KR20140000981A

KR20140000981A - 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템

Info

Publication number: KR20140000981A
Application number: KR1020120069059A
Authority: KR
Inventors: 박검제
Original assignee: 박검제
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-06

Abstract

본 발명은 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템에 관한 것으로서, 알터네이터(80)에서 발생된 전기는 차량의 트렁크 등에 고정된 케이스(100)에 장탈착가능하게 수용되는 충전기(105)에 충전되고, 케이스(100)는 승용차인 경우 트렁크 내에 고정되는 것이 바람직하고, 트럭과 같은 상용차인 경우에는 휠 주위에 고정되고, 탈착한 충전기(105)는 가정, 공장, 공용 장소 등의 전기 등으로 사용하기 위하여, 인버터(115)에 의해서 교류 220V로 전환되고, 가정, 공장, 공용 장소에서 전기로 사용하도록 충전기(120)에 충전되어 사용할 수 있도록 한다.

Description

자동차를 이용한 에너지 사용 시스템{ENERGY USAGE SYSTEM USING AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템에 관한 것이며, 보다 상세히는 자동차에 별도의 전기발생장치를 구비하고, 발생된 전기를 충전기에 충전시키고, 충전기를 차량으로부터 탈착시켜 외부에서 사용하도록 하는 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 엔진을 비롯한 각종 장치들이 전기에 의해 제어 또는 구동되고 있으며, 특히 최근 기술의 발달로 종래의 기계적 구성의 각종 장치가 전자 기술로 대체되어 가고 있는 실정이다. 상기와 같은 추세에서 자동차의 각종 전자 기기들에 원활한 전원을 공급하기 위한 전원 공급 장치는 매우 중요하다.

상기와 같은 전원 공급 장치는 제1도에 도시된 바와 같이 크게 발전기(51)와 배터리(52)로 구성되며, 상기 발전기(51)는 엔진의 운전중에 크랭크 샤프트(C)의 회전력을 전달받아 구동되어 전기를 발생시키며, 상기 배터리(52)는 전기를 저장했다가 엔진이 정지해있는 상황에서 자동차의 각 부위에 필요한 전기를 공급한다. 여기서, 상기 발전기(51)는 크랭크 샤프트(C)의 회전력을 전달받기 위해 통상 도시된 바와 같은 타이밍벨트(53)를 이용하게 된다.

도 2를 참조하면, 특허공개번호 10-2010-0061429 호로서, 자가발전장치를 구비하는 전기자동차에 관한 것으로 구체적으로는 직류전원을 제공하는 리튬 이온 또는 리튬 폴리머 배터리 듀얼팩을 구비하는 배터리팩(10); 교류전원의 인입시 상기 배터리팩(10)을 각각 또는 순차적으로 충전하는 차징 콘트롤러(11); 상기 배터리팩(10)으로부터 인가되는 전원을 교류로 변환하는 인버터(20); 상기 인버터(20)로부터 공급되는 교류에 의하여 회전하는 AC유도모터(30); 전기자동차의 프레임 내부에 진행방향과 평행하도록 설치되어 상기 AC유도모터(30)의 회전운동을 전륜(50,50') 또는 후륜(60,60')으로 전달하는 모터구동축(31); 상기 AC유도모터(30)의 분당회전수를 일정하게 유지하면서도 전기자동차의 주행을 위해 필요한 전륜 또는 후륜축(51, 61)의 분당회전속도를 얻기 위하여 기어비를 조절하는 트랜스미션(40); 전륜구동인 경우 상기 트랜스미션(40)을 통해 분당회전속도가 제어되되, 전기자동차의 진행방향에 직교하도록 프레임 전방 하부에 구비되어 회전하는 전륜축(51); 상기 전륜축(51)의 양끝에 구비되어 상기 전륜축(51) 회전시 회전하되, 지면과의 마찰력에 의해 전기자동차가 전진하도록 하는 전륜(50, 50'); 상기 전륜축(51)의 양끝 전륜(50, 50')의 내측에 구비된 전륜축 체인링(52, 52'); 후륜구동인 경우 상기 트랜스미션(40)을 통해 분당회전속도가 제어되되, 전기자동차의 진행방향에 직교하도록 프레임 후방 하부에 구비되는 후륜축(61); 상기 후륜축(61)의 양끝에 구비되는 후륜(60, 60'); 상기 후륜축(61)의 양끝 후륜(60, 60')의 내측에 구비된 후륜축 체인링(62, 62'); 상기 전륜축 체인링 (52, 52') 및 후륜측 체인링(62, 62')에 연결되어 상기 전륜(50, 50') 및 후륜(60, 60') 회전시 구동되는 체인(70); 전기자동차의 프레임 내부에 전륜(50, 50') 및 후륜(60, 60') 내측방향으로 각각 구비되는 알터네이터(80); 및 알터네이터(80)의 회전축에 구비되되, 상기 체인(70) 각각에 일대일로 연결되어 상기 체인(70)의 구동시 회전하는 스프라켓 카세트(90);를 구비하되, 상기 알터네이터(80)는 각각 상기 전륜(50, 50') 및후륜(60,60')의 회전시 전륜축 체인링 (52, 52') 및 후륜측 체인링(62, 62')의 구동에 의하여 상기 스프라켓 카세트(90)를 경유 운동에너지를 전달받으며, 스테이트 코일(State Coil)로부터 교류전류를 생산하되 직류로 변환하지 않고 상기 차징 콘트롤러(11)로 인가하며, 상기 차징 콘트롤러(11)는 전기자동차의 주행도중 상기 알터네이터(80)로부터 공급받은 교류전류를 이용하여 상기 배터리팩(10)을 각각 또는 순차적으로 충전하는 것을 특징으로 한다.

종래의 다른 예로서는 알터네이터가 휠에 직접 연결되어 발전을 하게 된다.

상기와 같은 종래 기술은 발생된 전기를 자동차 내에서 사용하고 있다. 전기자동차인 경우에는 발생된 전기를 전기자동차에 전량 사용될 필요가 있다. 그러나 휘발유, LPG 또는 경유 자동차인 경우, 사용되는 전기량이 제한적이어서 많은 전기 발생이 필요없다.

본 발명의 목적은 휘발유, LPG 또는 경유 자동차에서 후륜 또는 후륜축에 별도의 전기발생장치를 구비하고, 이 장치에 의해서 발생된 전기를 충전기에 충전하였다가, 이를 차량에서 꺼집어 내어, 가정, 회사 또는 공공기관에서 사용하도록 하는 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템의 일예로서,

차량에 고정된 케이스와, 상기 케이스에 장탈착가능하게 수용되는 충전기와, 상기 충전기에 연결되며 휠 또는 휠축에 연결되어 전원을 발생시키는 알터네이터와, 상기 케이스로부터 충전기를 분리하고, 자동차 외부에서 상기 충전기를 연결시켜 원하는 정격 전압으로 전환시키는 인버터로 구성되며, 상기 인버터에 연결되어 전원을 충전하여 전원을 공급하는 충전기로 더 구성된다.

케이스는 승용차의 트렁크에 고정된다.

케이스는 휠 주위에 고정된다.

본 발명에 따른 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템은 가솔린, LPG 또는 경유 차량등 전기자동차가 아닌 자동차에서 휠이나 휠축의 회전력을 이용하여 알터네이터로서 전기를 발생시키고, 발생된 전기를 휴대용 충전기에 충전하였다가, 이를 분리하여 원하는 장소에서 인버터에 의해서 교류 220V로 출력되어 그 원하는 장소에서 일반 전기로 사용될 수 있도록 한다. 차량 운행이 작은 경우에는 여러 개의 충전기를 모아서 하나의 큰 전원을 이루도록 할 수 있다.

도 1은 종래의 차량 발전시스템의 구성도
도 2는 종래의 전기자동차의 발전시스템을 도시한 구성도
도 3은 본 발명에 따른 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템을 도시한 구성도
도 4는 본 발명에 따른 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템을 도시한 블럭도

도 3을 참조하면, 후륜(60)들이 후륜축(61)에 의해서 연결되고, 알터네이터(80)는 후륜(60) 또는 후륜축(61)의 동력을 타이밍벨트 또는 체인(70)에 의해서 전달받고 다수개 설치된다.

알터네이터(80)에서 발생된 전기는 차량의 트렁크 등에 고정된 케이스(100)에 장탈착가능하게 수용되는 충전기(105)에 충전된다.

케이스(100)는 승용차인 경우 트렁크 내에 고정되는 것이 바람직하고, 트럭과 같은 상용차인 경우에는 휠 주위에 고정되면 좋다. 케이스(100)는 충전기(105)를 수납할 수 있으면 되고, 그 형상에는 제한이 없다.

충전기(105)는 케이스(100)로부터 장탈착가능하므로, 충전시에는 장착되고, 외부 사용시에는 탈착된다.

도 4를 참조하면, 탈착한 충전기(105)는 가정, 공장, 공용 장소 등의 전기 등으로 사용하기 위하여, 인버터(115)에 의해서 교류 220V로 전환되고, 가정, 공장, 공용 장소에서 전기로 사용하도록 충전기(120)에 충전되어 사용할 수 있도록 한다.

많은 충전기(105)를 인버터(115)에 의해서 교류 220V로 출력되어 충전기(120)에서 큰 용량으로 충전되어 일반 전기로 사용될 수 있도록 한다.

이것에 의해서, 차량 운행으로 충전된 충전기(105)를 원하는 곳에서 원하는 인버터로 전환시켜 이용할 수 있다.

특히, 아파트의 공용전기로서 표준적으로 사용할 수 있다.

또한, 고속도로인 경우, 출발 톨게이트에서 충전기(105)를 장착하고, 도착 톨게이트에서 회수하여 공공 전기로서 사용하고, 이용자에게는 톨게이트 비용을 무료로 해 주는 시스템을 구축할 수도 있다.

여기에서 설명한 것은 본 발명에 따른 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 본 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

60 : 후륜 61 : 후륜축
70 : 타이밍벨트 또는 체인 80 : 알터네이터
100 : 케이스 105 : 충전기
115 : 인버터

Claims

차량에 고정된 케이스와,
상기 케이스에 장탈착가능하게 수용되는 충전기와,
상기 충전기에 연결되며, 휠 또는 휠축에 연결되어 전원을 발생시키는 알터네이터와,
상기 케이스로부터 충전기를 분리하고, 자동차 외부에서 상기 충전기를 연결시켜 원하는 정격 전압으로 전환시키는 인버터
로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템.
제1항에 있어서,
상기 인버터에 연결되어 인버터의 전원을 충전하는 충전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이스는 휠 주위에 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이스는 승용차의 트렁크에 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차를 이용한 에너지 사용 시스템.