KR102658349B1 - 전기차량용 무선 충전시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기차에 무선으로 전력을 공급할 수 있는 무선 충전기를 주차 구역 내에서 이동 가능하게 형성하여 다수의 전기차량에 대해 소수의 충전장치만으로 충전을 수행할 수 있는 전기차량용 무선 충전시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기차량용 무선 충전시스템은 차량이 주차될 수 있도록 주차영역이 표시되어 있는 주차장, 상기 주차영역에 주차되는 전기차의 무선 전력 수신부를 통해 무선으로 충전을 실시할 수 있는 무선충전유닛을 구비하며, 상기 무선충전유닛은 상기 주차장의 주차구역을 따라 이동하면서 상기 주차영역에 주차된 전기차에 자동으로 접근하여 무선충전을 실시할 수 있도록 형성된다.

Description

전기차량용 무선 충전시스템 {WIRELESS CHARGING SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기차량용 무선 충전시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기차에 무선으로 전력을 공급할 수 있는 무선 충전기를 주차 구역 내에서 이동 가능하게 형성하여 다수의 전기차량에 대해 소수의 충전장치만으로 충전을 수행할 수 있는 전기차량용 무선 충전시스템에 관한 것이다.

경제가 윤택해짐에 따라 자동차에 대한 수요는 기하급수적으로 늘고 있으며, 자동차의 수요가 증가함에 따라 자동차로부터 배출되는 배기 가스가 공기를 오염시키는 주요인이 되고 있다.

이러한 대기 오염 문제를 해소하기 위하여 자동차 제조 회사들은 배기 가스 배출량이 적은 자동차 개발에 집중하고 있다.

이에 따라 궁극적으로 배기 가스를 발생시키지 않는 전기 자동차에 대한 관심이 증대되고 있으며, 전기 자동차에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있는 추세이다.

전기 자동차는 전기 모터와, 상기 전기 모터에 전기를 공급하는 배터리를 포함한다. 즉, 전기 모터와 배터리가 일반 자동차의 엔진과 연료를 대신하는 것이다.

하지만 전기 자동차를 운행시키는 전기 모터는 전기 에너지를 과도하게 소모하므로 1회 충전으로 운행할 수 있는 거리가 일반 자동차에 비해 상당히 짧다는 문제점이 있었다.

이에 따라 전기 자동차에 장착되는 배터리는 주기적으로 충전되어야만 한다. 전기차 배터리를 충전하는 시간은 일반 연료를 급유하는 시간에 비하여 상당히 길기 때문에 배터리 충전을 위해서는 적어도 몇 시간 동안 전기차를 운행할 수 없다는 문제점이 있었다.

한편, 전기차 배터리를 충전하는 방법으로는 여러 가지 방식이 있는데, 일례로 충전 케이블을 전기 차량에 직접 연결하여 배터리를 충전하는 방식(플러그 인(Plug-in) 충전 방식)과, 1차 코일과 2차 코일에 의해 발생되는 자기 유도 또는 자기공진 현상을 이용하는 비접촉식 충전 방식(무선 충전 방식)을 예로 들 수 있다. 이러한 무선 충전 방식으로는 자기공진방식, 자기유도방식 및 전자기파방식 등이 있다.

플러그 인 충전 방식은 충전을 할 때마다 전기차 콘센트에 플러그를 꽂아야 하는 불편함이 있어 전기 자동차 보급 확산에 큰 장애물이 되고 있다. 특히, 최근에는 일정 규모 이상의 주차장에는 전기차 충전 구역이 별도로 설치되는데, 이러한 전기차 충전 구역은 플러그 인 충전 방식이 적용되어 각 충전 구역마다 케이블이 연결된 충전기가 고정 설치되어 있다.

이러한 고정식 충전기의 설치를 위해 전기차 충전 구역의 면적이 상대적으로 넓어야 하고, 아직까지는 고정식

충전기의 사용 빈도가 높지 않아 가동률이 낮은데, 고정식 충전기를 주차장 규모에 따라 복수개씩 고정 설치해야 하므로, 이에 따른 경제적 손실 및 에너지 낭비가 초래된다.

이와 더불어 전기차가 아닌 일반 차량 운전자들의 인식 부족으로 인해, 전기차 충전 구역이 비어 있는 경우, 일반 차량이 해당 구역에 주차하는 일이 빈번하며, 이에 따라 필요한 순간에 전기차 충전이 불편하게 되어 전기차 이용 및 확산에 저해가 되고 있다.

국내공개특허 제10-2019-0123000호 국내공개특허 제10-2021-0084843호

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 일반차량과 전기차량이 모두 주차될 수 있는 주차장 내에서주차된 차량 사이로 이동하면서 무선 충전이 필요한 차량의 충전위치로 진입하여 무선충전을 실시할 수 있도록 된 전기차량용 무선 충전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 전기차량용 무선 충전시스템은 차량이 주차될 수 있도록 주차영역이 표시되어 있는 주차장, 상기 주차영역에 주차되는 전기차의 무선 전력 수신부를 통해 무선으로 충전을 실시할 수 있는 무선충전유닛을 구비하며, 상기 무선충전유닛은 상기 주차장의 주차구역을 따라 이동하면서 상기 주차영역에 주차된 전기차에 자동으로 접근하여 무선충전을 실시할 수 있도록 된 것이다.

상기 주차영역은 차량의 폭방향을 따라 다수의 차량이 주차될 수 있도록 주차선이 형성되되, 차량의 폭방향을 따라 연속되는 제1 주차영역과, 상기 제1 주차영역과 차량의 길이방향을 따라 소정간격 이격된 위치에서 상기 제1 주차영역과 나란하게 형성되어 있는 제2 주차영역을 포함하고, 상기 무선충전유닛은 상기 제1 주차영역과 제2 주차영역 사이의 이격공간을 따라 이동할 수 있는 제1 주행부와, 상기 제1 주행부에 설치되고 전기차의 하부로 진입할 수 있도록 된 제2 주행부와, 상기 제2 주행부에 설치되어 전기차의 무선 전력 수신부에 접근하여 전력을 공급할 수 있는 무선 전력 송신부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 주행부는 상기 제1 주차영역과 제2 주차영역의 사이에 차량의 폭방향을 따라 연장되는 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라 주행하는 주행몸체와, 상기 주행몸체가 상기 가이드레일을 따라 주행할 수 있도록 구동하는 주행구동부를 포함하고, 상기 제2 주행부는 상기 주행몸체로부터 상기 주차영역에 주차되어 있는 전기차의 무선 전력 수신부를 향해 인출 가능하도록 형성되는 액추에이터이며, 상기 제2 주행부의 단부에 상기 무선 전력 송신부가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 무선충전유닛은 충전이 필요한 전기차를 식별하기 위한 차량식별부와, 전기충전을 요청한 전기차에 대하여 충전순서를 설정하고, 충전순서에 따라 상기 제1 주행부와 제2 주행부를 구동하여 무선 충전이 실시되도록 제어하는 충전제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 주창영역과 제2 주차영역을 형성하도록 차량의 주차공간을 가이드하기 위한 주차가이드라인이 형성되어 있으며, 상기 각 주차가이드라인 내에는 차량이 진입하는 진입거리를 제한하여 다른 차량과의 충돌을 방지할 수 있는 두 개의 카스토퍼가 지면으로부터 상방으로 돌출되게 형성되되, 상기 두 개의 카스토퍼는 차량의 좌우 바퀴를 각각 지지할 수 있으며, 상호 이격거리를 조절할 수 있도록 각각 일측 단부와 타측 단부에 상호 인접하거나 멀어지는 방향으로 신축될 수 있는 폭조절부가 형성되어 있고, 상기 주차가이드라인 내로 진입한 차량이 전기차인 경우 카스토퍼는 상기 무선충전유닛의 무선 전력 송신부가 진입할 수 있도록 상호 이격되고, 상기 주차가이드라인 내로 진입한 차량이 일반차량 또는 충전을 신청하지 않은 전기차인 경우 상기 카스토퍼는 상기 무선 전력 송신부가 진입할 수 없도록 무선 전력 송신부의 폭보다 상대적으로 양측 카스토퍼의 이격 거리가 좁게 유지되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 전기차량용 무선 충전시스템은 전기차에 무선충전을 실시할 수 있는 충전유닛이 주차구역 내에서 이동 가능하게 형성됨에 따라 입차순서 또는 설정된 순서에 따라 전기차량에 대한 충전을 실시할 수 있고, 전기차에 대한 무선 충전 완료 후 다른 차량으로 이동하여 바로 충전을 실시할 수 있기 때문에 최소한의 충전유닛으로 다수의 전기차에 대한 충전을 실시할 수 있어 주차장의 운영 효율이 높아지는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기차량용 무선 충전시스템의 개념도,
도 2는 주차된 차량을 사이로 이동하면서 충전위치로 진입할 수 있게 된 무선충전유닛을 도시한 사시도,
도 3은 상호 이격거리의 조절이 가능하도록 형성된 본 실시예의 카스토퍼를 도시한 도면,
도 4는 도 1의 전기차량용 무선 충전시스템의 구성을 표시한 블럭도,
도 5는 도 1의 전기차량용 무선 충전시스템의 작동흐름을 단계적으로 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기차량용 무선 충전시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도면을 참조하면, 본 발명의 전기차량용 무선 충전시스템(10)은 차량이 주차할 수 있는 주차장(100)과, 상기 주차장(100)에 이동 가능하게 설치되며 주차된 차량 사이를 이동하면서 전기차에 무선 충전을 할 수 있도록 형성된 무선충전유닛(200)을 포함한다.

상기 주차장(100)은 주차를 위한 주차영역이 표시되어 있는 것이며, 본 실시예와 같이 차량의 폭방향을 따라 복수대의 차량들이 나란하게 주차될 수 있도록 주차선들이 표시되어 있는 제1 주차영역(110)과, 제1 주차영역(110)과 차량의 길이방향을 따라 소정간격 이격되며, 제1 주차영역(110)과 나란하게 형성되어 있는 제2 주차영역(120)을 포함한다.

상기 제1 주차영역(110)과 제2 주차영역(120)에는 주차가이드라인(130)이 표시되어 있으며, 주차가이드라인(130)은 차량이 진입한 후 탑승객이 하차할 수 있을 정도의 여유공간을 갖도록 형성되어 있다.

각각의 주차가이드라인(130) 내에는 차량이 전진 또는 후진주차할 때 주차선 내로 너무 진입하여 다른 차량과 충돌하는 것을 방지하기 위한 카스토퍼(140)(car stopper)가 형성되어 있다.

본 실시예의 경우 상기 제1 주차영역(110)의 주차가이드라인(130)과 제2 주차영역(120)의 주차가이드라인(130)이 상호 이격되어 있는 것으로 도시되어 있는데 이는 후술하는 무선충전유닛(200)이 이동 가능한 이동공간을 형성하기 위한 것이다. 그러나 본 실시예와는 달리 주차가이드라인(130)들은 상호 붙어있도록 형성하고 카스토퍼(140)를 충분이 이격된 상태로 설치함으로써 차량들 사이에 무선충전유닛(200)이 이동할 수 있는 이동공간을 확보할 수도 있다.

본 실시예의 경우 주차장(100)의 전체 영역에 대하여 전기차 뿐 아니라 일반 차량도 주차를 할 수 있고, 무선충전이 가능한 전기차량만 선택적으로 무선충전유닛(200)에 의해 충전이 이루어질 수 있도록 되어 있다. 그러나 주차장(100)은 전기차가 주차할 수 있는 주차영역과 일반차량이 주차하는 주차영역을 구분하여 형성할 수도 있다. 하지만 본 실시예와 같이 일반차량과 전기차가 구분없이 모두 주차될 수 있도록 형성함으로써 주차공간 운영에 대한 효율성을 높일 수 있다.

상기 카스토퍼(140)는 도 3에 도시되어 있는 것처럼 각 주차가이드라인(130) 내에서 각각 주차되는 차량의 좌우 바퀴가 하나씩 지지될 수 있도록 두 개가 형성되어 있다.

카스토퍼(140)는 지면에 고정되는 메인지지체(141)와, 메인지지체(141)로부터 인출되는 인출지지체(142)를 포함한다.

두 개의 카스토퍼(140)는 상호 마주보는 방향의 양측 단부에 상기 인출지지체(142)가 형성되어 있으며, 인출지지체(142)가 메인지지체(141)로부터 인출되면 상기 카스토퍼(140) 사이의 이격 폭이 좁아지고, 반대로 인출지지체(142)가 메인지지체(141)를 향해 진입하면 카스토퍼(140) 사이의 이격 폭이 넓어지게 된다.

상기 카스토퍼(140)는 후술하는 무선충전유닛(200)의 충전제어부(250)에 의해 구동이 제어되는데, 본 실시예의 경우 상기 제1 주차영역(110)과 제2 주차영역(120)에 전기차 뿐 아니라 내연기관을 이용하는 일반차량도 주차될 수 있어서 차량의 구분없이 주차가 이루어질 수 있으며, 무선충전이 가능한 전기차가 아닌 경우 또는 무선충전이 가능하더라도 충전을 요청하지 않은 전기차가 진입하는 경우 양측 카스토퍼(140)의 상기 인출지지체(142)가 상호 인접하도록 인출되어 카스토퍼(140) 사이의 이격 폭을 좁히고, 무선 충전을 요청하는 전기차가 주차하는 경우에는 양측 카스트포의 인출지지체(142)가 메인지지체(141)를 향해 진입하도록 하여 카스토퍼(140) 사이의 이격 폭을 넓힌다.

카스토퍼(140) 사이의 이격폭에 대한 조절은 무선 전력 송신부(230)의 진입 가능 여부를 제한하기 위한 것이며, 카스토퍼(140) 사이의 이격 폭이 좁아지면 상기 무선 전력 송신부(230)가 사이로 진입할 수 없으며, 주차중인 차량도 카스토퍼(140) 사이의 이격 공간을 통해 무선충전유닛(200) 측으로 진행하는 것이 방지되어 무선충전유닛(200)을 보호할 수 있다.

주차 완료 후 상술한 것처럼 주차된 차량이 무선충전이 가능하고 무선충전을 신청한 전기차인 경우 상기 카스토퍼(140)의 인출지지체(142)를 상호 멀어지는 방향으로 이동시켜, 즉 메인지지체(141)를 향해 이동시켜 카스토퍼(140) 사이의 거리를 이격 시킴으로써 무선 전력 송신부(230)가 카스토퍼(140)의 사이를 통해 전기차의 하부로 진입할 수 있게 한다.

상기 무선충전유닛(200)은 상기 제1 주차영역(110)과 제2 주차영역(120) 사이의 이격공간을 따라 이동할 수 있는 제1 주행부(210)와, 상기 제1 주행부(210)에 설치되고 전기차의 하부로 진입할 수 있도록 된 제2 주행부(220)와, 상기 제2 주행부(220)에 설치되어 전기차의 무선 전력 수신부에 접근하여 전력을 공급할 수 있는 무선 전력 송신부(230)와, 충전이 필요한 전기차를 식별하기 위한 차량식별부(240)와, 전기충전을 요청한 전기차에 대하여 충전순서를 설정하고, 충전순서에 따라 상기 제1 주행부(210)와 제2 주행부(220)를 구동하여 무선 충전이 실시되도록 제어하는 충전제어부(250)를 포함한다.

상기 제1 주행부(210)는 제1 주차영역(110)과 제2 주차영역(120)의 사이에서 차량의 폭방향을 따라 주행할 수 있도록 하는 것이며, 가이드레일(211)과, 가이드레일(211)을 따라 주행하는 주행몸체(212)와, 주행몸체(212)를 구동하는 주행구동부를 포함한다.

상기 가이드레일(211)은 상술한 것처럼 제1 주차영역(110)과 제2 주차영역(120)의 사이에서 주차되는 차량의 폭방향을 따라 연장되도록 형성되어 있다. 상기 가이드레일(211)은 지면으로부터 상방으로 돌출되는 돌출형일 수도 있고, 지면에 매립되는 매립형일 수도 있다.

상기 주행몸체(212)는 후술하는 제2 주행부(220)가 설치될 수 있도록 되어 있으며, 충전을 위한 전력 케이블이 연결되고, 메인서버(400)와 유선 또는 무선으로 통신이 가능하도록 연결되어 있어서 후술하는 충전제어부(250)가 메인서버(400)의 입력정보나 제어신호에 따라 무선충전유닛(200) 및 카스토퍼(140)에 대한 제어를 실시할 수 있도록 한다.

상기 주행구동부는 주행몸체(212)가 가이드레일(211)을 따라 주행할 수 있도록 마련되는 구동수단으로, 가이드레일(211)을 따라 연장되며 나사산이 형성되어 있는 회전로드와 회전로드를 회전하는 구동모터를 포함할 수 있다. 이 경우 주행몸체(212)가 회전로드에 구속되고 나사결합되어 있어서 회전로드의 회전에 따라 주행몸체(212)가 회전로드의 길이방향을 따라 전진 또는 후진할 수 있다.

또는 주행몸체(212)에 가이드레일(211)을 따라 주행하는 주행바퀴가 설치되고, 상기 주행바퀴를 직접 회전시크는 별도의 모터 형태로 주행구동부가 형성될 수도 있다. 또는 주행몸체(212)에 연결되는 별도의 액추에이터일 수도 있다.

주행구동부는 어떠한 형태이든 주행몸체(212)를 가이드레일(211)을 따라 주행하도록 하면서 충전대상 차량과 인접한 위치로 주행몸체(212)를 이동시킨다.

상기 제2 주행부(220)는 주행몸체(212)에 설치되며 주행몸체(212)로부터 제1 주차영역(110)과 제2 주차영역(120)에 주차되는 차량을 향해 진입할 수 있도록 인출 가능한 액추에이터이다.

상기 제2 주행부(220)의 단부에 상기 무선 전력 송신부(230)가 장착되고, 제2 주행부(220)에 의해 주차되어 있는 전기차의 하부로 진입하여 무선 전력 수신부에 대응하는 위치로 이동하면 자기공진 방식을 통해 무선충전을 실시할 수 있도록 형성된다.

근거리 무선 전력 전송방식에는 자기유도방식과 자기공진방식이 있는데, 자기유도방식의 경우 보다 효율적인 무선충전이 가능하기는 하지만 송신부와 수신부가 상호 접촉해야 하며, 양측 위치가 정밀하게 맞춰져야 하는 한계가 있는 반면 자기공진방식의 경우 송신부와 수신부가 다소 이격되어 있어도 무선 충전이 가능하다.

본 발명의 경우 무선 전력 송신부(230)가 제1 구동부와 제2 구동부에 의해 2축 이동이 될 수 있어 무선 전력 수신부에 접근이 가능하기는 하지만 접촉이 이루어질 수는 없으므로 송신부와 수신부 사이가 다소 이격되어 있어도 전력 공급이 가능한 자기공진 방식이 적용되었으나, 상기 제2 주행부(220)의 단부에 무선 전력 송신부(230)를 승강시켜 무선 전력 수신부에 접촉할 수 있도록 보조 액추에이터를 더 마련하여 자기유도방식의 무선 충전 방식을 적용할 수도 있다.

상기 차량식별부(240)는 충전을 위한 전기차인지의 여부를 판별하기 위한 것이다.

사용자의 개인 단말기(300)를 통해 충전 신청이 입력되거나 설정된 기준에 따라 무선 충전을 실시할 수 있는데, 이를 위해 차량식별부(240)는 차량의 번호판을 인식하는 카메라와 카메라의 영상 또는 이미지를 통해 충전 대상차량인지의 여부를 판별할 수 있는 이미지처리부를 포함하도록 구성될 수 있다.

또는 충전대상 차량에서 송출되는 송출신호를 통해 충전대상 차량인지의 여부를 판별하는 방식으로 차량식별부(240)가 형성될 수도 있다.

상기 차량식별부(240)에 의해 충전대상 차량인지의 여부를 판별할 수 있기 때문에 제1 주차영역(110)과 제2 주차영역(120)에 전기차가 아닌 일반차량 또는 충전대상이 아닌 전기차가 주차를 하더라도 선택적으로 충전을 실시할 수 있다.

상기 충전제어부(250)는 충전신청이 입력되거나 설정된 기준에 따라 충전대상 차량이 되는 경우 해당 차량에 대한 무선 충전을 위해 제1 주행부(210)와 제2 주행부(220)를 구동한다.

충전제어부(250)는 입차시간 또는 충전대상 차량의 배터리 충전량, 출차예정시간 등 다양한 정보를 기반으로 충전순서를 결정하며, 충전순서에 따라 주행몸체(212)를 이동시켜 해당 차량에 대한 무선충전을 실시한다.

이상에서 설명한 본 발명의 전기차량용 무선 충전시스템(10)에 의한 충전 과정을 도 4를 참조해 설명하면 다음과 같다.

주차장(100)에 차량이 입차후 주차영역에 주차를 실시한다. 전기차의 운전자는 개인 단말기(300)의 어플을 통해서 충전신청을 하거나 정기 충전 계약을 통해 설정된 기간동안 자동 충전을 신청할 수 있으며, 신청된 정보는 메인서버(400)로부터 충전제어부(250)로 전송된다.

충전제어부(250)는 전송 정보를 기반으로 충전대상 차량을 찾는데, 차량식별부(240)를 통해 충전대상 차량을 찾고, 충전순서에 따라 제1 주행부(210)를 구동하여 충전대상 차량에 접근한 뒤 제2 주행부(220)를 통해 무선 전력 송신부(230)를 해당 충전대상 차량의 하부로 진입시켜 무선 충전을 실시한다. 이때 무선 전력 송신부(230)가 충전대상 차량의 하부로 진입이 허용되도록 상기 카스토퍼(140)의 양측 이격 거리가 조절된다.

무선 충전이 완료되면 충전제어부(250)는 무선충전이 진행되는 동안 업데이트된 정보를 기반으로 충전순서를 재설정하고 충전 순서에 해당하는 충전대상 차량을 찾아 이동하여 충전을 실시한다.

이렇게 본 발명의 전기차량용 무선 충전시스템(10)은 자동으로 무선 전력 송신부(230)를 충전대상의 전기차로 이동하여 무선충전을 실시할 수 있기 때문에 무선 충전기의 가동이 효율적으로 이루어질 수 있고, 전기차의 주차 위치를 특정 지역으로 한정하지 않아도 되므로 주차공간의 활용 역시 효율적으로 이루어질 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최 광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

10: 전기차량용 무선 충전시스템
100: 주차장
110: 제1 주차영역
120: 제2 주차영역
130: 주차가이드라인
140: 카스토퍼
141: 메인지지체
142: 인출지지체
200: 무선충전유닛
210: 제1 주행부
211: 가이드레일
212: 주행몸체
220: 제2 주행부
230: 무선 전력 송신부
240: 차량식별부
250: 충전제어부
300: 개인 단말기
400: 메인서버

Claims (5)

1. 차량이 주차될 수 있도록 주차영역이 표시되어 있는 주차장;
   상기 주차장의 주차구역을 따라 이동하면서 상기 주차영역에 주차된 전기차에 자동으로 접근하여 상기 주차영역에 주차되는 전기차의 무선 전력 수신부를 통해 무선으로 충전을 실시할 수 있는 무선충전유닛;을 구비하며,
   상기 주차영역은 차량의 폭방향을 따라 다수의 차량이 주차될 수 있도록 주차선이 형성되되, 차량의 폭방향을 따라 연속되는 제1 주차영역과, 상기 제1 주차영역과 차량의 길이방향을 따라 소정간격 이격된 위치에서 상기 제1 주차영역과 나란하게 형성되어 있는 제2 주차영역을 포함하고,
   상기 무선충전유닛은 상기 제1 주차영역과 제2 주차영역 사이의 이격공간을 따라 이동할 수 있는 제1 주행부와,
   상기 제1 주행부에 설치되고 전기차의 하부로 진입할 수 있도록 된 제2 주행부와,
   상기 제2 주행부에 설치되어 전기차의 무선 전력 수신부에 접근하여 전력을 공급할 수 있는 무선 전력 송신부를 포함하며,
   상기 제1 주행부는 상기 제1 주차영역과 제2 주차영역의 사이에 차량의 폭방향을 따라 연장되는 가이드레일과,
   상기 가이드레일을 따라 주행하는 주행몸체와,
   상기 주행몸체가 상기 가이드레일을 따라 주행할 수 있도록 구동하는 주행구동부를 포함하고,
   상기 제2 주행부는 상기 주행몸체로부터 상기 주차영역에 주차되어 있는 전기차의 무선 전력 수신부를 향해 인출 가능하도록 형성되는 액추에이터이며,
   상기 제2 주행부의 단부에 상기 무선 전력 송신부가 형성되고,
   상기 무선충전유닛은 충전이 필요한 전기차를 식별하기 위한 차량식별부와,
   전기충전을 요청한 전기차에 대하여 충전순서를 설정하고, 충전순서에 따라 상기 제1 주행부와 제2 주행부를 구동하여 무선 충전이 실시되도록 제어하는 충전제어부를 더 포함하며,
   상기 제1 주차영역과 제2 주차영역을 형성하도록 차량의 주차공간을 가이드하기 위한 주차가이드라인이 형성되어 있으며, 상기 각 주차가이드라인 내에는 차량이 진입하는 진입거리를 제한하여 다른 차량과의 충돌을 방지할 수 있는 두 개의 카스토퍼가 지면으로부터 상방으로 돌출되게 형성되되,
   상기 두 개의 카스토퍼는 차량의 좌우 바퀴를 각각 지지할 수 있으며, 상호 이격거리를 조절할 수 있도록 각각 일측 단부와 타측 단부에 상호 인접하거나 멀어지는 방향으로 신축될 수 있는 폭조절부가 형성되어 있고,
   상기 주차가이드라인 내로 진입한 차량이 전기차인 경우 카스토퍼는 상기 무선충전유닛의 무선 전력 송신부가 진입할 수 있도록 상호 이격되고,
   상기 주차가이드라인 내로 진입한 차량이 일반차량 또는 충전을 신청하지 않은 전기차인 경우 상기 카스토퍼는 상기 무선 전력 송신부가 진입할 수 없도록 무선 전력 송신부의 폭보다 상대적으로 양측 카스토퍼의 이격 거리가 좁게 유지되도록 형성된 것을 특징으로 하는
   전기차량용 무선 충전시스템.
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