KR20110067516A - Pipe and pipe assembly for electric power track of online electric vehicle and device and controlling method for automatic management of power supplying facility of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온라인 전기차량의 급전라인용 파이프 및 파이프 조립체와 급전설비의 자동관리 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe and pipe assembly for a power supply line of an on-line electric vehicle and an automatic management system for a power supply facility and a control method thereof.
최근에는 환경에 대한 관심이 급증하면서, 차량에서 배출되는 배기가스를 정화하고자 하는 노력이 다양한 방면에서 이루어지고 있으며, 미국이나 유럽 등지에서는 배기가스에 대한 규제를 강화하고 있는 추세이다.Recently, as the interest in the environment is rapidly increasing, efforts to purify the exhaust gas emitted from vehicles have been made in various aspects, and in the United States or Europe, there is a tendency to tighten the regulation on the exhaust gas.
그리하여 휘발유 등의 연료와 전기를 에너지로 사용하는 하이브리드 차량이 출시되고 있으며, 나아가 전기나 수소를 에너지로 사용하여 운행할 수 있는 차량에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다.Thus, hybrid vehicles using fuel and electricity such as gasoline as energy have been released, and research into vehicles that can operate using electricity or hydrogen as energy is being actively conducted.
그 중에서 전기를 이용하여 운행되는 전기차량의 경우에는 차량에 배터리를 탑재하여 외부로부터 전력을 공급받아 충전하고, 충전된 전력을 이용하여 차량을 운행하는 것이 일반적인 방법이었다.In particular, in the case of an electric vehicle that runs by using electricity, a battery is mounted on the vehicle to receive electric power from the outside and charged, and to operate the vehicle using the charged power.
그렇지만, 이러한 전기자동차의 경우에는 일반적으로 한 번의 충전에 의해 충전된 전력이 소모될 때까지 차량이 운행된 후에 다시 배터리를 충전하여야 하는 문제가 있다. 이에 배터리를 더욱 빠르게 충전하는 방법과 배터리의 용량을 높이는 방향으로 수많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다. 그러나 이러한 활발한 연구에도 불구하고 한계가 있어, 그의 대안으로 온라인 전기차량(Online Electric Vehicle)이 등장하였다.However, such an electric vehicle generally has a problem in that the battery needs to be recharged after the vehicle is operated until the electric power charged by a single charge is consumed. Therefore, a lot of research is being done in the direction of charging the battery faster and increasing the capacity of the battery. However, despite such vigorous research, there are limitations, and as an alternative, an online electric vehicle has appeared.
온라인 전기차량은 도로에 전선이 매설되어, 전선에 전류가 흐름에 따라 전자기장이 발생하고, 이 전자기장을 차량에서 무선으로 수신하여 수신된 전자기장의 영향으로 생성된 전류를 이용하여 차량의 동력으로 사용하는 차량이다. 물론, 온라인 전기차량은 상기와 같이 생성된 전류를 바로 동력으로 사용하는 것도 가능하여 별도의 배터리를 장착하지 않아도 되지만, 다른 전기차량과 마찬가지로 온라인 전기차량에도 배터리가 포함될 수 있어, 상기와 같이 생성된 전류를 이용하여 배터리를 충전하고 충전된 전력으로 운행이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.On-line electric vehicles use electric power generated by the electric field generated by the electromagnetic field generated by the electric field generated by the electric wave generated by the electric wave generated by the electric current flowing in the electric wire. It is a vehicle. Of course, the on-line electric vehicle may use the current generated as described above directly as a power source and does not need to install a separate battery. However, like other electric vehicles, the on-line electric vehicle may include a battery. It is also possible to use the current to charge the battery and to operate with the charged power.
그렇지만, 이때 사용되는 배터리는 기존에 전기차량에 사용되던 배터리보다는 그 크기와 용량을 대폭 줄이는 것이 가능하기 때문에 차량의 무게를 줄일 수 있으며, 그만큼의 차량의 공간도 확보할 수 있다는 장점이 있다.However, the battery used at this time can significantly reduce the size and capacity of the battery than the battery used in the conventional electric vehicle can reduce the weight of the vehicle, there is an advantage that can secure the space of the vehicle.
더욱이 온라인 전기차량은 도로를 달리는 과정에서 도로에서부터 무선으로 바로 전력을 공급받을 수 있기 때문에 별도의 배터리 충전시간을 필요로 하지 않는 다는 장점이 있다.Moreover, online electric vehicles can be powered directly from the road wirelessly in the course of the road, which does not require a separate battery charging time.
이러한, 온라인 전기차량을 이용할 때, 별도의 접촉이 없이도 전자기 유도 방식을 이용하여 온라인 전기차량에 전력공급이 가능하기 위해서는 급전라인이 이용되는데, 이러한 급전라인은 차량 주행, 정차 시 외부 조건에 구애받지 않고 계속적인 전력의 공급이 가능하도록 도로에 매설된다.When using an on-line electric vehicle, a feed line is used to supply power to an on-line electric vehicle using electromagnetic induction without additional contact. Such a feed line is independent of external conditions when driving or stopping a vehicle. Buried on the road to enable continuous supply of electricity without
이때, 매설된 급전라인은 장기적으로 운용될 때에 비 또는 눈에 의해 다량의 습기에 노출되게 되며, 전극을 갖는 급전선이 습도에 의해 순간적으로 단락되어 아크방전이 발생하고, 이것을 원인으로 화재가 일어날 수도 있다. 이와 동시에 주변기기에 손상을 주게 되어 급전라인과 관계된 모든 설비를 교체 또는 수리해야 하는 문제가 발생할 수 있다.In this case, the embedded power supply line is exposed to a large amount of moisture by rain or snow when it is operated for a long time, and the electric power supply line having the electrode is short-circuited by humidity momentarily to generate an arc discharge, which may cause a fire. have. At the same time, the peripheral equipment may be damaged, which may cause a problem of replacing or repairing all equipment related to the power supply line.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온라인 전기차량에 이용되는 급전라인이 비 또는 눈에 의해 다량의 습기에 노출되는 것을 방지하기 위한 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a technique for preventing a power supply line used in an online electric vehicle from being exposed to a large amount of moisture by rain or snow.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 온라인 전기차량의 급전라인용 파이프는 도로에 매설되며, 내부에 수용공간을 가지는 구조물; 및 상기 구조물의 수용공간에 수용되며, 차량에 전력을 공급하기 위한 전자기장이 발생되는 급전선; 을 포함하고, 상기 구조물의 수용공간에 충전물(充塡物)이 충전(充塡)되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, in one aspect of the present invention, a pipe for a power supply line of an online electric vehicle is embedded in a road, and has a receiving space therein; And a feeder housed in the accommodation space of the structure and generating an electromagnetic field for supplying power to the vehicle. It includes, characterized in that the filling (充 塡 物) is filled in the receiving space of the structure (充 塡).
이때, 상기 충전물은 기체(Gag)인 것을 특징으로 한다.In this case, the filler is characterized in that the gas (Gag).
여기서, 상기 기체는 질소인 것을 특징으로 한다.Here, the gas is characterized in that the nitrogen.
또한, 상기 급전선은 상기 구조물의 내벽과 이격되는 것을 특징으로 한다.In addition, the feed line is characterized in that spaced apart from the inner wall of the structure.
또한, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 온라인 전기차량의 급전라인용 파이프 조립체는 도로에 매설되며, 내부에 수용공간을 가지는 복수의 구조물; 상기 복수의 구조물의 수용공간에 수용되며, 차량에 전력을 공급하기 위한 전자기장이 발생되는 급전선; 및 상기 복수의 구조물 사이에 위치하는 실링부 재; 를 포함하고, 상기 복수의 구조물의 수용공간에 충전물이 충전되며, 상기 실링부재는 상기 복수의 구조물 각각의 내부 압력을 유지하도록 외부와 밀폐되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve this object, in one aspect of the present invention, an online electric vehicle power supply line pipe assembly is embedded in a road and includes a plurality of structures having a receiving space therein; A feeder that is accommodated in the accommodation space of the plurality of structures and generates an electromagnetic field for supplying power to the vehicle; And a sealing member positioned between the plurality of structures. Includes, the filling is filled in the receiving space of the plurality of structures, the sealing member is characterized in that it is sealed with the outside to maintain the internal pressure of each of the plurality of structures.
그리고 상기 충전물은 기체인 것을 특징으로 한다.And the filler is a gas.
이때, 상기 기체는 질소인 것을 특징으로 한다.At this time, the gas is characterized in that the nitrogen.
또한, 상기 급전선은 상기 복수의 구조물의 내벽과 이격되는 것을 특징으로 한다.In addition, the feed line is characterized in that spaced apart from the inner wall of the plurality of structures.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 온라인 전기차량용 급전설비의 자동관리 시스템은 도로에 매설되며, 내부에 수용공간을 가지는 구조물; 및 상기 구조물의 수용공간에 수용되며, 차량에 전력을 공급하기 위한 전자기장이 발생되는 급전선; 을 포함하고, 상기 구조물의 수용공간에 충전물(充塡物)이 충전(充塡)되는 파이프; 상기 파이프의 상태를 감지하는 하나 이상의 감지기; 상기 충전물을 수용하며, 상기 파이프 측으로 충전물을 전달하는 충전기; 상기 충전기에서 상기 파이프로 충전물의 전달을 제어하는 밸브(Valve); 및 상기 감지기에서 감지된 정보를 입력받아 상기 밸브를 제어하고, 상기 파이프를 관리하는 제어기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in order to achieve this object, in one aspect of the present invention, the automatic management system for an electric vehicle power supply equipment is embedded in the road, the structure having a receiving space therein; And a feeder housed in the accommodation space of the structure and generating an electromagnetic field for supplying power to the vehicle. It includes, the pipe is filled with filling (수용 物) in the receiving space of the structure; One or more detectors for sensing a condition of the pipe; A charger for receiving the filling and delivering the filling to the pipe side; A valve controlling the transfer of filler material from the charger to the pipe; And a controller which receives the information sensed by the detector, controls the valve, and manages the pipe. Characterized in that it comprises a.
이때, 상기 하나 이상의 감지기 중 어느 하나는 상기 충전물의 압력 및 상기 구조물 내부의 습도 중 어느 하나 이상을 감지하는 것을 특징으로 한다.At this time, any one or more of the one or more detectors, characterized in that for detecting any one or more of the pressure of the filling and the humidity inside the structure.
또한, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 온라인 전기차량용 급전설비의 자동관리 제어방법은 내부에 수용공간을 가지는 구조물에 전자기장이 발생되는 급전선을 수용하며, 상기 수용공간에 충전물이 충전되는 하나 이상의 파이프의 상태정보를 측정하는 A단계; 상기 A단계에서 측정된 상태정보를 통해 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나에 대하여 시간의 흐름에 대한 압력의 변화값을 제1임계값과 비교하는 B단계; 및 상기 압력의 변화값이 상기 제1임계값보다 크면, 알림메시지를 외부로 전달하는 X단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the automatic management control method for an electric vehicle electric power feeding facility in one aspect of the present invention accommodates a feeder line in which an electromagnetic field is generated in a structure having an accommodating space therein, and a filling is filled in the accommodating space. A step of measuring the status information of one or more pipes; A step B for comparing the change in pressure with respect to the passage of time with respect to any one of the one or more pipes using the state information measured in step A with a first threshold value; And transmitting a notification message to the outside when the change value of the pressure is greater than the first threshold value. Characterized in that it comprises a.
그리고 상기 A단계에서 측정된 상태정보를 통해 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나와 인접한 파이프의 압력의 변화값을 제2임계값과 비교하는 C단계; 를 더 포함하고, 상기 X단계는 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나와 인접한 파이프의 압력에 대한 변화값이 상기 제2임계값보다 크면, 알림메시지를 외부로 전달하는 것을 특징으로 한다.And comparing the change value of the pressure of the pipe adjacent to any one of the one or more pipes with the second threshold value through the state information measured in step A; Further, wherein the step X is characterized in that for transmitting a notification message to the outside, if the change value for the pressure of the pipe adjacent to any one of the one or more pipes is greater than the second threshold value.
여기서, 상기 B단계에서 상기 압력의 변화값이 상기 제1임계값보다 작으면, 상기 압력의 변화값을 상기 충전물의 주입 여부를 판단할 수 있는 제3임계값과 비교하는 D단계; 및 상기 D단계에서 상기 압력의 변화값이 상기 제3임계값의 범위에 해당되면, 상기 충전물의 주입이 이루어지는 Y단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, in step B, if the change value of the pressure is less than the first threshold value, comparing the change value of the pressure with a third threshold value that can determine whether the filling of the filling; And a Y step of injecting the filling material when the change value of the pressure falls in the range of the third threshold value in the step D; Characterized in that it comprises a.
이때, 상기 D단계에서 상기 압력의 변화값이 상기 제3임계값의 범위를 벗어나면, 상기 파이프 내부의 습도에 대한 값을 제4임계값과 비교하는 E단계; 를 더 포함하고, 상기 Y단계는 상기 파이프 내부의 습도에 대한 값이 상기 제4임계값의 범위에 해당되면, 상기 충전물의 주입이 이루어지는 것을 특징으로 한다.At this time, if the change value of the pressure in the step D is out of the range of the third threshold value, step E for comparing the value for the humidity in the pipe with the fourth threshold value; Further, wherein the Y step, if the value for the humidity in the pipe falls within the range of the fourth threshold value, characterized in that the filling is made.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 온라인 전기차량용 급전설비의 자동관리 제어방법은 내부에 수용공간을 가지는 구조물에 전자기장이 발생되는 급전선을 수용하며, 상기 구조물의 내벽과 상기 급전선이 이격되도록 상기 수용공간에 충전물이 충전되는 하나 이상의 파이프의 상태정보를 측정하는 A단계; 상기 A단계에서 측정된 상태정보를 통해 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나와 인접한 파이프의 압력의 변화값을 제2임계값과 비교하는 B단계; 및 상기 B단계에서 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나와 인접한 파이프의 압력에 대한 변화값이 상기 제2임계값보다 크면, 알림메시지를 외부로 전달하는 X단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in order to achieve the above object of the present invention, the automatic management control method for the electric vehicle electric power feeding equipment accommodates a feeder line is generated in the structure having an accommodation space therein, the inner wall of the structure and the feeder line is A step of measuring the state information of one or more pipes in which the filling is filled in the receiving space so as to be spaced apart; A step B for comparing a change value of a pressure of one or more pipes adjacent to one of the one or more pipes with a second threshold value through the state information measured in step A; And in step B, transmitting a notification message to the outside when the change value of the pressure of the pipe adjacent to any one of the one or more pipes is greater than the second threshold value. Characterized in that it comprises a.
그리고 상기 B단계에서 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나와 인접한 파이프의 압력의 변화값이 상기 제2임계값보다 작으면, 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나와 인접한 파이프의 압력의 변화값을 상기 충전물의 주입 여부를 판단할 수 있는 제3임계값과 비교하는 D단계; 및 상기 D단계에서 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나와 인접한 파이프의 압력의 변화값이 상기 제3임계값의 범위에 해당되면, 상기 충전물의 주입이 이루어지는 Y단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.And when the change value of the pressure of the pipe adjacent to any one of the one or more pipes is less than the second threshold in step B, the change value of the pressure of the pipe adjacent to any one of the one or more pipes is injected into the filling material. Comparing the third threshold value to determine whether the second threshold value is determined; And a step Y in which the filling is made when the change value of the pressure of the pipe adjacent to any one of the one or more pipes in step D falls within the range of the third threshold value. Characterized in that it comprises a.
이때, 상기 D단계에서 상기 하나 이상의 파이프 중 어느 하나와 인접한 파이프의 압력의 변화값이 상기 제3임계값의 범위를 벗어나면, 상기 파이프 내부의 습도에 대한 값을 제4임계값과 비교하는 E단계; 를 더 포함하고, 상기 Y단계는 상기 파이프 내부의 습도에 대한 값이 상기 제4임계값의 범위에 해당되면, 상기 충전물의 주입이 이루어지는 것을 특징으로 한다.In this case, when the change value of the pressure of the pipe adjacent to any one of the one or more pipes in step D is outside the range of the third threshold value, E for comparing the value of the humidity inside the pipe with the fourth threshold value. step; Further, wherein the Y step, if the value for the humidity in the pipe falls within the range of the fourth threshold value, characterized in that the filling is made.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.
첫째, 온라인 전기자동차에 무접촉 방식으로 전력을 공급하도록 도로의 노면에 매설되는 급전라인에서, 급전선이 충전물에 의해 외부 충격 및 습기로부터 보호되는 것이 가능하고, 습도에 의한 아크방전으로 인해 파손되는 것을 최소화하며, 전력공급의 손실을 줄이는 것이 가능한 효과가 있다.First, in a feeder line buried on the road surface to supply electric power to the on-line electric vehicle in a non-contact manner, it is possible for the feeder line to be protected from external shock and moisture by the filling, and to be damaged by arc discharge caused by humidity. It is possible to minimize and reduce the loss of power supply.
둘째, 급전라인을 구성하기 위한 각각의 구조물 사이에 실링부재를 이용하여 실링이 이루어지도록 함으로써 구조물 각각의 내부 압력이 유지되도록 분할하여 관리하는 것이 가능한 효과가 있다.Second, there is an effect that it is possible to divide and manage so that the internal pressure of each structure is maintained by using a sealing member between the respective structures for constituting the power supply line.
셋째, 급전라인의 상태를 실시간으로 모니터링하는 것이 가능하여 급전라인에 균열이 발생한 경우에 이를 점검할 수 있도록 하고, 모니터링된 정보에 따라 충전물이 자동으로 충전되는 것이 가능한 효과가 있다.Third, it is possible to monitor the status of the feed line in real time to check if there is a crack in the feed line, there is an effect that the filling can be automatically filled according to the monitored information.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.The preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which the technical parts already known will be omitted or compressed for simplicity of explanation.
<구성에 대한 설명><Description of Configuration>
본 발명의 구성에 대한 실시예인 온라인 전기차량용 급전설비의 자동관리 시스템(100)은 온라인 전기차량의 급전라인용 파이프(110), 감지기(120), 제어기(130), 충전기(140), 실링부재(150) 및 밸브(160) 등을 포함하여 구성되며, 도1 내지 도2를 참조하여 설명하도록 한다.The
온라인 전기차량의 급전라인용 파이프(110)(이하, 파이프)는 구조물(111) 및 급전선(113) 등을 포함하여 구성된다.The pipe 110 (hereinafter, the pipe) for the power supply line of the on-line electric vehicle includes a
구조물(111)은 도로에 매설되며, 내부에 수용공간을 가져 수용공간에 급전선(113)과 충전물이 충전되도록 구성된다. 이때, 구조물(111)의 내벽과 급전선(113) 사이를 일정거리만큼 이격되도록 이격공간(S)을 마련하여 구성하는 것이 바람직하다.The
이때, 급전선(113)을 수용하는 구조물(111)의 내부는 충전물에 의해 충전되며, 충전물은 기체를 사용하는 것이 바람직하다. 물론 다른 가스를 이용하는 것도 가능하나 그 중에서도 가격이 저렴하고 습기를 차단하는 것이 탁월한 질소가스를 이용하는 것이 바람직하다.At this time, the inside of the
이처럼 질소를 이용해 구조물(111) 내부를 충전함으로써, 구조물(111) 내부로 습기의 유입을 차단하는 것이 가능하도록 한다. 따라서, 습기의 유입을 차단함으로써 아크방전을 유발하는 습도 성분을 제거하며, 구조물(111)과 급전선(113)이 질소가스를 매개로 하여 외부 충격 및 습기로부터 보호받을 수 있다.As such, by filling the inside of the
아울러, 구조물(111)은 섬유강화플라스틱(FRP : Fiber Reinforced Plastic)을 이용하여 구성하는 것이 가능하며, 이는 나일론섬유와 열경화성수지를 결합한 물질로, 철보다 강하고 알루미늄보다 가벼우며 녹슬지 않고 가공하기 쉬운 것은 물론 외부 충격에 강하고 장력강도가 매우 큰 장점이 있다.In addition, the
이는 섬유강화플라스틱이 아닌 전기가 흐르는 도체를 구조물(111)로 이용한 급전라인일 경우에, 급전라인에 전기가 흐르면서 급전선(113)을 둘러싼 구조물(111) 측으로 자계가 유기되어 결과적으로 온라인 전기차량(200) 측으로의 정상적인 전자기 유도 작용을 방해하며, 자계 방출의 차폐 효과를 가져오게 만든다.This is a feed line using electricity flowing conductors as the
그러므로 온라인 전기차량(200)에 부착된 집전판 측으로 전력이 유기되지 못하거나 급전효율을 급격히 떨어뜨리게 되는데, 이를 섬유강화플라스틱을 이용함으로써 급전라인의 정상적인 전자기 유도에 영향을 미치지 않도록 구성할 수 있다.Therefore, power may not be induced to the current collector plate attached to the online
이때, 구조물(111)의 내부에 압력센서(121)와 습도센서(123)를 취부하도록 하는데, 하나의 파이프에 등간격으로 네 개의 습도센서(123)를 배치하여 해당 구역의 습도를 감지하며, 하나의 파이프 당 각각의 압력센서(121)를 구비하여 구조물(111) 내부의 압력을 감지함으로써, 파이프의 균열 및 가스의 주입이 필요한 파이프 내부의 정보를 파악하는 것이 가능하도록 한다. 이때, 상기에서 설명한 압력센서(121) 및 습도센서(123)에 대해서는 후술한다.At this time, the
여기서, 가스의 주입이 필요한 파이프 측으로 질소가스의 주입을 조절하기 위한 밸브(160)를 구성하여 이용하는 것이 바람직하며, 각각의 파이프 측으로 제어기(130)에 의해 가스의 충전이 가능하도록 구성된다.Here, it is preferable to configure and use the
즉, 각각의 파이프의 수량에 맞게 할당된 솔레노이드밸브를 통해 제어가 이루어지도록 하며, 질소가스의 충전이 필요한 해당 파이프와 연결된 밸브(160)를 통해 질소가스의 충전이 이루어지도록 한다.That is, the control is made through a solenoid valve allocated for the quantity of each pipe, and the filling of nitrogen gas is made through the
급전선(113)은 전기를 공급하는 전선으로, 온라인 전기차량(200)에 전력을 공급하기 위한 전자기장을 발생시키도록 구성된다. 이때, 급전선(113)에서 발생하는 전자기장은 온라인 전기차량(200) 내부에 구성된 배터리 측으로 무접점 상태에서 충전이 이루어지도록 구성된다.The
이는 온라인 전기차량(200)의 내부에 코일을 감아 급전선(113)에서 발생된 전자기장의 영향으로 전류가 생성되고, 이렇게 생성된 전류를 배터리에 충전함으로써 온라인 전기차량(200)이 가동될 수 있도록 한다.This causes the electric current to be generated by winding the coil inside the on-line
감지기(120)는 온라인 전기차량의 급전라인용 파이프(110)의 상태를 감지하도록 구성되며, 본 발명의 실시예에서는 압력센서(121) 및 습도센서(123) 등을 이용하여 구성된다.The
압력센서(121)는 각각의 파이프 내부에 구성되며, 질소가스가 충전된 파이프 내부의 압력을 측정하여 측정된 정보를 제어기(130) 측으로 보내도록 구성된다.The
습도센서(123)는 각각의 파이프 내부에 등간격으로 구비되어 이용되며, 파이프 내부의 수증기의 양을 재어 측정된 정보를 제어기(130) 측으로 보내도록 한다.The
이때, 각 습도센서(123)와 압력센서(121)로부터 측정된 값인 RMS(Root Mean Square)값, 질소가스 저장소의 질소가스 잔량, 가스 분배기의 밸브 on/off 상태 등 의 정보를 제어기(130) 측으로 전달하여 파이프(110)에 취부된 각 센서의 측정값에 기초하여 해당 파이프의 균열, 검사 요망, 가스 주입 여부 등의 제어가 이루어지는 것이 가능하도록 구성된다.At this time, the
한편, 감지기(120)에서 감지된 정보를 저장하여 데이터베이스화하는 것이 가능하도록 데이터베이스부를 추가로 구성하여 이용할 수도 있다.Meanwhile, the database unit may be further configured and used to store information detected by the
제어기(130)는 감지기(120)에서 감지된 정보를 입력받아 파이프(110)를 관리하도록 구성되며, 감지된 정보에 따라 파이프(110)에 균열이 발생한 경우에는 알림메시지를 전송하여 알리며, 가스주입이 필요한 경우에는 밸브(160)를 이용하여 적당량의 질소가 해당 파이프로 충전이 되도록 하여 자동관리가 이루어지도록 할 수 있다.The
즉, 각 압력센서(121) 및 습도센서(123)에서 측정된 RMS값을 이용하여 해당 파이프의 균열 및 가스 주입 여부 등을 판단하여, 균열이 발생한 경우에는 해당 정보를 알리도록 하여 해당 파이프의 검사가 이루어질 수 있도록 하고, 가스 주입이 필요한지의 여부를 미리 설정된 임계값에 의해 판단하여 밸브(160)로부터 필요한 질소가스의 양만큼 충전이 이루어지도록 한다.That is, by using the RMS values measured by the
충전기(140)는 충전물을 수용하는데, 본 발명의 실시예에서는 질소가스 저장소에 해당되며, 파이프의 일측에 연결되어 충전물을 전달하도록 한다.The
이때, 충전물의 전달을 제어하는 것이 가능하도록 밸브(160)가 구비되는데, 밸브(160)는 제어기(130)에 의해 제어할 수 있도록 구성되며, 충전기(140)인 질소가 파이프 측으로 전달되어 충전되도록 하거나 충전을 중단하는 것이 가능하도록 제어기(130)를 통한 on/off가 이루어져 자동 관리가 가능하도록 구성된다.At this time, the
그리고 밸브(160)는 솔레노이드밸브(Solenoid valve) 등을 이용할 수 있다.The
한편, 실링부재(150)는 파이프와 파이프가 결합되는 사이에 위치하여, 각각의 파이프 내부 압력을 유지하도록 외부와 밀폐되게 구성된다. 즉, 하나의 급전선(113)이 복수의 파이프 내부에 수용될 수 있도록 구성되되, 각각의 파이프가 밀폐되어 내부의 압력을 관리하는 것이 가능하도록 구성된다.On the other hand, the sealing
즉, 도2에 도시된 바와 같이, 실링부재(150)는 파이프의 중앙에 급전선(113)이 위치하는 것이 가능하게 하고, 파이프와 급전선(113) 사이의 공극에 고무막 등으로 구성된 다이어프램(D)이 구성되어 각 파이프 간의 차폐를 유지할 수 있도록 구성되며, 복수의 파이프 사이에 위치하여 파이프 조립체로 이용하는 것이 가능하도록 구성된다.That is, as shown in FIG. 2, the sealing
<방법에 대한 설명><Description of the method>
본 발명의 방법에 대한 실시예인 온라인 전기차량용 급전설비의 자동관리 제어방법은 도3에 도시된 흐름도를 따라 설명하고, 도1 내지 도2를 참조하여 설명하되, 편의상 순서를 붙여 설명한다.An automatic management control method of an online electric vehicle power feeding equipment, which is an embodiment of the method of the present invention, will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3 and with reference to FIGS.
1. 상태 측정<S301>1. Status measurement <S301>
내부에 수용공간을 가지는 구조물(111)에 전자기장이 발생되는 급전선(113)을 수용하며, 상기 수용공간에 충전물이 충전되는 하나 이상의 파이프의 상태정보를 측정하는 단계로, 구조물(111) 내부의 압력 및 습도에 대한 정보를 측정하도록 한다.Receiving a
한편, 파이프 내부에 취부된 센서들로부터 측정된 정보를 모니터링하는 것이 가능하도록 이용할 수도 있다.On the other hand, it may be used to be able to monitor the information measured from the sensors mounted inside the pipe.
2. 측정정보 수집<S302>2. Collection of measurement information <S302>
단계 S301에서 측정된 정보를 수집하는 단계로, 수집된 정보를 바탕으로 파이프의 압력값이나 습도값 등을 연산하는 경우에 이용하도록 한다.The step of collecting the information measured in step S301, based on the collected information to be used when calculating the pressure value or humidity value of the pipe.
3. 수집된 정보 데이터베이스화<S303>3. Database collected information <S303>
단계 S302에서 수집된 정보를 데이터베이스화하는 단계로, 저장된 데이터베이스를 바탕으로 후술되는 제1 내지 제4임계값의 정확한 수치를 판단하는데 이용하는 것이 가능하며, 이를 통해 파이프의 상태를 오차없이 정확히 판단하도록 하는 것이 가능하다.Databaseing the information collected in step S302, it is possible to use to determine the correct numerical value of the first to fourth thresholds to be described later based on the stored database, through which to accurately determine the state of the pipe without error It is possible.
즉, 각각의 파이프 내부의 상태값을 저장하고 이전값을 현재값과 비교하는 등 고장 및 진단에 활용할 수 있는 데이터들이 저장되도록 한다.That is, data that can be used for failure and diagnosis, such as storing the state value in each pipe and comparing the previous value with the present value, are stored.
4. 과 제1임계값 비교<S304> 4. And first threshold comparison <S304>
단계 S302에서 측정된 정보에서, 시간에 대한 압력의 변화값인 과 제1임계값을 비교하는 단계로, 이 제1임계값 보다 큰 경우에는 단계 S305로, 작은 경우에는 단계 S315로 진행되도록 한다.From the information measured in step S302, it is the change value of the pressure with respect to time Comparing the first threshold with the If larger than the first threshold value, the process proceeds to step S305 and, if small, to step S315.
한편, 시간의 흐름에 대한 압력의 변화값인 을 제1임계값과 비교하기 위하여, 의 식을 이용하도록 하며, 이때, 는 현재의 압력, 은 이전의 압력이며, t는 와 사이의 시간을 의미한다.On the other hand, the change in pressure over time To compare with the first threshold, Using the equation, Is the current pressure, Is the previous pressure, t is Wow Mean time between.
따라서 이 해당 파이프의 균열로 판단할 수 있는 제1임계값과 비교되어, 제1임계값보다 크거나 작은지를 판단하여 그에 따른 단계로 진행되도록 구성된다.therefore Compared with the first threshold value that can be determined as the crack of the pipe, it is configured to determine whether it is larger or smaller than the first threshold value and proceed to the corresponding step.
예를 들어, 1시간을 기준으로 각 파이프로부터 이전에 획득한 센서의 압력값과 이후에 획득된 압력값을 이용해 경과 시간동안 압력의 변화를 연산하여 압력값이 임계값을 초과하는 경우에 균열(크랙) 또는 파손을 판단하도록 한다.For example, a change in pressure over an elapsed time may be calculated using the pressure values of a sensor previously obtained from each pipe and the pressure values obtained from each pipe on an hourly basis, so that a crack ( Cracks) or damage.
5. 와 제2임계값 비교<S305> 5. Vs. Second Threshold <S305>
단계 S304에서 이 제1임계값 보다 큰 경우에, 측정하려는 파이프와 그와 인접한 파이프의 압력의 변화값인 를 제2임계값과 비교하는 단계이다.In step S304 If it is greater than this first threshold, the change in the pressure of the pipe to be measured Is compared with the second threshold.
이는 단계 S304에서 비교된 정보만을 가지고 균열을 판단하지 않고, 측정하려는 파이프와 그와 인접한 파이프의 압력의 변화값에 대한 비교를 더 해줌으로써, 오차를 줄인 정확한 판단이 가능하도록 한다.This makes it possible to accurately determine the error by adding a comparison of the change in pressure of the pipe to be measured and the pipe adjacent thereto without measuring the crack with only the information compared in step S304.
이때, 측정하려는 파이프와 그와 인접한 파이프의 압력의 변화값인 를 제2임계값과 비교하기 위하여, 의 식을 적용하도록 하고, 여기서, 및 는 측정하려는 파이프와 인접한 파이프에 관계된 압력값을 말하며, 및 의 식을 이용하여 구할 수 있고, 는 측정하려는 파이프의 압력, 및 는 와 인접한 양측 파이프의 압력값을 의미한다.In this case, the change in pressure of the pipe to be measured and the pipe adjacent thereto To compare with the second threshold, Let's apply the equation And Is the pressure value associated with the pipe adjacent to the pipe you want to measure, And Can be obtained using the equation Is the pressure in the pipe And Is It means the pressure value of both pipes adjacent to.
따라서 이 해당 파이프의 균열로 판단할 수 있는 제2임계값과 비교되어 제2임계값보다 큰 경우에는 단계 S309로 진행되도록 하고, 작은 경우에는 단계 S319로 진행되도록 한다.therefore This is compared with the second threshold value which can be judged as the crack of the pipe, and if it is larger than the second threshold value, the process proceeds to step S309, and if small, the process proceeds to step S319.
다시 말해, 검사하려는 파이프의 압력값과 비교하여 균열로 판단되는 임계값을 초과하는 경우에 검사하려는 파이프에 균열이 있음을 최종 판단하도록 한다.In other words, when the threshold value of the pipe to be examined is exceeded compared to the pressure value of the pipe to be inspected, the final judgment is made that there is a crack in the pipe to be inspected.
6. 알림메시지 전달<S309>6. Delivery of notification message <S309>
단계 S304 및 S305에서 각각의 제1 및 제2임계값보다 크다고 판단된 정보에 따라 알림메시지가 전달되는 단계로, 경고등을 점멸하는 등의 방법으로 관리자에게 알리는 것이 가능하도록 한다.In step S304 and S305, the notification message is delivered according to the information determined to be larger than the respective first and second threshold values, so that it is possible to notify the administrator by flashing the warning lamp.
예를 들어, 모니터링을 할 수 있는 디스플레이부를 통해 경고등을 점멸하거나 "00번 파이프 검사 요망" 등의 메시지를 표시함으로써 관리자에게 알려 신속한 점검 및 관리가 이루어질 수 있도록 구성된다.For example, it is configured to promptly check and manage by informing the administrator by flashing a warning light or displaying a message such as "00 pipe inspection request" through a display that can be monitored.
7. 과 제3임계값 비교<S315> 7. And third threshold value <S315>
단계 S304에서 측정된 정보를 통해 이 가스 주입을 위한 제3임계값의 범위에 해당하는지를 비교하는 단계로, 제3임계값의 범위에 해당하면 단계 S319로 진행되고, 해당되지 않으면 단계 S316으로 진행되도록 한다.Through the information measured in step S304 Comparing whether or not it corresponds to the range of the third threshold for gas injection, if the range of the third threshold, the flow proceeds to step S319, and if not applicable to step S316.
즉, 제3임계값의 범위에 해당하는 파이프와 연결된 솔레노이드 밸브(160)를 구동하도록 하여 가스가 주입되는 것이 가능하도록 구성된다.That is, the gas is injected to drive the
8. 측정된 습도값과 제4임계값 비교<S316>8. Comparison of measured humidity value and fourth threshold value <S316>
단계 S315로부터 이 가스 주입을 위한 제3임계값의 범위에 해당되지 않는 경우에, 습도센서(123)로부터 측정된 습도에 대한 값과 가스 주입을 결정하기 위한 제4임계값을 비교하는 단계로, 측정된 습도값이 제4임계값의 범위에 해당하면 단계 S319로, 해당되지 않으면 단계 S301부터 반복하여 실시간 모니터링이 가능하도록 구성된다.From step S315 When the value does not fall within the range of the third threshold for gas injection, comparing the value for the humidity measured from the
9. 가스 주입<S319>9. Gas injection <S319>
단계 S305에서 이 해당 파이프의 균열로 판단할 수 있는 제2임계값과 비교되어 제2임계값보다 작은 경우에 가스가 주입되도록 구성된다.In step S305 It is configured to inject gas when it is smaller than the second threshold value compared with the second threshold value that can be judged as the crack of the pipe.
그리고 단계 S315에서 이 가스 주입을 위한 제3임계값의 범위에 해당하 면 가스가 주입되도록 한다.And in step S315 If the gas falls within the range of the third threshold for gas injection, gas is injected.
또한, 단계 S316에서 측정된 습도값이 제4임계값의 범위에 해당하면 가스가 주입되도록 구성된다.In addition, if the humidity value measured in step S316 falls within the range of the fourth threshold value, the gas is configured to be injected.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. And the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalents.
도1은 본 발명의 실시예인 급전설비의 자동관리 시스템을 도시한다.1 shows an automatic management system of a power supply facility, which is an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 실시예인 급전라인용 파이프와 실링부재를 도시한다.2 shows a pipe and a sealing member for a feed line, which is an embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 실시예인 급전설비의 자동관리 제어방법에 대하여 도시한다.Figure 3 shows an automatic management control method of the power supply equipment which is an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 온라인 전기차량용 급전설비의 자동관리 시스템100: automatic management system of electric power feeding equipment for online electric vehicle
110 : 온라인 전기차량의 급전라인용 파이프110: pipe for electric power feed line of the online electric vehicle
111 : 구조물 113 : 급전선111: structure 113: feeder
120 : 감지기120: detector
121 : 압력센서 123 : 습도센서121: pressure sensor 123: humidity sensor
130 : 제어기 140 : 충전기130: controller 140: charger
150 : 실링부재 160 : 밸브150: sealing member 160: valve
S : 이격공간 D : 다이어프램S: separation space D: diaphragm
200 : 온라인 전기차량200: online electric vehicle
Claims (17)
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