KR102486658B1 - 무선충전기 및 무선충전방법 - Google Patents

무선충전기 및 무선충전방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102486658B1
KR102486658B1 KR1020200183423A KR20200183423A KR102486658B1 KR 102486658 B1 KR102486658 B1 KR 102486658B1 KR 1020200183423 A KR1020200183423 A KR 1020200183423A KR 20200183423 A KR20200183423 A KR 20200183423A KR 102486658 B1 KR102486658 B1 KR 102486658B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
distance
receiver
transmitter
control unit
control signal
Prior art date
Application number
KR1020200183423A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220092052A (ko
Inventor
곽동기
서갑호
양견모
구재완
Original Assignee
한국로봇융합연구원
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 한국로봇융합연구원 filed Critical 한국로봇융합연구원
Priority to KR1020200183423A priority Critical patent/KR102486658B1/ko
Publication of KR20220092052A publication Critical patent/KR20220092052A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102486658B1 publication Critical patent/KR102486658B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

전원이 공급되면 자기장을 발생하는 송신부, 상기 송신부와 설정된 거리로 이격되어 있으며 상기 자기장을 수신받아 충전이 되는 대상체가 안착되는 수신부 및 상기 송신부 또는 상기 수신부 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 송신부와 상기 수신부 사이의 이격거리를 조절하는 조절수단을 포함하는 무선충전기가 개시된다.

Description

무선충전기 및 무선충전방법{WIRELESS CHARGER AND CHARGING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 무선충전기 및 무선충전방법에 관한 것이다.
특히, 고효율 에너지 전달 또는 고열로 인한 위험 상황 방지를 위한 무선충전기 및 무선충전방법에 관한 것이다.
전자기기는 동작되기 위하여 에너지원인 전기를 공급받아야 한다.
따라서 전자기기는 전기를 공급받을 수 있는 부분이 항상 존재한다. 그러나 인류는 베터리를 고안하게 되었고 결국 이러한 제약 조건도 해결되게 되었다.
그러나 베터리는 유한한 에너지를 저장하고 있으므로, 에너지가 소비되면 그에 맞춰 충전을 하여야 한다는 단점에 직면하고 있다.
베터리를 충전하기 위하여는 베터리를 전기가 공급되는 부분과 연결하여야 한다. 그러나 인류는 이러한 제약을 극복하고자 하였으며, 최근에는 비접촉식으로 베터리를 충전할 수 있는 방식이 개발되었다.
비접촉식 베터리 충전 방식은 일반적으로 자기장을 이용한다. 즉, 코일이 내장된 충전기에 전기를 공급하면 그에 따라 자기장이 형성되고, 자기장을 감지한 전자기기에 전기가 흐르게 되어 베터리가 충전되는 방식이다.
이와 같은 비접촉식 베터리 충전 방식은 편리할 수 있으나, 전자기기의 특성을 반영하지는 못하고 있다. 즉, 전자기기는 종류에 따라 공급되어야 하는 전력량이 상이하여 충전 효율을 위하여 공급되는 전력량이 전자기기에 따라 조절될 필요가 있다.
국내 공개특허 공개번호 10-2020-0090680
본 발명은 전자기기의 특성에 따라 송신부와 수신부의 거리가 유동적으로 변하며 송신부와 수신부 사이의 거리를 적정하게 유지하여 충전 효율을 높이면서 안전을 도모할 수 있는 무선충전기 및 무선충전방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명인 무선충전을 수행하는 무선충전기는 전원이 공급되면 자기장을 발생하는 송신부, 상기 송신부와 설정된 거리로 이격되어 있으며 상기 자기장을 수신받아 충전이 되는 대상체가 안착되는 수신부 및 상기 송신부 또는 상기 수신부 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 송신부와 상기 수신부 사이의 이격거리를 조절하는 조절수단을 포함한다.
상기 조절수단은 상기 송신부 또는 상기 수신부 중 어느 하나와 연결되며, 연결된 부분을 제1제어신호가 수신되면 일측으로 이동시키고, 제2제어신호를 수신하면 타측으로 이동시켜 상기 송신부와 수신부 사이의 거리를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 송신부와 조절부 사이에는 상기 송신부와 수신부 사이의 이격거리를 센싱하는 거리측정센서가 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 거리측정센서는 제어부와 연결되어 있으며, 상기 제어부에는 상기 수신부에 위치되는 상기 대상체의 종류에 따라 상기 송신부와 수신부 사이의 이격되는 설정거리가 기설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 수신부에 위치된 상기 대상체의 종류에 따라 설정된 설정거리와 상기 거리측정센서가 센싱한 센싱값을 비교하고, 상기 설정거리와 상기 센싱값에 따라 측정된 송신부와 수신부 사이의 거리가 상이하면, 제1제어신호 또는 제2제어신호를 상기 조절수단으로 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 거리측정센서는 설정된 시간간격으로 상기 송신부와 수신부 사이의 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 대상체를 무선충전하는 무선충전방법은 대상체를 수신부에 위치시키는 정렬단계, 상기 수신부와, 상기 수신부와 이격된 위치에 위치되는 송신부, 사이의 거리를 거리측정센서로 센싱하는 센싱단계, 상기 대상체에 따라 상기 송신부와 수신부 사이의 거리인 설정거리를 연산하는 연산단계 및 조절수단을 동작하여 상기 송신부 또는 수신부 중 적어도 어느 하나 이상을 일방향 또는 타방향으로 이동시켜 상기 송신부와 수신부 사이의 거리를 조절하는 조절단계를 포함한다.
상기 조절단계 이후에 상기 거리측정센서가 측정한 센싱값과 상기 설정거리를 비교하여 오차범위 내인지 체크하는 확인단계를 더 포함한다.
상기 연산단계에서 상기 설정거리는 상기 거리측정센서와 연결된 제어부에 기설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 조절단계에서는 상기 제어부가 상기 조절수단과 연결되어, 상기 제어부가 제1제어신호를 인가하면 상기 조절수단은 상기 송신부 또는 수신부 중 연결된 어느 하나를 일측으로 이동시키고, 제2제어신호를 인가하면 타측으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 송신부와 수신부 사이에 조절수단이 위치되며, 조절수단이 전자기기의 특성을 고려하여 송신부와 수신부 사이의 거리를 적정하게 유지하므로, 효율적인 충전을 할 수 있으며, 동시에 화재 발생을 예방할 수 있다.
도 1은 제1실시예에 의한 본 발명인 무선충전기의 사시도이다.
도 2는 제2실시예에 의한 본 발명인 무선충전기의 제어부의 동작 순서도이다.
도 3은 제3실시예에 의한 본 발명인 무선충전기이다.
도 4는 제4실시예에 의한 본 발명인 무선충전기이다.
도 5는 본 발명인 무선충전방법의 순서도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
도 1은 제1실시예에 의한 본 발명인 무선충전기의 사시도이다.
본 발명인 무선충전기는 송신부(200), 수신부(100), 조절수단(300), 거리측정센서(500) 및 제어부(400)를 포함한다.
송신부(200)는 미도시되어 있지만 내부에 코일이 배치되어 있다. 송신부(200)에 전력을 공급하면, 코일에 전류가 흐르게 되고, 그럼으로 인하여 송신부(200)는 자기장을 형성한다.
수신부(100)는 전자기기가 위치된다. 수신부(100)에는 전자기기가 안착될 수 있다. 미도시되어 있으나 전자기기 내에도 코일이 내장되어 있다. 전자기기는 자기장에 영향을 받아 코일에 전류가 흐르게 되고, 베터리가 충전될 수 있다. 이하에서 전자기기는 어느 하나에 특정되지 않고 다양할 수 있으므로 이하에서는 충전의 대상이 되는 의미로 대상체(10)라고 명명하도록 하겠다.
조절수단(300)은 송신부(200) 또는 수신부(100) 중 어느 하나 이상과 연결되어 일방향 또는 타방향으로 이동시켜 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 이격거리를 조절한다. 여기서 설명의 편의를 위하여 이하에서는 조절수단(300)은 일측이 송신부(200)와 연결되고, 타측은 수신부(100)와 연결되어 수신부(100)를 일방향 또는 타방향으로 이동시키는 실린더로 가정하여 설명하도록 하겠다. 그러나 당연하게도 조절수단(300)이 실린더로 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.
또한 이하에서 일방향은 송신부(200)가 수신부(100) 사이가 가까워지는 방향을 의미하며, 타방향은 송신부(200)와 수신부(100) 사이가 멀어지는 방향을 의미할 수 있다.
거리측정센서(500)는 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 이격된 거리를 측정한다. 거리측정센서(500)는 일례로 송신부(200)에서 수신부(100) 방향으로 레이저를 조사하도록 배치되어 레이저가 반사되어 돌아오는 시간에 따라 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리를 측정하는 센서일 수 있다. 당연하게도 도 1과는 다르게 수신부(100)에도 거리측정센서(500)가 설치될 수도 있다.
제어부(400)는 거리측정센서(500)와 조절수단(300)과 연결될 수 있다. 제어부(400)에는 대상체(10)에 따라 설정거리가 기설정되어 있을 수 있다. 즉, 대상체(10)의 종류에 따라 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리가 다르게 설정되어 있다. 일례로 대상체(10)가 A인 경우, 송신부(200)와 수신부(100)가 맞닿아 있는 경우를 1이라고 가정한다면 설정거리는 5로 기설정되어 있을 수 있고, B인 경우에는 4로 설정되어 있을 수 있다.
제어부(400)는 거리측정센서(500)가 측정한 센싱값을 수신하고, 센싱값에 대응되는 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 이격거리와 기설정되어 있는 설정거리를 비교하여, 불일치하는 경우 제1제어신호 또는 제2제어신호를 조절수단(300)에 출력한다. 조절수단(300)은 제1제어신호를 수신하면 일방향으로 이동되어 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리가 짧아지도록 하고, 제2제어신호를 수신하면 타방향으로 이동되어 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리가 멀어지도록 한다.
한편, 제어부(400)는 오차값이 기설정되어 있어서, 제어부(400)는 센싱값에 대응되는 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 이격거리와 설정거리를 비교 시, 오차값 내인지 외인지 비교 연산하고, 오차값 내인 경우 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 이격거리가 설정거리와 일치하지 않아도 제어신호를 출력하지 않을 수 있다.
본 발명은 이와 같이 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 이격거리를 제어하여, 대상체(10)에 따라 송신부(200)와 수신부(100) 사이가 최적의 효율을 위한 이격거리에 위치되도록 할 수 있어서, 고전력으로 인하여 발생되는 화재를 방지할 수 있으며, 그와 동시에 수신부(100)에 위치되는 대상체(10)의 충전 효율이 저감되지 않도록 할 수 있다.
도 2는 제2실시예에 의한 본 발명인 무선충전기의 제어부(400)의 동작 순서도이다.
제2실시예에 의한 경우 제어부(400)는 기설정된 설정거리가 대상체(10)의 베터리 상태에 따라 다르게 설정되어 있을 수 있다. 제어부(400)는 대상체(10)로부터 베터리 용량에 대한 신호를 기설정된 주기로 수신할 수 있다.
즉, 충전모드로 들어가는 대상체(10)는 제어부(400)로 베터리 상태에 대한 정보를 송신하고, 제어부(400)는 베터리 상태에 따라 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 이격거리를 다르게 설정할 수 있다.
일례로 대상체(10)의 베터리의 용량이 100을 기준을 10 내외로 남아있는 경우, 고전력이 인가되어도 화재가 발생될 가능성이 적으며, 빠르게 베터리가 충전될 필요가 있으므로, 송신부(200)와 수신부(100)의 거리가 가깝도록 위치시킨다. 즉, 제어부(400)는 제1제어신호를 조절수단(300)에 출력한다.
그 후 대상체(10)의 베터리 용량이 100을 기준으로 50 내외로 충전된 경우, 제어부(400)는 제2신호를 출력하여 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리를 멀게 위치시킨다. 이 경우 더 이상 고출력이 인가되면 대상체(10)의 베터리에 문제가 발생될 수 있기 때문이다. 즉, 제어부(400)는 제2제어신호를 조절수단(300)에 출력한다.
이처럼 제어부(400)는 대상체(10)의 베터리의 상태에 따라 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리를 제어하여 베터리 충전의 효율을 높일 수 있다.
도 3은 제3실시예에 의한 본 발명인 무선충전기의 사시도이다.
제3실시예에 의한 무선충전기는 제1실시예 또는 제2실시예에 의한 무선충전기에 위험감지센서(600)가 포함될 수 있다. 위험감지센서(600)는 일례로 온도측정센서일 수 있다. 위험감지센서(600)는 설정된 주기로 대상체(10)의 온도를 측정할 수 있다. 제어부(400)는 위험감지센서(600)로부터 센싱값을 수신받고, 대상체(10)의 온도와 기설정된 설정온도를 비교할 수 있다. 여기서 제어부(400)에 설정된 설정온도는 설정거리와 동일하게 대상체(10)에 따라서 다르게 설정될 수 있다.
제어부(400)는 대상체(10)의 온도가 설정온도 이상으로 높아지는 경우 대상체(10)의 충전을 중단할 수 있다. 제어부(400)는 제2제어신호를 출력하여 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리가 멀어지도록 할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 제2제어신호를 출력하여 설정거리 이상으로 송신부(200), 수신부(100) 사이의 이격거리가 멀어지도록 한다. 이를 통하여 본 발명은 화재 발생을 예방할 수 있다.
도 4는 제4실시예에 의한 본 발명인 무선충전기이다.
제4실시예에 의한 경우 본 발명인 무선충전기는 적어도 제1조절수단(310), 제2조절수단(320)을 포함할 수 있다. 제1조절수단(310)과 제2조절수단(320) 각각은 제어부(400)와 연결되어 있다. 그리고 제4실시예에 의한 제어부(400)는 제2실시예 또는 제3실시예에 의한 전술한 본 발명의 제어부(400)와 마찬가지로 대상체(10)와 정보를 송수신할 수 있다.
제어부(400)는 대상체(10)의 충전율을 체크할 수 있다. 즉, 대상체(10)는 충전율에 대한 정보를 제어부(400)로 송신한다. 제어부(400)에는 대상체(10)에 따라 충전속도율이 기설정되어 있다. 제어부(400)는 대상체(10)의 종류에 따라 기설정된 거리만큼 송신부(200)와 수신부(100)가 이격되어 위치되도록 할 수 있다.
그러나 송신부(200)와 수신부(100)의 이격거리가 설정거리만큼 위치되었으나, 대상체(10)의 충전율이 충전속도율과 비교하여 낮은 경우 제어부(400)는 제1조절수단(310)에 제1제어신호 또는 제2제어신호를 출력하거나, 제2조절수단(320)에 동일한 동작을 수행한다.
제어부(400)는 이러한 동작을 통하여 수신부(100)를 틸트할 수 있다. 제어부(400)는 수신부(100)를 틸트하고, 그 후 대상체(10)의 충전율과 충전속도율을 비교한다. 만약 대상체(10)의 충전율과 충전속도율이 대응되면 제어부(400)는 수신부(100)가 틸트된 정도를 유지한다.
그리고 제어부(400)는 설정된 주기로 대상체(10)의 충전율과 충전속도율을 비교하여 수신부(100)의 틸트각도를 변경할 수 있다.
한편, 제어부(400)는 충전속도율과 대상체(10)의 충전율을 비교하여 충전율이 충전속도율에 미치지 못하는 경우 우선적으로 제1조절수단(310) 또는 제2조절수단(320)에 제1제어신호를 출력한다. 즉, 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리가 가까워지도록 제어부(400)는 조절수단(300)을 제어한다. 만약 그 반대로 대상체(10)의 충전율이 충전속도율에 비하여 빠르면 제어부(400)는 제1조절수단(310) 또는 제2조절수단(320)에 제2제어신호를 출력한다. 이 경우는 전술한 것과 반대로 동작되도록 하는 것이다.
한편, 제4실시예를 설명 시 조절수단(300)은 제1, 제2로 설명하여 두 개인 것으로 가정하여 설명하였으나, 당연하게도 복수개의 조절수단(300)이 수신부(100)의 둘레를 따라서 대칭되게 위치될 수 있다. 즉, 조절수단(300)은 3개로 구성되고, 삼각형을 그리며 수신부(100)에 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명인 무선충전방법의 순서도이다.
본 발명인 무선충전방법은 전술한 무선충전기를 이용하여 대상체(10)를 충전한다. 즉, 무선충전기는 송신부(200), 수신부(100), 조절수단(300), 제어부(400)를 기본적으로 포함하며 전술한 실시예에 의한 각각의 센서들을 포함한다.
본 발명인 무선충전방법은 정렬단계(S100), 센싱단계(S200), 연산단계(S300), 조절단계(S400)를 포함한다.
정렬단계(S100)는 대상체(10)를 수신부(100)에 위치시키는 단계이다. 여기서 송신부(200)와 수신부(100)는 설정된 거리만큼 이격되어 위치됨이 바람직하다.
그리고 조절수단(300)은 전술한 제1 내지 제5실시예에서 언급된 그 어떠한 실시예에 의한 것이어도 문제되지 않는다.
센싱단계(S200)는 수신부(100)와 송신부(200) 사이의 이격되어 위치되는 그 거리를 측정하는 단계이다. 여기서 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리측정은 거리측정센서(500)가 수행할 수 있다.
연산단계(S300)는 제어부(400)가 대상체(10)의 종류에 따라 기설정된 설정거리를 연산하는 단계이다. 여기서 제어부(400)는 대상체(10)와 정보를 송수신할 수 있다. 제어부(400)에는 대상체(10)의 상품명이 암호화되어 기저장되어 있을 수 있다. 따라서 제어부(400)는 대상체(10)의 종류를 특정할 수 있다. 제어부(400)는 이렇게 특정된 대상체(10)에 따라 기설정된 설정거리를 연산한다. 그리고, 제어부(400)는 거리측정센서(500)로부터 센싱값을 수신한다.
조절단계(S400)는 조절수단(300)을 동작하여 송신부(200) 또는 수신부(100) 중 어느 하나 이상을 일방향 또는 타방향으로 이동시켜 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 거리를 변경하는 단계이다.
제어부(400)는 제1제어신호 또는 제2제어신호를 조절수단(300)으로 인가한다. 조절수단(300)은 일측 또는 타측으로 이동되어 송신부(200)와 수신부(100) 사이의 이격거리를 좁히거나 멀게한다.
여기서 본 발명인 무선충전방법은 확인단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
확인단계(S500)는 조절단계(S400) 이후 수행됨이 바람직하다. 확인단계(S500)에서는 제어부(400)와 거리측정센서(500)가 다시 동작된다. 제어부(400)는 거리측정센서(500)로부터 센싱값을 다시 수신한다. 제어부(400)는 센싱값과 대응되는 이격거리를 연산한다. 그리고 제어부(400)는 이 연산된 이격거리와 설정거리를 비교한다. 여기서 이격거리와 설정거리가 동일하지 않다면 조절단계(S400)를 다시 수행한다.
한편, 제어부(400)는 오차범위(오차값)이 설정되어 있을 수 있다. 따라서 제어부(400)는 센싱값을 수신하고 연산된 이격거리와 설정거리를 비교하되, 이격거리가 오차범위 내에 위치된 경우 조절단계(S400)를 수행하지 않는다.
또한, 본 발명인 본 발명인 무선충전방법은 베터리상태체크모드(S600)를 포함할 수 있다. 베터리상태체크모드(S600)는 조절단계(S400) 이후에 수행되면 된다. 보다 정확하게는 확인단계(S500) 이후에 수행됨이 바람직하다. 베터리상태체크모드(S600)는 전술한 제2실시예와 동일할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 대상체(10)의 베터리의 용량에 따라 조절단계(S400)와 같이 제1제어신호 또는 제2제어신호를 조절수단(300)에 송신한다. 따라서 본 발명은 대상체(10)의 베터리 충전 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명인 무선충전방법은 위험측정단계(S700)를 포함할 수 있다. 위험측정단계(S700)는 어느 단계에 상관없이 수행될 수 있다. 즉, 조절단계(S400)와 함께 수행될 수 있고, 조절단계(S400) 전, 후에 수행될 수도 있다. 위험측정단계(S700)에서는 전술한 위험측정센서가 활용될 수 있다. 전술한 바와 같이 본 단계에서 제어부(400)는 대상체(10)의 온도와 설정온도를 비교하고, 제2제어신호를 조절수단(300)에 출력할 수 있다.
또한, 본 발명인 무선충전방법은 틸트단계(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서 틸트단계(미도시)가 수행되려면 당연하게도 조절수단(300)은 복수개 구비됨이 바람직하다. 전술한 바와 같이 제어부(400)는 대상체(10)의 충전율에 대한 정보를 수신하고, 충전속도율과 비교하여 수신부(100)가 틸트되도록 제1제어신호 또는 제2제어신호를 틸트할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 수신부
200 : 송신부
300 : 조절수단
310 : 제1조절수단
320 : 제2조절수단
400 : 제어부
500 : 거리측정센서
600 : 위험감지센서

Claims (10)

  1. 무선충전을 수행하는 무선충전기에 있어서,
    전원이 공급되면 자기장을 발생하는 송신부;
    상기 송신부와 설정된 거리로 이격되어 있으며 상기 자기장을 수신받아 충전이 되는 대상체가 안착되는 수신부; 및
    상기 송신부 또는 상기 수신부 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 송신부와 상기 수신부 사이의 이격거리를 조절하는 조절수단을 포함하며,
    상기 송신부와 조절부 사이에는 상기 송신부와 수신부 사이의 이격거리를 센싱하는 거리측정센서를 포함하고,
    상기 거리측정센서는 제어부와 연결되어 있으며,
    상기 제어부에는 상기 수신부에 위치되는 상기 대상체의 종류에 따라 상기 송신부와 수신부 사이의 이격되는 설정거리가 기설정되어 있는 것
    을 특징으로 하는 무선충전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조절수단은
    상기 송신부 또는 상기 수신부 중 어느 하나와 연결되며, 연결된 부분을 제1제어신호가 수신되면 일측으로 이동시키고, 제2제어신호를 수신하면 타측으로 이동시켜 상기 송신부와 수신부 사이의 거리를 조절할 수 있는 것
    을 특징으로 하는 무선충전기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수신부에 위치된 상기 대상체의 종류에 따라 설정된 설정거리와 상기 거리측정센서가 센싱한 센싱값을 비교하고,
    상기 설정거리와 상기 센싱값에 따라 측정된 송신부와 수신부 사이의 거리가 상이하면, 제1제어신호 또는 제2제어신호를 상기 조절수단으로 인가하는 것
    을 특징으로 하는 무선충전기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 거리측정센서는 설정된 시간간격으로 상기 송신부와 수신부 사이의 거리를 측정하는 것
    을 특징으로 하는 무선충전기.
  7. 대상체를 무선충전하는 무선충전방법에 있어서,
    대상체를 수신부에 위치시키는 정렬단계;
    상기 수신부와, 상기 수신부와 이격된 위치에 위치되는 송신부, 사이의 거리를 거리측정센서로 센싱하는 센싱단계;
    상기 대상체에 따라 상기 송신부와 수신부 사이의 거리인 설정거리를 연산하는 연산단계; 및
    조절수단을 동작하여 상기 송신부 또는 수신부 중 적어도 어느 하나 이상을 일방향 또는 타방향으로 이동시켜 상기 송신부와 수신부 사이의 거리를 조절하는 조절단계를 포함하며,
    상기 조절단계 이후에
    상기 거리측정센서가 측정한 센싱값과 상기 설정거리를 비교하여 오차범위 내인지 체크하는 확인단계를 더 포함하는 무선충전방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 연산단계에서
    상기 설정거리는 상기 거리측정센서와 연결된 제어부에 기설정되어 있는 것
    을 특징으로 하는 무선충전방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조절단계에서는
    상기 제어부가 상기 조절수단과 연결되어,
    상기 제어부가 제1제어신호를 인가하면 상기 조절수단은 상기 송신부 또는 수신부 중 연결된 어느 하나를 일측으로 이동시키고, 제2제어신호를 인가하면 타측으로 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 무선충전방법.
KR1020200183423A 2020-12-24 2020-12-24 무선충전기 및 무선충전방법 KR102486658B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200183423A KR102486658B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 무선충전기 및 무선충전방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200183423A KR102486658B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 무선충전기 및 무선충전방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220092052A KR20220092052A (ko) 2022-07-01
KR102486658B1 true KR102486658B1 (ko) 2023-01-09

Family

ID=82396814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200183423A KR102486658B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 무선충전기 및 무선충전방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102486658B1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120037722A (ko) * 2010-10-12 2012-04-20 한국과학기술원 차량 충전 시스템 및 급전장치
KR101999734B1 (ko) * 2013-01-24 2019-07-12 엘지전자 주식회사 무선 충전 시스템
KR20180000494A (ko) * 2016-06-23 2018-01-03 엘지이노텍 주식회사 송신기 위치 조정 장치, 이동식 무선 전력 송신기 및 이의 동작 방법
KR102341646B1 (ko) 2016-09-19 2021-12-21 김시환 초 근거리 통신 안테나가 구비된 무선충전기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220092052A (ko) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9287720B2 (en) Non-contact charging system
US10784725B2 (en) Vehicle misalignment measurement and compensation in dynamic wireless charging applications
US9685824B2 (en) Contactless method of supplying power
US11342796B2 (en) Controlling wireless charging
EP2717428B1 (en) Non-contact power supply device, vehicle, and non-contact power supply system
US20130307348A1 (en) Systems and Methods of Reduction of Parasitic Losses in a Wireless Power System
US20170302109A1 (en) Wireless power transmitter utilizing phase and amplitude control algorithm and wireless power receiver
KR101704359B1 (ko) 배터리 충전관리장치
JP3936286B2 (ja) 充電装置及び充電方法
US20180145545A1 (en) Magnetic resonance power supply apparatus
JP2009159765A (ja) 充電システムおよび充電器
KR20160025200A (ko) 무선 충전 시스템 및 그 제어 방법
KR102486658B1 (ko) 무선충전기 및 무선충전방법
KR102466380B1 (ko) 차량용 직류 변환기 제어방법 및 시스템
WO2014030294A1 (ja) 非接触電力伝送システムと非接触送電装置
KR20120023369A (ko) 이차전지 폭발방지장치
KR20190097928A (ko) 배터리 안정성 검사 시스템
CN115208004A (zh) 充电桩ocp保护系统
US20220094208A1 (en) Rapid validation of foreign object detection in wireless power transmitters
KR101228105B1 (ko) 무접점 충전 시스템 및 그 제어방법
CN113002331A (zh) 用于车辆充电系统的感应充电装置
KR102433146B1 (ko) 배터리 셀의 스웰링을 방지하는 방법 및 이를 이용한 배터리 팩
CN102944178B (zh) 一种电阻点焊中电极位移变化量的测量装置及方法
CN115882548A (zh) 锂电池的充电系统及方法
KR101220296B1 (ko) 무접점충전시스템의 발열제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant