KR20150098067A - System and method for helping exchange electricity battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for supporting electrical battery exchange, and more particularly to a system and method for supporting electrical battery replacement of a vehicle.
일반적으로 자동차는 가솔린이나 디젤을 연료로 사용하는데, 가솔린과 디젤은 인간에게 유해한 물질을 발생하여 대기오염을 일으킬 뿐만 아니라 원유의 고갈로 인하여 각 산업계에서는 대체에너지 개발을 서두르고 있으며 이에 대한 대안으로 전기차를 개발하여 운행하고 있다. Generally, automobiles use gasoline or diesel as a fuel. Gasoline and diesel generate harmful substances to humans and cause air pollution. Also, due to depletion of crude oil, each industry is hurrying to develop alternative energy. As an alternative, Development and operation.
하지만 전기차의 경우 현재 충전에 소요되는 시간이 가솔린과 디젤차량 보다 많이 소요되어 운행에 지장을 초래하고 있고, 충전인프라 또한 부족하여 전기차를 상용화하는데 많은 어려움이 있다. However, in the case of an electric car, the current charging time is longer than that of a gasoline and diesel vehicle, which hinders the operation of the vehicle. Also, there is a lack of charging infrastructure, which makes it difficult to commercialize an electric car.
현재 이에 대한 해결책으로 배터리와 연료를 같이 사용하는 하이브리드 자동차가 제공되어 사용하고 있으나, 하이브리드 자동차 경우에도 주행시 연료를 소모하여 대기오염을 일으키는 배기가스 배출을 억제 할수 없고, 전기모터로 구성된 차에 비해 가격이 비싸고 차체가 무거워지는 문제점이 발생한다 Currently, hybrid vehicles that use both battery and fuel are used as a solution to this problem. However, even in the case of a hybrid vehicle, it is impossible to suppress the emission of exhaust gas that consumes fuel when driving and causes air pollution. This is expensive and the problem of heavy weight of the vehicle occurs.
따라서, 한국공개특허 제2012-0139558호는 배선전로를 이용한 이동형 전기자동차 충전시스템 및 그 운용방법에 대해서 개시하고 있으나, 상기 특허에 개시된 기술은 배전선로를 통해 전기차를 충전하기 때문에 전선주가 설치되지 않은 곳에서는 활용이 불가능하고, 충전시간이 길기 때문에 도시와 같이 차량이 많은 과밀지역에서는 활용하기가 어려운 문제점이 있다. Accordingly, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0139558 discloses a charging system for a mobile electric vehicle using a wiring line and a method of operating the same, but the technology disclosed in the above patent charges an electric car through a distribution line, There is a problem that it is difficult to utilize it in an overcrowded area where there are many vehicles like a city because the charging time is long.
본 발명은 이동형 충전 차량의 자체 발전을 통하여 배터리를 충전하는 환경을 제공한다.The present invention provides an environment for charging a battery through self-power generation of a mobile charging vehicle.
본 발명은 응급상황에 처한 방전된 차량의 배터리를 충전 또는 교환하여 응급상황을 효과적으로 대처한다.The present invention effectively responds to an emergency by charging or exchanging a battery of a discharged vehicle in an emergency.
본 발명은 전기 공급 인프라를 제공하여 탄소 배출량 감소, 운전자의 이용편의 증대 및 전기 자동차의 교통수단의 극대화를 제공한다.The present invention provides a power supply infrastructure to reduce carbon emissions, increase operator convenience, and maximize the transportation of electric vehicles.
본 발명의 일실시예에 따른 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템은 하나 이상의 차량 충전용 배터리를 적재하는 배터리 적재부, 자체 충전 발전기를 통하여 상기 배터리를 충전하는 충전부 및 상기 충전된 배터리를 방전된 차량으로 가이드하고, 상기 방전된 차량으로부터 방전된 배터리를 가이드하는 배터리 가이드부를 포함한다.A system for supporting an electric battery exchange according to an embodiment of the present invention includes a battery loading unit for loading one or more vehicle charging batteries, a charging unit for charging the battery through the self-charging generator, And a battery guide portion for guiding the discharged battery from the discharged vehicle.
본 발명의 일측에 따른 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템은 상기 배터리의 충전 상태를 제어하는 충전 제어부를 더 포함할 수 있다.The system for supporting the exchange of electric batteries according to an aspect of the present invention may further include a charge controller for controlling a charge state of the battery.
상기 자체 충전 발전기는 주행 모듈을 기반으로 전력을 발전할 수 있다.The self-charging generator may generate power based on the travel module.
본 발명의 일실시예에 따른 전기 배터리 교환을 지원하는 방법은 하나 이상의 차량 충전용 배터리를 적재하는 단계, 자체 충전 발전기를 통하여 상기 배터리를 충전하는 단계 및 상기 충전된 배터리를 방전된 차량으로 가이드하고, 상기 방전된 차량으로부터 방전된 배터리를 가이드하는 단계를 포함한다.A method of supporting an electrical battery exchange in accordance with an embodiment of the present invention includes loading at least one vehicle rechargeable battery, charging the battery through a self-charging generator, and guiding the charged battery to a discharged vehicle And guiding the discharged battery from the discharged vehicle.
본 발명에 일측에 따른 전기 배터리 교환을 지원하는 방법은 상기 배터리의 충전 상태를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.A method of supporting an exchange of an electric battery according to an aspect of the present invention may further include controlling a state of charge of the battery.
상기 자체 충전 발전기는 주행 모듈을 기반으로 전력을 발전할 수 있다.The self-charging generator may generate power based on the travel module.
본 발명은 이동형 충전 차량의 자체 발전을 통하여 배터리를 충전하는 환경을 제공할 수 있다.The present invention can provide an environment for charging the battery through self-power generation of the mobile type charging vehicle.
본 발명은 응급상황에 처한 방전된 차량의 배터리를 충전 또는 교환하여 응급상황을 효과적으로 대처할 수 있다.The present invention can effectively cope with an emergency by charging or exchanging a battery of a discharged vehicle in an emergency situation.
본 발명은 전기 공급 인프라를 제공하여 탄소 배출량 감소, 운전자의 이용편의 증대 및 전기 자동차의 교통수단의 극대화를 제공할 수 있다.The present invention can provide a power supply infrastructure to reduce carbon emissions, increase the convenience of the driver, and maximize the transportation of electric vehicles.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 배터리 교환을 지원하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 전기 배터리 교환을 지원하는 차량을 도시한 예이다.1 is a block diagram illustrating a system for supporting an electrical battery exchange in accordance with one embodiment of the present invention.
2 is a flow diagram illustrating a method for supporting an electrical battery exchange in accordance with one embodiment of the present invention.
3 shows an example of a vehicle supporting an electric battery exchange.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terminology used herein is a term used for appropriately expressing an embodiment of the present invention, which may vary depending on the user, the intent of the operator, or the practice of the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a system for supporting an electrical battery exchange in accordance with one embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템(100)은 배터리 적재부(110), 충전부(120) 및 배터리 가이드부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a
배터리 적재부(110)는 하나 이상의 차량 충전용 배터리를 적재하고, 충전부(120)는 자체 충전 발전기를 통하여 배터리를 충전한다.The
본 발명의 일측에 따르면, 배터리 적재부(110)는 예비 배터리의 크기 및 무게를 고려하여 적재하고, 예비 배터리를 고정할 수 있는 지그 장치를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the
자체 충전 발전기는 주행 모듈을 기반으로 전력을 발전할 수 있고, 더욱 상세하게는, 차량의 움직이는 동력 인출 장치(PTO: Power Take Off) 및 발전기를 통하여 전력을 발생시키고, 발생된 전력을 직류-직류 충전기 및 충전용 커넥터를 통하여 예비 배터리를 충전, 방전된 차량의 배터리를 충전 및 충전 스테이션의 배터리를 충전하는 용도로 사용될 수 있다.The self-charging generator is capable of generating electric power on the basis of a traveling module, more specifically, generating electric power through a moving power take-off (PTO) and a generator of the vehicle, The battery can be used to charge the spare battery through the charger and the charging connector, charge the battery of the discharged vehicle, and charge the battery of the charging station.
실시예에 따라서, 동력 인출 장치는 차량 엔진의 동력을 주행과는 관계 없이 전력을 발생시키는 용도로 사용될 수 있고, 차량 이동간에 전력을 발생시키는 용도로 사용 될 수 있다.According to the embodiment, the power take-off device can be used for generating electric power irrespective of the driving of the vehicle engine, and can be used for generating power between vehicle movements.
또한, 충전용 커넥터는 이동 충전 차량의 직류-직류 변환기와 연결되어 방전된 차량의 배터리 및 충전 스테이션의 배터리를 충전하는 도구일 수 있다.Also, the charging connector may be a tool for charging the battery of the discharged vehicle and the battery of the charging station in connection with the DC-DC converter of the mobile charging vehicle.
배터리 가이드부(130)는 충전된 배터리를 방전된 차량으로 가이드하고, 상기 방전된 차량으로부터 방전된 배터리를 가이드한다.The
배터리 가이드부(130)는 예비 배터리를 이동 또는 가이드할 수 있는 유압 실린더와 유압 실린더의 운동 에너지를 전달할 수 있는 모터 장치가 사용될 수 있다.The
또한, 배터리 가이드부(130)는 예비 배터리를 방전된 차량의 배터리 및 충전 스테이션의 배터리로 교환하는데 사용될 수 있다.In addition, the
본 발명의 일측에 따르면, 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템은 배터리의 충전 상태를 제어하는 충전 제어부(140)를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a system for supporting an electric battery exchange may further include a
충전 상태는 예비 배터리로부터 충전된 전력량, 예비 배터리의 잔여 전력량 및 충전 시간을 나타내는 상태일 수 있다.The charging state may be a state indicating the amount of power charged from the spare battery, the amount of remaining power of the spare battery, and the charging time.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 배터리 교환을 지원하는 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flow diagram illustrating a method for supporting an electrical battery exchange in accordance with one embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 전기 배터리 교환을 지원하는 방법은 단계 210에서 하나 이상의 차량 충전용 배터리를 적재하고, 단계 220에서 자체 충전 발전기를 통하여 배터리를 충전하며, 단계 230에서 충전된 배터리를 방전된 차량으로 가이드하고, 상기 방전된 차량으로부터 방전된 배터리를 가이드한다.Referring to FIG. 2, a method for supporting an electrical battery exchange includes loading at least one vehicle rechargeable battery at
자체 충전 발전기는 주행 모듈을 기반으로 전력을 발전할 수 있다.The self-charging generator can generate power based on the travel module.
본 발명의 일측에 따르면, 전기 배터리 교환을 지원하는 방법은 배터리의 충전 상태를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a method of supporting an electrical battery exchange may further comprise controlling a state of charge of the battery.
도 3은 전기 배터리 교환을 지원하는 차량을 도시한 예이다.3 shows an example of a vehicle supporting an electric battery exchange.
도 3을 참조하면, 이동형 충전 차량은 예비 배터리를 적재하는 배터리 적재부(310), 예비 배터리를 이송하는 배터리 가이드부(320), 예비 배터리를 충전하는 충전부 및 예비 배터리에 대한 적재, 이송 및 충전을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.3, the mobile type charging vehicle includes a
배터리 적재부(310)는 예비 배터리의 크기 및 무게를 고려하여 적재하고, 예비 배터리를 고정할 수 있는 지그 장치를 포함할 수 있다.The
배터리 가이드부(320)는 예비 배터리를 이동 또는 가이드할 수 있는 유압 실린더와 유압 실린더의 운동 에너지를 전달할 수 있는 모터 장치가 사용될 수 있다.The
또한, 배터리 가이드부(320)는 예비 배터리를 방전된 차량의 배터리 및 충전 스테이션의 배터리로 교환하는데 사용될 수 있다.Also, the
충전부는 동력 인출 장치, 자체 발전기, 직류-직류 충전기 및 충전용 커넥터를 포함할 수 있다.The charging portion may include a power take-off, a self-generator, a DC-DC charger, and a charging connector.
자체 충전 발전기는 차량의 움직이는 동력 및 발전기를 통하여 전력을 발생시키고, 발생된 전력을 직류-직류 충전기를 통하여 예비 배터리를 충전, 방전된 차량의 배터리를 충전 및 충전 스테이션의 배터리를 충전하는 용도로 사용될 수 있다.The self-charging generator generates electric power through the moving power and the generator of the vehicle, charges the spare battery through the DC-DC charger, charges the battery of the discharged vehicle, and charges the battery of the charging station .
동력 인출 장치는 차량 엔진의 동력을 주행과는 관계 없이 전력을 발생시키는 용도로 사용될 수 있고, 차량 이동간에 전력을 발생시키는 용도로 사용 될 수 있다.The power take-off device can be used for generating electric power regardless of the driving of the vehicle engine, and can be used for generating power between vehicle movements.
충전용 커넥터는 이동 충전 차량의 직류-직류 변환기와 연결되어 방전된 차량의 배터리 및 충전 스테이션의 배터리를 충전하는 도구일 수 있다.The charging connector may be a tool for charging the battery of the discharged vehicle and the battery of the charging station in connection with the DC-DC converter of the mobile charging vehicle.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.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. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
110: 배터리 적재부
120: 충전부
130: 배터리 가이드부
140: 충전 제어부110: Battery loading part
120:
130: Battery guide portion
140:
Claims (7)
자체 충전 발전기를 통하여 상기 배터리를 충전하는 충전부; 및
상기 충전된 배터리를 방전된 차량으로 가이드하고, 상기 방전된 차량으로부터 방전된 배터리를 가이드하는 배터리 가이드부; 를 포함하는 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템.A battery loading section for loading at least one vehicle charging battery;
A charging unit charging the battery through a self-charging generator; And
A battery guide portion for guiding the charged battery to the discharged vehicle and guiding the discharged battery from the discharged vehicle; Wherein the system further comprises:
상기 배터리의 충전 상태를 제어하는 충전 제어부;
를 더 포함하는 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템.The method according to claim 1,
A charge controller for controlling a charged state of the battery;
Further comprising: a power supply for supplying power to the battery;
상기 자체 충전 발전기는
주행 모듈을 기반으로 전력을 발전하는 전기 배터리 교환을 지원하는 시스템.The method according to claim 1,
The self-charging generator
A system that supports the exchange of electric batteries that generate power based on the travel module.
자체 충전 발전기를 통하여 상기 배터리를 충전하는 단계; 및
상기 충전된 배터리를 방전된 차량으로 가이드하고, 상기 방전된 차량으로부터 방전된 배터리를 가이드하는 단계;
를 포함하는 전기 배터리 교환을 지원하는 방법.Loading at least one vehicle rechargeable battery;
Charging the battery through a self-charging generator; And
Guiding the charged battery to a discharged vehicle, and guiding a discharged battery from the discharged vehicle;
Wherein the method further comprises:
상기 배터리의 충전 상태를 제어하는 단계;
를 더 포함하는 전기 배터리 교환을 지원하는 방법.5. The method of claim 4,
Controlling a state of charge of the battery;
Further comprising the steps of:
상기 자체 충전 발전기는
주행 모듈을 기반으로 전력을 발전하는 전기 배터리 교환을 지원하는 방법.5. The method of claim 4,
The self-charging generator
A method of supporting an electrical battery exchange that develops power based on a travel module.
A computer-readable recording medium on which a program for carrying out the method according to any one of claims 4 to 6 is recorded.
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