KR20150021548A - 전기 차량용 배터리 - Google Patents

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KR20150021548A
KR20150021548A KR1020147036801A KR20147036801A KR20150021548A KR 20150021548 A KR20150021548 A KR 20150021548A KR 1020147036801 A KR1020147036801 A KR 1020147036801A KR 20147036801 A KR20147036801 A KR 20147036801A KR 20150021548 A KR20150021548 A KR 20150021548A
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KR
South Korea
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battery
identification code
electric
control device
vehicle
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KR1020147036801A
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English (en)
Inventor
지우세페 시모나찌
Original Assignee
메타 시스템 - 에스.피.에이.
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Publication date
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Abstract

전기 차량용 배터리(1)는 전기 차량(A)의 적어도 전기 모터(B)에 연결될 수 있는 전하 축적 수단(2) 및 배터리(1) 및/또는 전기 차량(A)을 관리하고 제어하기에 적합한 전자식 처리 수단(3)을 포함하며, 전자식 처리 수단(3)은: - 배터리(1) 및/또는 전기 차량(A)의 식별 코드의 저장 유닛(6); - 외부 제어 장치(E)와 통신하기에 적합한 통신 유닛(7); - 저장 유닛(6) 및 통신 유닛(7)에 동작적으로 연관되며, 통신 유닛(7)에 의해 수신되고 제어 장치(E)에 의해 송신되는 식별 코드가 저장 유닛(6)에 저장된 식별 코드에 대응하는가를 검사하기에 적합한 검사 수단(8); - 외부 제어 장치(E)로부터 수신된 식별 코드가 저장 유닛(6)에 저장되어 있는 식별 코드에 대응하면, 배터리(1) 및/또는 전기 차량(A)을 작동시키기에 적합한 활성화/비활성화 수단(9)을 포함한다

Description

전기 차량용 배터리{BATTERY FOR ELECTRIC VEHICLES}
본 발명은 전기 차량용 배터리, 특히 페달-지원형(pedal-assisted) 전기 자전거 또는 유사 차량에서 사용가능한 배터리에 관한 것이다.
전기 추진형(electrically propelled) 차량의 이용은 공지되어 있으며, 점점더 보급되고 있다.
특히, 페탈-지원형 전기 자전거, 즉, 사용자의 추진 동작에 전기 모터의 추진 동작이 추가되는 자전거의 이용이 점점더 보편화되고 있다.
그러한 자전거들은 통상적으로 안장 기둥(saddle pillar)에 대응하여 또는 하측 튜브(lower tube)에 대응하여 프레임 상에 놓여 지는 특수 전기 배터리를 갖는다.
배터리는 전기 모터에 연결되며, 전기 모터는 흔히 두 바퀴들 중 하나의 축 상에 통합되거나, 또는 페달에 대해 축을 이루어 위치된다.
또한, 문서 WO2011/083361 A1에는, 전하 축전지 및 배터리 그 자체의 사용 및 상태(condition)를 관리하고 제어하기에 적합한 전자식 처리 수단을 갖는 차량용 전기 배터리가 공개되어 있다.
특히, 상기 문서에 따른 배터리는 축전지 및 전자식 처리 수단을 둘러싸는 단일 용기(container)를 가지며, 배터리 그 자체의 자유 대출(free loan)을 관리하거나 또는 절도나 무허가 사용과 같은 비정상적인 상황들을 검출하는 데 사용될 수 있다.
공지된 배터리들은, 그러나, 더 개선할 수 있다.
따라서, 전기 차량 또는 심지어는 전기 배터리만의 절도나 무허가 사용과 같은 비정상적인 상황들을 제한하거나 또는 어떤 일이 있어도 검출할 수 있는 좀 더 효과적인 수단(instrument)의 필요성이 갈수록 생겨난다.
본 발명의 주된 목적은, 전기 차량 또는 심지어는 전기 배터리 그 자체의 절도나 무허가 사용과 같은 비정상적인 상황들을 제한하거나 검출하게 할 수 있는 전기 차량용 배터리를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 이용하기에 단순하고, 합리적이며, 용이하고, 효과적이며, 또한 저 비용 해법(solution)의 범위 내에서 위에서 언급된 최고 기술 수준의 단점들을 극복하게 할 수 있는 전기 차량용 배터리를 제공하는 데 있다.
상기 목적들은 청구항 1항에 따른 전기 차량용 배터리에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면으로만 제한되는 것은 아닌, 단지 일례로서 예시된 전기 차량용 배터리의 바람직하지만, 유일한 것은 아닌 실시 형태에 대한 설명으로부터 더 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리의 작동을 보여주는 전반적인 다이어그램.
도 2는 본 발명에 따른 배터리의 블록도.
도면을 참조해 보면, 전기 차량용 배터리를 전체적으로 참조 부호(1)로 나타낸다.
도 1의 실시예에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 배터리(1)는 바람직하게는 페달-지원형 전기 자전거(A) 유형의 전기 차량에 사용가능하다. 그러나, 다른 유형의 전기 차량용 배터리(1)의 이용을 배제할 수는 없다.
배터리(1)는 도 2에서 개략적으로 도시되고, 통상적인 유형의 적어도 하나의 축전지로 구성된 전체적으로 참조 부호(2)로 나타낸 전하 축적 수단을 포함한다.
축전지(2)는 자전거 그 자체의 통상의 전력 라인에 의해 전기 자전거(A)의 전기 모터(B)에 연결될 수 있다.
유리하게도, 배터리(1)는 배터리 그 자체 또는 전기 자전거(A)를 관리하고 제어하기에 적합한, 도면에서 전체적으로 참조 부호(3)로 나타낸 전자식 처리 수단을 포함한다.
전자식 처리 수단(3)은 특히, 전기 자전거(A) 또는, 더욱이 배터리(1)의 절도 또는 무허가 사용과 같은 비정상적인 상황들을 제한하거나, 어떤 일이 있어도 검출하기에 적합하다.
전자식 처리 수단(3)은, 예를 들어, 마이크로프로세서 등으로 구성된, 도 1에서 전체적으로 참조 부호(4)로 나타낸 관리 및 제어 유닛을 포함한다.
유용하게, 배터리(1)는 축전지(2) 및 전자식 처리 수단(3) 모두를 포함하기에 적합하며, 예를 들어, 전기 자전거(A)의 안장 기둥(C)에 또는 전기 자전거(A)의 프레임의 하측 튜브(D)에 체결될 수 있는 단일 용기 몸체부(5)를 포함한다.
유리하게도, 전자식 처리 수단(3)은 배터리(1)에 및/또는 전기 자전거(A)에 일의적으로(in a univocal way) 추적가능한 적어도 하나의 식별 코드를 저장하기에 적합한 저장 유닛(6)을 포함한다.
바람직하게는, 저장 유닛(6)은 유용하게, 예컨대, 프레임 상에 자전거 그 자체의 적어도 일부에 대응하여 인쇄되어 있는 전기 자전거(A)의 공개 식별 코드를 저장하기에 적합하다.
유리하게도, 전기 자전거(A) 상에 인쇄되어 있는 공개 식별 코드는 각각의 전기 자전거(A)가 각자의 배터리(1)에 일의적으로 연관되게 한다.
따라서, 이는 전기 자전거(A)의 절도, 배터리(1)의 절도 또는 양쪽 모두의 절도에 대한 또 다른 억지력(further deterrent)을 나타낸다.
저장 유닛(6)은 관리 및 제어 유닛(4)에 동작적으로 연결된다.
전자식 처리 수단(3)은 배터리(1)의 외부에 있는 적어도 제어 장치(E)와 통신하기에 적합한 통신 유닛(7)을 포함한다.
특히, 제어 장치(E)는 배터리(1) 또는 전기 자전거의 시동을 걸고/걸거나 정지시키기 위해 식별 코드를 송신하기에 적합하다.
배터리(1)의 특별한 일 실시 형태에서, 통신 유닛(7)은 상기 식별 코드를 포함하는 무선-주파수 신호를 수신하기에 적합한 무선-주파수 수신기를 포함하는 한편, 제어 장치(E)는 무선-주파수 식별 장치로 이루어진다.
예를 들어, 제어 장치(E)는 식별 코드를 송신할 수 있는 적절한 트랜스폰더(a suitable transponder)로 구성될 수 있다.
이런 경우에, 그러한 제어 장치(E)를 소유하고 있는 사용자는, 단순히 가까이 움직임으로써, 제공되어 있는 모든 절도-방지 장치들을 비활성화시킴으로써, 전기 자전거(A)의 이용을 허락한다.
전자식 처리 수단(3)은 또한, 제어 장치(E)에 의해 송신되고 통신 유닛(7)에 의해 수신되는 식별 코드가 저장 유닛(6)에 저장되어 있는 식별 코드에 대응하는가를 검사하기에 적합한 검사 수단(8)을 포함한다.
검사 수단(8)은, 예를 들어, 관리 및 제어 유닛(4)에 의해 관리되는 적절한 소프트웨어 프로그램에 의해 만들어질 수 있다.
전자식 처리 수단(3)은 또한, 도 1에서 개략적으로 도시되고 전체적으로 참조 부호(9)로 나타낸 활성화/비활성화 수단을 포함하며, 활성화/비활성화 수단(9)은 제어 장치(E)에 의해 송신되고 통신 유닛(7)에 의해 수신되는 식별 코드가 저장 유닛(6)에 저장되어 있는 식별 코드에 대응하는 경우에 배터리(1) 및/또는 전기 자전거(A)를 작동시키기에 적합하다.
바람직하게는, 활성화/비활성화 수단(9)은 배터리(1) 내부에 통합된 적합한 하드웨어 및 소프트웨어에 의해 만들어질 수 있다.
유용하게, 활성화/비활성화 수단(9)은 전기 모터(B)의 제동 수단(F)에 동작적으로 연결될 수 있다.
바람직하게는, 제동 수단(F)은 정상적으로는 활성 상태로서, 전기 자전거(A)를 사용 불가능하게 한다.
사용자가 제어 장치(E)를 이용하여 식별 코드를 포함한 신호를 통신 유닛(7)에 송신하는 경우에는,
- 관리 및 제어 유닛(4)은 수신된 식별 코드가 저장 유닛(6)에 저장되어 있는 식별 코드에 대응하는가를 검사하고;
- 식별 코드가 대응하면, 관리 및 제어 유닛(4)은 활성화/비활성화 수단(9)에 제동 수단(F)을 비활성화하라는 명령을 내림으로써, 전기 모터(B)의 해방(release) 및 따라서, 전기 자전거(A)의 이용을 허용한다.
또한, 활성화/비활성화 수단(9)은 전기 자전거(A)의 변속 장치(H)의 로킹 수단(G)에 동작적으로 연결될 수 있다.
유용하게, 활성화/비활성화 수단(9)은 그 대신에 또는 변속 장치(H)의 로킹 수단(G)과 함께 전기 자전거(A)의 스탠드(stand)의 로킹 수단에 동작적으로 연결될 수 있다.
바람직하게는, 변속 장치(H) 또는 스탠드의 로킹 수단(G)은 정상적으로는 활성 상태로서, 전기 자전거(A)의 이용을 어렵게 만든다.
사용자가 제어 장치(E)를 이용하여 식별 코드를 포함한 신호를 통신 유닛(7)에 송신하는 경우에는,
- 관리 및 제어 유닛(4)은 수신된 식별 코드가 저장 유닛(6)에 저장되어 있는 식별 코드에 대응하는가를 검사하고;
- 식별 코드가 대응하면, 관리 및 제어 유닛(4)은 활성화/비활성화 수단(9)에 로킹 수단(G)을 비활성화하라는 명령을 내림으로써, 변속 장치(H)가 해방되게끔 하게 하고, 따라서, 전기 자전거(A)가 이용되게끔 하게 한다.
유리하게도, 배터리(1)는 축전지 그 자체를 재충전하기 위해, 축전지(2)를 다른 차량, 예를 들어, 차량(I)의 전력 공급 라인에 연결하기에 적합한 연결 수단(10)을 포함한다.
바람직하게는, 연결 수단(10)은 차량(I)의 통상적인 담배-라이터 소켓에 직접적으로 연결될 수 있다.
유용하게, 또 다른 제어 장치(E)는 통신 유닛(7)과 통신할 수 있는 차량(I)에 설비되어 있는 전자 장치로 구성될 수 있다.
예를 들어, 제어 장치(E)는 차량(I)의 시동 키(ignition key)에 통합될 수 있다.
이런 경우에, 활성화/비활성화 수단(9)은 연결 수단(10)을 축전지(2)로부터 분리하기에 적합한 분리 수단(11)에 동작적으로 연결된다.
바람직하게는, 분리 수단(11)은 정상적으로는 활성 상태로서, 다른 차량으로의 축전지(2)의 전기적 연결을 방지한다.
사용자가 차량(I)에 설비되어 있거나 차량(I)의 시동 키에 통합되어 있는 제어 장치(E)를 이용하여 식별 코드를 통신 유닛(7)에 송신하는 경우에는,
- 관리 및 제어 유닛(4)은 수신된 식별 코드가 저장 유닛(6)에 저장되어 있는 식별 코드에 대응하는가를 검사하고;
- 식별 코드가 대응하면, 관리 및 제어 유닛(4)은 활성화/비활성화 수단(9)에 분리 수단(11)을 비활성화하라는 명령을 내림으로써, 차량(I)의 전력 공급 라인으로의 축전지(2)의 연결을 허락하고, 따라서, 축전지 그 자체를 충전시킨다.
유리하게도, 전자식 처리 수단(3)은 적어도 하나의 원격 처리 유닛(L)과 통신하기에 적합한 추가의 통신 유닛(12)을 포함한다.
추가의 통신 유닛(12)은, 예를 들어, GSM, GPRS, UMTS 또는 기타 등등과 같은 이동 전화 분야에서 통상적으로 사용되는 프로토콜에 의해 동작하는 하나 이상의 송신기 및/또는 수신기를 포함한다.
추가의 통신 유닛(12)은 또한, 적어도, 원격 처리 유닛(L)에/원격 처리 유닛(L)으로부터 신호를 송신/수신하기 위한 안테나를 포함한다.
이와는 다르게, 추가의 통신 유닛(12)은 전기 자전거(A)에 설비되어 있는 하나 이상의 외부 안테나에 연관될 수 있다.
유용하게, 원격 처리 유닛(L)은 추가의 통신 유닛(12)으로부터의 정보를 관리하기에 적합하고, 그러한 정보를 이용하여, 예를 들어, 배터리(1) 또는 전기 자전거(A)의 절도나 무허가 사용과 같은 임의 비정상적인 상황들을 검사하거나, 또는 배터리(1) 또는 전기 자전거(A)의 임대에 적합한, 적절한 소프트웨어 프로그램을 구비할 수 있다.
유용하게, 전자식 처리 수단(3)은 도 1에서 전체적으로 참조 부호(13)로 나타낸, 차량의 위치를 파악하기 위한 로케이션 장치(location device)를 포함할 수 있다.
로케이션 장치(13)는 관리 및 제어 유닛(4)에 동작적으로 연결된다.
로케이션 장치(13)는 특히, 적어도, 위성 위치 확인 시스템(GPS), 갈리레오 위성 위치 확인 시스템, 위성 항법 시스템 또는 기타 등등에서 사용되는 유형의 M 위성에 의해 송신된 위성 신호의 수신기를 포함한다.
유용하게, 로케이션 장치(13)는 절도의 경우에 배터리(1)의 위치를 알아내는 데 사용될 수 있다.
배터리(1) 내부에서, 전자식 처리 수단(3)은 또한, 도 1에서 전체적으로 참조 부호(14)로 나타낸, 차량의 순간 가속/감속을 측정하기 위한 측정 장치를 포함한다.
바람직하게는, 순간 가속/감속을 측정하기 위한 측정 장치(14)는 3-축 가속도계로 구성된다.
가속도계(14)는, 예를 들어, 어떠한 절도의 시도가 있는 경우에 배터리(1) 또는 전기 자전거(A)의 경사도(inclination)의 변화를 검출하는 데 사용될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명에 의해 제안된 목적들의 달성 방법이 사실상 확인되었다.
특히, 본 발명에 따른 배터리는 전기 차량이나, 또한 배터리 그 자체의 절도 또는 무허가 사용과 같은 비정상적인 상황들을 제한할 수 있게 하거나, 어떤 일이 있더라도 검출할 수 있게 한다는 사실을 분명히 보여준다.

Claims (13)

  1. 전기 차량용 배터리(1)로서, 전기 차량(A)의 적어도 전기 모터(B)에 연결될 수 있는 전하 축적 수단(2) 및 상기 배터리(1) 및/또는 상기 전기 차량(A)을 관리하고 제어하기에 적합한 전자식 처리 수단(3)을 포함하는 전기 차량용 배터리(1)에 있어서,
    상기 전자식 처리 수단(3)은:
    - 상기 배터리(1) 및/또는 상기 전기 차량(A)의 적어도 식별 코드의 적어도 저장 유닛(6);
    - 적어도 외부 제어 장치(E)와 통신하기에 적합한 적어도 통신 유닛(7);
    - 상기 저장 유닛(6) 및 상기 통신 유닛(7)에 동작적으로 연관되며, 상기 통신 유닛(7)에 의해 수신되고 상기 제어 장치(E)에 의해 송신되는 적어도 식별 코드가 상기 저장 유닛(6)에 저장된 상기 식별 코드에 대응하는가를 검사하기에 적합한 검사 수단(8);
    - 상기 외부 제어 장치(E)로부터 수신된 상기 식별 코드가 상기 저장 유닛(6)에 저장되어 있는 상기 식별 코드에 대응하면, 상기 배터리(1) 및/또는 상기 전기 차량(A)을 작동시키기에 적합한 활성화/비활성화 수단(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 유닛(7)은 적어도 상기 제어 장치(E)로부터 상기 식별 코드를 수신하기에 적합한 무선-주파수 수신기를 포함하고, 상기 제어 장치(E)는 무선-주파수 식별 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 활성화/비활성화 수단(9)은 상기 전기 모터(B)의 제동 수단(F)에 연관될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화/비활성화 수단(9)은 상기 전기 차량(A)의 변속 장치의 로킹 수단(G)에 연관될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장 유닛(6)은 상기 전기 자전거(A)의 적어도 일부에 대응하여 인쇄되어 있는 상기 전기 자전거(A)의 적어도 공개(public) 식별 코드를 저장하기에 적합한 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전하 축적 수단(2)의 재충전을 위해, 적어도 다른 차량(I)의 전력 공급 라인으로의 상기 전하 축적 수단(2)의 연결 수단(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 장치(E)는 상기 다른 차량(I)에 설비되어 있는 적어도 전자 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어 장치(E)는 상기 다른 차량(I)의 시동 키에 통합되어 있는 적어도 전자 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성화/비활성화 수단(9)은 상기 연결 수단(10)을 상기 전하 축적 수단(2)으로부터 및/또는 상기 다른 차량(I)의 상기 전력 공급 라인으로부터 분리하기에 적합한 분리 수단(11)에 연관될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자식 처리 수단(3)은 적어도 하나의 원격 처리 유닛(L)과 통신하기에 적합한 적어도 추가의 통신 유닛(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자식 처리 수단(3)은 위치를 파악하기 위한 로케이션 장치(location device)(13)를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자식 처리 수단(3)은 상기 전기 차량(A)의 순간 가속/감속의 측정 장치(14)를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 차량용 배터리(1)는 상기 전기 차량(A)에 연관가능하며, 적어도 상기 전하 축적 수단(2) 및 상기 전자식 처리 수단(3)을 하우징하기에 적합한 용기 몸체부(5)를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리.
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