KR20120116676A - Non contacting method for power supplied road for online electric vehicle - Google Patents

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KR20120116676A
KR20120116676A KR1020110034265A KR20110034265A KR20120116676A KR 20120116676 A KR20120116676 A KR 20120116676A KR 1020110034265 A KR1020110034265 A KR 1020110034265A KR 20110034265 A KR20110034265 A KR 20110034265A KR 20120116676 A KR20120116676 A KR 20120116676A
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한국과학기술원
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Abstract

PURPOSE: A power supply road for an electric car of a non-contact type is provided to easily shield an electromagnetic field generated in a common line without the installation of an additional shielding coil and a copper shielding net by covering the common line with an aluminum protecting tube. CONSTITUTION: A power supply road(100) for an electric car of a non-contact type comprises a power supply core(110), a power supply line(120), a common line(140), and an aluminum protecting tube(150). The power supply core is made of a ferrite magnetic substance using Mn(Manganese)-Zn(Zinc) materials. The power supply line is made of a cable for a litz wire high frequency. The power supply line is surrounded by a FRP(Fiber Reinforced Plastic) pipe(130). The common line is provided in order to constitute the power supply road into a segment. The aluminum protecting tube surrounds the common line in order to shield an electromagnetic field.

Description

비접촉방식의 전기자동차용 급전도로{Non Contacting Method for Power Supplied Road for Online Electric Vehicle}Non Contacting Method for Power Supplied Road for Online Electric Vehicle}

본 발명은 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공통선을 알루미늄 보호관으로 감쌈으로써, 추가적인 차폐 코일 및 구리 차폐망을 설치할 필요가 없이 공통선에서 발생하는 전자기장을 용이하게 차폐하고, 급전도로 시공시 강도를 향상할 수 있는 골재 콘크리트 사용이 가능하여 급전도로 구조적 측면에서 급전도로 하부에 발생하는 균열을 예방할 수 있는 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로에 관한 것이다.The present invention relates to a feeding road for an electric vehicle of a non-contact type, and more particularly, by wrapping the common line in an aluminum protective tube, it is possible to easily shield the electromagnetic field generated in the common line without the need to install additional shielding coil and copper shielding network. And, it is possible to use the aggregate concrete to improve the strength when construction of the power supply road relates to a non-contact electric vehicle feed road that can prevent the cracks occurring in the lower part of the feed road from the structural aspect of the feed road.

최근 온실가스와 환경오염에 대한 관심과 정책이 녹색기술과 녹색성장에 집중되는 가운데 국내외를 막론하고 경제위기 극복을 위한 신성장 동력으로 녹색비전을 제시하면서 CO2 절감을 위한 국가 정책이 발표되고 있다. Recently, with the focus on GHG and environmental pollution and green policies and green growth, national policies for reducing CO 2 have been announced, suggesting green vision as a new growth engine to overcome the economic crisis both at home and abroad.

이를 위한 방안 중 하나로, 현재 국내 및 해외에서 차량 내 배터리에 전기를 충전하여 운행하는 방식의 충전식 전기자동차가 개발되고 있다. 이러한 충전식 전기자동차는 별도의 충전소나 가정에서 충전하거나 배터리를 교환하는 형태이다. As one of the measures for this, a rechargeable electric vehicle is currently being developed in which a battery is operated by charging electricity in a vehicle in Korea and overseas. Such rechargeable electric vehicles are charged in a separate charging station or at home, or replace batteries.

그러나 기존의 배터리 전기자동차의 가장 큰 문제점이었던 과도한 배터리 용량과 이로 인한 차량 무게나 부피, 비용증가 및 긴 충전시간 또는 낮은 충전효율, 배터리 수명단축 등의 문제를 해결하기 위해 자기유도를 이용한 비접촉 전력전달 방식이 제안되고 있다.However, non-contact power transfer using magnetic induction to solve the problems such as excessive battery capacity, which resulted from the biggest problem of conventional battery electric vehicles, resulting in vehicle weight or volume, increased cost and long charging time or low charging efficiency, and shortened battery life. The method is proposed.

종래의 전기자동차용 급전장치는 도로를 따라 연장되도록 도로 바닥에 설치된 기저 강판(Base Plate) 위에 50cm 내지 1m 길이로 모듈화된 E자형 코어에 급전선 1쌍이 설치되고, 집전장치는 E자형 코어에 설치된 집전 코일이 급전장치로부터 자기유도방식으로 공급되는 전원에 의해 전기자동차의 배터리를 충전시키는 구조로 이루어진다.In the conventional electric vehicle power feeding device, a pair of feeders is installed on an E-shaped core that is 50 cm to 1 m long on a base plate installed at the bottom of the road so as to extend along the road, and a current collector is installed on the E-shaped core. The coil is configured to charge the battery of the electric vehicle by the power supplied from the power feeding device in a magnetic induction manner.

이와 같은 자기유도방식은 산업용으로 비접촉 전원이 필요한 특수한 작업환경에 사용되어 왔는데, 이를 일반도로에 시설하여 범용 전기자동차에 적용하는 데는 여러 문제점이 있다. 일반도로에는 다른 에너지원을 사용한 자동차도 같이 달리고 있으므로, 차량의 운행안전을 위해 도로상에 홈을 파거나 레일을 가설할 수가 없는 문제점이 있다. Such a magnetic induction method has been used in a special working environment that requires a non-contact power source for industrial use, there are a number of problems in applying it to a general electric vehicle by installing it on a general road. Since a vehicle using other energy sources is also running on a general road, there is a problem in that it is not possible to dig a groove or install a rail on the road for driving safety of the vehicle.

따라서 도로상에 가설되는 급전코일의 표면은 일반도로와 동일하게 평면형이어야 한다. 또한, 전기자동차의 중량변화나 요동에 의해 집전코일과 급전코일의 간격이나 좌우방향으로 가변할 수가 있는데, 이의 영향을 전력전달장치가 덜 받게 하기 위한 고려도 필요하다. Therefore, the surface of the feed coil to be installed on the road must be flat as in the general road. In addition, due to the weight change or fluctuation of the electric vehicle, the distance between the current collector coil and the power supply coil may be varied in the left and right directions, and the influence of the power transmission device may need to be considered.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 미국 버클리 대학의 PATH팀은 폭 1m 정도의 대형 코일을 도로 바닥에 묻고, 공극 간격이나 좌우변화가 2 내지 3인치가 되어도 효율 60% 정도로 전력을 전달할 수 있는 장치를 고안하였다. 하지만, 이 결과 도로 공사비용이 10 내지 15억원/km로 과다하게 소요되고, 효율 60%로는 실용화하기에 부족한 것으로 지적되고 있다. 실용화를 위해서는 최소 효율이 70%이상, 바람직하게는 80% 이상이 되어야 화력발전에 의한 이산화탄소(CO2) 저감효과가 충분히 커지는 것으로 보고되고 있다. To solve this problem, the PATH team at Berkeley University in the United States designed a device that can bury a large coil of about 1m on the floor and deliver power with 60% efficiency even when the gap or left and right changes two to three inches. It was. However, as a result, it is pointed out that the road construction cost is excessively over 1 billion to 1.5 billion won / km, and it is insufficient for practical use at 60% efficiency. For practical use, the minimum efficiency must be 70% or more, preferably 80% or more, and the effect of reducing carbon dioxide (CO 2 ) by thermal power generation has been reported to be sufficiently large.

한편, 급전코일이 있는 도로상에 다른 차량이 지날 때 차 밑바닥에 자기유도 기전력이 유기되어 전력손실이 발생하거나 전자기간섭(EMI) 문제가 발생하지 않도록 해야한다. 기존의 PATH팀에서는 이러한 전력손실이 200W 이상인 것으로 보고되고 있는데, 이를 감소시키기 위해서는 급전코일의 폭을 대폭 줄이고 전원 주파수를 적절히 높이는 것이 필요하다. 하지만, 급전코일의 폭을 줄이게 되면 집전코일의 간격이나 좌우방향 변동에 대한 전력전달특성이 나빠지게 되는 문제점이 있다. On the other hand, when other vehicles pass on the road with the feed coil, self-induced electromotive force is induced at the bottom of the car to prevent power loss or electromagnetic interference (EMI) problem. The existing PATH team reports that the power loss is more than 200W. To reduce this, it is necessary to significantly reduce the width of the feed coil and increase the power frequency appropriately. However, if the width of the feed coil is reduced, there is a problem in that the power transfer characteristics of the gap between the current collector coil and the left and right fluctuations become worse.

도 1은 종래의 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로의 개략적인 종단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로(10)는 급전코어(11), 급전선(12), 공통선(13)으로 이루어진다. 1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a conventional non-contact electric vehicle feed road. As shown in FIG. 1, a conventional non-contact electric vehicle power supply road 10 includes a power supply core 11, a power supply line 12, and a common line 13.

이때, 급전선(12)은 급전선용 섬유강화플라스틱관(13)에 감싸여져 있으며, 공통선(14) 역시 공통선용 섬유강화플라스틱관(15)에 감싸져 있다. At this time, the feed line 12 is wrapped in the fiber-reinforced plastic pipe 13 for the feed line, the common line 14 is also wrapped in the fiber-reinforced plastic pipe 15 for the common line.

공통선(14)에서도 전자기장이 발생하여 전자기간섭 등과 같은 문제가 발생하기 때문에 공통선(14)에서 발생하는 전자기장을 차폐하기 위하여 공통선(14) 주위에 공통선 전자기장 차폐코일(16) 및 구리 차폐망(17)을 더 설치하여야 한다. 하지만, 공통선 전자기장 차폐코일(16) 및 구리 차폐망(17)을 설치하는 경우에는 시공 절차가 증가하게되어 시공이 번거롭고, 공통선 전자기장 차폐코일(16) 및 구리 차폐망(17) 설치를 위한 추가 비용이 발생하여 설치 비용이 증가되는 문제점이 있다. Since common fields 14 also generate electromagnetic fields and problems such as electromagnetic interference, common line electromagnetic shielding coils 16 and copper shielding are common around common lines 14 to shield electromagnetic fields generated from common lines 14. The network 17 should be further installed. However, in the case of installing the common line electromagnetic shielding coil 16 and the copper shielding network 17, the construction procedure is increased, which is cumbersome, and the common line electromagnetic shielding coil 16 and the copper shielding network 17 are installed. There is a problem that an additional cost is generated and the installation cost is increased.

또한, 공통선 전자기장 차폐코일(16) 및 구리 차폐망(17)은 내구성이 높지 않기 때문에 골재 콘크리트 등의 사용이 어렵기 때문에, 급전도로(10) 중앙부에서 균열이 발생하는 등의 문제가 발생되는 문제점이 있다. In addition, since the common line electromagnetic field shielding coil 16 and the copper shielding net 17 are not highly durable, it is difficult to use aggregate concrete or the like, so that problems such as cracking occur in the center portion of the power supply road 10 may occur. There is a problem.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 공통선을 알루미늄 보호관으로 감쌈으로써, 추가적인 차폐 코일 및 구리 차폐망을 설치할 필요가 없이 공통선에서 발생하는 전자기장을 용이하게 차폐하고, 급전도로 시공시 강도를 향상할 수 있는 골재 콘크리트 사용이 가능하여 급전도로 구조적 측면에서 급전도로 하부에 발생하는 균열을 예방할 수 있는 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, by wrapping the common wire with an aluminum protective tube, it is possible to easily shield the electromagnetic field generated in the common line without supplying additional shielding coil and copper shielding network, It is an object of the present invention to provide a non-contact electric vehicle feed road that can prevent the cracks occurring in the lower part of the feed road from the structural aspect of the feed road as it is possible to use aggregate concrete to improve the strength in the road construction.

상기와 같은 본 발명의 목적은 급전코어, 급전선 및 공통선을 포함하는 비접촉방식의 전기자동창용 급전도로에 있어서, 공통선에서 발생하는 전자기장을 차폐하기 위해 상기 공통선을 감싸는 알루미늄 보호관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로에 의해 달성될 수 있다. An object of the present invention as described above is a non-contact electric feed window for a feeder including a feed core, a feed line and a common line, aluminum protective tube surrounding the common line to shield the electromagnetic field generated from the common line; includes It can be achieved by a non-contact electric vehicle feed road characterized in that.

이때, 알루미늄 보호관의 직경은 30mm 내지 70mm이다. At this time, the diameter of the aluminum protective tube is 30mm to 70mm.

또한, 알루미늄 보호관의 두께는 2mm 내지 10mm이다. In addition, the thickness of an aluminum protective tube is 2 mm-10 mm.

본 발명에 따르면 알루미늄 보호관만을 사용하여 공통선에서 발생하는 전자기장을 기존의 섬유강화플라스틱관과 비교하여 현격하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 다른 금속과 비교하여 전자기장 발생에 따른 지속적인 온도 상승이 발생하지 않기 때문에 안정적인 사용이 가능한 효과가 있다. According to the present invention, the electromagnetic field generated from the common line using only the aluminum protective tube can be significantly reduced compared to the conventional fiber-reinforced plastic tube. Compared with other metals, there is no continuous temperature rise caused by the generation of electromagnetic fields, so there is an effect that can be used stably.

또한, 알루미늄 보호관만을 사용하기 때문에 종래의 섬유강화플라스틱관을 사용할 때와 같이, 추가적인 차폐코일 및 구리 차폐망을 설치할 필요가 없기 때문에 설치가 간단하고, 설치 비용을 현격히 감소할 수 있는 효과가 있다. In addition, since only the aluminum protective tube is used, it is not necessary to install additional shielding coils and copper shielding nets as in the case of using a conventional fiber-reinforced plastic tube, so the installation is simple and the installation cost can be significantly reduced.

또한, 알루미늄 보호관을 사용함으로써, 급전도로 시공시 강도를 향상할 수 있는 골재 콘크리트의 사용이 가능하며, 이로 인하여 급전도로 구조적 측면에서 급전도로 하부에 발생하는 균열을 예방할 수 있는 효과가 있다. In addition, by using the aluminum protective tube, it is possible to use the aggregate concrete that can improve the strength during construction of the feed road, and thereby there is an effect that can prevent the crack occurring in the lower feed road in terms of the structural structure of the feed road.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로의 개략적인 종단면도,
도 2는 본 발명에 따른 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로의 개략적인 종단면도,
도 3은 공통선 보호관의 성능 비교 실험을 위한 측정 위치를 나타내는 개략도,
도 4는 금속관을 이용한 열특성 평가 결과 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 알루미늄 보호관을 이용한 열특성 평가 그래프이다.
The following drawings, which are attached in this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be interpreted.
1 is a schematic longitudinal sectional view of a power supply road for a conventional non-contact electric vehicle,
Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a power supply road for a non-contact electric vehicle according to the present invention,
3 is a schematic view showing a measurement position for the performance comparison experiment of the common line protective tube,
4 is a thermal characteristic evaluation result graph using a metal tube,
5 is a thermal characteristic evaluation graph using the aluminum protective tube according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<비접촉방식의 전기자동차용 급전도로의 구성><Construction of Feeder Road for Non-Contact Electric Vehicles>

도 2는 본 발명에 따른 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로의 개략적인 종단면도이다. 본 발명에 따른 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 급전코어(110), 급전선(120), 공통선(140) 및 알루미늄 보호관(150)으로 구성된다. 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a power supply road for a non-contact electric vehicle according to the present invention. As shown in FIG. 2, the non-contact electric vehicle feed road 100 according to the present invention includes a feed core 110, a feed line 120, a common line 140, and an aluminum protective tube 150.

본 발명에 따른 급전코어(110)는 Mn-Zn 재료를 사용한 페라이트 자성체로 구성되고, 급전선은 리쯔와이어 고주파용 케이블로 이루어진다.The feed core 110 according to the present invention is composed of a ferrite magnetic material using Mn-Zn material, and the feed line is made of a Litzwire high frequency cable.

여기서, 급전선(120)은 기계적인 반복하중이나 충격에 약하기 때문에 섬유강화플라스틱(FRP : Fiber Reinforced Plastic)관(130)으로 감싸준다. 이때, 섬유강화플라스틱관(130)은 전기적으로 절연시키는 기능도 수행한다. Here, the feeder 120 is wrapped in a fiber reinforced plastic (FRP) tube 130 because it is weak to mechanical cyclic load or impact. At this time, the fiber-reinforced plastic tube 130 also serves to electrically insulate.

전술한 급전선(120) 및 급전코어(110)는 당업계에서 통상적으로 사용하는 것으로서, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. The feeder line 120 and the feeder core 110 described above are commonly used in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 공통선(140)은 급전도로를 세그멘트로 구성하기 위해서 구비되는 것으로서, 일반적으로 하나의 공통선(140) 또는 한 쌍의 공통선(140)이 사용된다.이러한 공통선(140)은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것으로서, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이때, 공통선(140)에서도 급전시 전자기장이 방출되므로 이를 차폐시켜주기 위해 공통선(140)을 감싸는 알루미늄 보호관(150)이 구비된다. 이러한 알루미늄 보호관(150)의 직경은 30mm 내지 70mm이고, 두께는 2mm 내지 10mm인 것이 좋고, 바람직하게는 내경이 51mm, 외경이 55mm인 것이 좋다. 이와 같이, 공통선(140)을 알루미늄 보호관(150)으로 감쌈으로써, 기존에 공통선(14)에서 발생하는 전자기장을 차폐하기 위한 공통선 전자기장 차폐코일(16) 및 구리 차폐망(17)을 설치할 필요가 없으므로 시공이 간단하고, 급전도로(100) 시공시 강도를 향상시킬 수 있는 골재 콘크리트를 사용할 수 있다. 이로 인해, 급전도로(100) 구조적 측면에서 급전도로(100) 하부에 발생하는 균열을 예방할 수 있다.
The common line 140 according to the present invention is provided to form a feeder road segment, and generally, one common line 140 or a pair of common lines 140 is used. Is commonly used in the art, the detailed description thereof will be omitted. In this case, since the electromagnetic field is emitted from the common line 140 when the electric power is supplied, the aluminum protective tube 150 surrounding the common line 140 is provided to shield the common field 140. The aluminum protective tube 150 has a diameter of 30 mm to 70 mm, a thickness of 2 mm to 10 mm, and preferably an inner diameter of 51 mm and an outer diameter of 55 mm. As such, by wrapping the common wire 140 with the aluminum protective tube 150, the common wire electromagnetic shielding coil 16 and the copper shielding network 17 for shielding the electromagnetic field generated from the common wire 14 are installed. Since there is no need for a simple construction, it is possible to use aggregate concrete that can improve the strength of the power supply 100 construction. As a result, it is possible to prevent cracks occurring in the lower portion of the feed road 100 in terms of the structure of the feed road 100.

<실험결과><Experimental Results>

도 3은 공통선 보호관의 성능 비교 실험을 위한 측정 위치를 나타내는 개략도이다. 공통선(14, 140)을 감싸는 재질은 금속관(Unknown Metal Duct)과 기존의 섬유강화플라스틱관(15) 및 본 발명에 따른 알루미늄 보호관(150)을 사용하여 실험하였다. 3 is a schematic view showing a measurement position for the performance comparison experiment of the common line protective tube. The materials surrounding the common lines 14 and 140 were tested using a metal tube (Unknown Metal Duct), an existing fiber-reinforced plastic tube 15, and an aluminum protective tube 150 according to the present invention.

우선, 기존의 섬유강화플라스틱관(15) 및 금속관으로 공통선을 감싸는 경우에 각각의 설치위치를 기준으로 여러 위치에서 전자기장의 세기를 측정한 결과는 다음의 [표 1]과 같다. First, in the case of wrapping the common line with the existing fiber-reinforced plastic tube 15 and the metal tube, the result of measuring the strength of the electromagnetic field at various locations based on each installation position is shown in Table 1 below.

재료material 섬유강화플라스틱(FRP) 관Fiber Reinforced Plastic (FRP) Pipe 금속(일반금속) 관Metal (General Metal) Tube 측정위치Measuring position (1)(One) (2)(2) (3)(3) (4)(4) (5)(5) (1)(One) (2)(2) (3)(3) (4)(4) (5)(5) 전류
electric current
100A100 A 3939 8080 5656 33 22 00 00 00 00 00
200A200 A 8282 148148 132132 99 66 22 33 33 00 00

[표 1]의 측정위치는 도 3에 도시된 바와 같이, (1), (2), 및 (3)은 공통선(14, 140)이 설치된 위치로부터 상부로 30cm 높이 임의로 설정된 위치이고, (4)는 공통선(14, 140)이 설치된 위치에서 수평으로 1.2m 거리이고, (5)는 (4) 위치에서 수직방향 상부로 45cm 높이에서 측정한 것이다. 이때, 측정값에 사용된 단위는 mG이다. As shown in FIG. 3, the measurement positions of Table 1 are positions set at an arbitrary height of 30 cm from the position at which the common lines 14 and 140 are installed, ((1), (2), and (3). 4) is 1.2m horizontally from the position where the common lines 14 and 140 are installed, and (5) is measured at a height of 45cm from the position (4) to the vertical top. In this case, the unit used for the measured value is mG.

[표 1]에 나타낸 바와 같이, 기존의 섬유강화플라스틱관(15)과 비교하여 금속관을 사용한 경우 전자기장의 세기가 현격하게 감소한 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 1, it can be seen that the strength of the electromagnetic field is significantly reduced when the metal tube is used as compared with the conventional fiber-reinforced plastic tube 15.

도 4는 금속관을 이용한 열특성 평가 결과 그래프이다. [표 1]에서 확인한 바와 같이, 금속관을 사용한 경우에 공통선(14, 140)에서 발생하는 전자기장의 세기를 현격하게 감소할 수 있는 것을 알 수 있다. 하지만, 금속관으로 공통선(14, 140)을 차폐할 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 지속적인 온도 상승으로 인해 약 8분이 지난 후에는 금속관의 온도가 100℃를 초과하게 되어 계속된 실험이 불가하였다. 이와 같이, 일반적인 금속을 실제 공통선(14, 140) 차폐용으로 사용하는 경우에는 지속적인 온도상승으로 인해 공통선 파손 등과 같은 문제점이 발생할 수 있다. 4 is a graph showing the thermal characteristics evaluation results using a metal tube. As shown in Table 1, it can be seen that when the metal tube is used, the strength of the electromagnetic field generated in the common lines 14 and 140 can be significantly reduced. However, when shielding the common lines 14 and 140 with a metal tube, as shown in FIG. 4, after about 8 minutes due to the continuous temperature rise, the temperature of the metal tube exceeds 100 ° C., and continuous experiments are impossible. It was. As such, when the general metal is actually used for shielding the common lines 14 and 140, problems such as common line breakage may occur due to continuous temperature rise.

일반적인 금속과 비교를 위해 기존의 섬유강화프라스틱관(15)과 본 발명에 따른 알루미늄 보호관(150)을 이용하여 [표 1]과 동일한 각각의 지점에서 전자기장의 세기를 측정한 결과는 다음의 [표 2]와 같다. In order to compare with a general metal, the strength of the electromagnetic field at the same point as [Table 1] using the existing fiber-reinforced plastic tube 15 and the aluminum protective tube 150 according to the present invention is shown in the following [Table 1 2].

재료material 섬유강화플라스틱(FRP)관Fiber Reinforced Plastic (FRP) Pipe 알루미늄 보호관Aluminum sheath 측정위치Measuring position (1)(One) (2)(2) (3)(3) (4)(4) (5)(5) (1)(One) (2)(2) (3)(3) (4)(4) (5)(5) 전자기장 세기
(전류 = 200A)
Field strength
(Current = 200 A)
6868 144144 7777 1515 66 44 55 66 33 22

[표 2]에서 사용된 위치는 [표 1]과 동일하게 도 3에 도시된 각각의 위치에서 측정하였고, 측정값의 단위는 mG이다. [표 2]에 나타낸 바와 같이, 알루미늄 보호관(150)은 금속관과 비교하여서는 전자기장의 차폐가 약하지만, 기존의 섬유강화플라스틱관(15)과 비교하여서는 현저한 감소효과를 보이는 것을 확인할 수 있다. The position used in [Table 2] was measured at each position shown in FIG. 3 in the same manner as in [Table 1], and the unit of the measured value is mG. As shown in Table 2, the aluminum protective tube 150 has a weak shielding of the electromagnetic field compared to the metal tube, but it can be seen that a significant reduction effect compared to the conventional fiber-reinforced plastic tube (15).

도 5는 본 발명에 따른 알루미늄 보호관을 이용한 열특성 평가 그래프이다. 본 발명에 따른 알루미늄 보호관(150)을 공통선(140)을 감싸도록 한 경우에, 공통선(140)에서 발생하는 자기장에 의한 온도상승 실험 결과는 도 5에 도시된 그래프와 같이, 평균적으로 약 29℃의 온도분포를 나타낸다. 도 5 및 [표 2]에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 알루미늄 보호관(150)을 공통선(140) 차폐에 사용하는 경우에는 자기장의 차폐효과도 크고, 금속관과 같은 온도상승효과가 발생하지 않는 효과가 있다. 이때, 도 4 및 도 5의 세로축은 온도(℃)를 나타내고, 가로축은 시간(분)을 나타낸다.5 is a thermal characteristic evaluation graph using the aluminum protective tube according to the present invention. When the aluminum protective tube 150 according to the present invention is to surround the common line 140, the results of the temperature increase due to the magnetic field generated in the common line 140, as shown in the graph shown in FIG. The temperature distribution of 29 degreeC is shown. As shown in FIG. 5 and Table 2, when the aluminum protective tube 150 according to the present invention is used for shielding the common line 140, the shielding effect of the magnetic field is also large, and a temperature rise effect such as a metal tube does not occur. It works. At this time, the vertical axis of Figs. 4 and 5 represents the temperature (° C), the horizontal axis represents the time (minutes).

또한, 기존의 섬유강화플라스틱관(15)을 이용한 전자기장 차폐 장치와 본 발명에 따른 알루미늄 보호관(150)을 사용하는 경우에 발생하는 비용을 비교하면 다음의 [표 3]과 같다. In addition, comparing the costs incurred when using the electromagnetic shielding device using the conventional fiber-reinforced plastic tube 15 and the aluminum protective tube 150 according to the present invention as shown in Table 3 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

[표 3]과 같이, 본 발명에 따른 알루미늄 보호관(150)을 사용하는 경우에는 공통선 전자기장 차폐코일(16) 및 구리 차폐망(17)을 설치할 필요가 없고, 단위 길이(1m)의 상대적인 비용도 기존의 섬유강화플라스틱관(15)과 비교하여 저렴하다. [표 3]에 기재된 비용을 기준으로 비교하면 기존의 섬유강화플라스틱관(15)을 이용한 공통선 자기장 차폐장치와 비교하여 29.524%의 비용만 소요된다. 즉, 종래의 섬유강화플라스틱관(15)을 이용한 공통선 자기장 차폐장치와 비교하여 약 70%의 비용을 절감할 수 있다.
As shown in Table 3, when the aluminum protective tube 150 according to the present invention is used, it is not necessary to install the common line electromagnetic shielding coil 16 and the copper shielding net 17, and the relative cost of the unit length (1 m) It is also inexpensive compared with the conventional fiber reinforced plastic pipe (15). Compared with the cost described in Table 3, only 29.524% of the cost is required compared to the common line magnetic field shielding device using the conventional fiber-reinforced plastic pipe 15. That is, compared to the common line magnetic field shielding device using the conventional fiber-reinforced plastic pipe 15, the cost can be reduced by about 70%.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10 : 종래의 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로
11 : 급전코어
12 : 급전선
13 : 급전선용 섬유강화플라스틱관
14 : 공통선
15 : 공통선용 섬유강화플라스틱관
16 : 공통선 전자기장 차폐코일
17 : 구리 차폐망
100 : 본 발명에 따른 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로
110 : 급전코어
120 : 급전선
130: 섬유강화플라스틱관
140 : 공통선
150 : 알루미늄 보호관
10: conventional non-contact electric vehicle feed road
11: feeding core
12: feeder
13: Fiber reinforced plastic pipe for feeder
14: common line
15: fiber reinforced plastic pipe for common line
16: common field electromagnetic shielding coil
17: copper shielding net
100: non-contact electric vehicle feed road according to the present invention
110: feeding core
120: feeder
130: fiber reinforced plastic tube
140: common line
150: aluminum protective tube

Claims (3)

급전코어, 급전선 및 공통선을 포함하는 비접촉방식의 전기자동창용 급전도로에 있어서,
상기 공통선에서 발생하는 전자기장을 차폐하기 위해 상기 공통선을 감싸는 알루미늄 보호관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로.
In a non-contact electric feed window for a feeder including a feed core, a feed line and a common line,
Electricity supply road for a non-contact electric vehicle comprising a; aluminum shielding tube surrounding the common line to shield the electromagnetic field generated in the common line.
제 1항에 있어서,
상기 알루미늄 보호관의 직경은 30mm 내지 70mm인 것을 특징으로 하는 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로.
The method of claim 1,
The diameter of the aluminum protective tube is a non-contact electric vehicle feed road, characterized in that 30mm to 70mm.
제 1항에 있어서,
상기 알루미늄 보호관의 두께는 2mm 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 비접촉방식의 전기자동차용 급전도로.
The method of claim 1,
The thickness of the aluminum protective tube is a non-contact electric vehicle feed road, characterized in that 2mm to 10mm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190047462A (en) * 2017-10-27 2019-05-08 한국전력공사 Shielded wireless power transfering apparatus for electric vehicle

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