KR20110066822A - 온라인 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 - Google Patents

온라인 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법을 개시한다. 보다 상세하게는 도로 밑에 매설된 하나이상의 세그먼트로 구성된 급전장치에 의해 자기유도 방식으로 전기자동차에 전력을 공급하는 방식에 있어서, 세그먼트의 충전 응답시간을 고려하여 인버터를 제어함으로서 전력낭비를 감소시키는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 온라인 전기자동차의 세그먼트 충전 제어방법으로서, (a) 세그먼트로부터 진입중인 차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; 및, (b) 상기 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 차량이 현재 진출중인 세그먼트와, 이후 진입할 차기 세그먼트의 충방전 시점을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 급전 세그먼트 충방전 응답지연 특성을 고려하여 온라인 전기자동차의 이동속도에 따른 급전 세그먼트의 동작시점을 제어함으로서, 효율을 향상시키고 전력낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.
전기자동차, 세그먼트, 충방전, 인버터, 군집주행

Description

전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법{Method for control charging of segment for OLEV}
본 발명은 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법에 관한 것으로, 특히 도로 밑에 매설된 하나이상의 세그먼트로 구성된 급전장치에 의해 자기유도 방식으로 전기자동차에 전력을 공급하는 방식에 있어서, 세그먼트의 충전 응답시간을 고려하여 인버터를 제어함으로서 전력낭비를 감소시키는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법에 관한 것이다.
환경오염 문제를 유발하는 화석연료를 바탕으로 동작하는 기존의 자동차를 대체하기 위해 개발중인 대체 에너지 자동차 중, 배터리 모듈을 탑재한 전기 자동차는 배터리 용량의 한계로 인하여 장거리 주행이 어려우며, 또한 배터리의 충전을 위해 소정시간동안 전력공급수단에 연결하여 기다려야한다는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 1회 충전으로 주행할 수 있는 거리가 제한적이다.
이러한 단점을 극복하기 위해, 배터리의 용량을 늘리고 충전 시스템의 효율을 높이는 기술이 개발되었으나, 차량 무게의 증가로 효율이 떨어지고, 차량 단가가 상승하며, 배터리의 수명이 짧아지는 다른 문제점이 발생하였다.
이에 따라, 전술한 배터리 모듈 탑재형 전기자동차의 개선된 형태로서, 도로 밑에 급전장치를 설치하고 이를 통한 자기유도방식으로 배터리를 충전하는 온라인 전기자동차가 제안되었다. 이러한 자기유도방식 전기자동차는 급전장치로부터 전력공급이 중단되는 경우에는 탑재된 배터리의 충전 전력으로 구동되는 장점이 있다.
초창기 제시된 급전장치는, 급전선이 도로 전체를 따라 연장되어 매설된 급전장치 전체에 일괄적으로 전력이 공급되는 형태였으나, 최근에는 급전을 위한 소정의 단위 모듈인 세그먼트 형태로 구현하는 방식이 제안되었다.
도 1은 종래의 온라인 전기자동차의 집전장치와, 도로에 매설되어 전기자동차에 전력을 공급하는 세그먼트형 급전장치간의 급전방식에 대한 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 종래의 온라인 전기자동차의 집전장치는, 도시한 바와 같이 전기자동차(100) 중앙 하단에 위치하고 길이가 자동차 길이의 약 1/3 정도의 정사각형 모양을 가진다. 또한, 급전장치는 단위 모듈로서 자기장을 발생시키는 하나이상의 급전 세그먼트(30)를 포함하며, 해당 급전 세그먼트(30) 위의 도로로 진입하는 차량을 감지하는 차량감지센서(32)와, 전력원으로부터 공급되는 전력을 급전 세그먼트(30)에 전달 또는 차단시키는 스위치(36)를 구비한다.
전술한 구성에 따라, 종래의 온라인 전기자동차의 급전방식은 전기자동차(10)를 감지한 급전 세그먼트(36a)의 차량 감지센서(32a)에 의해 해당 급전 세그먼트(32a)의 스위치가 연결되어 자기장(20)이 발생하고 전기자동차(10)가 전력을 공급받는다. 이러한 전기자동차(10)가 지나온 각각의 급전 세그먼트들(36b)의 스위 치는 전기자동차(10)가 해당 세그먼트 위에 진입했을 때 'ON' 상태로 되어 전기자동차(10)에 전력을 공급하고, 이탈할 때 ‘OFF' 상태로 되어 전력공급을 차단한다. 이때, 급전 세그먼트는 차량이 진출입하는 시점에 따라 차량 감지센서에 의해 스위치가 동작하여 'ON' 또는 'OFF'가 시작되기 때문에, 하드웨어 특성에 따라 응답 지연시간이 발생하게 된다. 이러한 응답시간 지연은 전원을 공급하는 인버터의 내부회로 캐패시터 충방전 특성, 내부 스위치 방식, 차량 감지센서 오차 및, 인버터 ON/OFF 제어신호를 송수신 및 처리하는 데 소요되는 시간 등에 기인한다. 일 예로서, 인버터 내부 스위치가 전자식 스위치일 경우에는 수십 us의 시간이 소요되지만, 기계식 스위치일 경우에는 수백 ms의 시간이 소요된다. 만약 기계식 스위치가 적용된 경우, 급전 세그먼트가 'ON' 동작시 전압 100%가 달성되는 시간은 약 2초정도이며, 'OFF' 동작시 완전방전까지는 약 1초정도의 시간이 소요된다.
즉, 급전 세그먼트 길이와 차량이동 속도에 따라 충방전 응답 지연시간에 의한 비효율이 발생하게 된다. 차량 진입 후 급전 세그먼트가 'ON' 상태가 되면 급전전압이 100%에 도달하기 전에 차량이 급전 세그먼트를 통과할 수 있으므로 효율이 저하되며, 차량 진출 후 급전 세그먼트가 'OFF'상태가 되면 잔여 전력으로 인해 에너지 손실이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 세그먼트형 온라인 전기자동차의 급전 세그먼트 충방전 응답지연에 따른 효율저하 및 전력낭비를 극복하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 전기자동차의 세그먼트 충전 제어방법은, (a) 세그먼트로부터 진입중인 차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; 및, (b) 상기 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 차량이 현재 진출중인 세그먼트와, 이후 진입할 차기 세그먼트의 충방전 시점을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 단계 (b)는, (b1) 세그먼트의 방전 응답시간에 따라, 상기 차량의 완전 진출이전에 진출중인 세그먼트를 방전하는 단계; 및, (b2) 세그먼트의 충전 응답시간에 따라, 상기 차량의 진입이전에 차기 진입할 세그먼트를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 복수의 온라인 전기자동차의 세그먼트 충전 제어방법은, (a) 복수의 차량 중, 앞차량의 진입에 따라 N(N은 1이상의 자연수)번째 세그먼트의 충전을 시작하는 단계; (b) N-1번째 세그먼트로부터 뒷차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; (c) 상기 N번째 세그먼트로부터 상기 앞차량의 진출에 따른 방전요청을 수신하는 단계; 및, (d) 상기 앞차량 및 뒷차량의 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 N번째 세그먼트의 방전여부를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 단계 (a) 이전에, N+1번째 세그먼트로부터 상기 앞차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; 및, 상기 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 N번째 세그먼트를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 단계 (d)는, (d1) 상기 N번째 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이전에 상기 뒷차량이 진입하는 것으로 판단되면, 상기 N번째 세그먼트의 충전상태를 유지하는 단계; 또는, (d2) 상기 N번째 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이후에 상기 뒷차량이 진입하는 것으로 판단되면, 상기 N번째 세그먼트를 방전하는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기 단계 (d2) 이후, 상기 N번째 세그먼트의 충전 응답시간에 따라, 상기 뒷차량의 진입이전에 차기 진입할 세그먼트를 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 군집을 이루는 온라인 전기자동차의 세그먼트 충전 제어방법은, (a) 상기 군집을 이루는 차량 중, 가장 선두인 앞차량을 헤더차량으로 정의하는 단계; (b) 상기 헤더차량의 진입에 따라 N(N은 1이상의 자연수)번째 세그먼트가 충전을 시작하는 단계; (c) N-1번째 세그먼트로부터 상기 군집을 이루는 차량 중, 상기 헤더차량의 다음차량인 차기차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; (d) 상기 N번째 세그먼트로부터 상기 헤더차량의 진출에 따른 방전요청을 수신하는 단계; 및, (e) 상기 헤더차량 및 차기차량의 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 N번째 세그먼트의 방전여부를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 군집은, 각 차량간에 기 등록된 정보, 차량아이디, 또는 각 차량의 이동속도에 따라 판단되는 차량들의 그룹인 것을 특징으로 한다.
상기 단계 (a) 이전에, N+1번째 세그먼트로부터 상기 헤더차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; 및, 상기 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 N번째 세그먼트를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 단계 (e)는, (e1) 상기 N번째 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이전에 상기 차기차량이 진입하는 것으로 판단되면, 상기 N번째 세그먼트의 충전상태를 유지하는 단계; 또는, (e2) 상기 N번째 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이후에 상기 차기차량이 진입하는 것으로 판단되면, 상기 N번째 세그먼트를 방전하는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기 단계 (e2) 이후, 상기 N번째 세그먼트의 충전 응답시간에 따라, 상기 차기차량의 진입이전에 차기 진입할 세그먼트를 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 급전 세그먼트 충방전 응답지연 특성을 고려하여 온라인 전기자동차의 이동속도에 따른 급전 세그먼트의 동작시점을 제어함으로서, 효율을 향상시키고 전력낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 및 장치를 설명한다. 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 해설되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것을 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 실시예에서는 하나의 차량이 단독으로 주행하는 경우(모드 1), 복수의 차량이 연속으로 주행하는 경우(모드 2) 및 다수의 차량이 군집을 형성하여 주행하는 경우(모드 3)를 나누어 설명한다.
모드 1 : 하나의 차량이 단독으로 주행하는 경우
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도시한 바와 같이, 하나의 전기자동차(100)가 세그먼트 형 급전장치(300)가 매설된 도로를 Vi의 속도로 주행하고 있다고 하면, 집전장치는 급전 세그먼트의 스 위치(360)가 연결되었을 때 발생하는 자기장(200)에 의해 전력을 공급받게 된다.
여기서, 전기자동차(100)는 급전 세그먼트와 급전에 관련된 정보를 송수신하는 정보 송수신기(120)를 구비한다. 정보 송수신기(120)가 송부하는 정보에는, 차량으로 전달하는 급전 세그먼트의 아이디, 'ON/OFF' 상태정보, 차량으로부터 수신하는 차량 아이디, 차량속도정보 등이 있다. 급전 세그먼트(300)는 정보 송수신기(120)로부터 전술한 정보를 수신하여 전력공급을 제어하는 인버터(400)에 제공하고, 인버터(400)는 제공된 정보에 대응하여 현재 차량이 진입중인 급전 세그먼트(364) 및 이후 진입 예상되는 급전 세그먼트(362)에 스위치 'ON' 명령을 내리고, 또한, 현재 차량이 진출중인 급전 세그먼트(367)에 스위치 'OFF' 명령을 내린다.
이러한 급전 세그먼트의 제어는 전술한 차량의 속도(Vi) 뿐만 아니라, 세그먼트의 충방전 응답시간이 고려된다. 전술한 충방전 응답시간은, 인버터 'ON' 명령후 세그먼트의 전압 100% 달성시간과, 'OFF' 명령후 세그먼트의 전압 0% 하강시간으로 정의된다. 충방전 응답시간을 정의하는 시간에 따른 전압의 크기간의 관계 그래프는 도 3과 같다. 따라서, 차량이 차기 진입예정인 세그먼트에 대해 차량이 진입직후 세그먼트의 전압이 100%를 달성할 수 있도록 미리 차기 세그먼트를 충전하기 시작한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 세그먼트 충전방법을 도시한 도면으로서, 도시한 바와 같이, 세그먼트{k(k는 1이상의 자연수)}가 전기자동차(100)로부터 차량 아이디, 이동속도 및 위치정보를 제공받으면(S310), k번째 세그먼트는 수신한 정보들을 인버터(400)에 제공한다(S320). 이후, 인버터(400)가 전송된 정보에 대응하여 N(N은 1이상의 자연수)번째 세그먼트(k+N)를 충전하도록 제어한다(S330).
모드 2 : 복수의 차량이 연속으로 주행하는 경우
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도시한 바와 같이, 복수의 전기자동차(100i, 100j)가 dij 간격으로 세그먼트 형 급전장치가 매설된 도로를 각각 Vi, Vj의 속도로 주행하고 있다고 하면, 집전장치는 급전 세그먼트의 스위치가 연결되었을 때 해당 급전 세그먼트(334, 336)에 발생하는 자기장에 의해 전력을 공급받게 된다.
이때, 연속된 두 차량이 세그먼트 통과시에는, 차량 속도 및 세그먼트 충방전 응답시간 뿐만 아니라, 차량간 거리도 고려하여 세그먼트의 제어를 수행하여야 한다. 상세하게는, 현재 앞차량(100i)의 진입에 따라 'ON'상태인 급전 세그먼트(334)는 뒷차량(100j)이 연속적으로 진입하게 되기 때문에 연속통과시간에 따라 세그먼트를 앞차량(100i)의 진출 이후에도 'ON'상태를 유지하는 것이 효율적이다. 이러한 사항은 중간의 스위치(335)들도 동일하게 적용된다. 전술한 연속통과시간은, 전기자동차 차량이 연속하여 이동하는 경우에 앞차량을 충전하는 세그먼트에 'OFF'명령 후, 연속된 뒷차량이 이어서 그 세그먼트에 진입하는 데 소요되는 시간 으로 정의된다. 이러한 연속통과시간을 정의하는 시간에 따른 전압의 크기간의 관계 그래프는 도 6과 같다.
도 6을 참조하면, 앞차량이 진출하여 급전 세그먼트가 방전을 시작하여 완전방전되는 시간인 방전응답시간(td) 및, 소정시간 후 뒷차량이 진입하여 급전 세그먼트가 충전을 시작하는 충전응답시간(tc)과 방전후 완전충전되는 시간인 연속통과시간(τ)을 도시하고 있다. 즉, 연속통과시간(τ)이 충방전 응답시간(tc+td)보다 작으면 뒷 차량이 해당 세그먼트 완전방전이전에 진입한다는 의미이므로 급전 세그먼트를 "ON"상태로 유지시키고, 반대로 연속통과시간(τ)이 충방전 응답시간(tc+td)보다 크면 뒷차량이 해당 세그먼트 완전방전이후에 진입한다는 의미이므로 급전 세그먼트를 'OFF'상태로 전환한 뒤 소정시간(τ-tc)경과 후 다시 'ON' 상태로 전환하는 것이 효율적이다.
따라서, 다시 도 5를 참조하면 인버터는 t 시점에서 각 세그먼트를 통과하는 앞차량의 이동속도 Vi와, 앞뒤차량간 거리 dij를 바탕으로 t+τ시점의 각 세그먼트의 'ON/OFF'를 제어한다. 여기서 각 차량의 이동속도가 등속도일 경우에는 아래의 수학식 1을 만족한다.
Figure 112009081921464-PAT00001
,
Figure 112009081921464-PAT00002
또한, 차량의 이동속도가 등가속도일 경우에는 아래의 수학식 2를 만족한다.
Figure 112009081921464-PAT00003
,
Figure 112009081921464-PAT00004
(단, τ>0)
따라서, 인버터는 τ값이 tc+td 값보다 작을 때는 해당 세그먼트의 'ON'상태를 지속시키고, τ값이 tc+td 값보다 클 때는 해당 세그먼트를 'OFF'상태로 제어한 후, 뒷차량이 진입하면 다시 세그먼트를 'ON'상태로 제어한다.
즉, 인버터는 앞차량이 진출에 따라, 해당 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이전에 상기 뒷차량이 진입하는 것으로 판단되면, 해당 세그먼트(334)의 충전상태를 유지하는 단계하고, 또는 해당 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이후에 상기 뒷차량이 진입하는 것으로 판단되면, 해당 세그먼트(334)의 방전을 시작하고, 이후 해당 세그먼트의 충전 응답시간에 따라, 뒷차량 이 진출하는 세그먼트(336)를 방전하기 시작하며 진입이전에 차기 진입할 세그먼트(335)를 충전한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세그먼트 충전방법을 도시한 도면으로서, 먼저 앞차량(100i)이 N번째 세그먼트에 진입하고(S610), N-1번째 세그먼트가 뒷차량(100j)으로부터 속도정보(Vj(t))를 전송받으면(S620), N번째 세그먼트는 앞차량(100i)의 진입사실을 인버터(400)에 보고하고(S630), N-1번째 세그먼트는 속도정보(Vj(t))를 인버터(400)에 알린다(S640). 이후, 앞차량(100i)이 진출함에 따라, N번째 세그먼트가 인버터에 방전을 요청하면(S650), 인버터(400)는 인버터는 τ값이 tc+td 값을 비교하여(S660), 작을 때는 해당 세그먼트(의 'ON'상태를 지속시키고(S662), τ값이 tc+td값보다 클 때는 해당 세그먼트를 'OFF'상태로 제어한 후, 뒷 차량이 진입하면 다시 세그먼트를 'ON'상태로 제어한다(S664).
모드 3 : 다수의 차량이 군집을 형성하여 주행하는 경우
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도시한 바와 같이, 군집을 형성하는 다수의 자동차(100i, 100j, 100k)가 dij 및 djk 간격으로 세그먼트 형 급전장치가 매설된 도로를 각각 Vi, Vj , Vk의 속도로 주 행하고 있다고 하면, 전술한 실시예들과 동일하게 각 차량들은 해당 급전 세그먼트(434, 436, 438)에 발생하는 자기장에 의해 전력을 공급받게 된다.
여기서, 다수의 차량이 형성하는 군집은 각 차량간에 주행전 미리 등록된 정보에 따라 형성될 수도 있고, 인버터와 연결된 중앙제어시스템에서 차량아이디, 이동속도 정보 등을 통해 군집으로 판단하여 군집으로 판단할 수 있다. 이러한 군집주행 전기자동차들의 경우, 차량 그룹에서 선두차량을 군집의 헤더로 설정하고, 헤더차량 및 헤더차량을 따르는 차기차량을 기준으로 모든 차량에 동일하게 급전 세그먼트를 제어한다. 즉, 헤더 차량이 진입하는 세그먼트(434) 및 차기차량이 진입하는 세그먼트(436)의 충방전 타이밍에 따라, 이후의 세그먼트(438)을 동일하게 제어한다.
이러한 동일 군집의 차량은 모두 동일한 속도{Vi(t)=Vj(t)=Vk(t)} 및 동일한 간격의 거리{dij(t)=djk(t)}를 가진다고 가정하면, 등속도는 아래의 수학식 3을 만족한다.
Figure 112009081921464-PAT00005
,
Figure 112009081921464-PAT00006
또한, 차량의 이동속도가 등가속도일 경우에는 아래의 수학식 2를 만족한다.
Figure 112009081921464-PAT00007
,
Figure 112009081921464-PAT00008
(단, τ>0)
따라서, 인버터는 τ값이 tc+td 값보다 작을 때는 해당 세그먼트의 'ON'상태를 지속시키고, τ값이 tc+td 값보다 클 때는 해당 세그먼트를 'OFF'상태로 제어한 후, 세그먼트의 충전 응답시간에 따라, 상기 뒷차량의 진입이전에 차기 진입할 세그먼트를 충전한다. 이러한 제3 실시예에 따른 세그먼트 충전방법은 헤더차량의 속도를 기준으로 한다는 점 이외에는 전술한 제2 실시예에 따른 충전방법에 대응한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 기술사상과 다음에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 종래의 온라인 전기자동차의 집전장치와, 도로에 매설되어 전기자동차에 전력을 공급하는 세그먼트형 급전장치간의 급전방식에 대한 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에서 충방전 응답시간을 정의하는 시간에 따른 전압의 크기간의 관계에 대한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세그먼트 충전방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 본 발명의 제2 실시예에서 연속통과시간을 정의하는 시간에 따른 전압의 크기간의 관계에 대한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세그먼트 충전방법을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전기자동차 120 : 정보 송수신부
200 : 자기장 300 : 세그먼트
320 : 차량감지센서 360 : 스위치
400 : 인버터

Claims (11)

  1. 온라인 전기자동차의 세그먼트 충전 제어방법으로서,
    (a) 세그먼트로부터 진입중인 차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; 및,
    (b) 상기 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 차량이 현재 진출중인 세그먼트와, 이후 진입할 차기 세그먼트의 충방전 시점을 제어하는 단계
    를 포함하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    (b1) 세그먼트의 방전 응답시간에 따라, 상기 차량의 완전 진출이전에 진출중인 세그먼트를 방전하는 단계; 및,
    (b2) 세그먼트의 충전 응답시간에 따라, 상기 차량의 진입이전에 차기 진입할 세그먼트를 충전하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  3. 복수의 온라인 전기자동차의 세그먼트 충전 제어방법으로서,
    (a) 복수의 차량 중, 앞차량의 진입에 따라 N(N은 1이상의 자연수)번째 세그먼트의 충전을 시작하는 단계;
    (b) N-1번째 세그먼트로부터 뒷차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계;
    (c) 상기 N번째 세그먼트로부터 상기 앞차량의 진출에 따른 방전요청을 수신하는 단계; 및,
    (d) 상기 앞차량 및 뒷차량의 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 N번째 세그먼트의 방전여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 단계 (a) 이전에,
    N+1번째 세그먼트로부터 상기 앞차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; 및,
    상기 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 N번째 세그먼트를 충전하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 단계 (d)는,
    (d1) 상기 N번째 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이전에 상기 뒷차량이 진입하는 것으로 판단되면, 상기 N번째 세그먼트의 충전상태를 유지하는 단계; 또는,
    (d2) 상기 N번째 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이후에 상 기 뒷차량이 진입하는 것으로 판단되면, 상기 N번째 세그먼트를 방전하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단계 (d2) 이후,
    상기 N번째 세그먼트의 충전 응답시간에 따라, 상기 뒷차량의 진입이전에 차기 진입할 세그먼트를 충전하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  7. 군집을 이루는 온라인 전기자동차의 세그먼트 충전 제어방법으로서,
    (a) 상기 군집을 이루는 차량 중, 가장 선두인 앞차량을 헤더차량으로 정의하는 단계;
    (b) 상기 헤더차량의 진입에 따라 N(N은 1이상의 자연수)번째 세그먼트가 충전을 시작하는 단계;
    (c) N-1번째 세그먼트로부터 상기 군집을 이루는 차량 중, 상기 헤더차량의 다음차량인 차기차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계;
    (d) 상기 N번째 세그먼트로부터 상기 헤더차량의 진출에 따른 방전요청을 수신하는 단계; 및,
    (e) 상기 헤더차량 및 차기차량의 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 N번째 세그먼트의 방전여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 군집은,
    각 차량간에 기 등록된 정보, 차량아이디, 또는 각 차량의 이동속도에 따라 판단되는 차량들의 그룹인 것을 특징으로 하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 단계 (a) 이전에,
    N+1번째 세그먼트로부터 상기 헤더차량의 속도 및 위치정보를 수신하는 단계; 및,
    상기 속도 및 위치정보에 대응하여 상기 N번째 세그먼트를 충전하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 단계 (e)는,
    (e1) 상기 N번째 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이전에 상기 차기차량이 진입하는 것으로 판단되면, 상기 N번째 세그먼트의 충전상태를 유지하는 단계; 또는,
    (e2) 상기 N번째 세그먼트가 방전을 시작하여 완전 방전되는 시점 이후에 상기 차기차량이 진입하는 것으로 판단되면, 상기 N번째 세그먼트를 방전하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단계 (e2) 이후,
    상기 N번째 세그먼트의 충전 응답시간에 따라, 상기 차기차량의 진입이전에 차기 진입할 세그먼트를 충전하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 세그먼트 충전 제어방법.
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