KR102556306B1 - 전기버스 충전 장치 - Google Patents

전기버스 충전 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102556306B1
KR102556306B1 KR1020210017438A KR20210017438A KR102556306B1 KR 102556306 B1 KR102556306 B1 KR 102556306B1 KR 1020210017438 A KR1020210017438 A KR 1020210017438A KR 20210017438 A KR20210017438 A KR 20210017438A KR 102556306 B1 KR102556306 B1 KR 102556306B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric bus
charger
contact
unit
moving
Prior art date
Application number
KR1020210017438A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220115657A (ko
KR102556306B9 (ko
Inventor
김철수
손영욱
김용은
김황근
이재석
Original Assignee
한국자동차연구원
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 한국자동차연구원 filed Critical 한국자동차연구원
Priority to KR1020210017438A priority Critical patent/KR102556306B1/ko
Publication of KR20220115657A publication Critical patent/KR20220115657A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102556306B1 publication Critical patent/KR102556306B1/ko
Publication of KR102556306B9 publication Critical patent/KR102556306B9/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/18—Buses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/143—Busses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

전기버스 충전 장치가 개시된다. 본 발명의 전기버스 충전 장치는 전기버스의 횡방향으로 이동하면서 전기버스의 전기버스 접촉바와 전기적으로 접촉되어 전기버스에 전력을 공급하는 충전기; 및 충전기가 전기버스의 횡방향으로 이동될 수 있도록 가이드하는 이송 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기버스 충전 장치{ELECTRIC BUS CHARGING APPARATUS}
본 발명은 전기버스 충전 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기버스의 상측에서 횡방향으로 이동하면서 전기버스를 충전시킴으로써 횡방향으로 나란하게 주차되어 있는 다수의 전기버스를 빠르고 손쉽게 충전하는 전기버스 충전 장치에 관한 것이다.
가솔린이나 경유 등의 화석 연료를 사용하는 자동차들의 경우 화석 연료의 고갈 및 지구 온난화 문제를 야기하고 있고, 그 결과 환경 보호를 위한 이산화탄소 및 배출가스의 규제가 강화되고 있다. 이에 대한 대안으로 전기차들이 서서히 보급되고 있으나, 한번 충전으로 운행할 수 있는 거리가 아직 충분하지 않고 충전 인프라의 구축도 더뎌 전기차의 보급에 장애물로 작용하고 있다.
한편, 정해진 노선을 주행하는 버스의 경우 한번 충전으로 노선을 충분히 운행할 수 있으므로 한번 충전으로 주행할 수 있는 거리의 제약이 상대적으로 낮고, 버스 차고지에 충전 시스템을 구비하면 되므로 충전 인프라의 구축도 상대적으로 용이하다. 따라서 정해진 노선을 운행하는 버스의 경우 전기자동차를 전환하기에 상대적으로 유리하다. 이에, 버스를 전기자동차로 전환하기 위한 노력이 계속되고 있다.
그러나, 버스를 전기자동차와 전환하기 위해서는, 기존 운행 일정에 지장이 없는 심야시간 동안 전기버스 충전을 완료해야 하는데, 현재 확보된 충전 커넥터 체결 충전 방식으로는 차고지의 버스 주차 형태, 충전기 수요, 충전 관리자 확보, 충전 시간 등 즉각적인 적용이 불가한 상황이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2018-0118873호(2018.11.01)의 '챔버형 전기버스 충전시스템'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 전기버스의 상측에서 횡방향으로 이동하면서 전기버스를 충전시킴으로써 횡방향으로 나란하게 주차되어 있는 다수의 전기버스를 빠르고 손쉽게 충전하는 전기버스 충전 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 전기버스 충전 장치는 전기버스의 횡방향으로 이동하면서 상기 전기버스의 전기버스 접촉바와 전기적으로 접촉되어 상기 전기버스에 전력을 공급하는 충전기; 및 상기 충전기가 상기 전기버스의 횡방향으로 이동될 수 있도록 가이드하는 이송 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이송 스테이션은 상기 전기버스의 횡방향으로 설치되어 상기 충전기를 지지하는 수평 지지대; 상기 수평 지지대에 설치되어 상기 충전기가 상기 전기버스의 횡방향으로 이송되도록 하는 충전기 레일; 및 상기 전기버스의 횡방향으로 이격 설치되어 상기 수평 지지대의 양단을 각각 지지하는 수직 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 전기버스 접촉바는 상기 전기버스의 지붕에 외부로 노출되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 전기버스 접촉바는 양극 단자와 음극 단자 각각이 2개씩 구비되어 상기 전기버스의 횡방향으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 충전기는 상기 전기버스 접촉바와 전기적으로 접촉되는 충전기 접촉바; 상기 충전기 접촉바를 통해 상기 전기버스 접촉바에 전력을 공급하는 전력 공급부; 상기 충전기 접촉바를 승하강시키는 승강부; 상기 충전기를 상기 이송 스테이션을 따라 상기 전기버스의 횡방향으로 이동시키는 이동부; 상기 전기버스 접촉바를 촬영하는 촬영부; 및 상기 이동부를 제어하여 상기 충전기를 이동시키면서 상기 촬영부를 통해 상기 전기버스 접촉바를 촬영하고, 상기 촬영부에 의해 촬영된 영상에 따라 상기 충전기를 전기버스 충전을 위한 위치로 이동시켜 상기 승강부를 하강시킨 후, 상기 충전기 접촉바를 상기 전기버스 접촉바와 전기적으로 접촉시켜 상기 전력 공급부를 통해 상기 전기버스 접촉바에 전력을 공급하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 충전기 접촉바는 양극 단자와 음극 단자 각각이 상기 충전기의 이동방향으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상에서 상기 전기버스 접촉바를 검출하고, 상기 전기버스 접촉바에 상기 충전기 접촉바가 정렬되도록 상기 이동부를 제어하여 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전기버스 충전 장치는 전기버스의 상측에서 횡방향으로 이동하면서 전기버스를 충전시킴으로써 횡방향으로 나란하게 주차되어 있는 다수의 전기버스를 빠르고 손쉽게 충전한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전기버스 충전 장치는 기존 버스 차고지의 버스 주차 상황에 적합하여 전기버스 충전에 즉각적으로 이용될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치의 전체 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스의 사시도이다.
도 3 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치의 이송 스테이션(10)의 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치의 충전기의 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기 접촉단자의 승하강을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 블럭 구성도이다.
도 7 내지 도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 과정을 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치의 전체 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스의 사시도이며, 도 3 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치의 이송 스테이션의 사시도이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치의 충전기의 사시도이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기 접촉단자의 승하강을 나타낸 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 블럭 구성도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치는 전기버스(50)의 횡방향으로 이동하면서 전기버스(50)의 전기버스 접촉부(30)와 전기적으로 접촉되어 전기버스(50)에 전력을 공급하는 충전기(20), 충전기(20)가 전기버스(50)의 횡방향으로 이동될 수 있도록 가이드하는 이송 스테이션(10), 및 전기버스(50)에 설치되어 충전기(20)와 전기적으로 연결되는 전기버스 접촉부(30)를 포함한다.
도 2 를 참조하면, 전기버스 접촉부(30)는 전기버스(50)의 지붕에 외부로 노출되게 설치되어 충전기(20)와 전기적으로 접속된다.
전기버스 접촉부(30)는 양극 단자(32)와 음극 단자(31) 각각이 2개씩 구비하며, 양극 단자(32)와 음극 단자(310 각각은 전기버스(50)의 횡방향으로 나란하게 배치된다.
전기버스 접촉부(30)의 양극 단자(32)는 각각 전기버스(50)의 OBC(On-Borad Charger)와 배터리팩 시스템(Battery Pack System)과 전기적 및 기계적으로 연결된다.
본 실시예에서는 전기버스 접촉부(30)가 전기버스(50)의 지붕에 외부로 노출되게 설치되고, 양극 단자(32)와 음극 단자(31) 각각이 2개씩 구비되어 전기버스(50)의 횡방향으로 나란하게 배치 것을 예시로 설명하였으나, 전기버스 접촉부(30)의 설치 위치와 구조는 특별히 한정되는 것은 아니다.
이송 스테이션(10)은 전기버스(50)에 전력을 공급하는 충전기(20)가 전기버스(50)의 횡방향으로 이동될 수 있도록 가이드한다.
통상적으로, 버스 차고지의 주차구역에는 다수 대의 전기버스(50)가 병렬 주차, 예를 들어 전기버스(50)의 횡방향으로 나란하게 주차될 수 있다. 이에 전기버스(50)에 대한 충전시간을 줄이고 효과적인 충전이 이루어질 수 있도록, 이송 스테이션(10)은 전기버스(50)의 충전구역에 설치될 수 있다.
도 1 을 참조하면, 주차구역에 5대의 전기버스(50)를 주차할 수 있는 주차구획선(40)이 그어져 있는 경우, 이송 스테이션(10)은 충전기(20)가 주차구역내 주차된 전기버스(50)의 횡방향으로 이동할 수 있도록 설치된다.
도 3 을 참조하면, 이송 스테이션(10)은 수평 지지대(12), 수직 지지대(11), 및 충전기 레일(13)을 포함한다.
수평 지지대(12)는 주차구역의 양측, 즉 전기버스(50)의 횡방향으로 설치되어 충전기(20)가 전기버스(50)의 상부에서 전기버스(50)의 횡방향으로 이동할 수 있도록 지지한다.
수직 지지대(11)는 2개가 구비되면, 이들은 전기버스(50)의 횡방향으로 이격 설치되어 수평 지지대(12)의 양단을 각각 지지한다. 이에 따라, 수직 지지대(11)가 전기버스(50)의 상부에 일정 거리 이격되게 위치하게 된다.
충전기 레일(13)은 수평 지지대(12)에 수평 지지대(12)의 길이 방향으로 설치되어 충전기(20)가 전기버스(50)의 횡방향으로 이송되도록 한다. 이에 따라, 도 2 의 화살표와 같이 충전기(20)가 이동될 수 있다.
충전기(20)는 수직 지지대(11)의 충전기 레일(13)을 따라 전기버스(50)의 횡방향으로 이동하면서 전기버스(50)의 전기버스 접촉부(30)와 전기적으로 접촉되며 전기버스(50)에 전력을 공급한다.
도 4 내지 도 6 을 참조하면, 충전기(20)는 충전기 접촉부(23), 전력 공급부(26), 승강부(24), 이동부(22), 촬영부(25), 및 제어부(27)를 포함한다.
이동부(22)는 충전기(20)를 이송 스테이션(10)을 따라 전기버스(50)의 횡방향으로 이동시킨다. 즉, 이동부(22)는 충전기(20)의 본체(21)에 설치되어 기계적으로 충전기 레일(13)과 연결되며, 제어부(27)의 제어신호에 따른 액추에이터 구동에 따라 충전기(20)를 충전기 레일(13)을 따라 이동시킨다.
충전기 접촉부(23)는 전기버스 접촉부(30)와 전기적으로 접촉된다. 충전기 접촉부(23)는 양극 단자(232)와 음극 단자(231) 각각이 충전기(20)의 이동방향으로 나란하게 배치된다.
충전기 접촉부(23)는 승강부(24)의 수직 방향으로 승하강될 수 있다. 충전기 접촉부(23)가 하강하는 경우, 충전기 접촉부(23)의 양극 단자(232)는 전기버스 접촉부(30)의 양극 단자(32)와 접촉되고, 충전기 접촉부(23)의 음극 단자(231)는 전기버스 접촉부(30)의 음극 단자(31)와 접촉된다.
전력 공급부(26)는 상기한 바와 같이 충전기 접촉부(23)의 양극 단자(232)와 전기버스 접촉부(30)의 양극 단자(32)가 접촉되고 충전기 접촉부(23)의 음극 단자(231)와 전기버스 접촉부(30)의 음극 단자(31)와 접촉되는 경우, 제어부(27)의 제어신호에 따라 전력을 공급한다. 이에 따라, 전기버스(50)에 전력이 공급되어 전기버스(50)가 충전된다.
전력 공급부(26)는 전기버스(50)를 충전시키기 위한 각종 충전 스테이션(미도시)과 연결된 급전선(미도시)을 통해 전력을 공급받을 수 있다. 급전선은 상기한 이송 스테이션(10)을 통해 충전 스테이션과 연결될 수 있다.
전력 공급부(26)는 급전선을 통해 공급되는 전력을 단속하기 위한 적어도 하나의 스위칭 모듈(미도시), 전력상태를 모니터링하는 전력상태 모니터링 모듈(미도시), 전력 공급량을 모니터링하는 전력 공급량 모니터링 모듈(미도시), 및 전기버스(50)와 유무선 통신을 수행하는 통신 모듈(미도시) 등을 포함할 수 있다.
전력 공급부(26)는 전기버스(50)와 충전기(20)가 전기적으로 접속되어 전력을 공급하여 전기버스(50)에 대한 충전을 수행하는 것은 특별히 한정되는 것은 아니며, 다양한 방식이 적용될 수 있다.
승강부(24)는 충전기 접촉부(23)를 승하강시킨다. 승강부(24)는 일단이 본체(21)에 연결되고 타측에는 충전기 접촉부(23)가 설치되어 내부의 액추에이터 구동에 따라 충전기 접촉부(23)를 상승 또는 하강시킨다.
승강부(24)는 이동부(22)에 의해 충전기(20)가 전기버스(50)의 횡방향으로 이동하는 동안에는 충전기 접촉부(23)를 상승시키고, 충전기(20)가 충전에 적합한 위치에 도달하면 전력 공급을 위해 충전기 접촉부(23)를 하강시켜 전기버스 접촉부(30)와 접촉시킨다. 승강부(24)의 동작을 위한 액추에이터(미도시)는 상기한 본체(21) 내부에 구비될 수 있다.
촬영부(25)는 전기버스 접촉부(30)를 촬영하고, 촬영된 영상을 제어부(27)에 입력한다. 촬영부(25)는 본체(21)에 설치될 수 있으나 특별히 한정되는 것은 아니다.
제어부(27)는 이동부(22)를 제어하여 충전기(20)를 이동시키면서 촬영부(25)를 통해 전기버스 접촉부(30)를 촬영하고, 촬영부(25)에 의해 촬영된 영상에 따라 충전기(20)를 전기버스(50) 충전을 위한 위치로 이동시켜 승강부(24)를 하강시킨 후, 충전기 접촉부(23)를 전기버스 접촉부(30)와 전기적으로 접촉시켜 전력 공급부(26)를 통해 전기버스 접촉부(30)에 전력을 공급한다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 도 1 에 도시된 바와 주차구역 내 주차구획선(40)에 따라 다수 대의 전기버스(50)가 주차된 상태에서, 전기버스(50) 충전이 개시되면, 제어부(27)는 승강부(24)를 제어하여 충전기 접촉부(23)를 상승시키고 이동부(22)를 제어하여 충전기(20)를 이동시킨다. 이와 함께, 제어부(27)는 촬영부(25)를 제어하여 영상을 촬영한다.
제어부(27)는 촬영부(25)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 현재 충전기(20)의 위치가 충전에 적합한 위치를 확인한다. 즉, 제어부(27)는 촬영부(25)에 의해 촬영된 영상에서 전기버스 접촉부(30)를 검출하고, 검출된 전기버스 접촉부(30)가 영상 내 기 설정된 정렬 위치에 도달하는지를 판정한다.
판정 결과 전기버스 접촉부(30)가 정렬 위치에 도달하면, 제어부(27)는 이동부(22)를 통해 충전기(20)를 정지시키고, 승강부(24)를 통해 충전기 접촉부(23)를 하강시킨다. 이에 따라, 충전기 접촉부(23)의 양극 단자(232)와 전기버스 접촉부(30)의 양극 단자(32)가 접촉되고, 충전기 접촉부(23)의 음극 단자(231)와 전기버스 접촉부(30)의 음극 단자(31)가 접촉된다.
상기한 바와 같이 충전기 접촉부(23)와 전기버스 접촉부(30)가 접촉됨에 따라, 제어부(27)는 전력 공급부(26)를 제어하여 전기버스(50)에 전력을 공급한다. 이에 따라 전기버스(50)가 충전된다.
즉, 제어부(27)는 촬영부(25)에 의해 촬영된 영상에서 전기버스 접촉부(30)를 검출하고 검출된 전기버스 접촉부(30)의 위치에 따라 이동부(22)를 통해 충전기 접촉부(23)에 대한 중심점 제어를 수행함으로써, 충전기 접촉부(23)가 충전에 적합한 위치에서 전기버스 접촉부(30)와 접촉될 수 있도록 한다.
제어부(27)는 수평 지지대(12)를 따라 충전기(20)를 이동시키면서 상기한 중심점 제어를 전기버스(50)마다 반복적으로 수행함으로써, 주차구역에 주차되어 있는 모든 전기버스(50)를 충전시킨다.
이를 도 7 내지 도 13 을 참조하여 설명한다.
도 7 내지 도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스(50) 충전 과정을 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 13 에는 병렬 형태로 나란하게 주차되어 있는 5대의 전기버스(50)의 지붕과 주차구획선(40)으로 구성된 주차면 5면에 대한 탑-뷰(Top-view) 중 일부분으로서, 충전기(20)가 충전기 레일(13) 상에서 횡방향으로 이송 중 촬영부(25)에 의해 연속으로 촬영된 전기버스(50)의 지붕과 5개의 주차면에 대한 파노라마 이미지 영상(251)이 도시된다.
먼저, 도 7 에는 충전기(20)가 충전기 레일(13)을 따라 횡방향으로의 이송을 시작하고, 이때의 촬영부(25)에서 촬영된 이진화 처리 영상(251)이 도시되었다.
이 영상(251)에서 첫 번째 전기버스(50)의 주차구획선(40)과 첫 번째 전기버스(50)의 좌측 경계선이 순차적으로 인식된다.
도 8 에는 충전기(20)가 충전기 레일(13)을 따라 횡방향으로의 이송하는 과정에서, 촬영부(25)에 의해 촬영된 이진화 처리 영상(251)이 도시되었다.
이 영상(251)에서 첫 번째 전기버스(50)의 주차구획선(40)과, 첫 번째 전기버스(50)의 좌측 경계선에 추가적으로 전기버스 접촉부(30)의 좌측 양극 단자(32)와 좌측 음극 단자(31)가 인식된다.
도 9 에는 충전기(20)가 충전기 레일(13)을 따라 횡방향으로의 이송하는 과정에서, 촬영부(25)에 의해 촬영된 이진화 처리 영상(251)이 도시되었다.
이 영상(251)에서 전기버스 접촉부(30)의 좌우측 양극 단자(32)와 좌우측 음극 단자(31)가 모두 인식되고, 인식된 전기버스 접촉부(30)의 좌우측 양극 단자(32)와 좌우측 음극 단자(31)가 전기버스 접촉부(30)가 영상(251) 내 기 설정된 정렬 위치에 도달한 것으로 인식된다.
이때, 제어부(27)는 첫 번째 전기버스(50)의 전기버스 접촉부(32)의 양극 단자(32)와 음극 단자(31) 사이의 중심점을 기준으로, 이동부(22)를 통해 충전기 접촉부(23)를 횡방향 상에서 위치 제어한다.
이후, 제어부(27)는 승강부(24)를 통해 충전기 접촉부(23)를 하강시켜 충전기 접촉부(23)와 전기버스 접촉부(30)를 접촉시키고, 전력 공급부(26)를 제어하여 전기버스(50)를 충전한다.
충전이 완료되면, 제어부(27)는 승강부(24)를 제어하여 충전기 접촉부(23)를 상승시키고, 이동부(22)를 제어하여 충전기(20)를 이동시키면서 촬영부(25)를 통해 촬영한다.
이에 따라, 도 10 내지 도 13 에 도시된 바와 같이, 충전기(20)의 단계적인 이동에 따른 영상(251)을 촬영부(25)를 통해 획득하게 되고, 제어부(27)는 해당 영상(251)을 도 7 내지 도 9 에 도시된 바와 같이 분석하여 두 번째 전기버스(50)에 대한 충전을 수행한다. 이러한 과정은 주차구역에 주차되어 있는 전기버스(50)에 대해 반복적으로 수행한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치는 팬터그래프 방식으로 전기버스(50)의 상측에서 횡방향으로 이동하면서 전기버스(50)를 충전시킴으로써 횡방향으로 나란하게 주차되어 있는 다수의 전기버스(50)를 빠르고 손쉽게 충전한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기버스 충전 장치는 버스 차고지의 버스 주차 상황에 적합하여 전기버스 충전에 즉각적으로 이용될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 이송 스테이션 11: 수직 지지대
12: 수평 지지대 13: 충전기 레일
20: 충전기 21: 본체
22: 이동부 23: 충전기 접촉부
24: 승강부 25: 촬영부
26: 전력 공급부 27: 제어부
30: 전기버스 접촉부 40: 주차구획선
50: 전기버스

Claims (7)

  1. 전기버스의 횡방향으로 이동하면서 상기 전기버스의 전기버스 접촉부와 전기적으로 접촉되어 상기 전기버스에 전력을 공급하는 충전기; 및
    상기 충전기가 상기 전기버스의 횡방향으로 이동될 수 있도록 가이드하는 이송 스테이션을 포함하고,
    상기 충전기는 상기 전기버스 접촉부와 전기적으로 접촉되는 충전기 접촉부; 상기 충전기 접촉부를 통해 상기 전기버스 접촉부에 전력을 공급하는 전력 공급부; 상기 충전기 접촉부를 승하강시키는 승강부; 상기 충전기를 상기 이송 스테이션을 따라 상기 전기버스의 횡방향으로 이동시키는 이동부; 상기 이동부에 의해 상기 전기버스의 횡방향으로 이동하면서 상기 전기버스 접촉부를 촬영하는 촬영부; 및 상기 이동부를 제어하여 상기 충전기를 이동시키면서 상기 촬영부를 통해 상기 전기버스 접촉부를 촬영하고, 상기 전기버스 접촉부가 상기 촬영부에 의해 촬영된 영상 내 기 설정된 정렬 위치에 도달하는지를 토대로 상기 충전기를 전기버스 충전을 위한 위치로 이동시켜 상기 승강부를 하강시킨 후, 상기 충전기 접촉부를 상기 전기버스 접촉부와 전기적으로 접촉시켜 상기 전력 공급부를 통해 상기 전기버스 접촉부에 전력을 공급하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이송 스테이션은
    상기 전기버스의 횡방향으로 설치되어 상기 충전기를 지지하는 수평 지지대;
    상기 수평 지지대에 설치되어 상기 충전기가 상기 전기버스의 횡방향으로 이송되도록 하는 충전기 레일; 및
    상기 전기버스의 횡방향으로 이격 설치되어 상기 수평 지지대의 양단을 각각 지지하는 수직 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전기버스 접촉부는 상기 전기버스의 지붕에 외부로 노출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전기버스 접촉부는 양극 단자와 음극 단자 각각이 2개씩 구비되어 상기 전기버스의 횡방향으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 충전기 접촉부는 양극 단자와 음극 단자 각각이 상기 충전기의 이동방향으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 촬영부를 통해 촬영된 영상에서 상기 전기버스 접촉부를 검출하고, 상기 전기버스 접촉부에 상기 충전기 접촉부가 정렬되도록 상기 이동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 장치.
KR1020210017438A 2021-02-08 2021-02-08 전기버스 충전 장치 KR102556306B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210017438A KR102556306B1 (ko) 2021-02-08 2021-02-08 전기버스 충전 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210017438A KR102556306B1 (ko) 2021-02-08 2021-02-08 전기버스 충전 장치

Publications (3)

Publication Number Publication Date
KR20220115657A KR20220115657A (ko) 2022-08-18
KR102556306B1 true KR102556306B1 (ko) 2023-07-17
KR102556306B9 KR102556306B9 (ko) 2023-09-07

Family

ID=83112099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210017438A KR102556306B1 (ko) 2021-02-08 2021-02-08 전기버스 충전 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102556306B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240102718A (ko) 2022-12-26 2024-07-03 주식회사 인스코비 무선통신 기반 전기버스 충전 시스템 및 그 방법
KR20240102723A (ko) 2022-12-26 2024-07-03 주식회사 인스코비 최적화된 무선 통신 기능을 가지는 전기버스 충전 시스템 및 그 방법
KR102673776B1 (ko) 2023-09-20 2024-06-10 주식회사 인스코비 지향성 안테나를 이용한 전기버스 충전 시스템 및 그 방법
KR102673780B1 (ko) 2023-10-23 2024-06-10 주식회사 인스코비 안테나 영상 분석을 이용한 전기버스 충전 정위치 판단 시스템 및 그 제어방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130088194A1 (en) * 2011-08-16 2013-04-11 Nucleus Scientific, Inc. Overhead power transfer system
JP2014504493A (ja) * 2010-11-30 2014-02-20 ディアロギカ ゲゼルシャフト フュア アンゲヴァンテ インフォルマーティク ミット ベシュレンクテル ハフツング 架空電車線方式車両の走行中における自動着線および離線のためのシステム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110082120A (ko) * 2008-07-01 2011-07-18 프로테라 인크 전기차 충전소

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014504493A (ja) * 2010-11-30 2014-02-20 ディアロギカ ゲゼルシャフト フュア アンゲヴァンテ インフォルマーティク ミット ベシュレンクテル ハフツング 架空電車線方式車両の走行中における自動着線および離線のためのシステム
US20130088194A1 (en) * 2011-08-16 2013-04-11 Nucleus Scientific, Inc. Overhead power transfer system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220115657A (ko) 2022-08-18
KR102556306B9 (ko) 2023-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102556306B1 (ko) 전기버스 충전 장치
KR101542664B1 (ko) 에너지 저장시스템을 겸비한 전기자동차용 배터리팩 교체시스템
JP5563626B2 (ja) バッテリー交換方式の電気車充電ステーションシステム
JP5525669B2 (ja) 駐車装置
EP2372046A1 (en) Vehicle parking device
US20220144116A1 (en) Charging station for charging electric bus and charging method using the same
CN206884780U (zh) 顶置自动充电系统
KR20180129121A (ko) 전기 차량용 무선 충전장치
EP2848451B1 (en) Connection system for charging batteries of a vehicle, particularly an electric bus
CN113119749B (zh) 电动滑板车的行驶方法、电动滑板车
EP3256341A1 (en) Rapid charging assembly for vehicles equipped with electric drive
KR101269990B1 (ko) 전기 자동차용 배터리의 자동교환 시스템
CN105332533A (zh) 一种可充电的机械式立体车库
EP3878684A1 (en) Automatic pantograph charging system for charging electric vehicle
TW201206816A (en) Crane system
JP2903505B2 (ja) 無人搬送車装置
CN111267666A (zh) 用于充电场站的集中式全自动顶部接触充电系统及方法
JP7176718B2 (ja) 充電機能を有する櫛歯式駐車装置
CN113829936A (zh) 轨道车辆充电控制方法、轨道车辆、充电站和充电系统
CN113829926B (zh) 一种列车充电方法及其充电站
KR101039766B1 (ko) 궤도차량용 유도급전시스템
JP7511337B2 (ja) 機械式駐車場
KR20230102963A (ko) 전기차 자동충전 방법
WO2013050447A2 (en) A movable structure including a charging station and a method of supplying electrical power to a vehicle
JP2008283739A (ja) 搬送装置

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
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]