KR102544869B1

KR102544869B1 - 전기 선박용 이동식 충전 시스템

Info

Publication number: KR102544869B1
Application number: KR1020210057143A
Authority: KR
Inventors: 성일혁; 고연수
Original assignee: 주식회사 빈센
Priority date: 2021-05-03
Filing date: 2021-05-03
Publication date: 2023-06-20
Also published as: KR20220149999A

Abstract

본 발명은 전기 선박용 이동식 충전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 선박의 배터리를 충전하기 위한 충전 시스템을 이동수단에 설치해 장소에 구애받지 않고 어디서나 편리하게 전기 선박의 배터리를 충전할 수 있는 전기 선박용 이동식 충전 시스템에 관한 것이다.

Description

전기 선박용 이동식 충전 시스템 {Movable Charging System for Electric ship}

본 발명은 전기 선박용 이동식 충전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 선박의 배터리를 충전하기 위한 충전 시스템을 이동 수단에 설치해 장소에 구애받지 않고 어디서나 편리하게 전기 선박의 배터리를 충전할 수 있는 전기 선박용 이동식 충전 시스템에 관한 것이다.

전 세계적으로 온실가스 및 탄소 배출가스를 감축시키기 위해 화석연료를 줄이고 전기 배터리, 수소 재생 연료, 바이오 에너지 등의 비 화석연료 사용을 요구하는 추세이다.

최근 국제해사기구(IMO)는 선박 연료의 질소산화물 및 황산화물 함유 기준이 강화하고, 온실가스 배출을 감축하도록 규정하고 있다.

이에 따라 국내에서는 국가 온실가스 감축목표를 달성하기 위하여 친환경적인 에너지를 동력원으로 사용하는 전기 선박, 수소연료전지 선박 등을 포함하는 친환경 선박을 개발하고자 하는 노력이 있다.

그 중에서 친환경적인 에너지를 사용하는 전기 선박에 대한 관심이 커지고 있다.

한편, 전기 선박은 항구에 정박해있을 때, 육상에 설치되어 있는 전기 충전소를 통해 배터리가 충전된다.

이와 관련하여 도 1을 참조하면, 전기 충전소(11)는 육상의 선착장 부근에 설치되어 충전 케이블(12)을 통해 전기 선박(10)의 배터리를 충전한다.

즉, 전기 선박(10)의 배터리를 충전하기 위해서는 충전 시설을 갖춘 전기 충전소(11)를 찾아가서 충전을 해야 한다.

또한, 전기 선박(10)의 배터리는 충전 시간이 오래 걸리고 한번 충전시 주행거리가 제한적이기 때문에 자주 충전을 해주어야 한다.

그렇기 때문에. 이러한 전기 선박을 충전하기 위해서는 많은 충전소 인프라를 구축해야 하는데 실질적으로 원하는 장소에 모두 충전소 인프라를 구축하는 것은 매우 어렵고 경제적으로도 비효율적이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기 선박의 배터리를 장소에 구애받지 않고 어디서나 편리하게 충전할 수 있는 이동식 충전 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 다른 목적은 전기 선박의 배터리 충전시 충전 케이블이 소정의 유격을 갖게 거치하여 전기 선박의 요동에도 충전 케이블이 분리되는 것을 방지해 안전하게 충전할 수 있는 이동식 충전 시스템을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전기 선박용 이동식 충전 시스템으로서, 이동 수단, 상기 이동 수단에 구비되어 전기 선박의 배터리를 충전하는 배터리 충전부, 상기 배터리 충전부와 연결되어 충전 전원을 상기 전기 선박의 배터리에 공급하는 충전 케이블 및 상기 이동 수단에 구비되어 상기 충전 케이블을 상기 전기 선박 쪽으로 연장하기 위한 신축 다단 부재를 포함하고, 상기 신축 다단 부재는 상기 이동 수단에 구비되어 좌우 회전이 가능한 회전대 및 상기 회전대와 수직으로 연결되어 상하 이동 및 길이 조절이 가능한 다단식 붐대를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 이동 수단에는 상기 충전 케이블의 길이를 조절하기 위한 와인더가 구비되고, 상기 충전 케이블은 상기 전기 선박의 요동에 의해 충전 중인 상기 충전 케이블의 분리를 방지하기 위해 소정의 유격을 갖게 할 수 있다.

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본 발명의 실시 예들에 따른 전기 선박용 이동식 충전 시스템은 전기 선박의 배터리를 장소에 구애받지 않고 어디서나 편리하게 충전할 수 있는 우수한 효과가 있다.

또한, 전기 선박의 배터리 충전시 충전 케이블이 소정의 유격을 갖게 거치하여 전기 선박의 요동에도 충전 케이블이 분리되는 것을 방지하여 안전하게 충전할 수 있는 우수한 효과가 있다.

도 1은 종래의 전기 선박의 충전소를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 선박용 이동식 충전 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 여러 대의 전기 선박을 충전할 수 있는 전기 선박용 이동식 충전 시스템을 나타내는 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

한편, 도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 선박용 이동식 충전 시스템을 나타내는 도면, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 여러 대의 전기 선박을 충전할 수 있는 전기 선박용 이동식 충전 시스템을 나타내는 도면이다.

이하에서는, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기 선박용 이동식 충전 시스템(100)의 구성에 대해 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 전기 선박용 이동식 충전 시스템(100)은 이동 수단(110), 배터리 충전부(120), 충전 케이블(130), 신축 다단 부재(140) 및 와인더(150)를 포함한다.

이때, 상기 이동 수단(110)은 차량일 수도 있고, 전기차, 전동카트 등의 이동이 가능한 다양한 이동 수단(110)을 사용할 수 있다.

또한, 상기 이동 수단(110)인 차량은 상기 배터리 충전부(120)를 탑재할 수 있는 짐칸이 구비된 트럭일 수 있다.

한편, 상기 배터리 충전부(120)는 상기 이동 수단(110)에 구비되어 전기 선박(10)의 배터리를 충전하기 위한 전원을 공급한다.

또한, 상기 배터리 충전부(120)는 전기 배터리일 수 있고, 리튬 전지와 같은 이차전지 등 다양한 충전용 배터리를 사용할 수 있다.

또한, 필요에 따라 급속 충전이 가능한 급속 충전부를 더 구비할 수 있다.

이를 통해, 빠르게 충전을 해야 할 경우 급속 충전이 가능하도록 하여 충전 시간을 절약할 수 있다.

또한, 상기 배터리 충전부(120)는 육상에 설치된 전기 충전소를 통해서 충전할 수 있고, 자가 발전 시스템 및 외부 전원장치를 이용하여 충전할 수 있다.

이때, 상기 자가발전 시스템으로 차량 발전기를 사용하거나 태양광 패널(160)을 구비하여 충전할 수 있고, 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 수단을 이용할 수 있다.

또한, 상기 외부 전원장치는 별도로 상기 이동 수단(110)에 구비되며, 비상 시 사용할 수 있는 비상 발전기(170)로 경유 또는 휘발유 등의 연료를 사용하는 내연기관을 사용할 수 있고, 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 수단을 이용할 수 있다.

이를 통해, 상기 배터리 충전부(120)는 육상에 별도로 설치된 전기 충전소를 찾아가서 충전될 수도 있고, 자가발전 시스템으로 차랑 발전기 및 태양광 패널(160)을 이용해 상기 이동 수단(110)에서 자체적으로 충전될 수 있다.

또한, 예상치 못하게 상기 배터리 충전부(120)가 방전되거나 많은 양의 에너지가 필요할 경우 상기 비상 발전기(170)를 사용하여 충전할 수 있다.

한편, 상기 배터리 충전부(120)에는 배터리 충전부(120)의 잔량이나 전기 선박(10)의 배터리의 충전 정도를 쉽게 육안으로 확인할 수 있는 디스플레이(121)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 디스플레이(121)에는 전기 선박(10)의 배터리가 완충 되었을 경우나 상기 배터리 충전부(120)의 충전이 필요할 경우에 이를 자동으로 알려주는 알람 기능이 포함될 수 있다.

이때, 알람 기능은 소리를 통해 알리거나 휴대폰 문자메시지 등을 통해 알려 줄 수 있다.

이를 통해, 편리하게 상기 배터리 충전부(120)의 잔량을 확인해 충전 시기를 알 수 있고, 전기 선박(10)의 충전량을 확인하여 완충 여부를 알 수 있다.

한편, 상기 충전 케이블(130)은 상기 배터리 충전부(120)와 연결되어 상기 전기 선박(10)의 배터리에 충전 전원을 공급한다.

또한, 도 3을 참조하면, 상기 충전 케이블(130)은 적어도 하나 이상 구비하여 동시에 한 대 이상의 전기 선박(10)을 충전할 수 있다.

도 3에서는 상기 충전 케이블(130)을 3가닥 구비하여 동시에 세 대의 전기 선박(10)을 충전하는 모습을 도시하였으나 필요에 따라 상기 충전 케이블(130)의 수를 조절할 수 있다.

이를 통해, 한 곳에서 여러 대의 전기 선박(10)의 충전이 동시에 가능하여 시간상으로 매우 효율적이다.

또한, 상기 충전 케이블(130)을 상기 전기 선박(10) 쪽으로 원활하게 연장시켜 상기 전기 선박(10)의 배터리에 연결시키기 위해 신축 다단 부재(140)에 거치한다.

이때, 상기 신축 다단 부재(140)는 상기 이동 수단(110)에 구비된 회전대(141) 및 상기 회전대(141)와 수직으로 연결된 붐대(142)를 포함한다.

상기 회전대(141)는 좌우 회전이 가능하여 상기 회전대(141)와 연결된 붐대(142)를 회전시켜 전기 선박(10)을 충전할 경우에는 상기 전기 선박(10) 쪽으로 연장되게 위치시켜 상기 충전 케이블(130)을 상기 전기 선박(10)으로 연결시키고, 충전이 완료된 후에는 이동 수단(110) 쪽으로 안전하게 위치시킨다.

또한, 상기 붐대(142)는 정박되어 있는 상기 전기 선박(10)의 위치에 알맞게 위치가 조정되도록 상하 이동 및 길이 조절이 가능한 다단식으로 구비된다.

이때, 상기 붐대(142)는 서로 다른 단면의 크기를 갖는 다수개의 붐대(142)들이 서로 인접한 붐대(142)에 인입되거나 인출되는 형태로 구비되거나 텔레스코픽 레일을 사용할 수 있고, 이에 한정하는 것은 아니며 길이 조절이 가능한 다양한 형태일 수 있다.

또한, 상기 붐대(142)에 유압실린더를 구비하여 단계별로 길이 조절이 가능하게 할 수 있다.

또한, 다수개의 붐대(142)에 와이어를 연결하여 와이어 구동장치에 의해 와이어에 장력을 가하여 장력의 방향에 따라 상기 붐대(142)의 길이 조절이 가능하게 할 수 있다.

한편, 상기 충전 케이블(130)은 상기 이동 수단(110)에서 상기 전기 선박(10)으로 길게 연장되어야 하고 상황에 따라 연장되는 길이가 조절되어야 하므로, 상기 충전 케이블(130)을 엉키거나 꼬이지 않게 감거나 풀어줄 수 있는 와인더(150)가 구비된다.

상기 와인더(150)는 다양한 곳에 구비될 수 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 배터리 충전부(120)와 상기 전기 선박(10)의 사이에 위치한 상기 회전대(141)의 일측에 설치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 와인더(150)는 구동 모터를 설치해 자동으로 작동시키거나, 상기 와인더(150)에 손잡이를 설치해 수동으로 상기 충전 케이블(130)을 감거나 풀 수 있다.

이를 통해, 상기 충전 케이블(130)의 길이를 조절하고 상기 충전 케이블(130)이 엉키거나 꼬이지 않게 정리할 수 있으며 상기 충전 케이블(130)의 파손을 방지할 수 있다.

한편, 육상에 정지되어 있는 상기 이동 수단(110)과 물에 떠서 움직이는 전기 선박(10)은 서로 상기 충전 케이블(130)을 통해 연결되어 있으므로, 충전시 상기 전기 선박(10)의 요동에 의해 상기 충전 케이블(130)에 걸리는 텐션이 일정하지 않다.

이에 따라, 상기 충전 케이블(130)이 분리될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 상기 충전 케이블(130)은 소정의 유격을 갖게 신축 다단 부재(140)에 거치된다.

이를 위해, 상기 충전 케이블(130)이 신축 다단 부재(140)에 거치될 때, 일정 간격으로 늘어지게 거치하여 소정의 유격을 갖게 할 수 있다.

또한, 상기 와인더(150)의 안에 태엽 스프링을 구비해 스프링의 탄성력에 의해 상기 충전 케이블(130)의 길이가 자동으로 연장되거나 단축되게 할 수 있다.

이를 통해, 파도 등에 의해 움직이는 전기 선박(10)에 따라 상기 충전 케이블(130)의 길이가 자동으로 조절되거나, 상기 충전 케이블(130)이 소정의 유격을 갖게 거치 되어 있으므로 상기 충전 케이블(130)의 분리가 방지되어 안전하게 전기 선박(10)을 충전할 수 있다.

결론적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 전기 선박용 이동식 충전 시스템은 전기 선박의 배터리를 장소에 구애받지 않고 어디서나 편리하게 충전할 수 있는 우수한 효과가 있다.

또한, 전기 선박의 배터리 충전시 충전 케이블이 소정의 유격을 갖게 하여 충전 케이블의 분리를 방지하여 안전하게 충전할 수 있는 우수한 효과가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100 : 전기 선박의 이동식 충전 시스템
110 : 이동 수단
120 : 배터리 충전부
121 : 디스플레이
130 : 충전 케이블
140 : 신축 다단 부재
141 : 회전대
142 : 붐대
150 : 와인더
160 : 태양광 패널
170 : 비상 발전기

Claims

이동 수단;
상기 이동 수단에 구비되어 전기 선박의 배터리를 충전하는 배터리 충전부;
상기 배터리 충전부와 연결되어 충전 전원을 상기 전기 선박의 배터리에 공급하는 충전 케이블; 및
상기 이동 수단에 구비되어 상기 충전 케이블을 상기 전기 선박 쪽으로 연장하기 위한 신축 다단 부재를 포함하고,
상기 신축 다단 부재는 상기 이동 수단에 구비되어 좌우 회전이 가능한 회전대; 및
상기 회전대와 수직으로 연결되어 상하 이동 및 길이 조절이 가능한 다단식 붐대를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 선박용 이동식 충전 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 이동 수단에는 상기 충전 케이블의 길이를 조절하기 위한 와인더가 구비되고,
상기 충전 케이블은 상기 전기 선박의 요동에 의해 충전 중인 상기 충전 케이블의 분리를 방지하기 위해 소정의 유격을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 선박용 이동식 충전 시스템.