KR20120019107A - Collector device for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A current collector for an electric vehicle is provided to minimize an electromagnetic field generated in a current collector by decentralizing a concentration coil along a direction in which an electromagnetic field is formed in the outside of the concentration core and winding the concentration core in a loop shape. CONSTITUTION: A concentration core(110) is arranged in a bottom part of an electric vehicle. The concentration core is formed along a direction of an electromagnetic field generated on a road. A concentration coil(120) is rolled around the concentration core in a loop shape. The concentration core is dispersed along the direction in which an electromagnetic field is formed in the outside of the concentration core and rolled. The concentration core is included in a flat shape.

Description

전기자동차용 집전장치{COLLECTOR DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLE}Current collector for electric vehicle {COLLECTOR DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 외부에서 발생된 전자기장을 이용하여 집전하는 전기자동차에 이용되는 집전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a current collector for use in an electric vehicle to collect current using an electromagnetic field generated from the outside.

최근에 들어 환경에 대한 관심이 급증을 하면서, 차량에서 배출되는 배기가스를 정화하고자 하는 노력이 다양한 방면에서 이루어지고 있으며, 미국이나 유럽 등지에서는 배기가스에 대한 규제를 강화하고 있는 추세이다.Recently, with the rapid increase in environmental concern, efforts to purify the exhaust gas emitted from vehicles have been made in various ways, and in the United States and Europe, there is a tendency to tighten regulations on exhaust gas.

그리하여 휘발유 등의 연료와 전기를 에너지로 사용하는 하이브리드 차량이 최근 출시되고 있으며, 더 나아가서는 전기나 수소를 에너지로 사용하여 운행이 이루어지는 차량에 대한 연구도 많이 이루어지고 있다.Thus, a hybrid vehicle using fuel and electricity such as gasoline as energy has been recently released, and more studies have been made on vehicles that operate by using electricity or hydrogen as energy.

그 중에서 전기를 이용하여 운행되어지고 있는 전기차량의 경우에는 차량에 배터리를 탑재하여 외부로부터 전력을 공급받아 배터리에 충전하고, 충전된 전력을 이용하여 차량을 운행하는 것이 일반적이다.In particular, in the case of an electric vehicle that runs using electricity, it is common to mount a battery in the vehicle, receive power from the outside, charge the battery, and operate the vehicle using the charged power.

그렇지만, 이러한 전기자동차의 경우에는 일반적으로 한 번의 충전에 의해 충전된 전력이 소모될 때까지 차량이 운행된 이후에 다시 배터리의 충전을 하여야 한다는 문제가 있다. 그리하여 배터리에 더욱 빠르게 충전을 하는 방법과 배터리의 용량을 높이는 방향으로 수많은 연구가 이루어지고 있는 추세이다. 그러나 이에 대해서도 한계가 있어, 그에 대한 대안으로 나온 것 중 하나로 온라인 전기자동차(OLEV: On-line Electric Vehicle)가 있다.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. Thus, a lot of research is being done on how to charge the battery faster and to increase the capacity of the battery. However, there are limitations, and one of the alternatives is the on-line electric vehicle (OLEV).

온라인 전기자동차는 도로에 전선이 매설되어, 전선에 전류가 흐름에 따라서 전자기장이 발생하고, 이 전자기장을 차량에서 무선으로 수신하여 수신된 전자기장의 영향으로 생성된 전류를 이용하여 차량의 동력으로 사용하는 차량이다. 물론, 온라인 전기자동차는 상기와 같이 생성된 전류를 바로 동력으로 사용하는 것도 가능하여 별도의 배터리를 장착하지 않아도 되지만, 다른 전기차량과 마찬가지로 온라인 전기자동차에도 배터리가 포함될 수 있어, 상기와 같이 생성된 전류를 이용하여 배터리를 충전하고 충전된 전력으로 운행이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.On-line electric vehicles have electric wires embedded in the road, and an electric field is generated as current flows in the electric wires, and the electric field is wirelessly received from the vehicle and used as electric power of the vehicle by using electric current generated by the received electromagnetic field. It is a vehicle. Of course, the online electric vehicle can use the current generated as described above directly as a power source, and thus does not need to install a separate battery. However, like other electric vehicles, the online 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.

이렇게 온라인 전기자동차의 배터리를 충전하기 위해서는 전기자동차의 하단에 전자기장의 영향을 받아 전류를 발생시키는 집전장치에 의해서 배터리를 충전하는데, 이렇게 집전장치에서 전류를 발생시키는 과정에서 외부의 전자기장과는 다른 전자기장(EMF: Electromagnetic Field)이 새롭게 발생되어 이렇게 발생된 전자기장이 온라인 전기자동차의 외부로 노출되어 인체에 해가 가해질 수 있다는 문제가 있다.In order to charge the battery of an online electric vehicle, the battery is charged by a current collector that generates an electric current under the influence of an electromagnetic field at the bottom of the electric vehicle. In the process of generating current in the current collector, an electromagnetic field different from the external electromagnetic field is generated. (EMF: Electromagnetic Field) is newly generated, and the generated electromagnetic field may be exposed to the outside of an on-line electric vehicle, causing harm to the human body.

그렇지만, 외부의 전자기장과는 별도로 새롭게 발생된 전자기장이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위해 차폐막 등의 설치는 비용이 증가될 수 있을 뿐만 아니라, 외부에서 정상적인 전자기장의 영향까지 차폐가 될 수 있어 효율적으로도 문제가 발생할 수 있다.
However, in order to prevent the newly generated electromagnetic field from being exposed to the outside, in addition to the external electromagnetic field, the installation of the shielding film may not only increase the cost, but also may effectively shield the influence of the normal electromagnetic field from the outside. Problems may arise.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온라인 전기자동차의 집전장치에서 발생되는 전자기장이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있는 전기자동차용 집전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a current collector for an electric vehicle that can minimize the exposure of the electromagnetic field generated in the current collector of the online electric vehicle to the outside.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 전기자동차용 집전장치는 전기자동차의 하단에 설치되고, 도로에서 발생되는 전자기장의 방향을 따라 형성된 집전코어; 및 상기 집전코어에 루프의 형태로 감겨지는 집전코일; 을 포함하고, 상기 집전코일은 상기 집전코어에 전자기장이 형성되는 방향을 따라 분산되어 감겨지는 것을 특징으로 한다.In one aspect of the present invention, a current collector for an electric vehicle is provided at the bottom of the electric vehicle, and a current collecting core is formed along the direction of the electromagnetic field generated from the road. And a current collector coil wound around the current collector core in the form of a loop. It includes, wherein the current collector coil is distributed and wound along the direction in which the electromagnetic field is formed in the current collector core.

이때, 상기 집전코어는 전자기장이 형성되는 방향으로 상기 집전코일이 감겨지는 부분이 제1부분 및 제2부분으로 구분되고, 상기 집전코일은 상기 집전코어의 제1부분 및 제2부분에 감겨지는 방향이 서로 다르게 감겨지는 것을 특징으로 한다.In this case, the current collector core is divided into a first portion and a second portion in which the current coil is wound in the direction in which the electromagnetic field is formed, and the current collector coil is wound in the first and second portions of the current collector core. This is characterized by being wound differently.

그리고 상기 집전코어는 평판형으로 구비되는 것을 특징으로 한다.And the current collector core is characterized in that it is provided in a flat plate type.

또한, 상기 집전코어는 도로의 진행방향과 수직으로 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the current collector core is characterized in that it is installed perpendicular to the traveling direction of the road.

여기서, 상기 집전코일은 전기자동차의 배터리와 연결되어, 전자기장의 영향으로 발생된 전류를 이용하여 배터리를 충전하기 위한 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
Here, the current collector coil is connected to the battery of the electric vehicle, characterized in that for supplying power for charging the battery using the current generated by the influence of the electromagnetic field.

한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 전기자동차용 집전장치는 전기자동차의 하단에 설치되고, 도로에서 발생되는 전자기장의 방향을 따라 형성되며, 제1부분과 제2부분으로 구분되는 집전코어; 및 상기 집전코어의 제1부분 및 제2부분에 루프의 형태로 감겨지는 집전코일; 을 포함하고, 상기 집전코일은 상기 집전코어의 제1부분 및 제2부분에 감겨지는 방향이 서로 다르게 감겨지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in order to achieve the object of the present invention, the electric vehicle current collector is installed at the bottom of the electric vehicle, is formed along the direction of the electromagnetic field generated on the road, which is divided into a first part and a second part Current collector core; And a current collector coil wound in a loop form on the first and second portions of the current collector core. It includes, wherein the current collector coil is wound around the first portion and the second portion of the current collector core is wound differently from each other.

이때, 상기 집전코어의 제1부분에 집전코일이 감기는 횟수와 제2부분에 집전코일이 감기는 횟수의 비율은 4:3인 것을 특징으로 한다.In this case, the ratio of the number of times the current collector coil is wound around the first portion of the current collector core and the number of times that the current collector coil is wound around the second portion is 4: 3.

그리고 상기 집전코어의 제1부분에 집전코일이 감기는 횟수와 제2부분에 집전코일이 감기는 횟수의 비율은 6:7인 것을 특징으로 한다.
The ratio of the number of times the current collector coil is wound around the first portion of the current collector core and the number of times that the current collector coil is wound around the second portion is 6: 7.

또 한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 전기자동차용 집전장치는 전기자동차의 하단에 설치되고, 도로에서 발생되는 전자기장의 방향을 따라 형성되는 집전코어; 및 상기 집전코어에 루프의 형태로 감겨지는 집전코일; 을 포함하고, 상기 집전코어는 전자기장이 형성되는 방향에 따라 제1파트 및 제2파트로 구분되며, 상기 집전코어는 상기 제1파트 및 제2파트에 각각 루프의 형태로 감겨지되, 제1파트 및 제2파트에 분산되어 감겨지는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, in order to achieve this object in one aspect of the present invention, a current collector for an electric vehicle is installed at the bottom of the electric vehicle, the current collector core is formed along the direction of the electromagnetic field generated on the road; And a current collector coil wound around the current collector core in the form of a loop. The current collecting core may be divided into a first part and a second part according to a direction in which an electromagnetic field is formed, and the current collecting core may be wound in a loop form on the first part and the second part, respectively, in a first part. And wound around the second part.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 집전코일을 집전코어에 외부의 전자기장이 형성되는 방향을 따라 분산시켜 루프의 형태로 감음으로써, 집전장치에서 유도되는 기전력에는 큰 영향을 주지 않으면서 집전장치에서 발생되는 전자기장을 최소화할 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the current collector coil is distributed along the direction in which the external electromagnetic field is formed in the current collector core and wound in the form of a loop, so that the current collector is not significantly influenced by the electromotive force induced by the current collector. There is an effect that the generated electromagnetic field can be minimized.

또한, 집전코어에 루프 형태로 감기는 집전코일이 집전코어에서 적어도 두 부분으로 나뉘어 서로 감기는 방향을 반대로 함으로써, 각각의 집전코일에서 발생되는 전자기장이 서로 상쇄됨에 따라 집전코일에서 발생되는 전자기장이 집전장치의 외부로 노출되지 않는다는 효과가 있다.
In addition, the current collector coil wound in a loop shape on the current collector core is divided into at least two parts of the current collector core, and reverses the direction in which the current coils are wound. Thus, the electromagnetic fields generated in the current collector coils are collected by canceling each other. There is an effect that it is not exposed to the outside of the device.

도1은 본 발명의 전기자동차용 집전장치에 감기는 집전코일에 대하여 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 전기자동차용 집전장치에 감기는 집전코일을 간략히 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 전기자동차용 집전장치의 집전코일에 대해 도시한 도면이다.
도4는 종래의 전기자동차용 집전장치에서 발생되는 전자기장을 나타내는 그래프를 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 전기자동차용 집전장치에서 발생되는 전자기장을 나타내는 그래프를 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 전기자동차용 집전장치에서 출력되는 기전력을 종래의 집전장치와 비교하여 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 전기자동차용 집전장치에서 발생되는 전자기장을 종래의 집전장치와 비교하여 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.1 is a view showing a current collector coil wound on the current collector for an electric vehicle of the present invention.
2 is a view briefly showing a current collector coil wound on the current collector for an electric vehicle of the present invention.
3 is a view showing a current collector coil of the current collector for an electric vehicle of the present invention.
4 is a graph illustrating an electromagnetic field generated in a current collector for an electric vehicle according to the related art.
5 is a graph showing an electromagnetic field generated in the current collector for an electric vehicle of the present invention.
6 is a diagram showing a graph showing the electromotive force output from the current collector for an electric vehicle of the present invention compared with the conventional current collector.
FIG. 7 is a graph illustrating an electromagnetic field generated in the current collector for an electric vehicle of the present invention compared with a conventional current collector. FIG.

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.

본 발명의 전기자동차용 집전장치(100)는 집전코어(110)와 집전코일(120)로 구성되는데, 이에 대해서 도1 내지 도7을 참조하여 설명한다.The current collector 100 for an electric vehicle of the present invention includes a current collector core 110 and a current collector coil 120, which will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

집전코어(110)는 도1에 도시된 바와 같이, 평판형으로 구비되고, 평판형으로 구비된 상태에서 집전코일(120)이 루프형태로 감길 수 있도록 중앙에 제1 및 제2중앙코어(116b)가 마련되고, 제1 및 제2중앙코어(116b)의 외측으로 제1 및 제2외측코어(118b)가 마련된다.As illustrated in FIG. 1, the current collector core 110 is provided in a flat plate shape, and the first and second central cores 116b are disposed at the center thereof so that the current collector coil 120 may be wound in a loop shape in a state where the current collector core 110 is provided in a flat plate shape. ) Is provided, and the first and second outer cores 118b are provided outside the first and second central cores 116b.

여기서, 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 급전장치(200)에 설치된 케이블(210)에 흐르는 전류의 방향에 따라서 급전장치(200)에서 발생되는 전자기장의 방향이 설정되는데, 도3에 도시된 바와 같이, 급전장치(200)의 케이블(210)에 흐르는 전류의 방향에 따라 전자기장이 집전코어(110)의 중앙에서 외측으로 방향으로 전자기장의 방향이 형성된다. 그러므로 집전코어(110)는 급전장치(200)에서 발생된 전자기장의 방향을 따라 외측에도 집전코어(110)를 형성함으로써, 급전장치(200)에서 발생된 전자기장의 영향을 높이는 것이 가능하다.1 to 3, the direction of the electromagnetic field generated by the power feeding device 200 is set according to the direction of the current flowing through the cable 210 installed in the power feeding device 200, as shown in FIG. 3. As described above, according to the direction of the current flowing through the cable 210 of the power feeding device 200, the electromagnetic field is formed from the center of the current collector core 110 to the outside. Therefore, the current collector core 110 may increase the influence of the electromagnetic field generated by the power feeding device 200 by forming the current collecting core 110 on the outside along the direction of the electromagnetic field generated by the power feeding device 200.

그리고 급전장치(200)에 설치되는 케이블(210)은 하나의 케이블(210)이 이어지기 때문에 일 측의 케이블(210)에 흐르는 전류의 방향과 일 측의 반대편인 타 측의 케이블(210)에 흐르는 전류의 방향이 서로 반대방향을 향한다. 그로인하여, 집전코어(110)의 제1중앙코어(116a) 및 제1외측코어(118a)에 영향을 받는 전자기장의 방향과 제2중앙코어(116b) 및 제2외측코어(118b)에 영향을 받는 전자기장의 방향이 서로 반대가 된다. 그리하여, 집전장치(100)의 중앙을 기준으로 하여, 제1중앙코어(116a) 및 제1외측코어(118a)가 마련된 집전코어(110)의 파트를 제1파트(112)라 하고, 제2중앙코어(116b) 및 제2외측코어(118b)가 마련된 집전코어(110)의 파트를 제2파트(114)라 한다.And because the cable 210 is installed in the power supply device 200 is one cable 210 is connected to the other side of the cable 210 that is opposite to the direction of the current flowing through the cable 210 on one side The directions of the flowing currents are in opposite directions. As a result, the direction of the electromagnetic field affected by the first center core 116a and the first outer core 118a of the current collector core 110 and the second center core 116b and the second outer core 118b are affected. Received electromagnetic fields are reversed. Thus, the part of the current collector core 110 provided with the first central core 116a and the first outer core 118a is referred to as the first part 112 based on the center of the current collector 100. The part of the current collector core 110 provided with the central core 116b and the second outer core 118b is referred to as a second part 114.

집전코일(120)은 집전코어(110)의 제1파트(112)와 제2파트(114)를 구분하여 집전코어(110)에 루프 형태로 감져지는데, 제1파트(112)에 감겨지는 집전코일(120)의 방향과 제2파트(114)에 감겨지는 집전코일(120)의 방향은 서로 반대 방향으로 감겨진다. 이는 급전장치(200)에 설치된 케이블(210)에 흐르는 전류의 방향에 따른 것이다.The current collector coil 120 may be wound around the current collector core 110 in a loop form by dividing the first part 112 and the second part 114 of the current collector core 110, which is wound on the first part 112. The direction of the current collector coil 120 and the direction of the current collector coil 120 wound around the second part 114 are wound in opposite directions. This is in accordance with the direction of the current flowing in the cable 210 installed in the power feeding device 200.

그리고 여기서, 제1파트(112)에 감겨지는 집전코일(120)의 형상을 살펴보면, 도2에 도시된 바와 같이, 제1외측코어(118a)를 중심으로 집전코일(120)이 먼저 감겨진 다음, 제1중앙코어(116a)와 제2중앙코어(116b)를 중심으로 집전코일(120)이 감겨진다. 그리하여, 제1외측코어(118a)를 중심으로 집전코일(120)이 감겨진 부분을 집전코어(110)의 제1파트 제1부분(112a)이라 하고, 제1중앙코어(116a)와 제2중앙코어(116b)를 중심으로 집전코일(120)이 감겨진 부분을 집전코어(110)의 제1파트 제2부분(112b)이라 한다.Here, referring to the shape of the current collector coil 120 wound around the first part 112, as shown in FIG. 2, the current collector coil 120 is first wound around the first outer core 118a and then The current collector coil 120 is wound around the first central core 116a and the second central core 116b. Thus, the portion in which the current collector coil 120 is wound around the first outer core 118a is referred to as a first part first portion 112a of the current collector core 110, and the first central core 116a and the second portion. The portion in which the current collector coil 120 is wound around the center core 116b is referred to as a first part second portion 112b of the current collector core 110.

이때, 제1파트 제1부분(112a)에 집전코일(120)이 감기는 방향과 제1파트 제2부분(112b)에 집전코일(120)이 감기는 방향이 서로 반대 방향으로 감기는데, 이렇게 감기는 방향이 서로 다르기 때문에 제1외측코어(118a)의 외측에 위치하는 집전코일(120)에 흐르는 전류의 방향과 제1중앙코어(116a)와 제1외측코어(118a) 사이에 위치하는 집전코일(120)에 흐르는 전류의 방향이 서로 반대 방향이 된다.At this time, the direction in which the current collector coil 120 is wound around the first part 112a and the direction in which the current collector coil 120 is wound around the first part second portion 112b are wound in opposite directions. Since the winding directions are different from each other, the current flows in the current collector coil 120 positioned outside the first outer core 118a and the current collector positioned between the first central core 116a and the first outer core 118a. Directions of currents flowing in the coil 120 are opposite to each other.

그럼으로써, 제1외측코어(118a)의 외측에 위치하는 집전코일(120)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 EMF(Electromagnetic Field, 이하, 집전코일(120)에 유도되는 전류에 의해 발생되는 전자기장을 EMF라 칭한다)와 제1외측코어(118a)와 제1중앙코어(116a)의 사이에 위치하는 집전코일(120)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 EMF가 서로 상쇄되어 집전장치(100)의 외부에서는 EMF가 거의 노출되지 않는 것이 가능하다.As a result, the EMF (Electromagnetic Field) generated by the current flowing in the current collector coil 120 located outside the first outer core 118a is hereinafter referred to as the EMF. EMF generated by the current flowing in the current collector coil 120 positioned between the first outer core 118a and the first central core 116a cancel each other, so that the EMF is discharged from the outside of the current collector 100. It is possible that little is exposed.

더욱이, EMF의 특성상 EMF가 발생되는 위치에서 거리가 멀어질수록 그 크기 작아지기 때문에 제1외측코어(118a)의 외측에 위치하는 집전코일(120)의 양보다 제1외측코어(118a)와 제1중앙코어(116a)의 사이에 위치하는 집전코일(120)의 양이 많은 것이 바람직할 것이다.Furthermore, since the smaller the distance from the position where the EMF is generated due to the characteristics of the EMF, the first outer core 118a and the first outer core 118a than the amount of the current collector coil 120 located outside the first outer core 118a. It is preferable that the amount of current collector coils 120 located between the central cores 116a is large.

그리하여, 본 발명의 일실시예에서 집전코일(120)은 제1파트 제1부분(112a)에 먼저 30번 감기고, 그 다음으로 제1파트 제2부분(112b)에 35번이 감기는 것이 바람직할 것이고, 이를 약간의 변형을 통해 제1파트 제1부분(112a)에 40번이 감기고, 제1파트 제2부분(112b)에 20번 감기는 것도 가능할 것이다.Thus, in one embodiment of the present invention, it is preferable that the current collector coil 120 is first wound 30 times on the first part 112a of the first part and then 35 times on the second part 112b of the first part. It may be possible to wind this 40 times on the first part 112a and the first part 112a 20 times through some modifications.

여기서, 제1파트(112)에 집전코일(120)이 감기는 것에 대해서 좀 더 자세히 설명하면, 도2에 도시된 바와 같이, 집전코일(120)이 제1파트 제1부분(112a)을 감기위해서 제1외측코어(118a)와 제1중앙코어(116a)의 사이로 집전코일(120)이 감겨지기 시작해서 시계방향으로 제1외측코어(118a)를 중심으로 일정한 횟수만큼 감겨진 다음에 다시 제1외측코어(118a)와 제1중앙코어(116a)의 사이로 집전코일(120)이 감겨지기 시작해서 반시계방향으로 제1중앙코어(116a) 및 제2중앙코어(116b)를 중심으로 집전코일(120)이 감겨진다.Here, when the collector coil 120 is wound in more detail with respect to the first part 112, as shown in FIG. 2, the collector coil 120 is wound around the first part 112a of the first part 112. In order for the current collector coil 120 to be wound between the first outer core 118a and the first central core 116a, it is wound around the first outer core 118a in the clockwise direction a predetermined number of times and then again The current collector coil 120 begins to be wound between the first outer core 118a and the first central core 116a, and then the current collector coil centers around the first central core 116a and the second central core 116b in the counterclockwise direction. 120 is wound.

이렇게 집전코일(120)이 집전코어(110)의 제1파트(112)를 감은 다음, 집전코일(120)의 양 끝단은 전기자동차의 배터리에 연결되어, 급전장치(200)에서 발생되는 전자기장의 영향을 받아 집전코일(120)에 유도되는 전류에 의해 배터리를 충전하는 것이 가능하다.After the current collector coil 120 winds up the first part 112 of the current collector core 110, both ends of the current collector coil 120 are connected to the battery of the electric vehicle, and thus, the electromagnetic field generated by the power supply device 200. Under the influence, it is possible to charge the battery by the current induced in the current collector coil 120.

그리고 제2파트(114)에 감겨지는 집전코일(120)의 경우에는 제1파트(112)에 감겨진 형태 그대로 방향이 180도 회전된 상태로 제2파트(114)에 감겨지기 때문에 집전코어(110)의 제1파트(112)와 제2파트(114)에서는 서로 대칭되는 형태로 전류가 발생되어, 집전코어(110)의 중앙에서는 각 집전코일(120)에 의해서 발생되는 EMF가 거의 완전히 상쇄되는 현상이 발생된다.
In the case of the current collecting coil 120 wound around the second part 114, the current collecting core 120 is wound around the second part 114 in a state in which the direction is rotated 180 degrees as it is wound around the first part 112. In the first part 112 and the second part 114 of 110, a current is generated in a symmetrical form so that the EMF generated by each current collector coil 120 is almost completely canceled at the center of the current collector core 110. Phenomenon occurs.

이렇게 집전코어(110)에 루프 형태로 감겨진 집전코일(120)에서 발생되는 EMF의 크기와 기전력을 기존과 비교하기 위해 시뮬레이션을 한 결과가 도4 내지 도7에 도시된다. 기존의 집전장치는 집전코어(110)의 제1중앙코어(116a) 및 제2중앙코어(116b)를 중심으로 집전코일(120)을 100번 감은 것이고, 본 발명의 집전장치(100)는 집전코어(110)의 제1파트 제1부분(112a)과 제1파트 제2부분(112b) 및 제2파트 제1부분(114a)과 제2파트 제2부분(114b)으로 분산시켜 집전코일(120)을 감은 것이다. 이때, 본 발명의 시뮬레이션 결과는 제1파트 제1부분(112a)과 제2파트 제1부분(114a)에는 30회, 제1파트 제2부분(112b)과 제2파트 제2부분(114b)에는 35회 집전코일(120)을 감은 것에 대한 것이다.The results of the simulation to compare the magnitude and the electromotive force of the EMF generated in the current collector coil 120 wound in a loop shape on the current collector core 110 are shown in FIGS. 4 to 7. The existing current collector is wound around the current collector coil 120 100 times around the first central core 116a and the second central core 116b of the current collector core 110, the current collector 100 of the present invention is a current collector The current collector coil may be dispersed in the first part first part 112a and the first part second part 112b of the core 110 and the second part first part 114a and the second part second part 114b. 120). In this case, the simulation result of the present invention is 30 times in the first part 112a of the first part and the first part 114a of the second part, and the first part of the second part 112b and the second part of the second part 114b. There is about 35 times the current collector coil 120 wound.

여기서, 도4를 살펴보면, 차량의 중앙으로부터 1.2m 떨어진 곳에서의 EMF는 971mG이고, 1.5m 떨어진 곳에서의 EMF는 598mG로 시뮬레이션 결과가 나타나고 있으며, 도5를 살펴보면, 차량의 중앙으로부터 1.2m 떨어진 곳에서의 EMF는 363mG이고, 1.5m 떨어진 곳에서의 EMF는 153mG로 시뮬레이션 결과가 나타나고 있다. 즉, 차량의 중앙으로부터 일정 거리가 떨어진 상태에서 EMF의 크기가 기존에 비하여 본 발명에서는 EMF의 수치가 크게 감소하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, the simulation results are 971 mG at 1.2 m from the center of the vehicle and 598 mG at 1.5 m from the center of the vehicle. Referring to FIG. 5, 1.2 m from the center of the vehicle is shown. The simulation results show that the EMF at 363mG and 153mG at 1.5m away. That is, it can be seen that the value of the EMF is significantly reduced in the present invention compared to the conventional size of the EMF in a state in which a certain distance from the center of the vehicle.

그리고 제1부분 및 제2부분에 감는 횟수를 달리하면서, 차량의 중앙에서부터 1.2m 떨어진 곳에서의 EMF의 크기를 비교한 것이 표1에서와 같다.Table 1 shows a comparison of the size of the EMF at 1.2m from the center of the vehicle while varying the number of turns to the first and second parts.

제1부분 감은 횟수 / 제2부분 감은 횟수Number of windings of the first part / Number of windings of the second part 1.2m 거리에서의 EMF(mG)EMF (mG) at 1.2m 100 / 0100/0 971971 75 / 25 75/25 441441 70 / 30 70/30 379379 65 / 35 65/35 363363 60 / 40 60/40 386386 50 / 50 50/50 532532

즉, 표1에서 확인할 수 있듯이, 제1부분과 제2부분으로 분산시켜 집전코일(120)을 감는 것이 제1부분에만 감은 것보다는 1.2m 거리에서의 EMF 크기가 줄어드는 것을 확인할 수 있으며, 감는 정도에 따라서 그 정도가 약간의 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있다.That is, as can be seen in Table 1, it can be seen that winding the current collector coil 120 by dispersing it into the first part and the second part reduces the size of the EMF at a distance of 1.2 m, rather than winding only the first part. Depending on the degree can be seen that a slight difference occurs.

더욱이, 기존과 본 발명을 실험을 통해 나타난 결과를 보고자 도6을 살펴보면, 기존의 집전장치와 본 발명의 집전장치(100)에서 출력되는 기전력은 거의 차이가 없음을 알 수 있는데, 이는 집전코일(120)이 집전코일(120)에 분산시켜 감기더라도 급전장치(200)에서 발생된 전자기장의 방향을 따라 분산되었기 때문이다. 즉, 전자기장의 방향을 따라서 집전코일(120)이 위치하기 때문에 급전장치(200)의 케이블(210)을 중심으로 동일한 거리 내에 있는 집전코일(120)에서는 동일한 전류가 유도되므로, 기전력의 변화는 거의 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.Furthermore, looking at Figure 6 to see the results of the existing and present invention through the experiment, it can be seen that there is almost no difference in the electromotive force output from the existing current collector and the current collector 100 of the present invention, which is a current collector coil ( This is because 120 is distributed along the direction of the electromagnetic field generated by the power feeding device 200 even when it is wound around the current collector coil 120. That is, since the current collector coil 120 is located along the direction of the electromagnetic field, since the same current is induced in the current collector coil 120 within the same distance with respect to the cable 210 of the power feeding device 200, the change in electromotive force is almost You can see that it does not occur.

그리고 도7에서는 본 발명의 집전장치(100)와 기존의 집전장치가 차량에 장착되었을 때, 사람이 가장 집전장치(200)에 가까이 다가왔을 때를 가정하여 가장 가까운 위치들 중 균일하게 다섯 지점으로 나누어 각 지점에서의 EMF를 측정한 결과이다. 이를 살펴보면, 기존의 집전장치에서는 400mG가 넘는 EMF가 측정되는 반면, 본 발명의 집전장치(200)에서는 150mG가 채 넘지 않아 기존의 집전장치에 비하여 집전장치(200)의 외부로 노출되는 EMF를 크게 줄인 것을 확인할 수가 있다.
In FIG. 7, when the current collector 100 and the existing current collector of the present invention are mounted on a vehicle, the five current collectors are uniformly located at five points on the assumption that a person approaches the current collector 200. This is the result of measuring the EMF at each point. Looking at this, while an EMF of more than 400mG is measured in the existing current collector, less than 150mG in the current collector 200 of the present invention, the EMF exposed to the outside of the current collector 200 is significantly larger than the conventional current collector. You can see the reduction.

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.
As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings. However, since the above-described embodiments have only been described with reference to preferred examples of the present invention, the present invention is limited to the above embodiments. It should not be understood that the scope of the present invention is to be understood by the claims and equivalent concepts described below.

100: 집전장치
110: 집전코어
112: 제1파트
112a: 제1파트 제1부분 112b: 제1파트 제2부분
114: 제2파트
114a: 제2파트 제1부분 114b: 제2파트 제2부분
116a: 제1중앙코어 116: 제2중앙코어
118a: 제1외측코어 118b; 제2외측코어
120: 집전코일
200: 급전장치
210: 케이블100: current collector
110: collector core
112: first part
112a: first part first part 112b: first part second part
114: second part
114a: first part of the second part 114b: second part of the second part
116a: first central core 116: second central core
118a: first outer core 118b; 2nd outer core
120: current collector coil
200: feeder
210: cable

Claims (9)

전기자동차의 하단에 설치되고, 도로에서 발생되는 전자기장의 방향을 따라 형성된 집전코어; 및
상기 집전코어에 루프의 형태로 감겨지는 집전코일; 을 포함하고,
상기 집전코일은 상기 집전코어에 전자기장이 형성되는 방향을 따라 분산되어 감겨지는 것을 특징으로 하는
전기자동차용 집전장치.A current collecting core installed at a lower end of the electric vehicle and formed along a direction of the electromagnetic field generated from the road; And
A current collector coil wound around the current collector core in the form of a loop; Including,
The current collector coil is distributed and wound along a direction in which an electromagnetic field is formed in the current collector core.
Current collector for electric vehicles. 제1항에 있어서,
상기 집전코어는 전자기장이 형성되는 방향으로 상기 집전코일이 감겨지는 부분이 제1부분 및 제2부분으로 구분되고,
상기 집전코일은 상기 집전코어의 제1부분 및 제2부분에 감겨지는 방향이 서로 다르게 감겨지는 것을 특징으로 하는
전기자동차용 집전장치.The method of claim 1,
The current collector core is divided into a first portion and a second portion in which the current coil is wound in a direction in which an electromagnetic field is formed.
The current collector coils may be wound differently from one another on the first and second portions of the current collector core.
Current collector for electric vehicles. 제1항에 있어서,
상기 집전코어는 평판형으로 구비되는 것을 특징으로 하는
전기자동차용 집전장치.The method of claim 1,
The current collector core is characterized in that it is provided in a flat plate type
Current collector for electric vehicles. 제1항에 있어서,
상기 집전코어는 도로의 진행방향과 수직으로 설치되는 것을 특징으로 하는
전기자동차용 집전장치.The method of claim 1,
The current collector core is installed perpendicular to the traveling direction of the road
Current collector for electric vehicles. 제1항에 있어서,
상기 집전코일은 전기자동차의 배터리와 연결되어, 전자기장의 영향으로 발생된 전류를 이용하여 배터리를 충전하기 위한 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는
전기자동차용 집전장치.The method of claim 1,
The current collector coil is connected to the battery of the electric vehicle, characterized in that for supplying power for charging the battery using the current generated by the influence of the electromagnetic field
Current collector for electric vehicles. 전기자동차의 하단에 설치되고, 도로에서 발생되는 전자기장의 방향을 따라 형성되며, 제1부분과 제2부분으로 구분되는 집전코어; 및
상기 집전코어의 제1부분 및 제2부분에 루프의 형태로 감겨지는 집전코일; 을 포함하고,
상기 집전코일은 상기 집전코어의 제1부분 및 제2부분에 감겨지는 방향이 서로 다르게 감겨지는 것을 특징으로 하는
전기장동차용 집전장치.A current collecting core installed at a lower end of the electric vehicle and formed along a direction of the electromagnetic field generated from the road, the current collecting core being divided into a first part and a second part; And
A current collector coil wound around the first and second portions of the current collector core in the form of a loop; Including,
The current collector coils may be wound differently from one another on the first and second portions of the current collector core.
Current collector for electric vehicles. 제2항 및 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 집전코어의 제1부분에 집전코일이 감기는 횟수와 제2부분에 집전코일이 감기는 횟수의 비율은 4:3인 것을 특징으로 하는
전기자동차용 집전장치.The method according to any one of claims 2 and 6,
The ratio of the number of times the current collector coil is wound on the first portion of the current collector core and the number of times that the current collector coil is wound on the second portion is 4: 3.
Current collector for electric vehicles. 제2항 및 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 집전코어의 제1부분에 집전코일이 감기는 횟수와 제2부분에 집전코일이 감기는 횟수의 비율은 6:7인 것을 특징으로 하는
전기자동차용 집전장치.The method according to any one of claims 2 and 6,
The ratio of the number of times that the current collector coil is wound around the first portion of the current collector core and the number of times that the current collector coil is wound around the second portion is 6: 7.
Current collector for electric vehicles. 전기자동차의 하단에 설치되고, 도로에서 발생되는 전자기장의 방향을 따라 형성되는 집전코어; 및
상기 집전코어에 루프의 형태로 감겨지는 집전코일; 을 포함하고,
상기 집전코어는 전자기장이 형성되는 방향에 따라 제1파트 및 제2파트로 구분되며,
상기 집전코어는 상기 제1파트 및 제2파트에 각각 루프의 형태로 감겨지되, 제1파트 및 제2파트에 분산되어 감겨지는 것을 특징으로 하는
전기자동차용 집전장치.A current collecting core installed at a lower end of the electric vehicle and formed along a direction of an electromagnetic field generated from a road; And
A current collector coil wound around the current collector core in the form of a loop; Including,
The current collector core is divided into a first part and a second part according to a direction in which an electromagnetic field is formed.
The current collector core is wound around the first part and the second part in the form of a loop, respectively, and distributed around the first part and the second part.
Current collector for electric vehicles.
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