal to the RFID reader. The storage unit records or stores information specific to the RFID tag.

통신부는 무선 채널에 전력이나 데이터 전송을 위한 고주파회로와 저장부의 인터페이스로 변복조 기능을 수행한다. 즉, RFID 리더의 통신부에서 변조된 신호는 RFID 태그의 통신부에서 복조되어 어드레스(address)와 보안 로직(security logic)의 시리얼 데이터 열이 된다. 통신부는 RFID 리더로 데이터를 전송하기 위해 변조를 하는데, 부하변조나 후방산란변조를 한다. 경우에 따라 주파수 분주기나 주파수 체배기(frequency multiplier)를 이용하기도 한다. 수동 태그는 배터리가 내장되어 있지 않으므로 통신부에서 복조기를 이용해 태그에 필요한 전력을 생성한다. 저장부에 관하여 설명하면, RFID 태그에서는 데이터를 저장하는 데 다양한 형태의 메모리가 사용된다. 메모리는 기능적으로 읽기 전용read-only)형, 읽기·쓰기(read/write)가 가능한 형, 한 번 쓰고 여러 번 읽기 형(WORM: Write Once Read Many)으로 구분된다. 태그칩에서 사용하는 메모리는 RAM, EEPROM, FRAM이 있다. 이 중에서 RAM은 휘발성 메모리인 데 반해, EEPROM과 FRAM(Ferroelectric Random Access memory)은 전원 공급 없이도 데이터를 10년 이상 오랫동안 저장할 수 있다.The communication unit performs a modulation/demodulation function as an interface between a high-frequency circuit and a storage unit for transmitting power or data to a wireless channel. That is, the signal modulated by the communication unit of the RFID reader is demodulated by the communication unit of the RFID tag to become a serial data string of an address and security logic. The communication unit modulates to transmit data to the RFID reader, and performs load modulation or backscatter modulation. In some cases, a frequency divider or frequency multiplier is used. Since the passive tag does not have a built-in battery, the communication unit uses a demodulator to generate the power required for the tag. Referring to the storage unit, various types of memories are used in RFID tags to store data. Memory is functionally divided into read-only type, read/write type, and write once read many (WORM) type. Memory used in tag chip includes RAM, EEPROM, and FRAM. Among them, RAM is a volatile memory, while EEPROM and FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) can store data for 10 years or longer without power supply.

RFID 태그의 메모리는 기능상으로 읽고 쓰기 형태, 한 번 쓰고 수시로 읽기 형태, 읽기만 하는 형태로 분류한다. 읽고 쓰기 형태는 일반적으로 정상적인 동작상태에서 메모리 내에 저장된 데이터를 필요에 따라 수시로 변경할 수 있다. 예를 들면, 고속도로의 요금 징수 및 지불카드 등에 이용된다. 태그 정보를 읽고 쓸 수 있는 메모리를 가져야 하므로 가격이 비싸다는 단점이 있다. 한 번 쓰고 읽기만 하는 형태는 단 한 번 사용자 요구에 맞도록 쓰이며, 보통 제조공정에서 고유의 코드번호를 부여하고 수정이 불가능하다. 읽기만 하는 형태는 가장 가격이 저렴하며, 높은 보안성을 가지고 있다. The RFID tag's memory is functionally classified into read and write, write once and frequent read, and read only types. In general, the read/write form can change the data stored in the memory at any time as needed under normal operating conditions. For example, it is used for toll collection and payment cards on expressways. There is a disadvantage that the price is high because it must have memory to read and write tag information. The type of write once and read only is used only once to meet the user's needs, and it is usually impossible to modify and assign a unique code number in the manufacturing process. The read-only form is the cheapest and has high security.

본 발명에 적용되는 RFID 태그는 예를 들어, 한번 쓰고 읽기만 하는 형태로 제조될 수 있으며, 이는 제조공정에서 고유의 코드번호를 부여받고, 부여받은 코드번호에 연관하여 전기 이동수단의 식별을 위한 정보나, 전기 이동수단에 결합된 배터리의 설정 정보(예, 전압, 전류, 용량등)을 매칭시킴으로써, 전기 이동수단에 대한 전자 결제, 무선 충전과 관련된 사용자 승인 등을 위하여 사용될 수 있다.The RFID tag applied to the present invention can be manufactured, for example, in the form of writing and reading only once, which is assigned a unique code number in the manufacturing process, and information for identification of the electric vehicle in relation to the assigned code number. B. By matching the setting information (eg, voltage, current, capacity, etc.) of the battery coupled to the electric vehicle, it can be used for electronic payment for the electric vehicle, user approval related to wireless charging, and the like.

RFID 태그는 기능에 따라, 수동형 태그, 능동형 태그, 반수동형 태그, 반능동형 태그로 구분될 수 있다. 일반적으로, RFID 태그는 배터리의 내장 유무에 따라 수동형(passive)과 능동형(active) 태그로 구분한다. 수동형 태그는 배터리를 필요로 하지 않기 때문에 사이즈도 작고 생산 가격도 저렴하다. 그러나, 수동형 태그가 동작하기 위해서는 RFID 리더로부터 전력을 공급받아야 한다. RFID 리더와 RFID 태그 간 전력 전송 방법은 근거리장을 이용하는 방법과 원거리장을 이용하는 방법으로 구분된다. 근거리장은 주파수가 낮은 방식에서 사용하고, 원거리장은 안테나가 필요하기 때문에 높은 주파수를 이용하는 방식에서 사용된다. 수동형 태그와는 달리 능동형 태그는 배터리가 내장되어 있기 때문에 인식거리가 길고, 정확도도 높고, 많은 정보를 다룰 수 있다. 하지만, 배터리의 수명이 한정되어 사용 연한이 정해진다. 반수동형(semi-passive) 태그는 부가적으로 전지를 내장하고 있지만, 태그를 활성화하는 것은 기존 수동형 태그와 같다. 전지는 태그 저장정보를 RFID 리더로 보내는 데에만 사용한다. 일반적으로 RFID 태그의 전지는 수명이 수년 정도 지속된다. 이처럼 전지 수명이 긴 이유는 RFID 태그가 RFID 리더의 인식 범위 내에서 활성화될 때만 사용되기 때문이다. 수동형 태그에 비해 인식거리가 2배 이상 증진된다. 반능동형(semi-active) 태그는 반수동형 태그처럼 전지를 내장하는 것은 물론이고, 순환기(Circulator)를 이용하여 RFID 태그의 송수신을 분리한 다음 송신측에 증폭기를 추가해 인식거리를 반수동형보다 더욱 향상시킬 수 있다. RFID tags can be classified into passive tags, active tags, semi-passive tags, and semi-active tags according to their functions. In general, RFID tags are classified into passive and active tags according to the presence or absence of a battery. Passive tags do not require batteries, so they are small in size and inexpensive to produce. However, in order for the passive tag to operate, power must be supplied from the RFID reader. The power transmission method between the RFID reader and the RFID tag is divided into a method using a near field and a method using a far field. The near field is used in a method with a low frequency, and the far field is used in a method using a high frequency because an antenna is required. Unlike passive tags, active tags have a built-in battery, so the recognition distance is long, accuracy is high, and a lot of information can be handled. However, the lifespan of the battery is limited, and the lifespan is determined. The semi-passive tag has an additional built-in battery, but activating the tag is the same as the existing passive tag. The battery is used only to send tag storage information to the RFID reader. In general, the battery life of an RFID tag lasts several years. This long battery life is because the RFID tag is only used when it is activated within the recognition range of the RFID reader. Compared to passive tags, the recognition distance is more than doubled. The semi-active tag not only incorporates a battery like a semi-passive tag, but also uses a circulator to separate the transmission and reception of the RFID tag, and then adds an amplifier to the transmitter to further improve the recognition distance than the semi-passive type I can make it.

본 발명에서는 전기 모빌리티의 충전시에만 RFID 태그가 작동하며, 인식 거리가 상대적으로 길 필요가 없으므로 수동형 혹은 반수동형 RFID 태그를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, since the RFID tag operates only when electric mobility is charged, and the recognition distance does not need to be relatively long, it is preferable to use a passive or semi-passive RFID tag.

도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 충전 기술을 설명하기 위한 참고도이다.1 is a reference diagram for explaining a wireless charging technology applicable to the present invention.

무선 충전 기술은 전기에너지를 전자기파 형태로 변환하여 전송선 없이 무선으로 에너지를 부하로 전달하는 기술이다. 이 기술은 전기에너지를 전자기파로 변환하기 위해 특정 주파수의 RF(radio frequency) 신호로 전기에너지를 변환하여 그로부터 발생하는 전자기파를 이용해 에너지를 전달한다. Wireless charging technology is a technology that converts electrical energy into electromagnetic waves and wirelessly transfers energy to a load without a transmission line. This technology converts electrical energy into a radio frequency (RF) signal of a specific frequency in order to convert electrical energy into electromagnetic waves and transfers energy using electromagnetic waves generated therefrom.

RF를 이용한 근거리 무선전력전송 기술은 에너지를 전송하는 방식과 전송 가능 거리에 따라 크게 자기유도 방식과 자기공명 방식 두 가지로 구분할 수 있다. Short-range wireless power transmission technology using RF can be largely divided into two types, magnetic induction method and magnetic resonance method, according to a method of transmitting energy and a distance available for transmission.

도 1 에서와 같이, 접촉 방식인 자기유도 기반의 무선전력전송 기술은 수 mm 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 기술이다. 이는 자기유도 방식으로 코일에 유기되는 자기장을 이용하여 전력을 전달하는 방식이다. 자기유도 방식은 1차 코일에 흐르는 전류로부터 발생하는 자기장이 2차 코일을 통과하면서 2차 코일에 유도 전류를 일으켜 부하로 에너지를 공급하는 기술이다. 이와 같은 에너지 전달 방식은 기존의 변압기의 동작 원리와 유사한 방식이다.As shown in FIG. 1, the magnetic induction-based wireless power transmission technology, which is a contact method, is a technology that wirelessly transmits power at a distance of several mm. This is a method of transmitting power by using a magnetic field induced in the coil in a magnetic induction method. In the magnetic induction method, a magnetic field generated from the current flowing in the primary coil passes through the secondary coil and generates an induced current in the secondary coil to supply energy to the load. This energy transfer method is similar to the operating principle of a conventional transformer.

비접촉방식인 자기공명 기반의 무선전력전송 기술은 수 cm ~ 수 미터 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 기술이다. 자기공명 방식은 코일 사이의 공명현상을 이용하여 에너지를 전송하는 방식이다. 자기공명 방식은 1차 코일에 흐르는 전류로부터 발생하는 자기장들이 2차 코일을 통과하여 유도전류가 발생하는 것은 자기유도 방식과 유사하다. 하지만 1차 코일의 공진주파수와 2차 코일의 공진주파수가 모두 동일하게 제작되고, 1, 2차 코일 중간에 공진코일(공진기)을 사용한다. 1차 코일에서 발생한 전자기장이 공진기에 에너지를 공급하면, 송신부 공진기와 수신부 공진기 사이에 같은 주파수에서 발생한 공명으로 에너지가 전달된다는 것이 다르다.Magnetic resonance-based wireless power transmission technology, which is a non-contact method, is a technology that wirelessly transmits power from a distance of several cm to several meters. The magnetic resonance method is a method of transmitting energy using a resonance phenomenon between coils. The magnetic resonance method is similar to the magnetic induction method in that magnetic fields generated from the current flowing in the primary coil pass through the secondary coil to generate an induced current. However, both the resonant frequency of the primary coil and the resonant frequency of the secondary coil are made the same, and a resonant coil (resonator) is used in the middle of the primary and secondary coils. The difference is that when the electromagnetic field generated in the primary coil supplies energy to the resonator, energy is transferred between the resonator of the transmitter and the resonator of the receiver with resonance generated at the same frequency.

무선 충전의 경우, 충전이 시작되면 전력 송신 장치는 코일(즉, Primary Coil)을 통해 교류 전류를 흐르게하여 패러데이의 법칙에 따라 교류 자기장을 생성한다. 이러한 교류 자기장은 전력 수신 장치 내부의 코일(즉, Secondary Coil)을 통하여 전력 변환기에 의해 배터리를 충전하는 데 사용할 수 있는 교류 전류로 다시 변환된다.In the case of wireless charging, when charging starts, the power transmission device generates an AC magnetic field according to Faraday's law by flowing an AC current through a coil (ie, a primary coil). This alternating magnetic field is converted back into alternating current that can be used to charge the battery by a power converter through a coil (ie, a secondary coil) inside the power receiving device.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 자기 유도 방식을 이용한 무선 충전을 중심으로 본 발명에 대하여 주로 설명하나, 본 발명에 따른 무선 충전은 자기 공명 방식을 이용하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다. Hereinafter, for convenience of explanation, the present invention will be mainly described with a focus on wireless charging using a magnetic induction method, but the wireless charging according to the present invention may be equally applied even when a magnetic resonance method is used.

본 발명이 적용될 수 있는 자기 유도 방식에 대하여 설명하면, 본 발명의 무선 충전 모듈은 최소 5W 에서 최대 30W의 부하 전력(load power)을 전송 가능하도록 구성될 수 있다.Referring to the magnetic induction method to which the present invention can be applied, the wireless charging module of the present invention may be configured to transmit load power of a minimum of 5W to a maximum of 30W.

무선 충전과 관련하여, 전력 송신 장치와 전력 수신 장치 사이에서 전송될 수 있는 실제 전력의 양은, 전력 전송이 실제적으로 발생하기 이전에 수행되는 통신 단계에서의 협상에 영향을 받는다. 전력 수신 장치는 충전될 장치에 적합한 전력량을 요구하며, 전력 송신 장치는 요구된 전력량을 전달하는 것이 일반적이다. 따라서, 전력 송신 장치와 전력 수신 장치의 전력 전송 이전에 수행되는 통신은 기본 전력 프로파일 (≤5 W) 및 확장 전력 프로파일 (≤30 W)에서 무선 제품간의 상호 운용성을 보장한다. 예를 들어, 전력 수신 장치가 15W 전력 송신 장치에 의해 충전되도록 설계되었지만 5W 전력 송신 장치에 배치되는 경우, 전력 수신기는 더 느린 속도로 충전할 수 있으며, 반대로, 5W 전력 수신 장치가 15W 전력 송신 장치에 배치되면 전력 수신 장치는 전력 송신 장치에 5W 전력을 보내지 않도록 지시한다. With regard to wireless charging, the actual amount of power that can be transmitted between the power transmitting device and the power receiving device is affected by negotiations at the communication stage performed before power transfer actually occurs. The power receiving device requires an amount of power suitable for the device to be charged, and the power transmitting device generally delivers the required amount of power. Therefore, communication performed before power transmission between the power transmission device and the power reception device ensures interoperability between wireless products in the basic power profile (≤5 W) and the extended power profile (≤30 W). For example, if the power receiving device is designed to be charged by a 15W power transmitting device, but placed in a 5W power transmitting device, the power receiver can charge at a slower rate, and conversely, the 5W power receiving device is a 15W power transmitting device. When placed in, the power receiving device instructs the power transmitting device not to send 5W power.

본 발명의 무선 충전을 위한 동작 주파수(operating frequency)는 87 ~ 205 kHz 범위로 설정된다. 전력 송신 장치는 동작 주파수를 사용하여 전력 수신 장치로 전송되는 전력량을 제어 할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 무선 전력 송수신 시스템의 주파수 응답(frequency response)은 전형적으로 동작 주파수 범위의 하단 근처에서 공진을 갖는다. 만약, 동작 주파수(operating frequency)가 낮으면 더 많은 양의 전력 전송이 일어나고, 높은 주파수에서는 낮은 전력 전송이 발생할 수 있다. 즉, 동작 주파수는 전력 신호의 발진 주파수(oscillation frequency)이다.The operating frequency for wireless charging of the present invention is set in the range of 87 to 205 kHz. The power transmission device may control the amount of power transmitted to the power reception device by using the operating frequency. For this purpose, the frequency response of a wireless power transmission/reception system typically has a resonance near the bottom of the operating frequency range. If the operating frequency is low, a larger amount of power may be transmitted, and at a higher frequency, lower power may be transmitted. That is, the operating frequency is the oscillation frequency of the power signal.

본 발명의 무선 충전 모듈과 관련된 무선 충전 영역에 대하여 설명하면, 예를 들어, 전력 등급(power class) 0 인 경우, 전력 전송 시스템은, 외경(diameter)이 50 mm 인 전력 송신 장치의 단일 코일(primary coil)과 외장 직경이 40 mm 인 전원 수신 장치의 코일(secondary coil)을 기반으로 설정되며, 최대 동력 전달을 위해 완벽하게 정렬되는 것이 바람직하나, 소정의 밀리미터(mm)정도 어긋나더라도 무선 충전을 수행하는데 문제가 되지 않는다.When describing the wireless charging area related to the wireless charging module of the present invention, for example, when the power class is 0, the power transmission system includes a single coil of the power transmission device having an outer diameter of 50 mm ( It is set based on the primary coil) and the secondary coil of the power receiver with an external diameter of 40 mm, and it is desirable to be perfectly aligned for maximum power transmission, but wireless charging is possible even if it deviates by a predetermined millimeter (mm). It does not matter to perform.

그러나, 본 발명의 무선 충전 모듈은 전기 이동수단마다 배터리에 대한 설정(전압, 전류, 용량등)이 상이할 수 있으며, 따라서, 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치의 경우 다양한 설정을 가지는 배터리에 대한 충전 프로세스를 수행함과 동시에, 보다 넓은 충전 영역과 불일치(misalignment)에 대한 더 큰 허용 오차(tolerance)가 필요한 제품을 수용하기 위하여, 전력 송신 장치의 여러 코일을 상호 다른 코일 위치를 이용하여 어레이(array)로 연결할 수 있다. 예를 들어, 다수의 전력 단위(W, watt)들에 각각 대응하는 다수의 프라이머리 코일(primary coil)들을 포함하며, 무선 수신 장치와 관련된 설정 정보에 따라 선택된 특정한 프라이머리 코일을 이용하여 교류 자기장을 생성할 수 있다.However, the wireless charging module of the present invention may have different settings for batteries (voltage, current, capacity, etc.) for each electric vehicle, and therefore, in the case of the wireless power transmission device according to the present invention, the battery having various settings In order to accommodate products that require a wider charging area and a greater tolerance for misalignment while performing the charging process, multiple coils of the power transmitting device are arrayed using different coil positions. ) Can be connected. For example, it includes a plurality of primary coils each corresponding to a plurality of power units (W, watt), and an alternating magnetic field using a specific primary coil selected according to setting information related to the wireless receiver Can be created.

무선 전력 송수신 장치들간의 무선 전력 송수신이 이루어지는 경우, 커플링(coupling)이 발생하는 경우, 즉, 하나의 코일의 전류 변화가 다른 코일에 전압을 생성하는 경우, 가장 효율적인 전력 전송이 이루어지기 위해서는 아래와 같은 조건이 필요하다.When wireless power transmission/reception is performed between wireless power transmission/reception devices, coupling occurs, that is, when a change in current of one coil generates a voltage in another coil, the following is the case for the most efficient power transmission. The same conditions are required.

● 전력 송신측(PTx)과 전력 수신측(PRx)은 정확히 동일한 코일을 사용● Power transmitting side (PTx) and power receiving side (PRx) use exactly the same coil

● 전력 송신측(PTx)과 전력 수신측(PRx)이 완벽하게 정렬● Power transmitting side (PTx) and power receiving side (PRx) are perfectly aligned

● 코일 사이의 거리가 짧다(예, 코일의 직경보다 작음)● The distance between the coils is short (eg, smaller than the diameter of the coil)

● 코일은 페라이트(ferrite)에 의해 외부적으로 차폐● The coil is externally shielded by ferrite

즉, 상술한 조건과 달리, 상이한 전력 송수신 장치의 코일 크기 및 형상, 코일의 오정렬(misalignment), 코일 간 과도한 거리 및 동력 전달 장치에 이물질이 존재하는 경우, 커플링(및 전력 전달 효율)은 감소될 수 있다.In other words, unlike the above-described conditions, when the size and shape of the coils of different power transmission/reception devices, misalignment of the coils, excessive distance between coils, and foreign substances in the power transmission device are present, the coupling (and power transmission efficiency) decreases. Can be.

무선 전력을 위하여, 전력 전송을 설정하고 그 제어를 돕기 위해, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치는 서로 통신 프로토콜을 실행한다. 전력 수신 장치는 진폭 편이 변조(amplitude shift keying, ASK)를 사용하여 반사된 임피던스를 변조함으로써 전력 송신 장치에 요청 및 기타 정보를 전달하며, 전원 송신 장치는 주파수 편이 변조(frequency shift keying, FSK)을 사용하여 동작 주파수를 변조시킴으로써, 동기화 신호 및 기타 정보를 전력 수신 장치로 제공할 수 있다.For wireless power, in order to establish power transmission and assist in its control, the power transmission device and the power reception device implement communication protocols with each other. The power receiving device transmits request and other information to the power transmitting device by modulating the reflected impedance using amplitude shift keying (ASK), and the power transmitting device performs frequency shift keying (FSK). By modulating the operating frequency, the synchronization signal and other information can be provided to the power receiving device.

도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그를 포함하는 전기 이동수단(electric mobility)를 위한 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 참고도이다. 전기 이동수단을 위한 무선 전력 전송 시스템을 위하여, 배터리(210), 전기 이동수단(230), 무선 전력 공급장치(250)으로 구성될 수 있다. 도 2에서, 전기 이동수단의 RFID 태그는 무선 전력 공급 장치의 RFID 리더와 신호의 송수신을 수행하며, 전기 이동수단의 무선 전력 수신 모듈은 무선 전력 공급 장치의 무선 전력 송신 모듈과 신호를 송수신하는 관계를 가진다.2 is a reference diagram for explaining a wireless power transmission system for electric mobility including an RFID tag according to the present invention. For a wireless power transmission system for an electric vehicle, it may be composed of a battery 210, an electric vehicle 230, and a wireless power supply device 250. In FIG. 2, the RFID tag of the electric vehicle transmits and receives signals with the RFID reader of the wireless power supply device, and the wireless power receiving module of the electric vehicle transmits and receives the signal with the wireless power transmission module of the wireless power supply device. Have.

본 발명에서 배터리(210)은 전기 이동수단에 탈착 가능하도록 결합될 수 도 있으나, 전기 이동수단의 일부(예를 들어, 프레임의 내부)에 결합되어 탈착이 불가능할 수 도 있다. 전기 이동수단(예, 전기 자전거)의 경우, 전기 이동수단의 무게 중심, 사용자의 편의성 등을 고려하여 내부에 탈착불가하도록 결합될 수 있으며, 이러한 경우, 해당 자전거의 형태, 크기, 구성 등에 따라 특정한 전압, 전류, 용량을 가진 배터리만이 사용되도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 전기 이동수단의 배터리에 대한 설정 정보(예, 전압, 전류, 용량 등)을 RFID 태그에 연동시킴으로써, 배터리의 특성에 적합한 무선 충전 프로세스를 진행할 수 있다. In the present invention, the battery 210 may be detachably coupled to the electric transport means, but may be coupled to a part of the electric transport means (for example, the interior of the frame) and thus may not be detachable. In the case of an electric vehicle (e.g., an electric bicycle), it may be combined so as to be non-removable in consideration of the center of gravity of the electric vehicle and the user's convenience. In this case, a specific Only batteries with voltage, current and capacity can be set to be used. Accordingly, in the present invention, by linking setting information (eg, voltage, current, capacity, etc.) on the battery of the electric vehicle to the RFID tag, a wireless charging process suitable for the characteristics of the battery can be performed.

전기 이동수단(230)은 RFID 태그(231), 무선 전력 수신 모듈(233) 및 제어부(235)를 포함하도록 구성될 수 있다.The electric vehicle 230 may be configured to include an RFID tag 231, a wireless power receiving module 233 and a control unit 235.

RFID 태그(231)는, 무선 전력 공급장치에 부착된 RFID(Radio Frequency Identification) 리더에 의하여 활성화되는 경우, 미리 저장된 정보를 상기 RFID 리더로 전달한다. 상술한 바와 같이, 도 2와 관련된 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 RFID 태그는 수동형 혹은 반수동형 태그가 이용되는 것이 바람직한 바, 수동형 태그는 RFID 리더에 의하여 전력을 공급받는 경우 미리 저장된 데이터를 전달할 수 있으며, 반수동형 태그는 RFID 리더의 인식 범위 내에서 활성화되는 경우에만 사용되므로, 능동형/반능동형 태그를 사용함으로써 발생할 수 있는 전기 이동수단의 배터리 소모를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.When the RFID tag 231 is activated by a radio frequency identification (RFID) reader attached to a wireless power supply device, it transfers pre-stored information to the RFID reader. As described above, as for the RFID tag applicable to the embodiment of the present invention related to FIG. 2, it is preferable to use a passive or semi-passive tag. The passive tag transfers pre-stored data when power is supplied by the RFID reader. In addition, since the semi-passive tag is used only when it is activated within the recognition range of the RFID reader, there is an advantage of reducing battery consumption of an electric vehicle that may occur by using an active/semi-active tag.

나아가, 본 발명에 따른 RFID 태그는 태그 제조시 데이터가 저장되거나, 단 한 번만 데이터 쓰기가 가능한 WORM(write once read many) 형태가 사용될 수 있으므로, RFID 태그에 미리 저장된 정보를 이용하여 무선 충전을 수행함에 있어 무선 충전을 위한 식별 정보로 활용할 수 있다. 또한, RFID 태그에 미리 저장된 정보를 이용하여 전기 이동수단에 결합된 배터리에 대한 설정 정보, 전기 이동수단에 대한 사용자 정보, 결제 정보 혹은 인증 정보를 연관시킴으로써, 무선 충전과 관련된 요구 사항/스펙(requirement/specification)의 확인을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.Furthermore, since the RFID tag according to the present invention stores data when manufacturing the tag or can use a write once read many (WORM) type that can write data only once, wireless charging is performed using information previously stored in the RFID tag. It can be used as identification information for wireless charging. In addition, by using information stored in advance in the RFID tag to associate setting information on the battery coupled to the electric vehicle, user information on the electric vehicle, payment information, or authentication information, the requirements/specs related to wireless charging. /specification) can be easily identified.

무선 전력 수신 모듈(233)은, 무선 전력 공급장치에 결합된 무선 전력 송신 모듈과 연결을 설정하고, 무선 전력을 수신하며, 이에 대한 제어 값을 피드백할 수 있다. 본 발명에서의 패킷(Packet)은 무선 전력 수신 장치에서 무선 전력 송신 장치로 또는 그 반대로 메시지를 통신하기 위한 데이터 구조를 의미한다. The wireless power receiving module 233 may establish a connection with a wireless power transmission module coupled to the wireless power supply, receive wireless power, and feed back a control value therefor. In the present invention, a packet refers to a data structure for communicating a message from a wireless power receiving device to a wireless power transmitting device or vice versa.

예를 들어, 패킷은 프리앰블(preamble), 헤더(header), 메시지 및 체크섬(checksum)으로 구성될 수 있다. 프리앰블은 무선 전력 송수신모듈이 송수신 데이터와 헤더의 시작 비트를 정확하게 판단하기 위하여 사용된다. 헤더는 패킷의 타입을 지시하기 위하여 사용되는 것으로, 패킷의 타입에 따라 메시지의 크기가 달라지며, 이에 따라 무선 전력 송수신 모듈은 그에 따라 정확한 메시지의 내용을 파악할 수 있다. 체크섬은 무선 전력 송수신 모듈이 전송 에러를 확인하기 위하여 사용되는 데이터이다.For example, a packet may consist of a preamble, a header, a message, and a checksum. The preamble is used by the wireless power transmission/reception module to accurately determine the transmission/reception data and the start bit of the header. The header is used to indicate the type of packet, and the size of the message varies according to the type of the packet, and accordingly, the wireless power transmission/reception module can grasp the correct content of the message accordingly. The checksum is data used by the wireless power transmission/reception module to check a transmission error.

따라서, 본 발명에 따르면, RFID 태그에 미리 저장된 정보가 관제 서버로 전달되면, 관제 서버는 무선 전력 공급 장치로 전기 이동수단에 대한 식별 정보(identification) 및 배터리에 대한 설정 정보(configuration)등을 응답할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 모듈은 무선 전력 수신 모듈과 배터리의 설정을 획득할 수 있고, 이에 기반하여 무선 수신 모듈과의 전력 송신 계약(power transfer contract)을 개시(initiate)할 수 있다. 전력 송신 계약이란 전력 송신 장치에서 전력 수신 장치로의 전력 전달을 특성화하는 파라미터에 대한 범위 혹은 조건들의 집합으로서, 계약에 따른 범위 혹은 조건에서 벗어나는 경우, 무선 전력의 전송이 중단될 수 있다.Therefore, according to the present invention, when information stored in advance in the RFID tag is transmitted to the control server, the control server responds to the wireless power supply device with identification information for the electric vehicle and configuration information for the battery. can do. Accordingly, the wireless power transmission module can acquire the settings of the wireless power reception module and the battery, and based on this, can initiate a power transfer contract with the wireless reception module. The power transmission contract is a range or set of conditions for parameters that characterize the transmission of power from the power transmission device to the power reception device. If the range or conditions according to the contract is out of the range or conditions, the transmission of wireless power may be stopped.

따라서, 무선 전력 수신 모듈은 무선 송신 모듈이 개시한 전력 송신 계약을 설정함으로써, 무선 전력 송신 모듈과 무선 충전을 위한 연결을 설정하고, 배터리에 대한 설정 정보에 따라 무선 전력을 수신할 수 있다. 이 때, 무선 전력 수신 모듈은 적절한 제어 포인트(control point)를 선택할 수 있는데, 이는 배터리 등의 설정 정보 및 전류 및/혹은 전압, 전기 이동수단의 특정 부위에서 측정되는 온도 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 제어 포인트에 따른 전류/전압 중 적어도 하나에 대응되는 전력을 배터리로 출력할 수 있다. 본 발명에서의 제어 포인트는, 전력 수신 모듈의 출력(output)에서 제공되는 전압과 전류의 조합이며, 특정 전력 수신 장치 구현에 특정된 파라미터들로 정의된다.Accordingly, the wireless power reception module may establish a connection for wireless charging with the wireless power transmission module by setting a power transmission contract initiated by the wireless transmission module, and receive wireless power according to the setting information on the battery. At this time, the wireless power receiving module may select an appropriate control point, which may vary depending on setting information such as battery, current and/or voltage, and temperature measured at a specific part of the electric vehicle. Accordingly, power corresponding to at least one of current/voltage according to the control point may be output to the battery. The control point in the present invention is a combination of voltage and current provided at the output of the power receiving module, and is defined as parameters specific to the implementation of a specific power receiving device.

이에 따라, 무선 전력 수신 모듈은 배터리의 설정 정보 등에 따라 설정된 희망하는(desired) 제어 포인트와 실제 제어 포인트가 다른 경우, 이러한 무선 전력에 대한 제어 값을 무선 전력 송신 모듈로 피드백함으로써, 더 많은 전력을 요청하거나, 더 적은 전력을 요청하는 등의 전력 조정을 수행할 수 있다.Accordingly, when the desired control point set according to the battery setting information and the actual control point are different, the wireless power receiving module feeds back a control value for the wireless power to the wireless power transmission module, thereby providing more power. Power adjustment, such as requesting or requesting less power, can be performed.

제어부(235)는 무선 전력 수신 모듈과 배터리의 상태를 제어할 수 있으며, 경우에 따라서는 블루투스(Bluetooth)등의 통신 모듈을 제어함으로써, 외부의 사용자 디바이스와 신호를 송수신하도록 할 수 도 있다.The control unit 235 may control the state of the wireless power receiving module and the battery, and in some cases, may transmit/receive signals to and from external user devices by controlling a communication module such as Bluetooth.

무선 전력 공급장치(250)는 RFID 리더(251), 무선 전력 송신 모듈(253) 및 제어부(255)를 포함하도록 구성될 수 있다.The wireless power supply device 250 may be configured to include an RFID reader 251, a wireless power transmission module 253, and a control unit 255.

RFID 리더(251)은, 전기 이동수단에 부착된 RFID 태그에 전력을 공급하거나, RFID를 인식함으로써 RFID 태그를 활성화 시키고, RFID 태그에 미리 저장된 정보를 수신할 수 있다. 나아가, 이렇게 수신된 RFID 태그에 미리 저장된 정보는 관제 서버로 전달될 수 있다.The RFID reader 251 may supply power to an RFID tag attached to an electric vehicle or activate the RFID tag by recognizing the RFID, and receive information previously stored in the RFID tag. Furthermore, information previously stored in the RFID tag received in this way may be transmitted to the control server.

무선 전력 송신 모듈(253)은 관제 서버로부터 전기 이동수단의 식별 정보와 전기 이동수단에 결합된 배터리에 대한 설정 정보(configuration)를 수신하고, 무선 전력 수신 모듈과 연결을 설정하여 무선 전력을 송신할 수 있다.The wireless power transmission module 253 receives identification information of the electric vehicle and configuration information about the battery coupled to the electric vehicle from the control server, and establishes a connection with the wireless power reception module to transmit wireless power. I can.

즉, 상술한 바와 같이, 관제 서버로부터 수신된 배터리등의 설정 정보에 기반한 패킷을 무선 전력 수신 모듈로 송신함으로써 연결을 설정할 수 있는데, 이때, 무선 전력 송신 모듈은, RFID 태그에 미리 저장된 정보에 대응하는, 전기 이동수단에 대한 식별 정보(identification) 및 배터리등에 대한 설정 정보를 관제 서버로부터 수신하였으므로, 무선 전력 수신 모듈이 발견(discover)된 것으로 판단하고, 식별 정보 및 설정 정보에 따라, 무선 전력 수신 모듈로 송신할 무선 전력을 위한 전력 송신 계약(power transfer contract) 설정을 개시(initiate)할 수 있다. 일반적으로 무선 전력을 전송함에 있어서, 핑(ping) 단계, 식별 및 설정 단계 등을 거치는 것이 일반적이나, 이미 RFID 태그를 통하여 확인되었으므로 이러한 단계를 생략할 수 있다는 장점이 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.That is, as described above, a connection can be established by transmitting a packet based on setting information such as a battery received from the control server to the wireless power receiving module. At this time, the wireless power transmitting module corresponds to information previously stored in the RFID tag. Since the identification information for the electric vehicle and setting information for the battery, etc. are received from the control server, it is determined that the wireless power receiving module has been discovered, and wireless power is received according to the identification information and the setting information. It is possible to initiate the establishment of a power transfer contract for wireless power to be transmitted to the module. In general, in transmitting wireless power, it is common to go through a ping step, an identification and setting step, etc., but since it has already been confirmed through an RFID tag, there is an advantage that such a step can be omitted. A detailed description of this will be described later.

나아가, 무선 전력 수신 모듈로부터 무선 전력에 대한 제어 값을 피드백받는 경우에는 이에 따라 무선 전력 송신을 조정할 수 도 있다.Further, when a control value for wireless power is fed back from the wireless power receiving module, wireless power transmission may be adjusted accordingly.

나아가, 제어부(255)는 RFID 리더 및 무선 전력 송신 모듈을 제어할 수 있으며, 전기 이동수단의 대여 관리, 현황 정보 등을 제공할 수 있다. 즉, 무선 전력 송신 장치는 전기 이동수단 대여와 관련된 승인 여부 등을 확인하여 전기 이동수단의 잠금 및 해제를 제어할 수 있으며, 해당 무선 전력 송신 장치를 이용한 전기 이동수단의 종류, 이력, 크기 등에 대한 정보를 기록하거나 관제 서버로 송신할 수 도 있다. 또는, 사용자 디바이스나 관제 서버 등 외부 장치로부터 인증 요청을 수신/처리함으로써, 전기 이동수단의 충전, 대여 등을 관리할 수 도 있다.Further, the controller 255 may control the RFID reader and the wireless power transmission module, and may provide rental management of electric mobility means, status information, and the like. That is, the wireless power transmission device can control the locking and unlocking of the electric vehicle by checking the approval or not related to the rental of the electric vehicle, and the type, history, and size of the electric vehicle using the wireless power transmission device. Information can be recorded or transmitted to the control server. Alternatively, by receiving/processing an authentication request from an external device such as a user device or a control server, charging and lending of the electric vehicle may be managed.

도 3은 본 발명에 따른 전기 이동수단을 구성하는 무선 전력 수신 모듈의 물리적 구조의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다. 무선 전력의 송수신은 상술한 바와 같이 코일을 이용한 자기장에 기반하여 전달되는 데, 무선 전력 송신 모듈에 포함된 코일은 일반적으로 프라미머리 코일(Primary Coil)이라 하며, 전류를 자속으로 변환시키는 구성을 가진다. 이에 대응하여, 무선 전력 수신 모듈에 포함된 코일은 세컨더리 코일(Secondary Coil)이라 하며, 이는 자속(magnetic flux)을 기전력(electromotive force)으로 변환하는 구성 요소이다.3 is a reference diagram for explaining an example of a physical structure of a wireless power receiving module constituting an electric vehicle according to the present invention. The transmission and reception of wireless power is transmitted based on a magnetic field using a coil as described above, and the coil included in the wireless power transmission module is generally referred to as a primary coil, and a configuration that converts current into magnetic flux. Have. Correspondingly, the coil included in the wireless power receiving module is referred to as a secondary coil, which is a component that converts magnetic flux into electromotive force.

도 3(A)와 같이, RFID 태그(310)은 무선 전력 수신 모듈에 포함된 충전 코일(320, 즉, 세컨더리 코일)과 서로 겹치지 않도록 구성될 수 있다. 이는 RFID 태그와 충전 코일은 각각 무선 전력 공급장치의 RFID 리더와 프라이머리 코일과 정렬되어야 하는 바, 정렬 및 거리 확보에 있어서 효과적이다.As shown in FIG. 3A, the RFID tag 310 may be configured so as not to overlap with the charging coil 320 (ie, secondary coil) included in the wireless power receiving module. This is effective in securing alignment and distance since the RFID tag and the charging coil must be aligned with the RFID reader and the primary coil of the wireless power supply, respectively.

도 3(B)는 RFID 태그(310)은 무선 전력 수신 모듈에 포함된 충전 코일(320, 즉, 세컨더리 코일)과 서로 겹치도록 구성되는 것으로, 전기 이동수단에 결합되는 크기를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.3(B) shows that the RFID tag 310 is configured to overlap each other with a charging coil 320 (ie, a secondary coil) included in the wireless power receiving module, and has the advantage of reducing the size coupled to the electric moving means. There is this.

도 3(C)는 가이딩 모듈(330)이 추가적으로 결합한 형태를 나타내는 바, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치의 정렬을 보다 적절하게 수행하기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 가이딩 모듈은 전기 이동수단이 무선 전력 공급장치에 고정되도록 삽입되는 'ㄱ' 자 형태의 고정 모듈일 수 있으며, 고정 모듈이 무선 전력 공급장치에 삽입되어 전기 이동수단이 고정되는 경우, RFID 리더에 의하여 RFID 태그가 활성화되도록 구성될 수 도 있다.3(C) shows a form in which the guiding module 330 is additionally coupled, and may be used to more appropriately align the wireless power transmitter and the wireless power receiver. For example, the guiding module may be a fixed module in the shape of a'L' that is inserted so that the electric vehicle is fixed to the wireless power supply, and the electric moving means is fixed by inserting the fixed module into the wireless power supply. , It may be configured to activate the RFID tag by the RFID reader.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 가이딩 모듈이 결합된 전기 이동수단이 무선 전력 송신 장치에 결합하는 경우를 설명하기 위한 참고도이다.FIG. 4 is a reference diagram for explaining a case in which an electric vehicle to which a guiding module is coupled is coupled to a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

무선 전력 수신 모듈과 RFID 태그에 가이딩 모듈이 추가로 결합된 전기 이동수단(400)은 무선 전력 송신 장치(410)에 결합될 수 있으며, 이러한 경우 무선 전력 송신 장치는 그 내부에 잠금부를 포함하여 삽입되는 가이딩 모듈이 일정 깊이 이상 삽입되면, 전기 이동수단을 고정시킬 수 있다. 이때 잠금부는 그 구조가 특정한 것으로 한정되지 않고, 다양한 변형예들을 포괄하도록 해석된다. The electric vehicle 400 in which the guiding module is additionally coupled to the wireless power reception module and the RFID tag may be coupled to the wireless power transmission device 410, and in this case, the wireless power transmission device includes a locking part therein. When the inserted guiding module is inserted at a predetermined depth or more, the electric moving means may be fixed. At this time, the structure of the locking portion is not limited to a specific one, and is interpreted to cover various modifications.

도 5는 본 발명에서 RFID 태그를 이용함으로써 무선 충전에 있어서 생략되는 단계를 설명하기 위한 참고도이다.5 is a reference diagram for explaining a step omitted in wireless charging by using an RFID tag in the present invention.

일반적으로, 무선 충전을 수행하기 위하여는 핑(ping) 단계(S501), 식별 및 설정 단계(S503), 전력 전송 단계(S505)가 이루어 지는 것이 일반적이다.In general, in order to perform wireless charging, a ping step (S501), an identification and setting step (S503), and a power transmission step (S505) are generally performed.

핑(ping) 단계(S501)는, 무선 전력 송신 장치가 무선 전력 수신 장치를 감지하고 식별하기 위하여 일종의 전력 신호인 디지털 핑(Digital Ping)을 날린 후, 이에 대한 응답을 리슨(listen)하는 단계이다. 무선 전력 송신 장치가 무선 전력 수신 장치를 발견(discover)한 경우에는 식별 및 설정 단계를 수행하기 위하여 디지털 핑을 지속적으로 날릴 수 있다.The ping step (S501) is a step in which the wireless power transmitter sends a digital ping, which is a type of power signal, to detect and identify the wireless power receiver, and then listen for a response thereto. . When the apparatus for transmitting power wirelessly discovers the apparatus for receiving power wirelessly, a digital ping may be continuously performed to perform the identification and setting steps.

식별 및 설정 단계(S503)는 무선 전력 송신 장치가 무선 전력 수신 장치를 식별하고, 무선 전력 수신 장치가 출력(output)하고자 하는 최대 전력량과 같은 설정 정보를 획득하는 단계이다. 이에 따라 무선 전력 송신 장치는 식별 정보와 설정 정보를 이용하여 전력 송신 계약(power transfer contract)를 생성하게 된다.The identification and setting step (S503) is a step in which the wireless power transmission device identifies the wireless power reception device, and the wireless power reception device acquires setting information such as a maximum amount of power to be output. Accordingly, the wireless power transmission apparatus generates a power transfer contract using identification information and setting information.

전력 전송 단계(S505)는, 무선 전력 송신 장치가 무선 전력 수신 장치와 전력 송신 계약(power transfer contract)을 설정하고, 무선 전력을 송신한다. 이때, 무선 전력 송신 장치는 전력 송신 계약에 어긋나는 상황이 발생하는 경우 전력 전송을 포기(abort)할 수 있다.In the power transfer step S505, the wireless power transmission device establishes a power transfer contract with the wireless power reception device, and transmits wireless power. In this case, the wireless power transmission apparatus may abandon the power transmission when a situation in violation of the power transmission contract occurs.

이에, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 RFID 태그를 이용하여 관제 서버로부터 전기 이동수단에 대한 식별 정보 및 배터리 등에 대한 설정 정보를 파악할 수 있으므로, RFID 태그에 미리 저장된 정보가 확인된 경우 무선 전력 송신 장치는 추가적인 핑(ping)단계를 생략할 수 있으며, 수신된 식별 정보와 설정 정보를 이용하여 보다 명확하고 효과적인 무선 충전을 수행할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, in the present invention, as described above, since the identification information on the electric vehicle and setting information on the battery, etc. can be grasped from the control server using the RFID tag, when the information stored in advance in the RFID tag is confirmed, the wireless power transmission device There is an advantage in that an additional ping step can be omitted, and more clear and effective wireless charging can be performed using the received identification information and configuration information.

도 6은 본 발명에 따른 전기 이동수단에 대한 무선 충전에 대한 시나리오를 나타낸다. 상술한 내용과 중복되는 내용은 상술한 내용으로 대체한다.6 shows a scenario for wireless charging for an electric vehicle according to the present invention. Contents overlapping with the above are replaced with the above.

무선 전력 공급 장치는 먼저 전기 이동수단에 포함된 RFID 태그를 활성화한다(S601).The wireless power supply device first activates the RFID tag included in the electric vehicle (S601).

이에 전기 이동수단의 RFID 태그가 활성화된 경우, 미리 저장된 정보를 무선 전력 공급장치에 전달하게 된다(S603).Accordingly, when the RFID tag of the electric vehicle is activated, the previously stored information is transmitted to the wireless power supply device (S603).

무선 전력 공급장치는 수신된 RFID 태그의 정보를 관제 서버로 전달하게 된다(S605).The wireless power supply device transmits the received RFID tag information to the control server (S605).

관제 서버는 전기 이동수단의 사용기록을 관리할 수 있으며, 전기 이동수단의 식별 정보(identification) 및 배터리의 설정 정보(configuration)등이 저장된 데이터 베이스에 접근할 수 있다. The control server can manage the usage record of the electric vehicle, and can access a database storing identification information of the electric vehicle and configuration information of the battery.

따라서, 관제 서버는, RFID 태그에 미리 저장된 정보를 수신하는 경우, 데이터 베이스에서 미리 저장된 정보에 대응되는 식별 정보 및 설정 정보를 획득하며, 식별 정보에 따라 전기 이동수단에 대한 충전 권한 및 전기 이동수단의 충전 기록을 저장할 수 있으며, 설정 정보에 따라 무선 전력 공급장치로 전기 이동수단을 위한 전력 단위(W, Watt)등의 정보를 지시할 수 있다. 즉, 관제 서버는 식별 정보 및 설정 정보를 무선 전력 공급장치로 송신할 수 있다(S607),Therefore, when receiving information stored in advance in the RFID tag, the control server acquires identification information and setting information corresponding to the information previously stored in the database, and charging authority and electric transportation means for the electric vehicle according to the identification information. It can store the charging record of, and according to the setting information, information such as the power unit (W, Watt) for the electric vehicle can be indicated to the wireless power supply device. That is, the control server may transmit identification information and setting information to the wireless power supply device (S607),

이에 따라, 무선 전력 공급장치는 전기 이동수단과 전력 송신 계약을 설정하고(S609), 설정된 전력 송신 계약에 따라 무선 전력을 송신할 수 있으며(S611), 전기 이동수단은 수신된 무선 전력에 대한 제어 값을 피드백할 수 있다(S613).Accordingly, the wireless power supply device establishes a power transmission contract with the electric vehicle (S609), and can transmit wireless power according to the set power transmission contract (S611), and the electric vehicle controls the received wireless power. The value can be fed back (S613).

도 7은 도 2와 달리 RFID 리더를 포함하는 전기 이동수단(electric mobility)를 위한 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 참고도이다. 도 2에서 상술한 내용과 동일한 내용은 상술한 내용으로 대체한다.7 is a reference diagram for explaining a wireless power transmission system for electric mobility including an RFID reader unlike FIG. 2. The same contents as those described above in FIG. 2 are replaced with the above contents.

도 7에 따른 전기 이동수단을 위한 무선 전력 전송 시스템은, 배터리(미도시), 전기 이동수단(710), 무선 전력 공급장치(730)으로 구성될 수 있다.The wireless power transmission system for an electric vehicle according to FIG. 7 may include a battery (not shown), an electric vehicle 710, and a wireless power supply device 730.

도 7에 따른 전기 이동수단을 위한 무선 전력 전송 시스템은, RFID 리더가 전기 이동수단(710)에 결합되어 있으므로, 전기 이동수단은 RFID 리더를 이용하여 (a)무선 전력 공급장치에 결합된 무선 전력 송신 모듈을 직접적으로 활성화하여 무선 전력을 수신하거나, (b)전기 이동수단과 연결된 관제 서버를 통하여 간접적으로 무선 전력 공급 장치내의 무선 전력 송신 모듈을 활성화함으로써 무선 전력을 수신할 수 있다.In the wireless power transmission system for the electric vehicle according to FIG. 7, since the RFID reader is coupled to the electric vehicle 710, the electric transportation means uses an RFID reader (a) wireless power coupled to the wireless power supply device. Wireless power may be received by directly activating the transmission module to receive wireless power, or (b) by indirectly activating the wireless power transmission module in the wireless power supply device through a control server connected to the electric vehicle.

따라서, 전기 이동수단의 RFID 리더는 무선 전력 공급 장치의 RFID 태그와 신호의 송수신을 수행하며, (a)의 경우에는 RFID 리더와 무선 전력 송신 모듈과는 상호 통신을 수행하도록 구성될 수 있으며, (b)의 경우에 RFID 리더는 관제 서버를 통하여 무선 전력 공급장치의 무선 전력 송신 모듈로 신호를 송신할 수 있다. Accordingly, the RFID reader of the electric vehicle performs transmission and reception of signals with the RFID tag of the wireless power supply device, and in the case of (a), the RFID reader and the wireless power transmission module may be configured to communicate with each other, ( In case b), the RFID reader may transmit a signal to the wireless power transmission module of the wireless power supply device through the control server.

도 7에 따른 전기 이동수단(710)은 RFID 리더(711), 무선 전력 수신 모듈(713) 및 제어부(715)를 포함하도록 구성될 수 있다.The electric mobility means 710 according to FIG. 7 may be configured to include an RFID reader 711, a wireless power receiving module 713, and a control unit 715.

도 7에서의 RFID 리더(711)는 전기 이동수단의 배터리에 대한 설정 정보(예, 전압, 전류, 용량 등)뿐 만이 아니라, 무선 전력 공급장치에 결합된 RFID 태그를 확인함으로써, 무선 전력 송신 모듈에 대하여 배터리의 특성에 적합한 무선 충전 프로세스를 요청할 수 있다.The RFID reader 711 in FIG. 7 checks not only setting information (eg, voltage, current, capacity, etc.) about the battery of the electric vehicle, but also an RFID tag coupled to the wireless power supply device, For, it is possible to request a wireless charging process suitable for the characteristics of the battery.

즉, RFID 리더는 무선 전력 공급장치에 부착된 RFID 태그에 미리 저장된 정보를 전달 받는다. 도 7에 적용될 수 있는 RFID 태그는 도 2와 달리, 수동형 태그뿐 만 아니라 능동형 태그가 적용될 수 도 있다. 예를 들어, RFID 태그가 능동형 태그인 경우에는 상대적으로 긴 거리에서 미리 저장된 정보를 수신받을 수 있으며, 수동형 태그인 경우에는 RFID 태그가 활성화되는 경우 미리 저장된 정보를 전달받을 수 있다. 이 때, RFID 리더가 결합된 전기 이동수단은 전기 이동수단 대여와 관련된 승인 여부 등을 관제 서버등과 통신하여 체크할 수 있으며 전기 이동수단의 잠금 및 해제를 제어할 수 있고, 전기 이동수단의 종류, 이력, 크기 등에 대한 정보를 기록하거나 관제 서버로 송신할 수 도 있다. 또는, 사용자 디바이스나 관제 서버 등 외부 장치로부터 인증 요청을 수신/처리함으로써, 전기 이동수단의 충전, 대여 등을 관리하도록 구성될 수 있다.That is, the RFID reader receives information previously stored in the RFID tag attached to the wireless power supply. Unlike FIG. 2, the RFID tag that can be applied to FIG. 7 may include not only a passive tag but also an active tag. For example, when the RFID tag is an active tag, pre-stored information can be received over a relatively long distance, and in the case of a passive tag, pre-stored information can be received when the RFID tag is activated. At this time, the electric vehicle to which the RFID reader is combined can check whether or not the electric vehicle is approved for rental by communicating with the control server, etc., and can control the lock and release of the electric vehicle, and the type of electric vehicle , History, size, etc. can be recorded or transmitted to the control server. Alternatively, by receiving/processing an authentication request from an external device such as a user device or a control server, it may be configured to manage charging and rental of the electric vehicle.

이에 따라, RFID 리더는 (a) 직접적으로 무선 전력 송신 모듈을 활성화시키거나 (b)간접적으로 관제서버를 이용하여 무선 전력 송신 모듈을 활성화 시킬 수 있다. Accordingly, the RFID reader may (a) directly activate the wireless power transmission module or (b) indirectly activate the wireless power transmission module using the control server.

RFID 리더가 무선 전력 송신 모듈을 직접적으로 활성화시키는 경우에는, RFID 리더는 무선 전력 공급 장치에 결합된 RFID 태그의 식별 정보를 이용하여 무선 전력 공급장치의 식별 정보 및 무선 충전 시간 등을 기록할 수 있으며, RFID 태그에 미리 저장된 정보를 이용하여 무선 전력 공급장치에서 제공하는 무선 충전과 관련된 요구 사항/스펙(requirement/specification)의 확인을 할 수 있다. 이에 따라 RFID 리더는 무선 전력 송신 모듈의 활성화 시간 혹은 무선 전력 송신 모듈에 제어 포인트에 적합한 무선 전력의 송신을 요청할 수 있다.When the RFID reader directly activates the wireless power transmission module, the RFID reader can record the identification information of the wireless power supply device and the wireless charging time using the identification information of the RFID tag coupled to the wireless power supply device. , It is possible to check the requirements/specifications related to wireless charging provided by the wireless power supply device by using information stored in advance in the RFID tag. Accordingly, the RFID reader may request the activation time of the wireless power transmission module or the wireless power transmission module to transmit wireless power suitable for the control point.

RFID 리더가 무선 전력 송신 모듈을 관제서버(750)를 이용하여 간접적으로 활성화시키는 경우에는, RFID 리더는 무선 전력 공급 장치에 결합된 RFID 태그의 식별 정보를 이용하여 무선 전력 공급장치의 식별 정보 및 무선 충전 시간 등을 기록하거나, 관제 서버로 RFID 리더와 관련된 전기 이동수단에 결합된 배터리에 대한 설정 정보, 전기 이동수단에 대한 사용자 정보, 결제 정보 혹은 인증 정보를 전송함으로써, 무선 전력 공급장치의 효율적인 무선 전력 제어가 가능하고, 관제 서버가 무선 충전 시스템의 활성화여부등에 대한 모니터링이 가능하다는 장점이 있다.When the RFID reader indirectly activates the wireless power transmission module using the control server 750, the RFID reader uses the identification information of the RFID tag coupled to the wireless power supply device, Efficient wireless power supply of wireless power supply devices by recording charging time, etc., or by transmitting setting information on the battery coupled to the electric transportation means related to the RFID reader to the control server, user information on the electric transportation means, payment information or authentication information. There is an advantage in that power control is possible and the control server can monitor whether or not the wireless charging system is activated.

무선 전력 수신 모듈(713)은, 무선 전력 공급장치에 결합된 무선 전력 송신 모듈과 연결을 설정하고, 무선 전력을 수신하며, 이에 대한 제어 값을 피드백할 수 있다. 따라서, 도 7과 연관된 본 발명의 실시예에 따르면, RFID 태그에 미리 저장된 정보를 RFID 리더가 인식하면, RFID 리더는 무선 전력 공급장치에서 제공하는 무선 충전과 관련된 요구 사항/스펙(requirement/specification)의 확인을 할 수 있으며, 이에 기반하여 직접적/간접적으로 무선 전력 송신 모듈에 무선 전력 송신 요청을 할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 모듈은 무선 전력 수신 모듈과 전력 송신 계약(power transfer contract)을 개시(initiate)할 수 있다. 이 때, 전력 송신 계약은 RFID 리더를 통하여 요청된 파라미터들에 따른 범위 혹은 조건에서 벗어나는 경우, 무선 전력의 전송이 중단될 수 있다.The wireless power receiving module 713 may establish a connection with a wireless power transmission module coupled to the wireless power supply, receive wireless power, and feed back a control value therefor. Accordingly, according to the embodiment of the present invention related to FIG. 7, when the RFID reader recognizes information stored in advance in the RFID tag, the RFID reader provides a requirement/specification related to wireless charging provided by the wireless power supply device. Can be confirmed, and based on this, a request for wireless power transmission can be made to the wireless power transmission module directly/indirectly. Accordingly, the wireless power transmission module may initiate a power transfer contract with the wireless power reception module. In this case, when the power transmission contract is out of the range or condition according to the parameters requested through the RFID reader, the transmission of wireless power may be stopped.

따라서, 무선 전력 수신 모듈은 무선 송신 모듈이 개시한 전력 송신 계약을 설정함으로써, 무선 전력 송신 모듈과 무선 충전을 위한 연결을 설정하고, 배터리에 대한 설정 정보에 따라 무선 전력을 수신할 수 있다. 이 때, 무선 전력 수신 모듈은 적절한 제어 포인트(control point)를 선택할 수 있으며, 이에 따라 제어 포인트에 따른 전류/전압 중 적어도 하나에 대응되는 전력을 배터리로 출력할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신 모듈은 배터리의 설정 정보 등에 따라 설정된 희망하는(desired) 제어 포인트와 실제 제어 포인트가 다른 경우, 이러한 무선 전력에 대한 제어 값을 무선 전력 송신 모듈로 피드백함으로써, 더 많은 전력을 요청하거나, 더 적은 전력을 요청하는 등의 전력 조정을 수행할 수 있다.Accordingly, the wireless power reception module may establish a connection for wireless charging with the wireless power transmission module by setting a power transmission contract initiated by the wireless transmission module, and receive wireless power according to the setting information on the battery. In this case, the wireless power receiving module may select an appropriate control point, and accordingly, may output power corresponding to at least one of current/voltage according to the control point to the battery. In addition, the wireless power receiving module requests more power by feeding back the control value for the wireless power to the wireless power transmitting module when the desired control point set according to the battery setting information and the actual control point are different. Alternatively, power adjustment such as requesting less power may be performed.

제어부(715)는 RFID 리더에 따른 동작, 무선 전력 수신 모듈을 제어할 수 있으며, 경우에 따라서는 블루투스(Bluetooth)등의 통신 모듈을 제어함으로써, 외부의 사용자 디바이스, 관제 서버와 신호를 송수신하도록 할 수 도 있다.The control unit 715 can control the operation according to the RFID reader and the wireless power receiving module, and in some cases, control a communication module such as Bluetooth, so that signals can be transmitted and received with an external user device or a control server. You can also.

예를 들어, 전력선 통신 (power line communication, PLC)을 통해 데이터 통신이 가능할 수 있다. 전력선 통신을 이용하여 무선 전력 공급장치와 데이터 통신을 수행하고, 외부의 관제 서버와 전력선을 통해서 데이터 통신을 수행할 수 도 있다. 혹은 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 이용하여 사용자 디바이스(예를 들어, 스마트폰)과 데이터 통신을 수행하거나, 사용자 디바이스를 통하여 관제 서버와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 따라서, 사용자는 사용자 디바이스를 통하여 무선 충전을 위한 사용자 인증, 결제, 혹은 기타 무선 충전을 위한 다양한 어플리케이션을 수행하며, 전기 모빌리티의 스펙(spec), 주행 정보등을 확인할 수 있다. 또는, 전력선 통신을 통하여 무선 전력 공급장치의 데이터를 수신하여, BLE 통신을 이용하여 사용자 디바이스를 통한 관제 서버와 데이터 통신을 수행하는 등의 동작도 수행할 수 있다.For example, data communication may be possible through power line communication (PLC). Data communication with a wireless power supply device may be performed using power line communication, and data communication may be performed through an external control server and a power line. Alternatively, data communication with a user device (eg, a smartphone) may be performed using Bluetooth Low Energy (BLE) communication, or data communication with a control server may be performed through the user device. Accordingly, the user performs user authentication for wireless charging, payment, or other various applications for wireless charging through the user device, and can check the electric mobility spec and driving information. Alternatively, an operation such as performing data communication with a control server through a user device may be performed using BLE communication by receiving data of the wireless power supply device through power line communication.

무선 전력 공급장치(730)는 RFID 태그(731), 무선 전력 송신 모듈(733) 및 제어부(735)를 포함하도록 구성될 수 있다.The wireless power supply device 730 may be configured to include an RFID tag 731, a wireless power transmission module 733, and a control unit 735.

RFID 태그(731)는, 수동형 태그인 경우, RFID 리더에 의하여 활성화된 경우 미리 저장된 정보를 RFID 리더로 전달하며, 능동형 태그인 경우에는 RFID 리더에 의한 활성화 여부에 관계없이 미리 저장된 정보를 외부 디바이스로 주기적으로 전달할 수 있다. 또한, RFID 태그에 미리 저장된 정보는 RFID 리더를 통하여 관제 서버로 전달될 수 도 있다.In the case of a passive tag, when activated by an RFID reader, the RFID tag 731 transfers pre-stored information to the RFID reader. In the case of an active tag, the previously stored information is transferred to an external device regardless of activation by the RFID reader. Can be delivered periodically. In addition, information previously stored in the RFID tag may be transmitted to the control server through an RFID reader.

무선 전력 송신 모듈(733)은 직접적으로 RFID 리더로부터 무선 충전과 관련된 요구 사항/스펙에 대한 요청을 수신하거나, 간접적으로 관제 서버로부터 전기 이동수단의 식별 정보와 전기 이동수단에 결합된 배터리에 대한 설정 정보(configuration)를 수신하여, 무선 전력 수신 모듈과 연결을 설정하여 무선 전력을 송신할 수 있다. RFID 리더로부터 무선 충전과 관련된 요청을 직접적으로 수신한 경우에는, 전기 이동수단에 대한 식별 정보(identification) 및 배터리 등에 대한 설정 정보를 수신하여, 무선 전력 수신 모듈이 발견(discover)된 것으로 판단하고, 식별 정보 및 설정 정보에 따라, 무선 전력 수신 모듈로 송신할 무선 전력을 위한 전력 송신 계약(power transfer contract) 설정을 개시(initiate)할 수 있다. 만약, 관제 서버를 통하여 간접적으로 무선 충전에 관한 요청을 수신한 경우에도 전기 이동수단에 대한 식별 정보(identification) 및 배터리등에 대한 설정 정보를 관제 서버로부터 수신할 수 있으므로 무선 전력 수신 모듈이 발견(discover)된 것으로 판단하고, 식별 정보 및 설정 정보에 따라, 무선 전력 수신 모듈로 송신할 무선 전력을 위한 전력 송신 계약(power transfer contract) 설정을 개시(initiate)할 수 있을 것이다. 따라서, 도 2의 실시예와 유사하게, RFID 리더와 RFID 태그를 통하여 핑(ping) 단계, 식별 및 설정 단계를 생략하도록 구성될 수 도 있다.The wireless power transmission module 733 directly receives a request for a request/spec related to wireless charging from an RFID reader, or indirectly from a control server, sets the identification information of the electric vehicle and the battery coupled to the electric vehicle. By receiving information (configuration), it is possible to establish a connection with the wireless power receiving module to transmit wireless power. When a request related to wireless charging is directly received from the RFID reader, it is determined that the wireless power receiving module has been discovered by receiving identification information on the electric vehicle and setting information on the battery, etc. According to the identification information and the setting information, it is possible to initiate the setting of a power transfer contract for wireless power to be transmitted to the wireless power receiving module. Even if a request for wireless charging is received indirectly through the control server, identification information on the electric vehicle and configuration information on the battery, etc. can be received from the control server, so that the wireless power receiving module discovers. ), and according to the identification information and the setting information, it will be possible to initiate the setting of a power transfer contract for wireless power to be transmitted to the wireless power receiving module. Accordingly, similar to the embodiment of FIG. 2, it may be configured to omit the ping step, the identification and setting step through the RFID reader and the RFID tag.

혹은 무선 전력 송신 모듈은 RFID 태그가 활성화되는 경우, 함께 활성화되어 무선 전력 수신 모듈과 전력 송신 계약(power transfer contract) 및 무선 전력 송신을 위한 프로세스를 진행하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 모듈이 RFID 태그가 비활성화된 경우에는 슬립(sleep) 상태를 유지하나, RFID 태그가 활성화되는 경우 웨이크(Wake) 되어, 무선 충전을 위한 무선 수신 모듈을 탐색(discover)하기 위힌 핑(ping) 단계 및 무선 충전과 관련된 요구 사항/스펙(requirement/specification)의 확인을 위한 식별/설정 단계를 진행할 수 도 있다. 이러한 프로세스는 도7의 (a) 신호 혹은 (b) 신호의 송수신이 일어나지 않는 경우에도 적용될 수 있다.또한, 무선 전력 수신 모듈로부터 무선 전력에 대한 제어 값을 피드백받는 경우에는 이에 따라 무선 전력 송신을 조정할 수 도 있다.Alternatively, when the RFID tag is activated, the wireless power transmission module may be configured to be activated together with the wireless power receiving module to perform a power transfer contract and a process for wireless power transmission. For example, the wireless power transmission module maintains a sleep state when the RFID tag is inactive, but wakes up when the RFID tag is activated, and discovers the wireless receiving module for wireless charging. It is also possible to proceed with a ping step and an identification/configuration step for confirming a requirement/specification related to wireless charging. This process can be applied even when the transmission/reception of the signal (a) or (b) of FIG. 7 does not occur. In addition, when a control value for wireless power is fed back from the wireless power receiving module, wireless power transmission is performed accordingly. You can also adjust.

제어부(735)는 RFID 태그의 활성화 여부 및 무선 전력 송신 모듈을 제어할 수 있으며, 통신 모듈과 결합하여 전기 이동수단의 대여 관리, 현황 정보 등을 관제 서버에 제공할 수 도 있다.The controller 735 may control whether or not the RFID tag is activated and a wireless power transmission module, and may provide rental management of an electric vehicle, status information, and the like to a control server by combining with a communication module.

예를 들어, 전력선 통신 (power line communication, PLC)을 통해 전기 모빌리티 혹은 외부의 관제 서버와 데이터 통신을 수행할 수 있으며, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 이용하여 사용자 디바이스(예를 들어, 스마트폰)과 데이터 통신을 수행하거나, 사용자 디바이스를 통하여 관제 서버와 데이터 통신을 수행할 수 도 있다. For example, it is possible to perform data communication with electric mobility or an external control server through power line communication (PLC), and user devices (e.g., smartphones) using BLE (Bluetooth Low Energy) communication. ) And data communication, or data communication with the control server through the user device.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the features of the present invention. Therefore, the detailed description above should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

상술한 바와 같은 무선 충전이 가능한 전기 이동수단은 다양한 산업 분야에 적용하는 것이 가능하다.The electric transportation means capable of wireless charging as described above can be applied to various industrial fields.

Claims (9)

무선 충전이 가능한 전기 이동수단(electric mobility)에 있어서,
상기 전기 이동수단에 결합되어, 상기 전기 이동 수단에 전력을 공급하는 배터리(battery);
무선 전력 공급장치에 부착된 RFID(Radio Frequency Identification) 리더에 의하여 활성화되는 경우, 미리 저장된 정보를 상기 RFID 리더로 전달하는 RFID 태그(RFID TAG);
상기 무선 전력 공급장치에 결합된 무선 전력 송신 모듈로부터 수신된 상기 미리 저장된 정보에 기반한 패킷(packet)에 따라, 상기 무선 전력 송신 모듈과 연결을 설정하고, 상기 배터리에 대한 설정 정보에 따라 제어 포인트(control point)를 선택하여 무선 전력을 수신하며, 상기 무선 전력에 대한 제어 값을 상기 무선 전력 송신 모듈로 피드백하는 무선 전력 수신 모듈; 및
상기 무선 전력 수신 모듈과 상기 배터리의 상태를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 RFID 태그는, 고정 모듈이 상기 무선 전력 공급장치에 의하여 고정되는 경우 활성화되며,
상기 무선 전력 송신 모듈과의 연결은,
상기 무선 전력 송신 모듈이 관제 서버로부터 수신한 상기 배터리에 대한 설정 정보가 상기 미리 저장된 정보에 대응되는 경우에 개시되는 것을 특징으로 하는,
전기 이동수단.
In electric mobility capable of wireless charging,
A battery coupled to the electric transportation means and supplying electric power to the electric transportation means;
When activated by a radio frequency identification (RFID) reader attached to a wireless power supply, an RFID tag (RFID TAG) for transmitting pre-stored information to the RFID reader;
According to a packet based on the pre-stored information received from the wireless power transmission module coupled to the wireless power supply, a connection is established with the wireless power transmission module, and a control point ( a wireless power receiving module for receiving wireless power by selecting a control point) and feeding back a control value for the wireless power to the wireless power transmission module; And
And a control unit for controlling states of the wireless power receiving module and the battery,
The RFID tag is activated when the fixing module is fixed by the wireless power supply device,
Connection with the wireless power transmission module,
It characterized in that it is initiated when the setting information on the battery received from the control server by the wireless power transmission module corresponds to the previously stored information,
Electric vehicle.
제 1 항에 있어서,
상기 무선 전력은,
상기 RFID 태그에서 상기 RFID 리더를 통하여 관제 서버로 전달된 상기 미리 저장된 정보에 대응하여, 상기 관제 서버가 상기 무선 전력 공급 장치로 응답한 상기 전기 이동수단에 대한 식별 정보(identification) 및 상기 배터리에 대한 설정 정보(configuration)에 따라 수신되는 것을 특징으로 하는,
전기 이동수단.
The method of claim 1,
The wireless power,
In response to the pre-stored information transmitted from the RFID tag to the control server through the RFID reader, the control server responds to the wireless power supply device for identification information on the electric vehicle and the battery. It characterized in that it is received according to the setting information (configuration),
Electric vehicle.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 무선 전력 수신 모듈은,
상기 제어 포인트에 따른 전압 혹은 전류 중 적어도 하나에 대응되는 전력을 상기 배터리로 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
전기 이동수단.
The method of claim 1,
The wireless power receiving module,
Characterized in that configured to output power corresponding to at least one of voltage or current according to the control point to the battery,
Electric vehicle.
제 1 항에 있어서,
상기 고정 모듈은, 상기 전기 이동수단이 상기 무선 전력 공급장치에 고정되도록 삽입되는 ‘ㄱ’ 자 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는,
전기 이동 수단..
The method of claim 1,
The fixing module, characterized in that the electric moving means is configured in a'b' shape that is inserted to be fixed to the wireless power supply device,
Electric vehicle..
무선 전력 송신이 가능한 무선 전력 공급장치에 있어서,
전기 이동수단에 부착된 RFID(Radio Frequency Identification) 태그를 활성화 시키고, 상기 RFID 태그에 미리 저장된 정보를 수신하여 관제 서버로 전달하는 RFID 리더;
상기 관제 서버로부터 상기 전기 이동수단에 결합된 배터리에 대한 설정 정보(configuration)를 수신하고, 상기 설정 정보에 기반한 패킷(packet)을 상기 전기 이동수단과 결합된 무선 전력 수신 모듈로 송신하여, 상기 무선 전력 수신 모듈과 연결을 설정하고 무선 전력을 송신하며, 상기 무선 전력에 대한 제어 값을 상기 무선 전력 수신 모듈로부터 피드백받는 무선 전력 송신 모듈; 및
상기 RFID 리더 및 상기 무선 전력 송신 모듈을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 RFID 태그는, 고정 모듈이 상기 무선 전력 공급장치에 의하여 고정되는 경우 활성화되며,
상기 무선 전력 수신 모듈과의 연결은,
상기 무선 전력 송신 모듈이 관제 서버로부터 수신한 상기 배터리에 대한 설정 정보가 상기 미리 저장된 정보에 대응되는 경우에 개시되는 것을 특징으로 하는,
무선 전력 공급장치.
In the wireless power supply device capable of wireless power transmission,
An RFID reader that activates an RFID (Radio Frequency Identification) tag attached to the electric vehicle, receives information previously stored in the RFID tag, and transmits the information to a control server;
Receives configuration information on a battery coupled to the electric vehicle from the control server, transmits a packet based on the setting information to a wireless power receiving module coupled to the electric vehicle, and transmits the radio A wireless power transmission module establishing a connection with a power receiving module, transmitting wireless power, and receiving feedback of a control value for the wireless power from the wireless power receiving module; And
It includes a control unit for controlling the RFID reader and the wireless power transmission module,
The RFID tag is activated when the fixing module is fixed by the wireless power supply device,
The connection with the wireless power receiving module,
It characterized in that it is initiated when the setting information on the battery received from the control server by the wireless power transmission module corresponds to the previously stored information,
Wireless power supply.
제 6 항에 있어서,
상기 무선 전력 송신 모듈은,
상기 미리 저장된 정보에 대응하는, 상기 전기 이동수단에 대한 식별 정보(identification) 및 상기 설정 정보를 상기 관제 서버로부터 수신한 경우,
상기 무선 전력 수신 모듈이 발견(discover)된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는,
무선 전력 공급장치.
The method of claim 6,
The wireless power transmission module,
When the identification information for the electric vehicle and the setting information corresponding to the previously stored information is received from the control server,
It characterized in that it is determined that the wireless power receiving module has been discovered,
Wireless power supply.
제 6 항에 있어서,
상기 무선 전력 송신 모듈은,
다수의 전력 단위(W, watt)들에 각각 대응하는 다수의 프라이머리 코일(primary coil)들을 포함하며, 상기 설정 정보에 따라 선택된 상기 다수의 프라이머리 코일들 중 특정한 프라이머리 코일을 이용하여 교류 자기장을 생성하는 것을 특징으로 하는,
무선 전력 공급장치.
The method of claim 6,
The wireless power transmission module,
An AC magnetic field including a plurality of primary coils each corresponding to a plurality of power units (W, watt), and using a specific primary coil among the plurality of primary coils selected according to the setting information Characterized in that to generate,
Wireless power supply.
전기 이동수단의 무선 충전 관리 시스템에 있어서,
전기 이동수단의 사용기록을 관리하는 관제 서버;
배터리, RFID 태그 및 무선 전력 수신 모듈을 포함하는 전기 이동수단;
RFID 리더, 무선 전력 송신 모듈을 포함하는 무선 전력 공급장치; 및
전기 이동수단의 식별 정보(identification) 및 배터리의 설정 정보(configuration)이 저장된 데이터 베이스를 포함하며,
상기 전기 이동수단은,
상기 RFID 리더에 의하여 활성화되는 경우, 상기 RFID 태그에 미리 저장된 정보를 상기 RFID 리더로 송신하고, 상기 관제 서버의 응답에 따라 상기 무선 전력 공급장치의 무선 전력 송신 모듈로부터 무선 전력을 수신하도록 구성되며,
상기 무선 전력 공급장치는,
상기 RFID 태그를 활성화시켜 수신된 상기 미리 저장된 정보를 상기 관제 서버에 송신하고, 상기 무선 전력 수신 모듈로 무선 전력을 송신하도록 구성되며,
상기 관제 서버는,
상기 미리 저장된 정보를 수신하는 경우, 상기 데이터 베이스에서 상기 미리 저장된 정보에 대응되는 상기 식별 정보 및 상기 설정 정보를 획득하며,
상기 식별 정보에 따라 상기 전기 이동수단에 대한 충전 권한 및 상기 전기 이동수단의 충전 기록을 저장하고,
상기 설정 정보에 따라 상기 무선 전력 공급장치로 상기 전기 이동수단을 위한 전력 단위를 지시하며,
획득된 상기 식별 정보 및 상기 설정 정보를 상기 무선 전력 공급장치로 송신하도록 구성된 것을 특징으로 하며,
상기 RFID 태그는, 고정 모듈이 상기 무선 전력 공급장치에 의하여 고정되는 경우 활성화되며,
상기 무선 전력 송신 모듈과의 연결은,
상기 무선 전력 송신 모듈이 관제 서버로부터 수신한 상기 배터리에 대한 설정 정보가 상기 미리 저장된 정보에 대응되는 경우에 개시되는 것을 특징으로 하는,
무선 충전 관리 시스템.
In the wireless charging management system of the electric vehicle,
A control server that manages usage records of electric vehicles;
Electric transportation means including a battery, an RFID tag, and a wireless power receiving module;
A wireless power supply device including an RFID reader and a wireless power transmission module; And
It includes a database that stores identification information (identification) of the electric vehicle and setting information (configuration) of the battery,
The electric transport means,
When activated by the RFID reader, it is configured to transmit information previously stored in the RFID tag to the RFID reader, and to receive wireless power from a wireless power transmission module of the wireless power supply device according to a response of the control server,
The wireless power supply device,
It is configured to activate the RFID tag to transmit the previously stored information received to the control server, and to transmit wireless power to the wireless power receiving module,
The control server,
When receiving the pre-stored information, obtaining the identification information and the setting information corresponding to the pre-stored information from the database,
Storing a charging authority for the electric transportation means and a charging record of the electric transportation means according to the identification information,
Indicating a power unit for the electric vehicle to the wireless power supply according to the setting information,
Characterized in that it is configured to transmit the obtained identification information and the setting information to the wireless power supply,
The RFID tag is activated when the fixing module is fixed by the wireless power supply device,
The connection with the wireless power transmission module,
The wireless power transmission module is characterized in that initiated when the setting information on the battery received from the control server corresponds to the previously stored information,
Wireless charging management system.
KR1020190063889A 2019-05-30 2019-05-30 An electric mobility that can be electrically charged wirelessly using a rfid tag KR102181264B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190063889A KR102181264B1 (en) 2019-05-30 2019-05-30 An electric mobility that can be electrically charged wirelessly using a rfid tag

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190063889A KR102181264B1 (en) 2019-05-30 2019-05-30 An electric mobility that can be electrically charged wirelessly using a rfid tag

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102181264B1 true KR102181264B1 (en) 2020-11-20

Family

ID=73697235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190063889A KR102181264B1 (en) 2019-05-30 2019-05-30 An electric mobility that can be electrically charged wirelessly using a rfid tag

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102181264B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230029106A (en) * 2021-08-23 2023-03-03 주식회사 지바이크 Wireless charging station for a personal mobility
KR20230029107A (en) * 2021-08-23 2023-03-03 주식회사 지바이크 Position measuring system using a personal mobility docked on a wireless charging station

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100130985A (en) * 2008-03-13 2010-12-14 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 Inductive power supply system with multiple coil primary
KR20110005112A (en) * 2009-07-09 2011-01-17 (주)큐에이엠엠 Parking station having mobile apparatus and non-contecting charger
JP2012513637A (en) * 2008-12-22 2012-06-14 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ System and method for electric vehicle charging supported by a wireless communication link
JP2014187857A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Motor Corp Wireless charge system with position verification function
KR20200051908A (en) * 2018-11-05 2020-05-14 강성구 Dron wireless charging station, and dron integrated control system having the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100130985A (en) * 2008-03-13 2010-12-14 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 Inductive power supply system with multiple coil primary
JP2012513637A (en) * 2008-12-22 2012-06-14 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ System and method for electric vehicle charging supported by a wireless communication link
KR20110005112A (en) * 2009-07-09 2011-01-17 (주)큐에이엠엠 Parking station having mobile apparatus and non-contecting charger
JP2014187857A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Motor Corp Wireless charge system with position verification function
KR20200051908A (en) * 2018-11-05 2020-05-14 강성구 Dron wireless charging station, and dron integrated control system having the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230029106A (en) * 2021-08-23 2023-03-03 주식회사 지바이크 Wireless charging station for a personal mobility
KR20230029107A (en) * 2021-08-23 2023-03-03 주식회사 지바이크 Position measuring system using a personal mobility docked on a wireless charging station
KR102579218B1 (en) 2021-08-23 2023-09-18 주식회사 지바이크 Wireless charging station for a personal mobility
KR102620895B1 (en) 2021-08-23 2024-01-05 주식회사 지바이크 Position measuring system using a personal mobility docked on a wireless charging station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1834394B1 (en) Method and apparatus for near field communications
US11088725B2 (en) Wireless power transferring method and device therefor
US8594567B2 (en) Controlled wireless charging of an accumulator in a chipcard
US8760006B2 (en) Wireless power transmission/reception apparatus and method having communication function
US8373388B2 (en) Portable device and battery charging method thereof
JP2021512579A (en) Systems and methods for detecting wireless power receivers and other objects in proximity charging pads
JP4720899B2 (en) COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, PROGRAM, AND COMMUNICATION SYSTEM
CN102483797B (en) RFID reading device, RFID system, method for controlling the transmitting power of an RFID reading device
JP5096102B2 (en) Radio communication tag and radio communication system
US9098734B2 (en) System and method for the presence recognition of a second portable data carrier by a first portable data carrier
KR102181264B1 (en) An electric mobility that can be electrically charged wirelessly using a rfid tag
US11349347B2 (en) Method and apparatus for controlling wireless power transmission
CN111591040B (en) Consumable chip, imaging box, printing system and signal transmission method
US8571596B2 (en) Method of power negotiation between two contactless devices
KR20110066827A (en) Potable device and method for charging battary thereof
CN103368275A (en) Power supplying apparatus, power receiving apparatus, state management method and program
KR20150141887A (en) Electronic device and power supply apparatus
KR20150141886A (en) Electronic device
US10074992B2 (en) Battery device, battery management method, and electronic apparatus
KR20230115954A (en) Wireless power receiver
KR101753032B1 (en) Wireless power transmission method, wireless power receiving method, wireless power transmission apparatus and wireless power receiving apparatus
US20130137370A1 (en) Modified connection establishment for reducing power consumption in near field communication systems
US9431847B2 (en) Communication device, communication method, battery device, and electronic apparatus
WO2013120707A1 (en) Detection of change in generated magnetic field due to tag-loading
JP7073048B2 (en) Electronic devices, control methods and programs for electronic devices

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant