KR20160082945A - wireless charging monorail system - Google Patents

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KR20160082945A
KR20160082945A KR1020160076447A KR20160076447A KR20160082945A KR 20160082945 A KR20160082945 A KR 20160082945A KR 1020160076447 A KR1020160076447 A KR 1020160076447A KR 20160076447 A KR20160076447 A KR 20160076447A KR 20160082945 A KR20160082945 A KR 20160082945A
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monorail
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KR1020160076447A
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성부섭
김종우
심형욱
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주식회사 대림모노레일
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Abstract

The present invention relates to a wireless charging monorail system. More particularly, the present invention relates to a wireless charging monorail system which charges a battery by using wireless charge and regenerative breaking after a vehicle driving on a monorail is stopped to charge or drives along the monorail circulation route. According to the present invention, because a monorail battery can be charged by the wireless charge and the regenerative breaking, the battery charging time and battery capacity of an existing method can be reduced. So, economic feasibility can be secured with an operational method.

Description

무선충전식 모노레일 시스템{wireless charging monorail system}[0001] The present invention relates to a wireless charging monorail system,

본 발명은 산악지대 급경사지의 무선충전식 모노레일 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모노레일 위를 주행하는 차량이 오르막 운행시에는 정차 중에 무선충전한 배터리의 용량을 이용하고 정상에서 순환노선중 내리막 운행시에는 전원회생장치를 이용하여 유선방식에서 필요로 하는 충전 시간을 단축 가능한 배터리를 충전하는 무선충전식 모노레일 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless rechargeable monorail system of a steep slope in a mountainous area, and more particularly, to a monorail system in which a motor vehicle traveling on a monorail uses the capacity of a battery that is wirelessly charged during an uphill operation, The present invention relates to a wireless rechargeable monorail system for charging a battery capable of shortening the charging time required by a wired system using a power regeneration device.

기존의 산악지대 운반용 모노레일은 연료를 사용하는 엔진식과 트롤리 전선을 사용하는 전기식으로 양분되어 엔진식은 화물운반용으로 전기식은 승객수송용으로 사용되고 있다. 그러나 엔진식은 소음과 엔진용량의 한계로 수송용으로 부적합하고, 전기식은 짧은 구간(500M 내외)의 개방된 공간이나 도로옆을 따라서 설치하기에는 별 무리가 없으나 숲속을 500M 이상 설치시 레일 측면에 부착된 트롤리가 계절별 온도 변화에 따른 신축속도와 온도변화에 트러블이 발생하고 낙엽, 바람에 의한 잔가지 등이 수시로 낙하하면서 집전암에 걸리면 절연되어 기계가 멈추어 버리고 낙뢰 등에 의한 기후에 민감하여 장거리 설치에 한계가 있다. 그러나 이전의 배터리는 이동거리, 충전시간, 배터리 구입 비용, 배터리 유지관리 비용, 안전성 등 운행 노선 선정 및 운영 방안에 있어 배터리 용량에 매우 의존적이라 소모량에 대한 1일 사용시간과 운행속도에 제한적이었다.The existing mountainous area monorail is divided into two types: an engine using fuel and an electric type using trolley wire. Engine type is used for cargo transportation and electric type is used for passenger transportation. However, the engine type is not suitable for transportation because of the noise and engine capacity limit, and electric type is not limited to open space of short section (about 500M or so) or along the side of the road. However, The trolley is disturbed by the seasonal temperature change and the trouble is caused by the temperature change. When the fallen leaves and the windy twigs fall from time to time, they become insulated and become insulated. The machine stops and the climate is sensitive to the lightning. have. However, the previous battery was very limited in terms of battery capacity, in terms of travel distance, charging time, battery purchase cost, battery maintenance cost, safety, and so on.

즉, 배터리 용량을 하루종일 사용 가능한 용량으로 차량에 탑재하여 운용함으로써 차량가격 증가와 배터리를 충전하는 시간이 길어 운용에 차질이 있는 문제점이 있었다.That is, there is a disadvantage in that the battery capacity is increased and the battery charging time is prolonged due to the increase in the vehicle cost by mounting the battery capacity in a vehicle with a usable capacity all day.

KRKR 10-2012-001681810-2012-0016818 AA

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 무선충전식 모노레일 시스템을 도입하여 친환경적인 운송수단으로 탈바꿈시킴과 동시에 배터리 용량에 독립적이고 경제적인 무선충전과 전원회생장치를 접목하여 항시 운행 가능한 전천후 무선충전식 모노레일 시스템을 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been developed to solve such a problem. The present invention introduces a wireless rechargeable monorail system to convert it into an eco-friendly transportation means, and is independent of the battery capacity and combines an economical wireless charging and power regenerative device, The present invention provides a wireless rechargeable monorail system.

또한, 배터리 용량을 기존 배터리만으로 운용 가능한 모노레일을 승,하차장에 정차중이나 주행중에는 무선급속충전을 사용하고 부족한 용량을 채워서 오르막 구간을 운행하고 정상에서 내리막 구간을 운행시에는 전원회생장치를 이용하여 회생제동으로 배터리를 충전함으로써 출발지에서 다시 출발할 경우에는 배터리가 만충된 상태에서 운행이 가능하도록 한 무선충전식 모노레일 시스템을 제공함을 목적으로 한다.In addition, when the monorail which can operate the battery capacity only with the conventional battery is wired, the rapid charging is used during the stop or the running while the vehicle is running, the uphill section is operated by filling the insufficient capacity, and when the downhill section is operated from the normal, And to provide a wireless rechargeable monorail system capable of operating in a fully charged state when the battery is charged again by braking and then restarted from the starting point.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선충전식 모노레일 시스템의 일 측면에 따르면, 무선충전식 모노레일 시스템으로서, 승하차장에 설치되는 급전장치; 차량의 하부에 설치되어 무선으로 전력을 공급받아 유도전압을 발생시키는 집전장치; 상기 집전장치에서 발생된 유도전압을 제어하는 레귤레이터; 상기 레귤레이터에 의해 제어되는 유도전압의 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류기; 모노레일 위를 주행하는 차량의 회생제동에 의한 회생 에너지를 발생시키는 모터; 및According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless rechargeable monorail system comprising: a power feeding device installed at a loading and unloading station; A current collecting device installed at a lower portion of the vehicle and receiving power wirelessly to generate an induced voltage; A regulator for controlling an induced voltage generated in the current collector; A rectifier for converting an AC power of an induced voltage controlled by the regulator into a DC power; A motor for generating regenerative energy by regenerative braking of the vehicle traveling on the monorail; And

상기 정류기에서 변환된 직류전원이나 상기 모터의 회생제동에 의해 발생된 회생 에너지에 의해 충전되는 배터리를 포함하며, 상기 배터리의 용량은, 오르막 구간을 오르면서 최대 60%까지 소모되고, 내리막 구간에서 소모된 용량의 30~40%가 회생에너지로 충전되며, 승하차장에 3~5분 동안 대기 시 상기 급전장치로부터 상기 집전장치로 무선으로 공급되는 전력에 의하여 완전충전되는 용량으로 결정된다. And a battery charged by the regenerative energy generated by regenerative braking of the motor, wherein the capacity of the battery is consumed up to 60% while climbing up the ascending section and consumed in the downward section The rechargeable battery is charged with the regenerative energy of 30 to 40% of the capacity, and is determined as the capacity to be fully charged by the electric power supplied from the power feeding device to the current collector wirelessly when waiting for 3 to 5 minutes.

바람직하게는 상기 결정된 배터리의 용량이 특정 구간을 운행하기에 부족한 경우, 상기 차량이 운행중에 상기 집전장치에 무선으로 전력을 공급하기 위하여 오르막 구간에 설치되는 급전장치를 더 포함한다.Preferably, the power supply apparatus further includes a power supply device installed in an uphill interval to supply power to the current collector while the vehicle is in operation, when the determined capacity of the battery is insufficient to operate the specific section.

본 발명에 의하면, 회생제동과 무선충전을 이용하여 모노레일 배터리를 충전하는 방식이므로 기존 방식의 배터리 충전시간과 배터리 용량을 줄여서 운행 가능한 방식으로 모노레일 운영시에 경제성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the monorail battery is charged using regenerative braking and wireless charging, economical efficiency can be ensured in a monorail operation mode in which the battery charging time and the battery capacity can be reduced.

또한, 전기식 모노레일의 경우 트롤리 방식을 사용하고 있으므로 트롤리에 이물질(낙엽, 폭설, 기타 전기공급 방해 물질)이 있을 경우 전기공급이 중단되어 운행 중단에 따른 위험성이 높으나, 배터리 방식은 이와 같은 전기적인 중단을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the electric monorail uses the trolley system, if the trolley has a foreign object (leaves, heavy snow, other electric power supply interfering substances), the electricity supply is stopped and the risk of the shutdown is high. However, Can be minimized.

또한, 전기적으로 안정성이 확보되어 매우 안정적으로 모노레일을 운행할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the monorail can be operated very stably with electrical stability secured.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 방식의 모노레일 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 2는 배터리와 무선충전 방식의 모노레일 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 무선전력전송 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 친환경 전동모노레일 운행시스템에서의 차량 운행방법의 일예를 나타내는 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a configuration of a battery type monorail system according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view showing a configuration of a monorail system of a battery and a wireless charging system;
3 is a diagram showing a configuration of a wireless power transmission system according to the present invention;
4 is a view showing an example of a vehicle driving method in the environmentally friendly electric monorail driving system of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 방식의 모노레일 시스템 구성을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a battery type monorail system according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 배터리 방식의 모노레일(10)은 배터리(20)를 유일한 전원으로 사용하며, 플러그 인(Plug-in) 충전(A)과 모터(30)에 의한 회생제동(regenerative breaking)(B)시에 발생되는 에너지에 의해 배터리(20)가 충전된다.The battery type monorail 10 uses the battery 20 as the only power source and uses the plug-in charge A and the regenerative breaking B The battery 20 is charged.

하기에서는 이러한 배터리 방식의 모노레일 시스템의 운행 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of operating the battery type monorail system will be described.

a) 모터 용량 선정a) Motor capacity selection

배터리 방식의 모노레일 시스템에서 모터 용량 선정을 위한 출력 산출식은 하기의 수학식 1과 같다.In the battery type monorail system, the output calculation formula for selecting the motor capacity is expressed by Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

하기의 표 1은 배터리 방식의 모노레일 시스템에서 모터 출력 관련 변수를 나타낸다.Table 1 below shows parameters related to motor output in a battery type monorail system.

변수variable 내용Contents

Figure pat00002
Figure pat00002
차량의 질량(mass of the vehicle)The mass of the vehicle
Figure pat00003
Figure pat00003
차량의 가속도(acceleration of the vehicle)Acceleration of the vehicle
Figure pat00004
Figure pat00004
중력으로 인한 자유낙하 가속도(acceleration of free fall due to gravity)Acceleration of free fall due to gravity
Figure pat00005
Figure pat00005
타이어와 도로면 사이의 주행저항의 계수(coefficient of rolling resistance between tires and road surface)The coefficient of rolling resistance between tires and road surface
Figure pat00006
Figure pat00006
주변 공기의 밀도(density of the ambient air)The density of the ambient air
Figure pat00007
Figure pat00007
주행방향에서의 차량의 항력 계수(coefficient of drag of the vehicle in the direction of travel)The coefficient of drag of the vehicle in the direction of travel (the direction of travel of the vehicle)
Figure pat00008
Figure pat00008
차량의 단면적(cross-sectional area of the vehicle)The cross-sectional area of the vehicle
Figure pat00009
Figure pat00009
주행 방향에서의 속도(speed in the direction of travel)Speed in the direction of travel

즉, 공기항력(aerodynamic drag)과 주행저항(rolling resistance)를 고려하여 15% 여유를 두고, 모노레일의 총 무게는 차량과 최대 승객인원(12인)을 고려한다.In other words, considering the aerodynamic drag and rolling resistance, the total weight of the monorail takes into consideration the vehicle and the maximum number of passengers (12 persons) with 15% margin.

그리고, 일정한 속도로 운행시 차량의 가속도 a는 0으로 설정하고, 주변 공기의 밀도

Figure pat00010
는 1.225kg/m3, 타이어와 도로면 사이의 주행저항의 계수
Figure pat00011
는 일반적인 자동차용 타이어의 값인 0.002~0.003을 적용한다. 운행 방향에서 차량의 항력 계수
Figure pat00012
는 일반적인 자동차의 값인 0.35~0.4를 적용한다.When the vehicle is traveling at a constant speed, the acceleration a of the vehicle is set to zero, and the density of the surrounding air
Figure pat00010
Is 1.225 kg / m 3 , the coefficient of running resistance between the tire and the road surface
Figure pat00011
Is 0.002 ~ 0.003 which is the value of general automobile tire. The vehicle's drag coefficient
Figure pat00012
Is applied to the value of 0.35 ~ 0.4, which is the value of general automobile.

b) 에너지 소모량 산출b) Calculating energy consumption

배터리 방식의 모노레일 시스템에서 에너지 소모량 산출식은 하기의 수학식 2와 같다.The energy consumption calculation formula in the battery type monorail system is shown in Equation 2 below.

Figure pat00013
Figure pat00013

하기의 표 2는 배터리 방식의 모노레일 시스템에서 배터리 용량 산출을 위한 변수를 나타낸다.Table 2 below shows the parameters for battery capacity calculation in a battery type monorail system.

Figure pat00014
Figure pat00014
모터출력(kW)Motor output (kW)
Figure pat00015
Figure pat00015
회생모터 출력(kW)Regenerative motor output (kW)
Figure pat00016
Figure pat00016
1회 운행거리(m)Travel distance (m)
Figure pat00017
Figure pat00017
회생제동 구간(m)Regenerative braking section (m)
Figure pat00018
Figure pat00018
운행횟수Number of service
Figure pat00019
Figure pat00019
평균속도(m/min)Average speed (m / min)
Figure pat00020
Figure pat00020
충전속도(kW)Charging speed (kW)
Figure pat00021
Figure pat00021
충전시간(h)Charging time (h)
Figure pat00022
Figure pat00022
충전횟수Number of Charges
Figure pat00023
Figure pat00023
배터리 용량Battery capacity
Figure pat00024
Figure pat00024
SOC 하한값(%)SOC lower limit value (%)

c) 에너지 회생량 산출c) Calculation of energy regeneration

배터리 방식의 모노레일 시스템에서 에너지 회생량 산출식은 하기의 수학식 3과 같다.In the battery type monorail system, the energy regeneration amount calculation expression is expressed by Equation 3 below.

Figure pat00025
Figure pat00025

d) 충전량 산출d) Calculation of charge

배터리 방식의 모노레일 시스템에서 충전량 산출식은 하기의 수학식 4와 같다.In the battery type monorail system, the charging amount calculating equation is expressed by Equation (4) below.

Figure pat00026
Figure pat00026

e) 배터리 용량 산출(SOC 하한값 고려)e) Calculating the battery capacity (considering the SOC lower limit)

배터리 방식의 모노레일 시스템에서 배터리 용량 산출식은 하기의 수학식 5와 같다.The battery capacity calculation formula in the battery type monorail system is expressed by Equation (5) below.

Figure pat00027
Figure pat00027

도 2는 배터리와 무선충전 방식의 모노레일 시스템 구성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a configuration of a monorail system of a battery and a wireless charging system.

도시된 바와 같이, 배터리와 무선충전 방식의 모노레일(10)은 배터리(20)를 유일한 전원으로 사용하며, 플러그 인(Plug-in) 충전(A)과 모터(30)에 의한 회생제동(B)시에 발생되는 에너지 및 급·집전 시스템을 이용한 무선충전(C)을 보조로 사용하여 배터리(20)가 충전된다.As shown in the figure, the monorail 10 of the battery and the wireless charging system uses the battery 20 as the only power source, and the plug-in charging A and the regenerative braking B by the motor 30, And the battery 20 is charged using the energy generated at the time of charging and the wireless charge C using the charge / collect system.

하기에서는 이러한 배터리와 무선충전 방식의 모노레일 시스템의 운행 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of operating the battery and the wireless charging type monorail system will be described.

배터리와 무선충전 방식의 모노레일 시스템의 운행 방법에서, a) 모터 용량 선정, b) 에너지 소모량 산출, c) 에너지 회생량 산출, d) 전량 산출은 전술한 배터리 방식의 모노레일 시스템의 운행 방법과 동일한 내용이므로 이에 대한 설명은 생략하고, 하기에서는 e) 무선전력전송을 이용한 충전량 산출 및 f) 배터리 용량 산출(SOC 하한값 고려)에 관해 설명하기로 한다.B) calculation of energy consumption, c) calculation of energy regeneration amount, and d) calculation of the total amount is the same as the operation method of the battery type monorail system described above Therefore, a description thereof will be omitted. In the following, e) calculation of the charge amount using the wireless power transmission and f) calculation of the battery capacity (considering the SOC lower limit value) will be described.

e) 무선전력전송을 이용한 충전량 산출e) calculating the amount of charge using wireless power transmission

배터리와 무선충전 방식의 모노레일 시스템에서 무선전력전송을 이용한 충전량 산출식은 하기의 수학식 6과 같다.In the monaural system of the battery and the wireless charging system, the charging amount calculation formula using the wireless power transmission is expressed by Equation (6).

Figure pat00028
Figure pat00028

하기의 표 3은 배터리와 무선충전 방식의 모노레일 시스템에서 무선충전량 산출을 위한 변수를 나타낸다.Table 3 below shows parameters for calculating the wireless charge amount in the battery and the monorail system of the wireless charging system.

Figure pat00029
Figure pat00029
무선충전 횟수Number of wireless charges
Figure pat00030
Figure pat00030
무선충전속도Wireless charging speed
Figure pat00031
Figure pat00031
무선충전 시간Wireless charging time

f) 배터리 용량 산출(SOC 하한값 고려)f) Calculating the battery capacity (considering the SOC lower limit)

배터리와 무선충전 방식의 모노레일 시스템에서 배터리 용량 산출식은 하기의 수학식 7과 같다.The battery capacity calculation formula in the battery and the wireless charging type monorail system is expressed by Equation (7) below.

Figure pat00032
Figure pat00032

하기에서는 첨부된 도 3을 참조하여 본 발명의 무선충전 시스템에 대하여 설명하기로 한다. 무선충전 시스템의 급집전 시스템 구성은 하기의 표 4와 같다.The wireless charging system of the present invention will be described below with reference to FIG. 3 attached hereto. The system configuration of the power supply system of the wireless charging system is shown in Table 4 below.

항목Item 구성
Configuration
비고Remarks



급전시스템





Feeding system


a. 급전선로
a. Feeder line
전원(전류자기장)Power (current magnetic field)
b. 급전인버터
b. Feeding inverter
공진주파수 설정Resonant frequency setting
c. 페라이트 코어
c. Ferrite core
자기장 형상화Magnetic field shaping
d. 절연용 변압기
d. Transformer for insulation
전력 계통과 분리Separation from power system


집전시스템


Collector system
e. 픽업e. pick up 권선Winding 유도전압 발생
Induced voltage generation
페라이트 코어Ferrite core f. 레귤레이터f. regulator 전압제어Voltage control g. 정류기g. rectifier AD-DCAD-DC

도 3은 본 발명의 무선전력전송 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing a configuration of a wireless power transmission system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 급전 시스템은 고주파 전류를 생성하고 고효율 공진 제어를 수행하는 급전 인버터(50)와, 페라이트 급전코어에 배치되어 급전 인버터(50)에서 생성된 고주파 전류가 흘러 자기유도작용에 의해 발생된 자기장을 집전 시스템으로 전달하는 급전레일(60)을 포함한다. 본 발명의 경우 이러한 급전 시스템은 단일 선로에 의해 차량의 주행을 안내하는 모노레일에 설치된다.As shown in the figure, the power supply system of the present invention comprises a feed inverter 50 for generating a high-frequency current and performing high-efficiency resonance control, a high-frequency current generator 50 disposed in the ferrite feed core, And a feed rail 60 for transmitting the magnetic field generated by the magnetic field to the current collecting system. In the case of the present invention, this power supply system is installed in a monorail that guides the running of the vehicle by a single line.

집전 시스템은 페라이트 코어와 페라이트 코어에 감겨지는 권선으로 구성되어 급전 시스템에서 무선으로 전원을 공급받아 유도전압을 발생시키는 집전장치(70)와, 집전장치(70)에서 발생된 유도전압을 제어하는 레귤레이터(80) 및 레귤레이터(80)에 의해 제어되는 유도전압의 교류전원을 직류전원으로 변환하여 배터리를 충전시키기 위한 정류기(미도시됨)를 포함한다.The current collecting system includes a current collecting device 70 composed of a ferrite core and a winding wound around the ferrite core to generate an induction voltage by being supplied with power wirelessly from the power feeding system and a regulator 70 for controlling an induced voltage generated in the current collecting device 70 And a rectifier (not shown) for converting the AC power of the induced voltage controlled by the regulator 80 and the regulator 80 into DC power to charge the battery.

도 4는 본 발명의 친환경 전동모노레일 운행시스템에서의 차량 운행방법의 일예를 나타내는 도면이다.4 is a view showing an example of a vehicle driving method in the environmentally friendly electric monorail driving system of the present invention.

도시된 바와 같이, D 구간은 승,하차장 구간으로 차량 정차시 3~5분간 급속 충전구간으로 배터리의 용량이 100% 완충이 되는 구간이다.As shown in the figure, the section D is a section where the capacity of the battery is 100% buffered for 3 to 5 minutes at the time of stopping the vehicle.

E 구간은 배터리의 방전구간으로 방전량이 전체용량의 60% 이내로만 사용되도록 설계된다. 방전량이 많아 용량이 부족하면 차량이 운행하면서 충전이 가능하도록 무선급속충전장치가 설치된다.E section is designed to be used only within 60% of the total capacity as the discharge interval of the battery. When the amount of discharge is large and the capacity is insufficient, a wireless rapid charging device is installed so that the vehicle can be charged while traveling.

F와 G 구간은 회생제동구간으로 도착지에서부터는 내리막 구간으로 배터리 용량을 사용하지 않고 오히려 전원회생장치에 의해 배터리가 충전된다.F and G sections are regenerative braking sections. From the destination, they are downward sections. Instead of using the battery capacity, the battery is charged by the power regeneration device.

즉, 정상 목적지에서 내려올때는 전원회생장치를 사용하여 배터리가 충전되고, 출발지에 되돌아 온 차량 배터리에 부족한 용량은 급속충전설비에 의해 급속으로 충전되어 100% 완충 후 출발하여 항시 1회전마다 배터리는 100% 완충 상태가 유지되도록 설계시 계산식이 산출된다.That is, when the vehicle comes down from the normal destination, the battery is charged using the power regeneration device, and the insufficient capacity of the vehicle battery returned to the starting point is rapidly charged by the rapid charging facility, % The calculation formula is calculated when designing to maintain the cushioning state.

이러한 모노레일 위를 주행하는 차량 운행구간에서, 레일의 길이가 2㎞ 이내 일 때는 무선으로 급속충전이 가능한 급속충전설비가 출발지와 승,하차장에만 설치된다. 그리고, 레일의 길이가 2㎞ 이상 일때는 급속충전설비가 출발지와 승,하차장 및 오르막 구간 중에 추가로 설치되어 배터리의 필요한 용량이 차량이 운행되면서 충전되도록 설계시 계산식이 산출된다.When the length of the rail is less than 2 km, rapid charging facilities capable of rapid charging by radio can be installed only at the departure point and at the wake-up and landing area in the vehicle traveling section running on the monorail. If the length of the rail is more than 2 km, the rapid charging equipment is additionally installed at the starting point, the wake-up area and the uphill area, so that the required capacity of the battery can be calculated while the vehicle is running.

즉, 본 발명은 일반적인 도로에서의 주행 시스템이 아닌 산악지대 경사지에서의 모노레일 시스템에 관한 것으로, 출발지에서 100% 충전된 차량이 경사지를 오르면서 최대 60%를 소모한다고 가정시 내리막에서 약 30~40%를 회생전원으로 충전하고 나머지 소모된 용량은 출발지에서 3~5분 대기시 100% 충전을 완료함으로써 재 운행시 마다 100%의 용량을 유지할 수 있게 된다.That is, the present invention relates to a monorail system at a mountainous slope rather than a general road system, and assumes that a 100% charged vehicle at the origin of the vehicle consumes a maximum of 60% % With regenerative power, and the remaining capacity is 100% charged when waiting for 3 ~ 5 minutes from the departure point, so that 100% capacity can be maintained for every re-operation.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.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. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

10 : 모노레일
20 : 배터리
30 : 모터
10: Monorail
20: Battery
30: Motor

Claims (2)

무선충전식 모노레일 시스템으로서,
승하차장에 설치되는 급전장치;
차량의 하부에 설치되어 무선으로 전력을 공급받아 유도전압을 발생시키는 집전장치;
상기 집전장치에서 발생된 유도전압을 제어하는 레귤레이터;
상기 레귤레이터에 의해 제어되는 유도전압의 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류기;
모노레일 위를 주행하는 차량의 회생제동에 의한 회생 에너지를 발생시키는 모터; 및
상기 정류기에서 변환된 직류전원이나 상기 모터의 회생제동에 의해 발생된 회생 에너지에 의해 충전되는 배터리
를 포함하며,
상기 배터리의 용량은, 오르막 구간을 오르면서 최대 60%까지 소모되고, 내리막 구간에서 소모된 용량의 30~40%가 회생에너지로 충전되며, 승하차장에 3~5분 동안 대기 시 상기 급전장치로부터 상기 집전장치로 무선으로 공급되는 전력에 의하여 완전충전되는 용량으로 결정되는 무선 충전식 모노레일 시스템.
As a wireless rechargeable monorail system,
A power feeding device installed at a bus depot;
A current collecting device installed at a lower portion of the vehicle and receiving power wirelessly to generate an induced voltage;
A regulator for controlling an induced voltage generated in the current collector;
A rectifier for converting an AC power of an induced voltage controlled by the regulator into a DC power;
A motor for generating regenerative energy by regenerative braking of the vehicle traveling on the monorail; And
A battery that is charged by the DC power converted by the rectifier or the regenerative energy generated by the regenerative braking of the motor
/ RTI >
The capacity of the battery is increased up to 60% while climbing up the uphill section, 30-40% of the capacity consumed in the downhill section is charged with the regenerative energy, and when waiting for 3-5 minutes in the landing depot, Wherein the power is determined by the capacity to be fully charged by power supplied wirelessly to the power collecting device.
청구항 1에 있어서,
상기 결정된 배터리의 용량이 특정 구간을 운행하기에 부족한 경우, 상기 차량이 운행중에 상기 집전장치에 무선으로 전력을 공급하기 위하여 오르막 구간에 설치되는 급전장치를 더 포함하는 것
을 특징을 하는 무선 충전식 모노레일 시스템.















The method according to claim 1,
And a power supply device installed in an uphill section for supplying electric power to the current collector wirelessly while the vehicle is in operation, when the capacity of the battery is insufficient for operating the predetermined section
Lt; RTI ID = 0.0 > monaural < / RTI > system.















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