KR20110041933A - Ｅｍｆ 감소장치를 구비한 전기자동차용 모노레일방식 급전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치를 개시한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전기자동차에 비접촉으로 전력을 공급하는 급전장치는 도로에 매설된 평판형 급전선과, 급전선의 배면으로 적층되는 절연체와, 절연체의 배면으로 적층되는 급전코어와, 급전선과 수평방향으로 나란히 양쪽에 소정거리 이격되어 배치되며, 일단이 급전선의 일측단과 전기적으로 연결되고, 타단이 전원공급장치와 전기적으로 연결되는 스플릿 리턴선을 포함한다.
이에 따라, 기존의 모노레일 방식 급전장치에 2개 또는 3개의 리턴 케이블을 포함하는 EMF 감소장치를 더 구비하여, 전류를 전원공급장치로 보냄으로서, EMF 세기를 현저히 감소시키는 효과가 있다.
EMF, 온라인 전기자동차, 모노레일, 급전장치, 스플릿 리턴선

Description

ＥＭＦ 감소장치를 구비한 전기자동차용 모노레일방식 급전장치{Monorail type power supply device for Electric Vehicle including EMF cancellation apparatus}
본 발명은 온라인 전기자동차의 급전레일에 구비되는 자계(EMP) 세기의 감소장치에 관한 것으로, 지표면의 아스팔트 밑에 매설되어 있는 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 온라인 전기자동차용 급전장치에 관한 것이다.
기존에 개시된 배터리 전기자동차는 특히 전원공급 수단인 배터리의 과다한 용량과 이로 인한 차량 무게나 부피, 비용증가, 그리고 긴 충전시간 또는 낮은 충전효율, 배터리 수명단축 등의 단점을 가지고 있으며, 이를 해결하기 위해 자기유도를 이용한 비접촉 전력전달의 모노레일 급전 온라인 전기자동차가 제안되고 있다.
전술한 비접촉 전력전달방식의 온라인 전기자동차는 도로 바닥에 설치된 급전레일로부터 자동차에 설치된 집전장치가 자기유도방식으로 공급되는 전원에 의해 온라인 전기자동차의 배터리를 충전시키는 방식이다.
여기서, 전술한 급전레일은 위를 통과하는 10톤 이상의 차량으로 인한 하중 과 처짐에 기인한 지표면의 아스팔트 밑에 매설되어 있는 급전 코어 및 코일의 손상을 방지함과 동시에, 급전 코어로부터 방출되는 자계를 법령이 정하는 도로 교통법상의 최저 지상고인 12cm 이상까지 도달하도록 모노레일 급전 방식이 적용되어야 하는 데, 모노레일 방식의 경우 듀얼레일 방식에 비해 자계(EMF) 세기가 커서 이를 적용하는 데 어려움이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 지표면 아래에 매설되는 전기자동차용 급전장치에서 발생하는 EMP 세기를 감소시키는 장치를 구비하는 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치는 전기자동차에 비접촉으로 전력을 공급하는 급전장치로서, 도로에 매설된 평판형 급전선; 상기 급전선의 배면으로 적층되는 절연체; 상기 절연체의 배면으로 적층되는 급전코어; 및, 상기 급전선과 수평방향으로 나란히 양쪽에 소정거리 이격되어 배치되며, 일단이 상기 급전선의 일측단과 전기적으로 연결되고, 타단이 전원공급장치와 전기적으로 연결되는 스플릿 리턴선을 포함한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치는 상기 급전코어의 중앙에서 배면으로 소정거리 이격되어 위치하는 스플릿 리턴선을 더 포함한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제3 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치는, 전기자동차에 비접촉으로 전력을 공급하는 급전장치로서, 도로에 매설된 평판형 급전선; 상기 급전선의 배면으로 적층되는 절연체; 상기 절연체의 배면으로 적층되는 급전코어; 및, 상기 급전선과 수평방향으로 나란히 양쪽에 소정거리 이격된 위치에서 상기 급전코어의 배면으로 소정거리 이격된 위치에 배치되며, 일단이 상기 급전선의 일측단과 전기적으로 연결되고, 타단이 전원공급장치와 전기적으로 연결되는 스플릿 리턴선을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기존의 모노레일 방식 급전장치에 2개 또는 3개의 리턴 케이블을 포함하는 EMF 감소장치를 더 구비하여, 전류를 전원공급장치로 보냄으로서, EMF 세기를 현저히 감소시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한 다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 EMF 감소 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 모노레일 방식의 전기자동차용 레일장치는, 지표면아래에 매몰되는, 급전선(110) 및 절연체(120)가 적층되는 급전코일선(track)(100)과, 2개의 스플릿 리턴선(2-Split Return Cable, 이하 2SRC)(200a, 200b)을 구비한다. 급전선(110)은 평판형으로 구리 또는 알루미늄 재질로 구성되며, 도시하지는 않았지만 절연체(130)의 배면에는 자성체로 이루어진 급전 코어(미도시)가 적층된다. 여기서, 절연체(130)는 급전선(110)과 급전 코어를 전기적으로 절연시키는 기능을 수행한다.
또한, EMF 감소장치로서, 2SRC(200a, 200b)는 일단이 레일장치(100)의 일측단에 전기적으로 연결되며, 급전선(110)과 소정거리 이격(g)되어 전원공급장치(600)와 타단이 전기적으로 연결된다. 전술한 2SRC(200a, 200b)는 레일장치와 수평방향으로 평행하게 연장되어 매설된다. 이에 따라, 전원공급장치(600)의 출력단 전류는 급전선(110)을 거친 후에 2개의 SRC(200a, 200b)로 분기된 후, 다시 전원공급장치(600)로 흐르게 된다.
도 2는 도 1에 도시한 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치의 단면도이다.
도면을 참조하면, 급전코일선(track)(100)은 급전코일(130), 절연체(120) 및 급전선(110)이 순차적으로 적층되며, SRC(200L, 200R) 한쌍이 급전코일선(200a,200b)과 소정거리 이격(g)되어 수평방향으로 평행하게 위치한다. 또한, SRC(200L, 200R) 배면으로 자성체로 이루어진 급전코어선이 나란히 적층된다.
여기서, 2SRC(200L, 200R)과 급전장치(100)간의 간격(g)이 50cm 이고, 높이(H)가 50cm, 반경(R)=1.5m인 경우, 자성체 중앙부분과 1.58m 거리로 떨어져 있게 되며, 이때의 EMF 세기는 기준치인 62.5mG 이상이 된다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치의 단면도이다.
도면을 참조하면, 제2 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 방식의 급전장치(100)는, 전술한 2SRC를 구비한 급전장치(100)와 비교하여, 급전장치(100)의 중앙 배면으로 소정거리 이격(D)되어 2개의 리턴 케이블(return cable)(300)이 더 구비되어 있다. 전술한 2SRC 방식과 동일하게 급전장치와 SRC(200L, 200R)간의 간격(g)이 50cm이고, 높이(H)가 50cm, 반경(R)이 1.25m인 경우 EMF의 세기는 기준치인 62.5mG이하가 된다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치의 단면도이다.
도면을 참조하면, 제3 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 방식의 급전장치(100)는, 전술한 2SRC 및 3SRC를 구비한 급전장치(100)와 비교하여, 급전장치(100)와 수평방향으로 위치하는 2SRC가 급전장치(100)의 배면방향으로 소정거리 이격(D)되어 나란히 위치한다. 여기서, 제3 실시예에 따른 SRC(300L, 310R)간의 간격(S)은 전술한 제 1 실시예의 2SRC(도 2의 200L, 200R)과 동일하다. 여기서, 최적화한 위치에서 높이(H)가 50cm, 반경(R)이 1.25m인 경우 EMF의 세기인 기준치인 62.5mG 정도가 된다. 따라서, 전술한 제1 및 제2 실시예에 비해 시공비용의 절감이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 EMF 감소 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 EMF 감소장치를 구비한 모노레일 급전방식의 전기자동차용 급전장치의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 급전장치 110 : 급전선
120 : 절연체 200a, 200b : 스플릿 리턴선
600 : 전원공급장치

Claims (3)

  1. 전기자동차에 비접촉으로 전력을 공급하는 급전장치로서,
    도로에 매설된 평판형 급전선;
    상기 급전선의 배면으로 적층되는 절연체;
    상기 절연체의 배면으로 적층되는 급전코어; 및,
    상기 급전선과 수평방향으로 나란히 양쪽에 소정거리 이격되어 배치되며, 일단이 상기 급전선의 일측단과 전기적으로 연결되고, 타단이 전원공급장치와 전기적으로 연결되는 스플릿 리턴선
    을 포함하는 EMF 감소장치를 구비한 전기자동차용 모노레일방식 급전장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 급전코어의 중앙에서 배면으로 소정거리 이격되어 위치하는 스플릿 리턴선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EMF 감소장치를 구비한 EMF 감소장치를 구비한 전기자동차용 모노레일방식 급전장치.
  3. 전기자동차에 비접촉으로 전력을 공급하는 급전장치로서,
    도로에 매설된 평판형 급전선;
    상기 급전선의 배면으로 적층되는 절연체;
    상기 절연체의 배면으로 적층되는 급전코어; 및,
    상기 급전선과 수평방향으로 나란히 양쪽에 소정거리 이격된 위치에서 상기 급전코어의 배면으로 소정거리 이격된 위치에 배치되며, 일단이 상기 급전선의 일측단과 전기적으로 연결되고, 타단이 전원공급장치와 전기적으로 연결되는 스플릿 리턴선
    을 포함하는 EMF 감소장치를 구비한 전기자동차용 모노레일방식 급전장치.
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