KR102284258B1 - 전기 차량의 무선 충전 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

전기 차량의 무선 충전 방법 및 그 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들은, 전기 차량의 무선 충전 방법 및 그 전자 장치에 관한 것으로서, 전자 장치는, 수신 코일, 스위치, 상기 수신 코일 및 전기 차량의 배터리와 연결된 전력 관리 모듈, 상기 전력 관리 모듈과 연결된 센서 모듈, 상기 스위치, 상기 전력 관리 모듈, 및 상기 센서 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전기 차량이 충전 시스템의 송신 코일에 정차됨을 식별한 것에 응답하여, 상기 수신 코일에 저항이 연결되도록 상기 스위치를 제어하고, 상기 전기 차량의 배터리가 충전되는 동안, 상기 센서 모듈을 통해 획득되는 정보에 기반하여 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하고, 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값이 상기 수신 코일과 연결된 상기 저항의 저항값보다 작음을 식별한 것에 응답하여, 상기 저항과 상기 수신 코일이 분리되도록 상기 스위치를 제어할 수 있다. 다른 실시 예들도 가능하다.

Description

전기 차량의 무선 충전 방법 및 그 전자 장치 {METHOD FOR WIRELESS CHARGING OF ELECTRIC VEHICLE AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예들은 전기 차량의 무선 충전 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
휘발유나 경유 등의 화석 연료 대신 전기를 이용하여 구동되는 전기 차량에 대한 관심이 높아지면서, 전기 차량을 충전하기 위한 방법 및 시스템들에 대한 기술들이 개발되고 있다. 예를 들어, 충전 시스템에서 제공되는 플러그를 전기 자동차에 연결시킴으로써, 전기 차량을 충전할 수 있는 기술이 개발 및 이용되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 제10-1946027호(2019.01.20. 등록, 전기차 과전압 방지 기능을 갖는 비접촉 수전장치, 충전 시스템 및 그 제어방법)에 개시되어 있다.
충전 시스템에서 제공되는 플러그를 전기 차량과 연결하여 전기 차량을 충전시키는 방법은, 사람이 직접 플러그를 전기 차량에 연결해야 하는 불편함이 있다. 이를 개선하기 위해, 플러그 없이, 충전 시스템으로부터 전력을 무선으로 수신하여 전기 차량을 충전하는 무선 충전 기술들이 연구되고 있다. 하지만, 전기 차량의 배터리 용량이 큰 경우, 무선 충전을 수행하는 동안 전기 차량에 고전압(high voltage)(또는 과전압)이 발생하여, 전기 차량이 파손될 수 있다. 따라서, 무선 충전을 수행하는 동안 고전압에 의한 전기 차량의 파손을 방지하기 위한 방안(solution)이 요구될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 무선 충전을 수행하는 동안 고전압에 의한 전기 차량의 파손을 방지하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 수신 코일, 스위치, 상기 수신 코일 및 전기 차량의 배터리와 연결된 전력 관리 모듈, 상기 전력 관리 모듈과 연결된 센서 모듈; 상기 스위치, 상기 전력 관리 모듈, 및 상기 센서 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전기 차량이 충전 시스템의 송신 코일에 정차됨을 식별한 것에 응답하여, 상기 수신 코일에 저항이 연결되도록 상기 스위치를 제어하고, 상기 전기 차량의 배터리가 충전되는 동안, 상기 센서 모듈을 통해 획득되는 정보에 기반하여 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하고, 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값이 상기 수신 코일과 연결된 상기 저항의 저항값보다 작음을 식별한 것에 응답하여, 상기 저항과 상기 수신 코일이 분리되도록 상기 스위치를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 전기 차량이 충전 시스템의 송신 코일에 정차됨을 식별한 것에 응답하여, 상기 전기 차량의 배터리의 충전을 제어하는 전자 장치의 프로세서가 상기 전자 장치의 수신 코일에 저항이 연결되도록 상기 전자 장치의 스위치를 제어하는 단계, 상기 전기 차량의 배터리가 충전되는 동안, 상기 프로세서가 상기 전자 장치의 센서 모듈을 통해 획득되는 정보에 기반하여 상기 전기 차량의 배터리와 연결된 상기 전자 장치의 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하는 단계, 및 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값이 상기 수신 코일과 연결된 상기 저항의 저항값보다 작음을 식별한 것에 응답하여, 상기 프로세서가 상기 저항과 상기 수신 코일이 분리되도록 상기 스위치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 무선 충전을 수행하는 전기 차량의 수신 코일에 저항을 연결시킴으로써, 무선 충전에 의해 전기 차량에 고전압이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1a는 다양한 실시 예들에 따른 무선 충전 환경을 도시한 예시도이다.
도 1b는 다양한 실시 에들에 따른 전기 차량의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전기 차량의 무선 충전에 따른 고전압 발생을 방지하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 수신 코일에 저항을 연결하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 저항과 수신 코일을 분리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들어, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한", "~하는 능력을 가지는", "~하도록 변경된", "~하도록 만들어진", "~를 할 수 있는", 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
도 1a는 다양한 실시 예들에 따른 무선 충전 환경을 도시한 예시도이다. 도 1b는 다양한 실시 예들에 따른 전기 차량(101)의 블록도이다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전기 차량(101)은 목적지까지의 경로를 주행하는 과정에서 차량에 장착된 센서를 통해 획득된 데이터 또는 V2X(vehicle to everything)(예: V2V(vehicle to vehicle) 또는 V2I(vehicle to infra)) 통신 기법을 통해 획득된 데이터에 기반하여 주변 차량과의 충돌을 회피하거나 주행 방향을 조정하면서 스스로 목적지까지 주행할 수 있는 자율 주행 기술이 적용된 조향 장치를 포함하는 차량을 의미할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전기 차량(101)은 자율 주행을 통해 충전 시스템(103)에 진입할 수 있다. 예를 들어, 전기 차량(101)은 배터리(101-5)의 잔량이 기준 잔량(예: 10%) 이하인 경우, 외부 전자 장치(예: 노변 장치 또는 충전 시스템)와 통신을 수행함으로써, 전기 차량(101)과 가까운 충전 시스템(103)의 위치를 식별하고, 식별된 충전 시스템(103)으로 목적지를 설정하고, 자율 주행을 수행하는 동안 충전 시스템(103)의 통신 장치(103-3)와 데이터 통신을 수행함으로써, 충전 시스템(103)의 송신 코일(103-1)의 위치에 전기 차량을 정차시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 전기 차량(101)은 운전자의 충전 요청이 수신되면, 외부 전자 장치와 통신을 수행함으로써, 전기 차량(101)과 가까운(또는 가장 가까운) 충전 시스템(103)의 위치를 식별하고, 식별된 충전 시스템(103)으로 목적지를 설정하고, 자율 주행을 수행하는 동안 충전 시스템(103)의 통신 장치(103-3)와 데이터 통신을 수행함으로써, 충전 시스템(103)의 송신 코일(103-1)의 위치에 전기 차량을 정차시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전기 차량(101)은 충전 시스템(103)의 송신 코일(103-1)의 위치에 정차된 것에 응답하여, 무선 전력을 요청하는 신호를 충전 시스템(103)의 통신 장치(103-3)로 송신할 수 있다. 충전 시스템(103)은 전기 차량(101)으로부터 무선 전력을 요청하는 신호가 수신되면, 송신 코일을 가동시킬 것을 안내하기 위한 신호를 전기 차량(101)으로 송신하고, 복수의 송신 코일(103-1) 중 전기 차량(101)이 정차된 위치에 대응하는 송신 코일을 가동시킴으로, 전기 차량(101)에 무선 전력을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전기 차량(101)은 충전 시스템(103)의 송신 코일(103-1)로부터 무선 전력을 수신함으로써, 배터리(101-5)를 충전시킬 수 있다. 예를 들어, 전기 차량(101)은 송신 코일을 가동시킬 것을 안내하기 위한 신호가 수신되면, 스위치(101-7)을 제어함으로써, 전기 차량(101)의 수신 코일(101-1)에 저항(101-9)을 연결시킨 후, 수신 코일을 통해 무선 전력을 수신하고, 수신된 무선 전력을 통해 전기 차량(101)의 배터리(101-5)를 충전시킬 수 있다. 여기서, 수신 코일을 통해 수신된 무선 전력의 일부는 배터리(101-5)와 연결된 전력 관리 모듈(101-3)로 제공되고, 나머지는 저항(101-9)에 제공될 수 있다. 이에 따라, 전기 차량(101)은 배터리(101-5)가 충전되는 동안 전기 차량(101)에 고전압이 발생하여 전기 차량(101)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전기 차량(101)은 전기 차량(101)의 배터리(101-5)와 연결된 전력 관리 모듈 단의 저항값이 수신 코일(101-1)에 연결된 저항의 저항값을 초과하거나 또는 전기 차량(101)의 배터리의 충전이 완료된 경우, 수신 코일(101-1)과 저항(101-9)의 연결을 분리시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전기 차량(101)은 배터리(101-5)의 충전이 완료된 것에 응답하여, 충전 시스템(103)의 통신 장치(103-3)로 전기 차량(101)의 배터리(101-5)의 충전이 완료됨을 나타내는 신호를 송신할 수 있다. 충전 시스템(103)은 전기 차량(101)으로부터 충전이 완료됨을 나타내는 신호가 수신된 것에 응답하여, 전기 차량(101)의 위치에 대응하는 송신 코일의 작동을 정지시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따면, 전기 차량(101)은 충전 시스템(103)의 송신 코일(103-1)에 정차한 이후, 충전 시스템(103)과 데이터 통신이 원활하지 않은 경우, 전기 차량(101)의 탑승자에게 무선 충전이 수행될 수 없음을 나타내는 알림을 제공할 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(200)는 메모리(230), 수신 코일(240)(예: 도 1의 수신 코일(101-1)), 전력 관리 모듈(250)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(101-3)), 센서 모듈(260), 스위치(270)(예: 도 1의 스위치(101-7)), 또는 통신 회로(280) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 전기 차량(예: 도 1의 전기 차량(101))의 탑승자에게 시각 정보 및/또는 청각 정보를 제공하기 위한 출력 장치(예: 디스플레이 또는 스피커 등)의 구성을 더 포함할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 전기 차량의 배터리의 충전을 제어하기 위해, 전기 차량의 내부에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전기 차량은 목적지까지의 경로를 주행하는 과정에서 차량에 장착된 센서를 통해 획득된 데이터 또는 V2X(vehicle to everything)(예: V2V(vehicle to vehicle) 또는 V2I(vehicle to infra)) 통신 기법을 통해 획득된 데이터에 기반하여 주변 차량과의 충돌을 회피하거나 주행 방향을 조정하면서 스스로 목적지까지 주행할 수 있는 자율 주행 기술이 적용된 조향 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(220)는 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 프로세서(220)에 연결된 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 프로세서(220)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 인스트럭션(instruction) 또는 데이터를 메모리(230)에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 메모리(230)에 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 수신 코일(240)은 전력 관리 모듈(250)과 연결되며, 충전 시스템(예: 도 1의 충전 시스템(103))의 송신 코일(예: 도 1의 송신 코일(103-1))로부터 무선 전력을 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 수신 코일(240)은 충전 시스템의 송신 코일로부터 무선 전력을 수신하기 위해 전기 차량(예: 도 1의 전기 차량(101)) 하부에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스위치(270)가 온(on)(예: 수신 코일(240)과 저항이 연결된 상태)된 경우, 수신 코일(240)을 통해 수신되는 무선 전력의 일부는 차량의 배터리와 연결된 전력 관리 모듈(250)로 제공되고, 무선 전력의 나머지 부분은 수신 코일(240)과 연결된 저항에 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스위치(270)가 오프(off)(예: 수신 코일(240)과 저항이 연결되지 않은 상태)된 경우, 수신 코일(240)을 통해 수신되는 무선 전력은 차량의 배터리와 연결된 전력 관리 모듈(250)로 제공될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전력 관리 모듈(250)은 수신 코일(240)을 통해 수신되는 무선 전력을 전기 차량의 배터리로 제공하기 위한 정류 회로 및 수신 코일(240)에 전자기 유도를 발생시키기 위한 매칭 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(250)은 전기 차량의 배터리로 제공되는 전압 또는 전류를 모니터링하고, 모니터링된 전압 또는 전류에 대한 정보를 프로세서(220)로 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 센서 모듈(250)은 전력 관리 모듈(250)로 제공되는 전압 또는 전류를 모니터링하고, 모니터링된 전압 또는 전류에 대한 정보를 프로세서(220)로 제공할 수 있다. 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250)로부터 제공되는 정보에 기반하여 전기 차량의 배터리의 충전 상태를 식별할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 스위치(270)는 프로세서(220)의 제어에 따라, 수신 코일(240)에 저항(미도시)을 연결시키거나 수신 코일(240)과 저항을 분리시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 통신 회로(280)는 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(예: 도 1의 충전 시스템(103)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(220)는 전기 차량의 배터리 잔량이 기준 잔량 이하이거나 또는 전기 차량의 운전자의 충전 요청이 수신된 경우, 통신 회로(280)를 통해 외부 전자 장치(예: 노변 장치 또는 네비게이션 장치)와 데이터 통신을 수행함으로써, 전기 차량과 가까운 충전 시스템의 위치를 식별하고, 전기 차량이 자율 주행을 통해 식별된 충전 시스템에 진입하도록 요청하는 신호를 전기 차량의 조향 장치에 제공할 수 있다. 조향 장치는, 식별된 충전 시스템에 진입하도록 요청하는 신호가 수신되면, 전기 차량을 충전 시스템의 송신 코일의 위치에 정차시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(220)는 전기 차량이 충전 시스템의 송신 코일에 정차된 경우, 통신 회로(280)를 통해 무선 전력을 요청하는 신호를 충전 시스템으로 송신할 수 있다. 프로세서(220)는 통신 회로(280)를 통해 충전 시스템으로부터 송신 코일을 가동시킬 것을 안내하기 위한 신호가 수신되면, 전기 차량의 무선 충전에 의한 고전압이 발생하는 것을 방지하기 위해, 수신 코일(240)에 저항이 연결되도록 스위치(270)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 수신 코일(240)을 통해 수신되는 무선 전력의 일부는, 차량의 배터리와 연결된 전력 관리 모듈(250)로 제공되며, 무선 전력의 나머지는, 저항에 제공될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(220)는 전기 차량이 무선 충전을 수행하는 동안, 센서 모듈(260)을 통해 전력 관리 모듈(250)로 제공되는 전압 및 전류에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(260)로부터 전력 관리 모듈(250)로 제공되는 전압 및 전류에 대한 정보를 지정된 주기마다 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(260)로부터 전력 관리 모듈(250)로 제공되는 전압 및 전류에 대한 정보를 실시간으로 획득할 수 있다. 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250)로 제공되는 전압 및 전류에 대한 정보에 기반하여, 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값을 식별할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(220)는 전기 차량이 무선 충전을 수행하는 동안, 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값이 수신 코일(240)에 연결된 저항의 저항값 보다 작음을 식별한 것에 응답하여, 수신 코일(240)과 저항이 분리되도록 스위치(270)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(220)는 전기 차량의 배터리의 충전이 완료됨을 식별한 것에 응답하여, 수신 코일(240)과 저항이 분리되도록 스위치(270)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(220)는 전기 차량의 배터리의 충전이 완료됨을 식별한 것에 응답하여, 통신 회로(280)를 통해 전기 차량의 충전이 완료됨을 나타내는 신호를 충전 시스템으로 송신할 수 있다. 충전 시스템은 전기 차량으로부터 전기 차량의 충전이 완료됨을 나타내는 신호가 수신된 것에 응답하여, 전기 차량의 위치에 대응하는 송신 코일의 작동을 중지시킬 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전기 차량의 무선 충전에 따른 고전압 발생을 방지하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 동작 301에서, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))는 전기 차량(예: 도 1의 전기 차량(101))이 충전 시스템(예: 도 1의 충전 시스템(103))의 송신 코일(예: 도 1의 송신 코일(103-1))에 정차됨을 식별한 것에 응답하여, 수신 코일(예: 도 2의 수신 코일(240)과 저항이 연결되도록 스위치(예: 도 2의 스위치(270))를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전기 차량이 충전 시스템의 송신 코일에 정차된 경우, 통신 회로(280)를 통해 무선 전력을 요청하는 신호를 충전 시스템으로 송신하고, 통신 회로(280)를 통해 충전 시스템으로부터 송신 코일을 가동시킬 것을 안내하기 위한 신호가 수신되면, 수신 코일(240)과 저항이 연결되도록 스위치(270)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 송신 코일이 가동되면, 전자 장치(200)의 전력 관리 모듈(250)은 수신 코일(240)을 통해 수신되는 무선 전력을 전력 관리 모듈(250)과 연결된(또는 전기적으로 연결된) 전기 차량의 배터리로 제공함으로써, 전기 차량의 배터리를 충전시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 수신 코일(240)과 연결되는 저항은, 100옴 내지 300옴의 저항이 이용될 수 있으며, 필요 또는 실험 결과에 따라 다른 값의 저항이 이용될 수 있다.
동작 303에서, 프로세서(220)는 전기 차량의 배터리가 충전되는 동안, 전기 차량의 배터리와 연결된 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 수신 코일(240)을 통해 무선 전력을 수신하는 동안, 센서 모듈(260)을 통해 전력 관리 모듈(250)로 제공되는 전압 및 전류에 대한 정보를 주기적, 비주기적, 또는 실시간으로 획득하고, 획득된 전압 및 전류에 대한 정보에 기반하여 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값을 식별할 수 있다.
동작 305에서, 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값이 수신 코일(240)과 연결된 저항의 저항값보다 작음을 식별한 것에 응답하여, 저항과 수신 코일이 분리되도록 스위치(270)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값과 수신 코일(240)과 연결된 저항의 저항값을 주기적, 비주기적, 또는 실시간으로 비교하고, 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값이 수신 코일(240)과 연결된 저항의 저항값보다 작은 경우, 배터리 충전 효율을 개선시키기 위해 저항과 수신 코일(240)이 분리되도록 스위치(270)를 제어할 수 있다. 일 실시 에에 따르면, 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값이 수신 코일(240)과 연결된 저항의 저항값과 같거나 더 큰 경우, 저항과 수신 코일(240)이 연결된 상태를 유지시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250)로부터 제공되는 정보(예: 전기 차량의 배터리로 제공되는 전압 및 전류에 대한 정보)에 기반하여 전기 차량의 배터리가 완충됨을 식별한 경우, 수신 코일(240)과 저항이 분리되도록 스위치(270)를 제어하고, 통신 회로(280)를 통해 충전 시스템으로 전기 차량의 배터리의 충전이 완료됨을 안내하기 위한 신호를 송신할 수 있다. 충전 시스템은 전기 차량으로부터 전기 차량의 배터리의 충전이 완료됨을 안내하기 위한 신호가 수신되면, 전기 차량의 위치에 대응하는 송신 코일의 가동을 중지시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(200)는 전기 차량의 배터리를 충전할 시, 수신 코일(240)에 저항을 연결시킴으로써, 전기 차량의 무선 충전 시 고전압이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전자 장치(200)는 자율 주행 기술이 적용된 전기 차량의 배터리 충전이 필요한 경우, 전기 차량이 충전 시스템에 정차될 수 있도록, 전기 차량의 조향 장치로 필요한 정보를 제공함으로써, 자율 주행 기술이 적용된 전기 차량의 무선 충전을 지원할 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 수신 코일에 저항을 연결하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하 설명은, 도 3의 동작 301에서, 저항을 수신 코일과 연결하는 동작의 상세 동작일 수 있다.
도 4를 참조하면, 동작 401에서, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))는 전기 차량(예: 도 1의 전기 차량(101))이 충전 시스템(예: 도 1의 충전 시스템(103))의 송신 코일(예: 도 1의 충전 코일(103-1))의 위치에 정차한 경우, 충전 시스템과 통신이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 통신 회로(280)를 통해 무선 전력을 요청하는 신호를 충전 시스템으로 송신하고, 충전 시스템으로부터 응답 신호(예: 송신 코일을 가동시킬 것을 나타내는 신호)가 수신되는지 여부를 판단함으로써, 충전 시스템과 통신이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 충전 시스템과 통신이 가능한 경우, 동작 403을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 충전 시스템과 통신이 가능하지 않은 경우, 본 알고리즘을 종료할 수 있다. 이 경우, 전기 차량의 배터리를 충전하기 위한 무선 충전 기능은 수행되지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 충전 시스템과 통신이 가능하지 않은 경우, 출력 장치를 통해 전기 차량의 배터리가 충전될 수 없음을 안내하기 위한 정보를 출력할 수 있다.
동작 403에서, 프로세서(220)는 충전 시스템과 통신이 가능한 경우, 저항과 수신 코일이 연결되도록 스위치(270)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 저항은, 100옴 내지 300옴 사이의 저항값을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(100)는 전기 차량이 무선 충전을 수행하기 이전에 수신 코일에 일정 저항값을 가지는 저항을 연결시킴으로써, 무선 충전을 수행하는 동안 전기 차량에 고전압이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 저항과 수신 코일을 분리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하 설명은, 도 3의 동작 305에서, 저항과 수신 코일을 분리하는 동작의 상세 동작일 수 있다.
도 5를 참조하면, 동작 501에서, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))는 전력 관리 모듈(예: 도 2의 전력 관리 모듈(250)) 단의 저항값을 식별한 것에 응답하여, 전력 관리 모듈 단의 저항값이 수신 코일(예: 도 2의 수신 코일(240))과 연결된 저항의 저항값보다 작은지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값이 수신 코일(240)과 연결된 저항의 저항값보다 작은 경우, 동작 503을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값이 수신 코일(240)과 연결된 저항의 저항값보다 작지 않은 경우, 동작 501을 다시 수행할 수 있다.
동작 503에서, 프로세서(220)는 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값이 수신 코일과 연결된 저항의 저항값보다 작은 경우, 저항과 수신 코일이 분리되도록 스위치(270)를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(200)는 전력 관리 모듈(250) 단의 저항값이 수신 코일과 연결된 저항의 저항값보다 작아지는 시점에, 수신 코일과 저항을 분리시킴으로써, 전기 차량의 배터리 충전의 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 도 2의 전자 장치(200)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 도 2의 메모리(230))에 저장된 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 도 2의 전자 장치(200))의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 인스트럭션들 중 적어도 하나의 인스트럭션을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 호출된 적어도 하나의 인스트럭션에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 할 수 있다. 하나 이상의 인스트럭션들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
200 : 전자 장치 250 : 전력 관리 모듈
220 : 프로세서 260 : 센서 모듈
230 : 메모리 270 : 스위치
240 : 수신 코일 280 : 통신 회로

Claims (14)

  1. 수신 코일;
    스위치;
    상기 수신 코일 및 전기 차량의 배터리와 연결된 전력 관리 모듈;
    상기 전력 관리 모듈과 연결된 센서 모듈; 및
    상기 스위치, 상기 전력 관리 모듈, 및 상기 센서 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 전기 차량이 충전 시스템의 송신 코일에 정차됨을 식별한 것에 응답하여, 상기 수신 코일에 저항이 연결되도록 상기 스위치를 제어하고,
    상기 전기 차량의 배터리가 충전되는 동안, 상기 센서 모듈을 통해 획득되는 정보에 기반하여 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하고, 및
    상기 전력 관리 모듈 단의 저항값이 상기 수신 코일과 연결된 상기 저항의 저항값보다 작음을 식별한 것에 응답하여, 상기 저항과 상기 수신 코일이 분리되도록 상기 스위치를 제어하고,
    상기 전기 차량은,
    자율 주행 기능을 수행할 수 있는 조향 장치를 포함하는 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    통신 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전기 차량의 배터리의 잔량이 기준 잔량 미만이거나 또는 상기 전기 차량의 운전자로부터 상기 전기 차량의 배터리의 충전을 요청하는 입력이 수신된 경우, 상기 통신 회로를 통해 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행함으로써, 상기 충전 시스템의 위치를 식별하고, 및
    상기 통신 회로를 통해 상기 충전 시스템의 위치로 상기 전기 차량이 자율 주행하도록 요청하는 신호를 상기 조향 장치로 송신하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 센서 모듈을 통해 상기 전력 관리 모듈로 제공되는 전압 및 전류에 대한 정보를 획득하고, 및
    상기 획득된 정보에 기반하여 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 수신 코일에 상기 저항이 연결되도록 상기 스위치를 제어하는 동작의 적어도 일부로서,
    상기 충전 시스템과 통신이 가능한지 여부를 결정하고,
    상기 충전 시스템과 통신이 가능한 경우, 상기 수신 코일에 상기 저항이 연결되도록 상기 스위치를 제어하는 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    출력 장치를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 충전 시스템과 통신이 불가능한 경우, 상기 출력 장치를 통해 상기 전기 차량의 배터리를 충전할 수 없음을 안내하기 위한 정보를 출력하는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    통신 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전기 차량의 상기 배터리가 충전되는 동안, 상기 전력 관리 모듈로부터 상기 전기 차량의 상기 배터리로 제공되는 전압 또는 전류 중 하나에 대한 정보를 획득하고,
    상기 정보에 기반하여 상기 전기 차량의 상기 배터리가 충전이 완료됨을 식별하고, 및
    상기 식별에 응답하여, 상기 통신 회로를 통해 상기 전자 장치의 상기 배터리의 충전이 완료됨을 나타내는 신호를 상기 충전 시스템으로 송신하는 전자 장치.
  8. 전기 차량이 충전 시스템의 송신 코일에 정차됨을 식별한 것에 응답하여, 상기 전기 차량의 배터리의 충전을 제어하는 전자 장치의 프로세서가 상기 전자 장치의 수신 코일에 저항이 연결되도록 상기 전자 장치의 스위치를 제어하는 단계;
    상기 전기 차량의 배터리가 충전되는 동안, 상기 프로세서가 상기 전자 장치의 센서 모듈을 통해 획득되는 정보에 기반하여 상기 전기 차량의 배터리와 연결된 상기 전자 장치의 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하는 단계; 및
    상기 전력 관리 모듈 단의 저항값이 상기 수신 코일과 연결된 상기 저항의 저항값보다 작음을 식별한 것에 응답하여, 상기 프로세서가 상기 저항과 상기 수신 코일이 분리되도록 상기 스위치를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 전기 차량은,
    자율 주행 기능을 수행할 수 있는 조향 장치를 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전기 차량의 배터리의 잔량이 기준 잔량 미만이거나 또는 상기 전기 차량의 운전자로부터 상기 전기 차량의 배터리의 충전을 요청하는 입력이 수신된 경우, 상기 프로세서가 상기 전자 장치의 통신 회로를 통해 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행함으로써, 상기 충전 시스템의 위치를 식별하는 단계; 및
    상기 프로세서가 상기 통신 회로를 통해 상기 충전 시스템의 위치로 상기 전기 차량이 자율 주행하도록 요청하는 신호를 상기 조향 장치로 송신하는 단계를 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하는 단계는,
    상기 프로세서가 상기 센서 모듈을 통해 상기 전력 관리 모듈로 제공되는 전압 및 전류에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 프로세서가 상기 획득된 정보에 기반하여 상기 전력 관리 모듈 단의 저항값을 식별하는 단계를 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 수신 코일에 상기 저항이 연결되도록 상기 스위치를 제어하는 단계는,
    상기 프로세서가 상기 충전 시스템과 통신이 가능한지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 충전 시스템과 통신이 가능한 경우, 상기 프로세서가 상기 수신 코일에 상기 저항이 연결되도록 상기 스위치를 제어하는 단계를 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 충전 시스템과 통신이 불가능한 경우, 상기 프로세서 상기 전자 장치의 출력 장치를 통해 상기 전기 차량의 배터리를 충전할 수 없음을 안내하기 위한 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 전기 차량의 상기 배터리가 충전되는 동안, 상기 프로세서가 상기 전력 관리 모듈로부터 상기 전기 차량의 상기 배터리로 제공되는 전압 또는 전류 중 하나에 대한 정보를 획득하는 단계;
    상기 프로세서가 상기 정보에 기반하여 상기 전기 차량의 상기 배터리가 충전이 완료됨을 식별하는 단계; 및
    상기 프로세서가 상기 식별에 응답하여, 상기 전자 장치의 통신 회로를 통해 상기 전자 장치의 상기 배터리의 충전이 완료됨을 나타내는 신호를 상기 충전 시스템으로 송신하는 단계를 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
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