KR20160126068A - 유도식 전력 전송 패드, 유도식 전력 전송 시스템, 및 유도식 전력 전송 패드의 작동 방법 - Google Patents

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시몬 벡슬러
도미닉 안더스
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봄바디어 프리모베 게엠베하
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Abstract

본 발명은 유도식 전력 전송 패드, 특히 차량에 유도식으로 전력을 전송하는 시스템의 전력 전송 패드(1)에 관한 것으로, 이 전력 전송 패드는 고정부(2)와 가동부(3)를 포함하며, 상기 가동부(3)는 1차 권선 구조체를 포함하고 그리고 상기 가동부(3)는 수축 상태와 신장 상태 사이에서 이동할 수 있으며, 상기 전력 전송 패드(1)는 상기 가동부(3)가 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치로 이동만 할 수 있도록 설계 및/또는 제어될 수 있고, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합은 수축 상태와 신장 상태 사이의 모든 위치들의 집합의 부분 집합이다. 본 발명은 또한 유도식 전력 전송 패드 및 유도식 전력 전송 시스템을 작동하는 방법에도 관한 것이다.

Description

유도식 전력 전송 패드, 유도식 전력 전송 시스템, 및 유도식 전력 전송 패드의 작동 방법{INDUCTIVE POWER TRANSFER PAD, SYSTEM FOR INDUCTIVE POWER TRANSFER AND METHOD OF OPERATING AN INDUCTIVE POWER TRANSFER PAD}
본 발명은 유도식 전력 전송 패드 및 유도식 전력 전송 시스템에 관한 것이고, 특히 차량에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법에 관한 것이다.
전기 차량, 특히 궤도-구속 차량, 및/또는 도로 주행 자동차는 유도식 전력 전송에 의해 전송되는 전기 에너지에 의해 작동될 수 있다. 이러한 차량은 차량의 견인 시스템의 일부일 수 있거나 견인 시스템일 수 있는 회로 장치(circuit arrangement)를 포함할 수 있고, 상기 회로 장치는, 교류 전자기장을 받으며 전자기 유도에 의해 교류 전류를 일으키도록 구성된 수전 장치를 포함한다. 또한, 위와 같은 차량은 교류(AC)를 직류(DC)로 변환시키도록 구성된 정류기를 포함할 수 있다. 직류는 견인 배터리를 충전하거나 전기 기계를 조작하는 데 사용될 수 있다. 전기 기계의 경우, 직류는 인버터에 의해 교류로 변환될 수 있다.
유도식 전력 전송은 예를 들어 3상 권선 2세트를 사용하여 수행된다. 제1 세트는 지상(1차 권선)에 설치되어서 노변 전력 변환기(WPC: wayside power converter)에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 제2 세트의 권선은 차량에 설치된다. 예를 들어, 제2 세트의 권선은 상기 차량 하부에, 전차의 경우에는 대차의 일부 아래에 부착될 수 있다. 자동차에 있어서는, 제2 권선이 차체에 부착될 수 있다. 제2 세트의 권선 또는 일반적으로 2차측은 종종 픽업 장치(pickup-arrangement) 혹은 수전기라고 칭한다. 제1 세트의 권선과 제2 세트의 권선은 고주파 변압기를 형성해서 차량에 전기 에너지를 전달한다. 이것은 정적 상태(차량의 움직임이 없을 때) 및 동적 상태(차량이 움직일 때)에서 행해진다.
특히 자동차의 경우, 고정 1차 유닛은, 흔히 공간적으로 분리되게 배치된 복수의 요소를 포함한다.
영국 특허 출원 GB 1306403.5호(아직 공개되지 않음)는 유도식 전력 전송 패드, 특히 차량에 유도식으로 전력을 전송하기 위한 시스템의 유도식 전력 전송 패드를 개시하는데, 이 유도식 전력 전송 패드는 하우징, 1차 권선 구조체, 연결 단자를 포함하고 추가로 인버터를 포함하며, 상기 인버터는 하우징 내에 배치되며, 상기 인버터의 입력측은 연결 단자에 전기적으로 결합되고, 상기 인버터의 출력측은 1차 권선 구조체에 전기적으로 결합된다.
또한, 가동형 1차 요소를 포함하는 유도식 전력 전송 시스템도 알려져 있다. 미국 특허 US 5,654,621 A호는 1차 요소와, 차량에 부착되는 2차 요소를 구비하는 유도식 송전기를 개시하고 있으며, 여기서 상기 1차 요소는 사전에 결정된 공간 영역을 갖는 세 개의 공간 좌표 모두에서 이동하도록 전력으로 구동된다.
독일 특허 공개 공보 DE 102010042395 A1호는 1차 코일이 자동으로 배치될 수 있는, 차량 배터리의 유도식 충전을 위한 시스템을 개시한다.
독일 특허 공개 DE 102007033654 A1호는 1차 도전체와 2차 코일 사이의 거리를 감소시키는 수단을 구비한 기본 유닛을 개시하고 있다.
미국 특허 출원 공개 US 2010/0235006 A1호는 기부, 가위형 리프트, 대좌, 접합부, 및 충전기를 포함하는 이동 가능한 자동 충전 장치를 개시하고 있다. 상기 충전기는 차량 소켓에 물리적으로 또는 접근을 통해 결합하도록 구성되어 있다.
본 발명의 목적은 유도식 전력 전송 패드; 유도식 전력 전송 시스템; 및 전력 전송 패드, 특히 상이한 지상고(ground clearance)를 갖는 한 집합의 충전식 차량들용 전력 전송 패드의 작동 안전성 및 동작 제어를 향상시키는, 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1, 청구항 15, 및 청구항 16의 요지에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예들은 종속 청구항들의 특징에 의해 나타내진다.
유도식 전력 전송 패드, 특히 차량에 유도식으로 전력을 전송하기 위한 시스템의 전송 패드가 제안된다. 유도식 전력 전송 패드(IPT 패드)는 유도식 전력 전송 시스템의 1차 유닛의 일부일 수 있다. 전력 전송 패드는 고정부(stationary part)와 가동부(movable part)를 포함하고, 상기 가동부는 1차 권선 구조체를 포함한다. 1차 권선 구조체는 에너지를 받거나 혹은 작동 전류를 공급받게 되면 교류 자기장(전자기장)을 발생시킨다.
또한, 가동부는 수축 상태와 신장 상태 사이에서 이동 가능하다. 전력 전송 패드는 적어도 하나의 작동 수단(actuating means)을 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 가동부는 상기 적어도 하나의 작동 수단에 의해 이동 가능하다. 본 발명의 맥락에서, "작동 수단"이라는 용어는, 가동부의 이동을 일으키는 모든 부품들 또는 요소들의 실체를 나타내는 것일 수 있다. 용어 "작동 수단"은 적어도 하나의 액추에이터 및/또는 적어도 하나의 승강 기구를 포함할 수 있다. 또한, 작동 수단은 액추에이터와 승강 수단을 기계식으로 결합시키는 결합 수단 및/또는 가동부의 이동을 안내하기 위한 적어도 하나의 안내 수단을 포함한다.
가동부는 특히 상기 적어도 하나의 작동 수단에 의해 적어도 제1 방향으로 이동될 수 있다. 상기 제1 방향은 1차 권선 구조체에 의해 발생되는 전자기장의 주 전파 방향과 평행하게 배향될 수 있다. 특히, 상기 제1 방향은 전력 전송 패드의 저면에 대해 수직으로, 또는 전력 전송 패드가 장착된 지면에 대해 수직으로 배향될 수 있고, 이 경우 상기 제1 방향은 지면으로부터 먼 곳을 향한다. 수축 상태에서, 가동부의 상면은 고정부의 상면과 동일한 평면 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 상기 제1 방향은 수직 방향으로서 한정될 수도 있다. 이하의 설명에서, "상부", "하부", "위", "아래", "가장 낮은", "가장 높은", "바닥"이라는 용어들은 수직 방향을 가리킨다.
수축 상태에서, 가동부, 특히 가동부의 상면은 특히 상기 제1 방향과 관련해서 수축된 위치에, 예를 들어 사전에 결정된 가장 낮은 수직 방향 위치에 위치될 수 있다. 수축 상태에서는, 전력 전송 패드의 높이, 즉 전력 전송 패드의 장착부로부터 상기 제1 방향을 따라 가장 높은 부분인 전력 전송 패드의 가장 높은 부분의 거리, 예를 들어 가동 부분의 상면의 거리가 최소화될 수 있다. 이에 대응해서, 신장 상태에서, 가동부, 특히 가동부의 상면은 신장된 위치에, 예를 들어 사전에 결정된 가장 높은 수직 방향 위치에 위치될 수 있다. 신장 상태에서, 전력 전송 패드의 높이는 최대일 수 있다. 장착부는 전력 전송 패드의 바닥면에 대응할 수 있다. 장착부는 전력 전송 패드를 장착 구조체에, 특히 통로의 표면에 장착시키는 데 사용될 수 있다. 수축 상태와 신장 상태는 기계 요소들, 예를 들어 정지 요소들에 의해서, 그리고/또는 작동 수단의 설계에 의해서 한정될 수 있다.
수축 상태에서의 높이는 50mm 내지 110mm의 구간, 특히 70mm 내지 90mm의 구간에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 수축 상태에서의 높이는 80mm일 수 있다. 신장 상태에서의 높이는, 예를 들어, 95mm 내지 155mm의 구간, 특히 115mm 내지 135mm의 구간에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 신장 상태에서의 높이는 125mm일 수 있다.
본 발명에 따르면, 전력 전송 패드는, 가동부가 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치로 이동만 할 수 있도록(또는 상기 위치로만 이동할 수 있도록), 설계 및/또는 제어될 수 있고, 여기서 상기 사전에 결정된 위치들의 집합은 수축 상태와 신장 상태 사이의 모든 위치들의 집합의 부분 집합이다. 즉, 상기 가동부는, 수축 상태와 신장 상태 사이의 모든 이론적으로 가능한 위치들의 범위를 따라 선택된 한 집합의 별개의 위치들로 이동하는 것만 가능하다. 상기 사전에 결정된 위치들의 집합은 적어도 수축 상태에서의 가동부의 위치와 신장 상태에서의 가동부의 위치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합은 수축 상태에서의 가동부의 위치와 신장 상태에서의 가동부의 위치 사이의 위치들 중 하나 이상의 위치(전부는 아님)를 포함할 수 있다.
상기 위치들은 가동부의 궤적을 따르는 위치들을 나타낼 수 있는데, 이 경우 상기 가동부는 상기 궤적을 따라서 수축 상태에서 연장 상태까지, 그리고 그 반대인 연장 상태에서 수축 상태까지 이동된다. 또한, 상기 위치들은 상기 제1 방향에 대한 위치들, 예들 들어 수직 위치들을 나타낼 수 있다.
전력 전송 패드는, 예를 들어, 가동부의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 위치 감지 수단을 포함할 수 있다. 가동부의 이동은 그 가동부의 감지된 위치에 의존해서 예를 들어 제어 장치에 의해 제어되되, 가동부가 상기 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터 선택된 위치로 이동하도록 제어될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 전력 전송 패드는, 특히 가동부는, 더 특정해서는 적어도 하나의 승강 또는 안내 수단 또는 가동부의 이동을 안내하는 기구는, 적어도 하나의 정지 요소, 바람직하게는 다수의 정지 요소를 포함할 수 있고, 여기서 상기 적어도 하나의 정지 요소는, 가동부의 이동이 상기 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터 상기 위치들로의 이동으로 제한되도록, 설계 및/또는 배치된다. 상기 적어도 하나의 정지 요소는 예를 들어 기계 요소일 수 있다.
이것은 유리하게도 전력 전송 패드의 설계 및/또는 동작 제어의 구현을 단순하게 한다.
다른 실시예에서, 가동부는 수축 상태 또는 신장 상태로의 이동만 할 수 있다. 즉, 가동부는 수축 상태, 즉 수축 위치에서의 그 가동부의 위치와 신장 상태, 즉 신장 위치에서의 그 가동부의 위치 사이에서 이동하는 것만 가능하다. 이것은 상기 사전에 결정된 위치들의 집합이 단지 두 개의 위치만을 포함한다는 것을 의미한다.
이것은 유리하게도 전력 전송 패드의 설계 및/또는 동작 제어의 구현을 더욱 더 단순화한다.
다른 실시예에서, 가동부는 여러 단계로, 특히 오로지 이동만 할 수 있다. 예를 들어, 가동부의 이동은 한 단계의 이동, 예컨대 수축 상태와 신장 상태 사이 및 신장 상태와 수축 상태 사이의 이동일 수 있거나, 또는 다단계 이동일 수 있다. 이동이 다단계 이동인 경우, 그 단계들은 동일한 길이를 가지거나, 혹은 상이한 길이를 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 가동부는, 적어도 최소 공기 간극 높이 - 여기서, 최소 공기 간극 높이는 0보다 큼 - 가 제공될 수 있도록, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치까지 이동 가능하다. 이것이 의미하는 바는, 예를 들면, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합 중의 한 위치까지의 가동부의 이동은 적어도 최소 공기 간극 높이가 제공될 수 있도록 제어 가능하다는 것이다. 공기 간극은 전력 전송 패드와 차량 사이의 공기 간극을 나타낸다.
상기 최소 공기 간극 높이는 차량의 지상고와 가동부, 일례로 가동부의 상면 간의 거리와 동일할 수 있다.
또한, 차고(ride height)라고도 불릴 수 있는 지상고(ground clearance)는 지면과 접촉하도록 설계된, 상기 부품들 이외의 차량의 임의의 부품(타이어, 트랙 등)과 평평한 수평면 사이의 가장 짧은 거리로서 정의될 수 있다. 지상고는 예를 들어 무부하 구성에서, 예컨대 화물과 탑승자가 없는 상태에서, 규정될 수 있다.
전력 전송 패드는 전력 전송 패드에 접근하는 그리고/또는 전력 전송 패드 위에 배치된 차량의 지상고 또는 공기 간극 높이를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 설명한다.
이 실시예는 차량과 전력 전송 패드 사이의 충돌의 위험을 저감시키는 안전 간격, 즉 공기 간극을 차량과 전력 전송 패드 사이에 유리하게 제공한다.
다른 실시예에서, 전력 전송 패드, 특히 가동부는 지상고 구간에 종속되어 제어될 수 있고, 이 경우, 한 집합의 충전식 차량들의 제1 구간의 지상고들에는 수축 상태가 지정되고, 한 집합의 충전식 차량들의 다른 구간의 지상고들에는 신장 상태가 지정되고; 그리고 상기 전력 전송 패드는, 수축 상태와 신장 상태에서 최소 공기 간극 높이 - 여기서, 최소 공기 간극 높이는 0보다 큼 - 가 제공될 수 있도록, 설계 및/또는 제어될 수 있다.
사전에 결정된 위치들의 집합의 각각의 위치가 한 구간의 지상고들에 지정되는 것도 추가로 가능한데, 이 경우에, 전력 전송 패드는, 적어도 최소 공기 간극 높이가 제공될 수 있도록 하기 위해 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터 선택된 한 위치까지 가동부가 이동할 수 있도록, 설계 및/또는 제어될 수 있다.
이것은, 수축 상태에서의 전력 전송 패드의 높이와 신장 상태에서의 전력 전송 패드의 높이는 각각 사전에 결정된 값을 취하고, 상기 사전에 결정된 값은 최소 공기 간극 높이가 제공되도록 지상고들의 상이한 간격들에 따라 선택된다는 특징과 같은 뜻이다.
한 구간의 지상고에는 하나의 지상고, 바람직하게는 하나 초과한 상이한 지상고들이 포함될 수 있다. 충전식 차량들의 집합에는, 전력 전송 패드, 즉 1차 권선 구조체에 의해 발생된 전자기장을 받기 위해 2차 권선 구조체를 구비한 수전 장치를 포함하는 전력 전송 패드에 의해 충전되도록 설계된, 상이한 지상고들을 갖는 다수의 차량들이 포함된다. 특히, 지상고는 수전 장치, 특히 수전 장치의 저면과 차량이 구동되는 경로의 평평한 수평면 사이의 최소 거리를 나타낼 수 있다.
지상고 구간 종속적 제어에 있어서, 제1 구간의 지상고를 갖는 차량이 전력 전송 패드에 의해 충전되는 경우, 예를 들어, 전력 전송 패드에 접근하고 그리고/또는 전력 전송 패드 위에 배치되는 경우, 가동부는 수축 상태로 이동될 수 있다. 따라서, 다른 구간의 지상고를 갖는 차량이 전력 전송 패드에 의해 충전되는 경우에는, 가동부는 신장 상태로 이동될 수 있다. 또한, 가동부는 각각의 구간에 지정된 사전에 결정된 위치들의 집합 중 선택된 위치로 이동될 수 있다.
이 경우, 최소 공기 간극 높이는, 대응하는 상태에서의, 한 구간의 지상고들 중 최소 지상고와 가동부, 일례로 가동부의 상면 간의 거리와 동일할 수 있다.
즉, 전력 전송 패드는, 가동부가 사전에 결정된 위치들의 집합, 예를 들어 두 개의 위치들의 집합 중에서 선택된 위치로 이동할 수 있도록, 설계 및/또는 제어될 수 있고, 여기서, 상기 위치 각각은 다른 구간의 지상고들에 지정된다.
이에 의하면, 유리하게도, 본원에 제안된 전력 전송 패드와의 사이에 안전 간격, 즉 최소 공기 간극 높이가 각각의 위치에서 항상 제공되므로, 전력 전송 패드의 아주 단순한 제어 및 증가된 작동 안전성이 제공된다. 따라서, 차량이 무겁게 적재되었고 그리고/또는 차량의 타이어가 납작해진 경우라 해도, 제안된 전력 전송 패드와 차량의 일부분, 예를 들어 수전 장치 사이의 기계적인 접촉의 위험이 최소화된다.
가동부는 1차 권선 구조체가 배치되는 하우징을 포함할 수 있다. 또한, 가동부는 1차 권선 구조체와 기타 전기 요소들, 예를 들어, 컨버터의 전력 연결을 위한 것이며 고정부에 배치될 수 있는 것인 적어도 하나의 연결 단자를 포함할 수 있다.
특히, 전력 전송 패드는 예를 들어 경로의 장착면에 장착될 수 있는 높여진 충전 패드를 제공할 수 있다.
다른 실시예에서, 가동부는 차량 종류(vehicle category)에 따라 제어될 수 있고, 이 경우에, 제1 구간의 지상고들이 제1 차량 종류에 지정되고, 다른 구간의 지상고들이 다른 차량 종류에 지정된다. 이것은 제1 구간이 제1 종류의 차량들의 지상고들을 포함할 수 있고 다른 구간이 다른 종류의 차량들의 지상고들을 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
차량은 전력 전송 패드 위에 배치되고 그리고/또는 그에 접근하는 차량일 수 있다. 한 종류의 차량에는 다수의 차량들이 포함될 수 있다. 상기 차량의 종류는 모델에 따른 종류이거나, 또는 형식에 따른 종류일 수 있다. 예를 들어, 차량들의 종류는 차량 분류에 따라 구분될 수 있다. 차량 분류 시스템은 예를 들어 법률 또는 규정에 의해 정의될 수 있다. 차량 분류 시스템의 예에는 예를 들면 미국 EPA 크기 등급 분류, 유로 NCAP 구조 카테고리 분류, 유로 NCAP 등급 분류, 및 유로 표기 세그먼트 분류가 있다. 또 다른 분류 시스템은 차량 세그먼트 분류이다.
차량들은, 예를 들면, 적어도 하나의 차량의 특성에 따라, 예를 들어 차량들의 치수에 따라, 예를 들어 길이 및/또는 높이, 중량, 용량, 전력, 좌석 개수, 유효 탑재량 등에 따라 분류될 수 있다. 차량 종류는, 예를 들면, 마이크로카(micro car), 경차(subcompact car), 소형차(compact car), 중형차(mid-size car), 엔트리급 럭셔리 카(entry-level luxury car), 대형차(full size car), 컨버터블카, 무개차, 소형 SUV, 대형 SUV 등일 수 있다.
또한, 차량은 지상고에 따라 분류될 수 있다. 이것은, 예를 들면, 지상고들의 적어도 두 개의 구간이 정의됨을 의미할 수 있는데, 한 종류는 지상고들의 적어도 두 개의 구간 중 한 구간에 대응한다.
각 종류의 차량들의 지상고들의 구간은 서로 다를 수 있다. 이 구간들은 부분적으로 겹치거나 혹은 서로 완전히 구별될 수 있다. 각 종류는 최소 지상고와 최대 지상고를 가진다.
특히, 가동부는 사전에 결정된 위치들의 집합 중에서 사전에 결정된, 종류 종속적 위치(category-dependent position)로, 즉 높이로 이동될 수 있고, 상기 사전에 결정된 I 위치가 각 종류에 지정된다. 종류 종속적 위치는 서로 상이할 수 있다.
이는 제안된 전력 전송 패드를 위한 단순한 제어 기구를 유리하게 제공한다.
한 집합의 충전식 차량들은 하나 초과한 차량 종류, 예를 들어 적어도 2 종류로 나누어질 수 있고, 수축 상태, 특히 수축 위치는 최소 지상고를 갖는 차량을 포함하고 있는 종류의 것의 최소 지상고와 가동부 사이에 최소 공기 간극 높이가 제공될 수 있도록 정의된다. 또한, 신장 상태, 특히 신장 위치는 최대 지상고를 갖는 차량을 포함하고 있는 종류의 것의 최소 지상고와 가동부 사이에 최소 공기 간극 높이가 제공될 수 있도록 정의된다.
제1 구간과 제2 구간은 서로 다르다. 제1 구간과 제2 구간은 적어도 부분적으로 겹치거나 혹은 서로 완전히 구별될 수 있다. 특히, 제1 구간의 최소 지상고는 제2 구간의 최소 지상고보다 낮고, 제2 구간의 최대 지상고는 제1 구간의 최대 지상고보다 높다.
단지 두 종류만 정의된 경우, 가동부는, 그 가동부가 상기 두 종류에 종속적인 높이에, 특히 수축 상태 및 신장 상태로의 이동만 할 수 있도록, 제어될 수 있다. 이것은 유리하게도 제안된 전력 전송 패드의 동작 제어를 더욱 더 단순화한다.
다른 실시예에서, 가동부의 특히 제1 방향을 따르는 최대 이동은 모든 구간의 최대 지상고들을 포함하는 구간의 최소 지상고에 따라 결정된다.
특히, 최대 이동은, 원하는 최소 공기 간극 높이가, 즉 최대 지상고를 갖는 구간의 최소 지상고와 신장 상태에서의 가동부의 위치 간의 차이가 0보다 큰 값을 취하도록, 결정될 수 있다. 신장 상태의 가동부의 위치는 수축 상태에서의 가동부의 위치와 신장 상태에서의 가동부의 위치의 합일 수 있다. 최대 이동은, 예를 들어, 25mm 내지 65mm의 구간, 특히 35mm 내지 55mm의 구간에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 최대 이동은 45mm이다. 이것은 안전 간격과 전력 전송 효율 간의 양호한 균형을 제공한다.
다른 실시예에서, 상기 최소 공기 간극 높이는 20mm 내지 60mm의 구간으로부터 선택된다. 특히, 상기 최소 공기 간극 높이는 35mm 내지 45mm의 구간으로부터 선택될 수 있다.
다른 실시예에서, 가동부는 적어도 하나의 물체 검출 수단을 포함한다. 상기 물체 검출 수단은 전력 전송 패드의 충전 체적(charging volume) 내의 이물(foreign object), 특히 금속 물체를 검출하기 위한 시스템을 나타낼 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 물체 검출 수단은 상기 충전 체적 내에서 움직이는 물체를 검출하기 위한 시스템을 나타낼 수 있다. 상기 충전 체적은 1차 권선 구조체에 의해 발생된 전자기장의 적어도 사전에 결정된 일부가, 예를 들어 80%, 90% 또는 95%가 관통해서 연장되는 체적을 나타낼 수 있다. 상기 충전 체적은 1차 권선 구조체에 의해 발생된 총 전자기장이 관통해서 연장되는 체적을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 충전 체적은 전력 전송 패드 위의, 예를 들어 1차 권선 구조체 위의 체적을 나타낼 수 있다. 충전면은 충전 체적의 바닥면을 나타낼 수 있다. 특히, 상기 충전면은 가동부의 상면일 수 있다.
상기 적어도 하나의 물체 검출 수단이 적어도 하나의 유도식 감지 시스템을 포함할 수 있고, 상기 유도식 감지 시스템에 의해 능동 또는 수동 검출이 수행될 수 있다. 그 각각의 경우에, 유도식 감지 시스템은 하나 또는 다수의 권선을 포함할 수 있다. 다수의 검출 권선이 배열 구조로 배치될 수 있고, 상기 배열 구조는 전력 전송 패드의 충전면을 덮는다. 능동 검출의 경우, 하나 이상의 여자 권선이 사용될 수 있다. 능동 물체 검출은 여자 권선에 의해 발생된 여자 자계의 특성을 감시함으로써 수행될 수 있다. 수동 검출의 경우, 하나 이상의 수동 권선(passive winding)만 사용될 수 있다. 수동 물체 검출은 수동 권선의 특성, 특히 인덕턴스를 감시함으로써 수행될 수 있다. 이러한 유도식 감지 시스템이 영국 특허 출원 GB 1222712.0호(아직 공개되지 않음) 또는 영국 특허 출원 GB 1311289.1호(아직 공개되지 않음)에 개시되고 있다. 본 발명의 맥락에서, 검출 시스템은 영국 특허 출원 GB 1222712.0호 또는 GB 1311289.1호에서 청구된 것과 같은 실시예들 중 하나에 따라 설계될 수 있고, 상기 영국 출원의 내용은 여기에 원용되어 포함된다.
상기 적어도 하나의 물체 검출 수단은 또한 적어도 하나의 용량성 감지 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 용량성 감지 시스템이 영국 특허 출원 GB 1222713.8호(아직 공개되지 않음)에 개시되고 있다. 본 발명의 맥락에서, 검출 시스템은 영국 특허 출원 GB 122 2713.8호에서 청구된 것과 같은 실시예들 중 하나에 따라 설계될 수 있고, 상기 영국 출원의 내용은 여기에 원용되어 포함된다.
물체 검출 수단은 또한 화상 기반 물체 검출 수단일 수 있고, 이러한 화상 기반 검출 수단은, 예를 들어, 화상 캡처 장치, 예컨대 카메라를 포함할 수 있다.
이것은 유리하게도 가동부의 이동에 따라 공간적 위치를 변경하는 충전 체적을 더 잘 감시할 수 있게 한다. 물체 검출 수단은 가동부의 일부이기 때문에, 충전 체적이 가동부의 각 위치에서 감시될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 고정부는 당해 고정부를 외부 DC 전압 공급 수단과 적어도 하나의 변환기에 연결하기 위한 적어도 하나의 DC 연결 단자를 포함하고, 상기 변환기의 입력측은 상기 DC 연결 단자에 전기적으로 결합되며 상기 변환기의 출력측은 1차 권선 구조체에 전기적으로 결합된다. 상기 외부 DC 전압 공급 수단은, 예를 들면, DC 전압 전원일 수 있거나, 또는 DC 전압을 제공하는 전기 요소 또는 회로, 예컨대 외부 정류기일 수 있다. 외부 DC 전압 공급 수단은, 예를 들면, 소위 벽 상자 안에 통합될 수 있고, 상기 벽 상자는 가정 전력망에 의해 전력을 공급받아서 DC 전압을 제공할 수 있다.
고정부는 하우징을 포함할 수 있다. 변환기가 상기 하우징 내에 배치될 수 있다. 특히, 상기 변환기는 상기 고정부의 하우징의 내부 체적 공간 안에 배치될 수 있다. 고정부의 하우징은 전력 전송 패드의 하우징의 일부일 수 있다. 상기 변환기는 인버터로서 설계될 수 있다.
제안된 실시예는 유리하게도 전력 전송 패드의 DC 연결 단자에 임의의 DC 입력 전압을 연결시킬 수 있게 하며, 1차 권선 구조체에 전압을 가하기 위한 원하는 AC 출력 전압은 패드측 변환기에 의해 생성된다. 이것은 결국에는 제안된 전력 전송 패드의 유용성을 증가시키는데, 왜냐하면 상기 전력 전송 패드는 입력 전압과 무관하게 작동할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 전력 전송 패드는 개인 주택의 차고에 설치되거나 혹은 자동차 주차 구획에 설치될 수 있고, 이 경우, 전력 전송 패드는 가정 전력망에 연결되거나, 또는 임의의 출력 전압 레벨을 갖는 DC 배터리 전압을 제공하는 배터리에 연결될 수 있다. 특히, 전력 전송 패드는 차량이 전력 전송 패드 위에 위치될 수 있도록 지상에 설치될 수 있다. 전력 전송 패드는 임의의 DC 입력 전압에 의해 전력을 공급받을 수 있고, 작동은 원하는 특성, 예를 들어 원하는 진폭 및/또는 주파수를 갖는 AC 입력 전압에 한정되지 않는다.
대안적으로 또는 부가적으로, 고정부가 당해 고정부를 외부 AC 전압 공급 수단에 연결하기 위한 AC 연결 단자를 포함하고, 변환기가 정류기를 거쳐서 상기 AC 연결 단자에 결합된다. 상기 외부 AC 전압 공급 수단은, 예를 들면, AC 전압 전원일 수 있거나, 또는 AC 전압을 제공하는 전기 요소 또는 회로, 예컨대 가정용 전력망과 같은 외부 AC 전력망일 수 있다.
이 경우, 고정부는 또한 정류기를 포함할 수 있다. 상기 정류기도 상기 하우징 내에 배치될 수 있다. 상기 변환기의 입력측이 상기 DC 연결 단자에 전기적으로 결합되고 상기 변환기의 출력측이 1차 권선 구조체에 전기적으로 결합되는 것도 가능하고, 이 경우 상기 변환기는 DC/AC 변환을 허용한다.
전력 전송 패드가 오로지 DC 연결 단자만을 포함하거나, 혹은 오로지 AC 연결 단자만을 포함하는 것이 가능하다. 그러나 전력 전송 패드가 두 단자를, 즉 DC 연결 단자와 AC 연결 단자를 포함하는 것도 가능하다. 고정부가 적어도 하나의 AC 연결 단자를 포함하는 경우, 전력 전송 패드는 외부 AC 전압으로 작동할 수 있다. 이는 전력 전송 패드의 유용성을 한층 더 증가시킨다.
전력 전송 패드, 특히 고정부는 변환기의 출력측을 1차 권선 구조체에 연결하기 위한 또 다른 AC 연결 단자를 포함할 수 있고, 상기 또 다른 AC 연결 단자는 변환기의 출력부에 연결된다.
또한, 전력 전송 패드, 특히 고정부는 변환기에 의해 제공되는 AC 출력 전압/전류를 필터링하기 위한 적어도 하나의 필터 요소를 포함할 수 있다.
또한, 전력 전송 패드, 특히 고정부는 변환기의 작동을 제어하는 제어 장치를 포함할 수 있다. 상기 제어 장치는 고정부의 하우징 내에 배치될 수 있다.
또한, 전력 전송 패드, 예를 들어 고정부 및/또는 가동부는 차량 검출 시스템을 포함할 수 있다. 상기 차량 검출 시스템의 구성 요소들은 예를 들면 센서와, 이 센서의 출력 신호를 평가하기 위한 대응하는 제어 장치일 수 있다. 상기 차량 검출 시스템은 전력 전송 패드 주변의 차량의 존재를 검출할 수 있는 시스템을 나타낸다. 차량 검출 시스템은 예를 들면 차량을 검출하기 위한 유도성 또는 용량성 센서 요소를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 차량 감지 시스템은 권선 구조체, 예컨대 코일에 의해 제공될 수 있다. 또한, 전력 전송 패드, 특히 고정부 및/또는 가동부는 적어도 하나의 RFID(무선 주파수 인식) 유닛을 포함할 수 있다. RFID 유닛을 사용함으로써, 차량과 그리고, 적용 가능한 경우, 전력 전송 패드에 대한 차량의 위치 및/또는 방향이 검출될 수 있다. 따라서, RFID 유닛은 차량 검출 시스템의 구성 요소, 특히 센서로서 사용될 수 있다.
또한, 전력 전송 패드, 특히 가동부는 자속을 안내하기 위한 적어도 하나의 안내 수단을 포함할 수 있다. 특히, 전력 전송 패드는 페라이트 배열체(ferrite arrangement)를 포함할 수 있고, 상기 페라이트 배열체는 예를 들면 하나 이상의 페라이트 봉 또는 슬랩을 포함할 수 있다. 상기 안내 수단은 1차 권선 구조체가 원하는 경로를 따라 전압을 받는 경우에 생성되는 전자기장의 자속을 안내하는 데 사용될 수 있다.
또한, 유도식 전력 전송 시스템, 특히 고정부는 1차 권선 구조체의 리액턴스, 예를 들어 자체 유도 계수(self-inductance)를 보상하기 위한 보상 유닛을 포함할 수 있다. 상기 보상 유닛을 제공하거나 작동시킴으로써, 1차 권선 구조체의 자체 유도 계수가 보상될 수 있고, 이는 유리하게도 원하는 유효 전력만으로도 1차 권선 구조체를 작동시킬 수 있게 한다. 상기 보상 유닛은, 예를 들면, 1차 권선 구조체의 상 라인들에 예를 들어 직렬로 연결될 수 있는 하나 이상의 보상 커패시터를 포함할 수 있다.
또한, 전력 전송 패드, 특히 고정부는 인간-기계 인터페이스 및/또는 적어도 하나의 신호 송수신 수단을 포함할 수 있다. 신호 송수신 수단은, 예를 들면, 차량과 전력 전송 패드 사이에서 신호 및/또는 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 하기 위해 설계될 수 있다. 상기 인간-기계 인터페이스는 예를 들어 변환기의 작동을 제어하는 제어 장치에 입력을 제공할 수 있게 한다. 인간-기계 인터페이스는 또한 전력 전송 패드의 상태에 대한 정보, 예를 들어 충전 과정이 진행 중인지에 대한 정보를 사용자에게 표시하는 모니터 또는 디스플레이에 의해 마련될 수 있다. 이를 위해, 전력 전송 패드는 또한 디스플레이 및/또는 키보드 등의 입력 수단을 포함할 수 있다.
또한, 1차 권선 구조체의 적어도 하나의 상 라인(phase line)은 사행 코스를 취할 수 있다. 또한, 1차 권선 구조체의 적어도 하나의 상 라인은, 당해 상 라인의 코스가 서로 인접하게 배치된 서브 권선들을 짝수 또는 홀수로 제공하도록 설계될 수 있다. 이러한 맥락에서, 서브 권선은 사전에 결정된 영역을 둘러싸는 도전체 루프, 바람직하게는 완전 도전체 루프를 나타낸다. 상기 도전체 루프는 각 서브 권선의 1회 감김 또는 다수 회 감김을 제공하거나 포함할 수 있다. 서로 인접한다는 것은, 서브 권선들의 중심축들, 특히 대칭축들이 예를 들어 1차 권선 구조체의 연장 방향에 대응할 수 있는 공통의 직선을 따라서 예를 들어 사전에 결정된 간격으로 서로 이격된다는 것을 의미한다. 또한, 1차 권선 구조체의 적어도 하나의 상 라인의 코스는 8자 모양일 수 있다. 이것은 상 라인이 서로 인접하게 배치된 두 개의, 예를 들어 원형인 서브 권선을 포함한다는 것을 의미한다. 특히, 1차 권선 구조체는 삼상 라인을 포함할 수 있다.
또한, 유도식 전력 전송 패드, 특히 가동부는 케이블 지지 요소를 포함할 수 있다. 케이블 지지 요소는 1차 권선 구조체의 상 라인(들)을 제공할 수 있는 하나 이상의 전기 라인의 복수의 라인 부분을 위치시키고 그리고/또는 유지시키도록 구성될 수 있다.
또한, 유도식 전력 전송 패드, 특히 고정부는 자기 차폐 요소를 포함할 수 있다. 상기 자기 차폐 요소는 전력 전송 패드의 외부 영역을 유도식 전력 전송 중에 발생되는 전자기장으로부터 보호하는 데 사용될 수 있다.
일반적으로, 본원에서 제안된 전력 전송 패드는 영국 특허 출원 GB 1306403.5호에 개시된 전력 전송 패드의 하나 이상의 특징들을 포함하거나 제공할 수 있고, 상기 영국 특허 출원 GB 1306403.5호의 개시 내용은 본원에 원용되어 포함된다. 특히, 본원에서 제안된 전력 전송 패드는 영국 특허 출원 GB 1306403.5호의 청구항들 중 한 청구항에 따른 전력 전송 패드의 특징들을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전력 전송 패드는 적어도 하나의 DC 전압 공급 장치, 예를 들어 상기 DC 전압 공급 수단을 포함하고, 상기 DC 전압 공급 장치는 고정부의 DC 연결 단자에 연결된다. DC 전압 공급 장치와 전력 전송 패드는 별도의 유닛에 의해 제공될 수 있다. DC 전압 공급 장치는 DC 전압 발생 유닛을 나타낸다. DC 전압 공급 장치는 예를 들어 가정용 전력망에 연결될 수 있고, 이 경우, 상기 DC 전압 공급 장치는 상기 가정용 전력망에 의해 제공되는 전력에 의존하여, 사전에 결정된 DC 전압 또는 DC 전류를 발생시킨다. DC 공급 장치는 예를 들면 벽 장착형 공급 장치일 수 있다.
전술한 실시예들 한 실시예에 따른 전력 전송 패드와 DC 전압 공급 장치는 이들 두 장치를 포함하는 유도식 전력 전송 시스템의 부품들이다.
다른 실시예에서, 전력 전송 패드, 특히 고정부는 차량과 통신하기 위한 적어도 하나의 통신 수단을 포함한다. 상기 통신 수단, 예를 들어 상기 신호 송수신 수단은 차량이 전력 전송 패드와 예를 들어 무선 통신하게 할 수 있다.
예를 들어, 전력 전송 패드에 접근하는 그리고/또는 전력 전송 패드 위에 배치된 차량이 전력 전송 패드와 통신할 수 있다. 이렇게 하여, 차량 운전자는 유도식 충전을 작동시키고 그리고/또는 충전 과정의 지속 시간을 선택하고 그리고/또는 유도식 충전 과정의 특성, 예컨대 전송되는 전력의 양을 선택할 수 있다.
또한, 예를 들어 차량이 전력 전송 패드로 접근하는 경우, 적어도 하나의 차량 특성이 차량으로부터 전력 전송 패드로 송신될 수 있다. 적어도 하나의 차량의 특성에 따라, 지상고 또는 한 구간의 지상고들이 전력 전송 패드에 의해, 예를 들면 전력 전송 패드의 제어 장치에 의해 결정될 수 있고, 이 경우, 가동부가 대응하는 위치로 이동될 수 있다. 상기 적어도 하나의 특성은 차량의 지상고일 수 있거나, 또는 지상고를 결정할 수 있게 하는 하나의 정보일 수 있다. 상기 적어도 하나의 차량의 특성에 따라서 위에서 언급한 차량 종류들 중 하나의 차량 종류를 당해 차량에 지정하는 것도 또한 가능하다. 상기 적어도 하나의 특성은 차량 종류일 수 있거나, 또는 차량에 차량 종류를 지정할 수 있게 하는 하나의 정보일 수 있다. 또한, 정보는 통신 수단을 이용하여 차량으로 보내져서 차량측 디스플레이에서 운전자에게 표시될 수 있다. 다음에는, 운전자가 차량측 입력 수단을 통해 정보를 입력할 수 있고, 그 입력 정보는 패드측 수신 수단으로 전송된다.
다른 실시예에서, 전력 전송 패드는 가위형 리프트를 포함한다. 가위형 리프트는 액추에이터에 기계식으로 결합될 수 있다. 또한, 가위형 리프트는 상기 작동 수단의 일부일 수 있다. 가동부가 상기 가위형 리프트에 기계식으로 연결될 수 있다. 가위형 리프트를 작동시킴으로써, 가동부가 제1 방향으로, 또는 제1 방향에 거슬러 이동될 수 있다.
대안적으로, 전력 전송 패드는 에어 액추에이터를 포함할 수 있다. 다른 대안에서, 전력 전송 패드는 잭형 리프트(jack-like lift)를 포함할 수 있다. 잭형 리프트는 레버 기구를 나타낼 수 있고, 이 경우, 레버 기구는 액추에이터에 의해 작동되면 가동부를 제1 방향을 따라 이동할 수 있게 한다. 잭형 리프트는 또한 피스톤-실린더 시스템을 나타낼 수도 있다. 대안적으로, 전력 전송 패드는 활주 블록 가이드(sliding block guide)를 포함할 수 있다. 활주 블록 가이드는 가동부의 이동을 궤적을 따라 안내하고, 상기 궤도를 따르는 이동 방향은 제1 방향과 적어도 부분적으로 평행하게 연장된다.
다른 실시예에서, 가동부의 적어도 일부는 제2 방향, 즉 길이 방향 및/또는 제3 방향, 즉 횡 방향으로 추가로 이동할 수 있다. 상기 제3 방향은 예를 들면 1차 권선 구조체의 연장 방향과 평행할 수 있다. 상기 제3 방향은 제1 방향과 제2 방향에 대해 수직으로 향할 수 있다. 제2 방향과 제3 방향은 가동부의 상면에 평행한 평면을 한정할 수 있다. 예를 들어, 가동부는 병진 스테이지, 특히 평평한 병진 스테이지를 포함할 수 있다. 병진 스테이지는 제2 방향 및/또는 제3 방향의 이동이 이루어지게 할 수 있다. 1차 권선 구조체는 상기 병진 스테이지 상에 장착될 수 있다. 이것은 유리하게도 1차 권선 구조체의 형상 치수를 최소화할 수 있게 하는데, 왜냐하면 1차 권선 구조체와 2차 권선 구조체 간의 바람직하지 않은 편심은 1차 권선 구조체를 이동시킴으로써 보상될 수 있기 때문이다. 병진 스테이지는 상기 가위형 리프트, 에어 액추에이터, 또는 잭형 리프트에 장착될 수 있다.
또한, 전력 전송 패드는 작동 수단의 적어도 일부를 보호하기 위한 보호 벨로우즈를 포함할 수 있다. 특히, 작동 수단의 적어도 일부, 바람직하게는 모든 요소들이 상기 보호 벨로우즈의 내부 체적 공간에 배치될 수 있다. 1차 권선 구조체를 포함하는 가동부의 하우징이 상기 보호 벨로우즈의 상부 커버를 제공할 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 가동부가 추가로 회전할 수 있거나 혹은 기울어질 수 있다. 특히, 가동부는 제1 축 및/또는 제3 축 및/또는 횡축 - 이 횡축은 상기 제1 방향과 제2 방향과 제3 방향 각각에 평행하게 연장됨 - 을 중심으로 회전할 수 있다.
이는 유리하게도 1차 권선 구조체와 2차 권선 구조체 간의 상대적인 배치 방향을 변경할 수 있게 하고, 이를 통해 전력 전송을 향상시킬 수 있다.
유도식 전력 전송 시스템, 특히 차량에 유도식으로 에너지를 전송하기 위한 유도식 전력 전송 시스템도 또한 본원에서 제안된다. 이 전력 전송 시스템은 전술한 실시예들 중 한 실시예에 따른 유도식 전력 전송 패드를 포함한다. 또한, 전력 전송 시스템은 유도식 전력 전송 패드의 1차 권선 구조체에 의해 발생되는 교류 전자기장을 받기 위한 적어도 하나의 수전 장치를 포함한다. 특히, 유도식 전력 전송 패드의 적어도 하나의 치수는 상기 수전 장치의 대응하는 치수, 예를 들어 길이 및/또는 폭보다 더 클 수 있고, 여기서, 상기 길이는 제2 방향을 따라 측정될 수 있고, 상기 폭은 제3 방향을 따라 측정될 수 있다.
이는 유리하게도 상기 수전 장치를 구비한 차량을 전력 전송 패드에 대해서 위치시키는 공간을 증가시킨다.
고정부와 가동부를 포함하는 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법도 또한 본원에 제안된다. 가동부는 1차 권선 구조체를 포함하고, 수축 상태와 신장 상태 사이에서 이동 가능하다. 특히, 전력 전송 패드는 전술한 실시예들 중 한 실시예에 따라 설계될 수 있다.
본 발명에 따르면, 가동부는 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치, 특히 상기 집합으로부터 선택된 위치로 이동되기만 하고, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합은 수축 상태와 신장 상태 사이의 모든 위치들의 집합의 부분 집합이다. 즉, 가동부는 궤적을 따르는 위치들 중 전부가 아닌 선택된 위치들로 이동하는 것만 가능하고, 이 경우 상기 가동부는 상기 궤적을 따라서 수축 상태에서 연장 상태로 이동할 수 있다.
본원에 제안된 방법은 전술한 실시예들 중 한 실시예에 따른 유도식 전력 전송 패드에 의해 수행될 수 있다.
또한, 가동부는 수축 상태 또는 신장 상태로의 이동만 할 수 있다. 또한, 가동부는 여러 단계로 이동만 할 수 있다. 상기 선택된 위치에 도달하면, 원하는 전자기장을 발생시키기 위해 1차 권선 구조체로 작동 전압 및/또는 전류가 공급될 수 있다.
따라서, 전력 전송 패드의 단순한 설계 및/또는 동작 제어가 가능해진다.
다른 실시예에서, 가동부는, 적어도 최소 공기 간극 높이 - 여기서, 최소 공기 간극 높이는 0보다 큼 - 가 제공될 수 있도록, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치까지 이동된다. 이 실시예에서, 상기 공기 간극 높이, 예를 들어 가동부와 차량 사이의 거리, 특히 차량의 지상고와 가동부의 위치 간의 거리가 결정될 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 설명한다. 따라서, 차량 종속적 제어가 제안되고, 이 경우, 가동부는 차량 종속적 위치로 이동된다.
이것은 유리하게도 가동부를 구비한 전력 전송 패드의 안전한 작동이 이루어질 수 있게 한다.
다른 실시예에서, 전력 전송 패드, 특히 가동부는 지상고 구간에 종속되어 제어되고, 이 경우, 한 집합의 충전식 차량들의 제1 구간의 지상고들 중의 지상고를 갖는 차량이 충전되는 경우에는 상기 가동부가 수축 상태로 이동되고, 다른 구간의 지상고들 중의 지상고를 갖는 차량이 충전되는 경우에는 상기 가동부가 신장 상태로 이동되고; 그리고 상기 전력 전송 패드는 수축 상태와 신장 상태에서 최소 공기 간극 높이가 제공될 수 있도록 설계 및/또는 제어되고, 상기 최소 공기 간극 높이는 0보다 크다. 즉, 가동부는 지상고 구간 종속적 위치로 이동된다.
한 집합의 충전식 차량들의 제1 구간의 지상고들에는 수축 상태가 지정되고, 상기 한 집합의 충전식 차량들의 다른 구간의 지상고들에는 신장 상태가 지정된다. 따라서, 가동부의 각 위치는 하나의 지상고, 바람직하게는 하나 초과한 지상고를 포함한다.
충전할 차량이 전력 전송 패드에 접근하고 그리고/또는 그 전력 전송 패드 위에 배치되면, 그 차량은 예를 들어 검출될 수 있다. 또한, 충전할 차량이 예를 들어 데이터 및/또는 신호 전송을 통해 전력 전송 패드에, 즉 유도 충전을 위한 레지스터에 통지를 하게 되면, 그 차량이 검출될 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 지상고 구간은 차량에서 전력 전송 패드로 송신될 수 있는 적어도 하나의 차량 특성에 의존하여 결정될 수 있다.
이것은 유리하게도 가동부를 구비한 전력 전송 패드의 안전한 작동이 이루어질 수 있게 한다.
바람직한 실시예에서, 가동부는 전력 전송 패드 위에 배치되거나 그 전력 전송 패드에 접근하는 차량의 종류에 따라 제어된다. 그 차량은, 예를 들면, 적어도 하나의 차량의 특성에 따르는 사전에 알려진 종류들의 집합 중의 한 종류로 지정될 수 있다. 상기 적어도 하나의 차량 특성은, 예를 들면, 차량이 전력 전송 패드로 접근하는 중에, 또는 차량이 전력 전송 패드 위에 배치되는 중에, 상기 통신 수단을 이용하여 차량으로부터 전력 전송 패드로 송신될 수 있다. 결정된 차량 종류에 따라, 가동부가 종류 종속적 위치로 이동될 수 있다. 따라서, 각 차량 종류에 하나의 위치가 지정될 수 있다.
이는 유리하게도 제안된 전력 전송 패드의 제어를 아주 단순화할 수 있게 한다.
다른 실시예에서, 충전할 차량의 최소 지상고가 결정된다. 차량의 최소 지상고는, 예를 들면, 적어도 하나의 차량 특성에 따라 결정될 수 있다. 최소 지상고를 차량에서 전력 전송 패드로 직접 송신하는 것도 물론 가능하다. 가동부의 이동, 특히 제1 방향으로의 이동 또는 제1 방향을 거스른 이동은 상기 결정된 최소 지상고에 따라 제어된다. 특히, 가동부는 최소 지상고가 지정된 구간에 대응하는 위치로 이동되고, 이 경우, 최소 지상고와 제1 방향을 따르는 위치 사이의 차이는 최소 공기 간극 높이와 같거나 그보다 높다.
바람직한 실시예에서, 한 집합의 충전식 차량들이 하나 초과한 차량 종류로 나누어지고, 이 경우에, 충전될 차량이 확인되어서 그 차량에 적어도 두 가지 차량 종류 중 한 종류가 지정되고, 가동부는 차량 종류 종속적 위치로, 특히 상기 제1 방향, 예를 들어 수직 방향을 따라서 차량 종류 종속적 위치로 이동된다.
특히, 상기 한 집합의 충전식 차량들은 두 가지의 차량 종류로 나누어진다. 차량이 제1 차량 종류에 지정된 경우, 가동부는 수축 상태로, 예를 들어 가능한 가장 낮은 수직 위치를 갖는 수축 상태로 이동된다. 차량이 제2 차량 종류에 지정된 경우, 가동부는 신장 상태로, 예를 들어 가능한 가장 높은 수직 위치를 갖는 신장 상태로 이동된다. 이 경우, 제1 차량 종류의 지상고들의 집합 중의 최소 지상고는 제2 차량 종류의 최소 지상고보다 작다.
또한, 수축 상태는 최소 지상고를 갖는 차량을 포함하고 있는 종류의 것의 최소 지상고와 가동부 사이에 최소 공기 간극 높이가 제공될 수 있도록 정의되고, 신장 상태는 최대 지상고를 갖는 차량을 포함하고 있는 종류의 것의 최소 지상고와 가동부 사이에 최소 공기 간극 높이가 제공될 수 있도록 정의된다.
이하에서는 다음과 같은 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 유도식 전력 전송 패드의 개략적인 측면도이다.
도 2는 수축 상태에 있는 유도식 전력 전송 패드의 사시도이다.
도 3은 신장 상태에 있는 도 2에 도시된 유도식 전력 전송 패드의 사시도이다.
도 4는 신장 상태에 있는 또 다른 유도식 전력 전송 패드의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 유도식 전력 전송 패드의 사시도이다.
도 6은 또 다른 유도식 전력 전송 패드의 사시도이다.
도 1은 유도식 전력 전송 패드(1)의 개략적인 측면도를 도시하고 있다. 유도식 전력 전송 패드(1)는 고정부(2)와 가동부(3)를 포함하고, 파선은 수축 상태에 있는 가동부(3)를 표시하고 실선은 신장된 상태에 있는 가동부(3)를 나타낸다. 가동부(3)는 플레이트 부재(4)와, 보호용 벨로우즈(5) 내에 배치된 승강 기구(도시되지 않음)를 포함한다.
도 1에 도시되지 않은 것으로는 액추에이터가 있는데, 이 액추에이터는 가동부(3), 특히 플레이트 부재(4)가 수직 방향(z)으로, 그리고 그 수직 방향을 거슬러서 이동 가능하도록 승강 기구에 기계식으로 결합된다. 수직 방향(z)은 플레이트 부재(4)의 상면(6)과 지면(7)에 대해 직교한 방향으로 향한다.
특히 상기 상면(6) 위에 금속 물체가 없도록 하기 위해, 1차 권선 구조체(도시되지 않음)가 플레이트 부재(4) 내에 배치될 수 있다. 또한, 이물 검출 시스템(도시되지 않음)의 구성 요소들 중 적어도 일부가 플레이트 부재(4) 내에 배치될 수 있다.
전력 전송 패드(1)는 차량(도시되지 않음)의 주행면을 제공하는 지면(7) 위에 설치된다. 전력 전송 패드(1)는 하우징(8)을 포함한다. 또한, 전력 전송 패드(1), 특히 하우징(8)은 리세스(9)를 제공하고, 상기 리세스(9) 안에는 가동부(3)가 수축 상태로 배치된다. 리세스(9)는 임의의 형상, 특히 직육면체 형상을 가질 수 있다. 고정부(2)가 내부 하우징(10)을 포함하고, 상기 내부 하우징(10)의 적어도 일부는 전력 전송 패드(1)의 하우징(8) 또는 별도의 하우징에 의해 제공될 수 있다. 수축 상태에서, 플레이트 부재(4)의 상면(6)은 고정부(2)의 하우징(10)의 상면과 동일한 평면 내에 배치되며, 상기 평면은 수직 방향(z)에 직교하게 배향된다. 상기 액추에이터는 리세스(9) 내에 배치될 수 있다. 가동부(3)는 특히 한 단계의 이동에 의해 수축 상태 또는 확장 상태로만 이동될 수 있다. 그러나 가동부(3)가 수직 방향을 따라서, 모든 위치가 아닌, 선택된 위치들로 이동될 수도 있다.
지상고들의 제1 구간도 또한 도시되어 있는데, 상기 지상고는 제1 구간(I1)의 최소 지상고(H1S1)로부터 제1 구간(I1)의 최대 지상고(H2S1)까지의 범위에 있다. 지상고들의 제2 구간도 또한 도면에 도시되어 있는데, 상기 지상고는 제2 구간(I2)의 최소 지상고(H1S2)로부터 제2 구간(I2)의 최대 지상고(H2S2)까지의 범위에 있다. 상기 제1 구간(I1)은 제1 종류의 차량, 예를 들어 평평한 바닥 섀시 차량의 지상고들을 포함한다. 상기 제2 구간(I2)은 제2 종류의 차량, 예를 들어 SUV의 지상고들을 포함한다.
전력 전송 패드(1), 특히 고정부(2)는 전력 전송 패드(1)에 접근하고 그리고/또는 전력 전송 패드(1) 위에 위치된 차량(도시되지 않음)과 통신하기 위한 송수신기(11)를 포함한다.
차량의 종류는 적어도 하나의 차량 특성, 예를 들면 비적재 상태에서의 차량의 중량에 따라 결정될 수 있다. 상기 적어도 하나의 차량 특성은 차량으로부터, 특히 송수신기(11)를 통해서, 전력 전송 패드(1)로 송신될 수 있다. 대안적으로, 차량의 지상고가 송수신기(11)를 통해서 전력 전송 패드(1)로 바로 송신될 수 있다.
또한, 전력 전송 패드(1), 특히 고정부(2)가 제어 장치(12)를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 적어도 하나의 차량 특성에 따라 달라지는 차량 종류를 결정한다. 일례로, 지상고들의 구간들(I1, I2) 중 하나에 지정된 사전에 알려진 차량 종류에 따라, 대응하는 구간(I1, I2)이 예를 들어 제어 장치에 의해 결정된다. 또한, 가동부(3)의 수직 위치, 특히 플레이트 부재(4)의 상면(6)의 위치는 지상고 구간에 종속되어 제어된다. 제1 구간(I1)에 지정된 종류의 차량이 확인되면, 가동부(3)는 수축 상태로, 예를 들어 가능한 가장 낮은 수직 위치로 이동된다. 따라서, 수축 상태는 제1 구간(I1)의 모든 지상고들을 포함한다. 제2 구간(I2)에 지정된 종류의 차량이 확인되면, 가동부(3)는 신장 상태로, 예를 들어 가능한 가장 높은 수직 위치로 이동된다. 따라서, 신장 상태는 제2 구간(I2)의 모든 지상고들을 포함한다. 제 1 및 제 2 구간(I1, I2)은 서로 다른 다수의 지상고 값을 포함한다.
구간(I1, I2)에 지정된 가동부(3)의 수직 위치는 최소 공기 간극 높이(Amin)가 마련될 수 있도록 제공된다는 것도 또한 보이고 있다. 최소 공기 간극 높이(Amin)는, 각각의 구간(I1, I2)의 최소 지상고(H1S1, H1S2)와, 대응하는 지상고 구간 종속적 수직 위치, 예를 들어 수축 또는 신장 상태에서의 가동부(3)의 수직 위치, 특히 플레이트 부재(4)의 상면과의, 차이로서 결정될 수 있다.
상기 특징은, 전력 전송 패드(1)가 수축 상태에서는 최소 높이를 가지고 신장 상태에서는 최대 높이를 가지는 특징과 최소 공기 간극 높이(Amin)가 동등할 수 있도록, 가동부(3)가 지상고 구간에 종속되어서 이동될 수 있다는 것이고, 여기서, 높이들은, 구간(I1)의 최소 지상고(H1S1)와 모든 가능한 지상고들의 최소 지상고 간의 차이가 원하는 최소 공기 간극 높이(Amin)와 같도록, 그리고 구간(I2)의 최소 지상고(H1S2)와 모든 가능한 지상고들의 최대 지상고(H2S2) 간의 차이도 원하는 최소 공기 간극 높이(Amin)와 같도록, 지상고 구간에 종속되어서 선택된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 전력 전송 패드(1)의 최소 높이는 전력 전송 패드(1)의 설치 높이(Hp)에 대응한다.
도 1에서, 가동부(3)의 최대 이동 거리는 제2 구간(I2)의 지상고들의 평균값(HmS2)과 제1 구간(I1)의 지상고들의 평균값(HmS1) 간의 차이에 의존해서 결정될 수 있다. 상기 최대 이동은, 예를 들면, 가동부(3)의 최대 행정에 해당할 수 있다. 최대 이동 거리는, 예를 들면, 30mm 내지 70mm의 범위의 구간으로부터 선택될 수 있고, 바람직하게는 45mm 또는 50mm이다.
하나의 구간(I1, I2)의 최소 공기 간극 높이에 대한 최대 공기 간극 높이의 차이는, 결과적으로, 1차 권선 구조체와, 각각의 구간(I1, I2)의 지상고들을 갖는 상이한 차량들의 2차 권선 구조체와의, 자기 결합의 차이를 일으킨다. 1차 권선 구조체 및/또는 2차 권선 구조체는, 예를 들면, 최대 공기 간극 높이인 경우에 원하는 자기 결합이 제공될 수 있도록 설계 및/또는 작동될 수 있다. 따라서, 상이한 지상고들로 인해서 생기는 한 종류의 차량들로의 자기 결합에 있어서의 차이는, 예를 들면, 1차 권선 구조체 및/또는 2차 권선 구조체의 (자성) 설계 및/또는 제어에 의해 최소화 또는 보상될 수 있다. 그러나 상이한 구간(I1, I2)의 지상고들을 갖는 두 차량 사이의 자기 결합의 차이는 적어도 부분적으로는 가동부(3)의 구간 종속적 이동에 의하여 보상된다.
병진 스테이지(22)(도 6 참조)가 제공되는 경우, 1차 권선 구조체의 치수들, 예를 들어 길이 및/또는 폭은, 수직 방향(z)으로의 이동 및 그 수직 방향에 거스른 이동만 가능한 경우에 비해서, 줄어들 수 있다. 그 이유는 1차 권선 구조체를 길이 방향(x) 및/또는 횡 방향(y)으로, 또는 이들 방향을 거슬러서 이동시킴으로써 자기 결합이 향상될 수 있기 때문이다.
전력 전송 패드(1)는 3kW 내지 20KW 범위의 전력을, 예를 들어, 픽업이라고도 부를 수 있는 대응하는 수전 장치를 포함하는 차량으로 전송할 수 있도록 설계될 수 있다. 첫 번째 대안으로, 전력 전송 패드의 입력 전압의 진폭은 230V일 수 있고, 입력 전류는 16A일 수 있다. 이는 2차측의 수전 장치에 3kW 내지 7KW가 전송될 수 있게 한다. 두 번째 대안으로, 전력 전송 패드의 입력 전압의 진폭은 460V일 수 있고, 입력 전류는 32A일 수 있다. 이는 2차측의 수전 장치에 20kW가 전송될 수 있게 한다.
도 2는 유도식 전력 전송 패드(1)의 사시도를 도시하고 있다. 전력 전송 패드(1)의 하우징(8)이 도시되어 있다. 플레이트 부재(4)를 구비한 가동부(3)가 리세스(9)(도 3 참조) 안에 수축 상태로 배치되어 있다. 내부 하우징(10)을 구비한 고정부(2)도 또한 도시되어 있다. 고정부(2)의 내부 하우징(10)의 상면이 수축 상태에 있는 가동부(3)의 플레이트 부재(4)의 상면(6)과 동일한 평면 내에 배치되어 있는 것이 도시되어 있다. 전력 전송 패드를 외부 DC 전압 공급 수단에 연결하기 위한 DC 연결 단자로서 설계된 연결 단자(13)도 또한 도시되어 있다. 고정부(2)의 내부 하우징(10) 내에 변환기(도시되지 않음)가 배치될 수 있다. 변환기의 입력측이 DC 연결 단자(13)에 연결될 수 있다. 또한, 송수신기(11)와 제어 장치(12)(도 1 참조)가 고정부(2)의 내부 하우징(10) 내에 배치될 수 있다. 제어 장치(12)는 가동부(3)의 이동과 변환기의 작동을 제어할 수 있다. 그러나 각기 다른 제어 작동을 위해 다수의 제어 장치를 제공하는 것도 가능하다. 또한, 1차 권선 구조체(도시되지 않음)의 리액턴스를 보상하기 위한 보상 요소(도시되지 않음) 및 변환기의 출력 전압/전류를 필터링하기 위한 필터 요소가 고정부(2)의 내부 하우징(10) 내에 배치될 수 있다. 고정부(2)의 내부 하우징(10)은 그 고정부(2)의 내부 하우징(10) 내에 배치되어 있는 요소들을, 가동부(3)가 리세스(9)로부터 예를 들어 신장 상태로 이동하더라도, 예를 들어 먼지나 물로부터 보호한다.
도 3은 도 2에 도시된 유도식 전력 전송 패드(1)의 사시도를 도시하고 있다. 액추에이터가 리세스(9) 내에 배치될 수 있다. 플레이트 부재(4)는 당해 플레이트 부재(4)의 저면에 다른 리세스를 포함할 수 있고, 상기 다른 리세스는 가동부(3)가 수축된 상태에서는 액추에이터가 상기 다른 리세스 내에 배치될 수 있도록 설계 및 배치된다. 또한, 액추에이터를 플레이트 부재(4)에 결합시키기 위한 결합 수단이 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 승강 기구가 네 개의 동작 가이드(17)(예를 들면, 안내 레일)를 포함하고, 상기 동작 가이드(17)는 리세스(9) 측벽들(18)에 의해 형성될 수 있다. 동작 가이드들(17)은 상향으로 경사지고 연장된다. 가동부(3)의 적어도 하나의 요소(도시되지 않음, 예를 들면, 베어링 요소)가 동작 가이드들(17) 각각과 맞물리고(예를 들면, 가이드 안으로 돌출하고), 그에 따라 승강 기구가 작동하는 동안에 베어링 요소들의 동작 및 이에 의한 가동부(3)의 동작이 안내된다. 상기 작동 장치가 가동부(3) 상에 수평 방향(x)으로 힘을 가하게 되면, 가동부가 동작 가이드를 따라 상향으로 이동하여서 상승하게 된다. 상승 동작은 동작 가이드들(예를 들면, 안내 레일들)의 단부와 같은 정지 요소에 의해 제한될 수 있다. 측벽(18)의 바닥 부분에 관통 구멍들이 있을 수 있고, 그 관통 구멍들은 액체가 내부에서 주위 환경으로 배출될 수 있게 한다. 따라서, 전력 전송 패드(1)는 활주 블록 가이드를 포함한다.
도 4는 다른 실시예의 유도식 전력 전송 패드(1)의 사시도를 도시하고 있다. 다시, 가동체(3)는 상면(6)을 구비한 플레이트 부재(4)를 포함한다. 가동부(3)는 가위형 리프트(19)(도 5 참조)로 설계된 승강 기구를 포함한다. 승강 기구는 보호용 벨로우즈(5) 내에 배치된다. 도 4에, 가동부(3)의 신장 상태가 도시되어 있다.
도 5는 도 4에 도시된 유도식 전력 전송 패드(1)의 또 다른 사시도를 도시하고 있다. 특히, 승강 기구의 일부를 제공하는 가위형 리프트(19)가 도시되어 있다. 가위형 리프트(19)는 전력 전송 패드(1)의 하우징(8)의 리세스(9) 내에 배치된 액추에이터(14)에 의해 작동된다. 플레이트 부재(4)에 통합된 1차 권선 구조체(도시되지 않음)를, 예를 들어 고정부(2)의 AC 출력 단자를 통해, 고정부(2)의 내부 하우징(10) 내에 배치된 변환기(도시되지 않음)의 출력측에 연결시키는 전원 케이블(20)도 또한 도시되어 있다.
가동부(3)는 가위형 리프트(19)에 의해 수직 방향(z)으로, 그리고 수직 방향에 거슬러서 이동할 수 있다.
도 6은 유도식 전력 전송 패드(1)의 다른 실시예의 사시도를 도시하고 있다. 1차 권선 구조체를 포함하는 플레이트 부재(4)(예를 들어 도 1 참조)는 도시되지 않았다. 도 6에서, 가동부(3)는 에어 리프트(21)를 포함하고, 상기 에어 리프트(21)의 상단부에는 병진 스테이지(22)가 배치된다. 병진 스테이지(22)는 길이 방향(x)과 횡 방향(y)으로 병진 이동이 수행될 수 있도록 설계되어 배치되고, 상기 길이 방향(x)과 횡 방향(y)에 의해 걸쳐진 평면은 플레이트 부재(4)의 상면(6)에 평행하다. 플레이트 부재(4)는 병진 스테이지(22)에 기계식으로 연결될 수 있다. 에어 리프트(21)는 보호용 벨로우즈(5)를 포함한다. 수직 방향(z)으로의 이동성 및 수직 방향에 거스른 이동성을 제공하기 위해, 가위형 리프트(19)(도 5 참조) 또는 피스톤-실린더 장치가 에어 리프트(21) 대신에 사용될 수 있다.
설명된 실시예에 도시된 전력 전송 패드(1)는 가동부(3)의 제어되지 않은 이동, 특히 제어되지 않는 하강을 피하기 위한 안전 기구를 포함할 수 있다. 안전장치는, 예를 들면, 가동부(3), 특히 플레이트 부재(4)와 전력 전송 패드(1)의 고정부, 예컨대 리세스(9)의 지면 사이에 배치되는 스프링 요소 및/또는 댐핑 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어 액추에이터(14)(예를 들어, 도 5 참조)의 전원 공급 장치가 고장 난 경우, 안전 기구에 의해서 제어된 이동, 예를 들어 제어된 하강, 특히 제한된 가속도 및/또는 속도를 갖는 제어된 하강이 제공될 수 있다.
또한, 전력 전송 패드는 가동부(3)에 작용하는, 특히 플레이트 부재(4)에 작용하는 힘을 감지하는 힘 센서를 포함할 수 있다. 힘이 사전에 결정된 경계치를 초과하는 경우, 가동부(3)의 이동이 정지될 수 있다. 이는, 예를 들면, 가동부(3)가 상승하는 동안에 가동부(3) 위에 위치된 물체에 대한 가압, 그리고/또는 가동부(3)가 하강하는 동안에 가동부(3) 아래에 위치된, 특히 플레이트 부재(4) 아래에 위치된, 특히 리세스(9) 내에 위치된 물체에 대한 가압을 피한다.
힘 센서에 추가하여 또는 그에 대한 대안으로, 기타 물체 검출 수단이 가동부(3)의 이동 범위 내에 있는 물체를 검출하기 위해 사용될 수 있고, 이 경우에, 가동부(3)의 원하는 이동 경로를 따라 이물이 검출되면, 가동부(3)의 이동이 제어, 예를 들어, 정지될 수 있다.
승강 장치가 잭형 승강 부재에 의해 제공되는 것도 또한 가능하고, 이 경우에, 액추에이터는 가동부가, 특히 플레이트 요소가 수직 방향(z)을 따라서 혹은 수직 방향에 거슬러 이동하도록 상기 잭형 부재를 작동시킨다.

Claims (21)

  1. 고정부(2)와 가동부(3)를 포함하며, 상기 가동부(3)가 1차 권선 구조체를 포함하고 그리고 상기 가동부(3)가 수축 상태와 신장 상태 사이에서 이동할 수 있게 구성된, 유도식 전력 전송 패드, 특히 차량에 유도식으로 전력을 전송하는 시스템의 전력 전송 패드(1)에 있어서,
    당해 전력 전송 패드(1)는 상기 가동부(3)가 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치로 이동만 할 수 있도록 설계 및/또는 제어될 수 있고, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합은 수축 상태와 신장 상태 사이의 모든 위치들의 집합의 부분 집합인 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가동부(3)가 수축 상태 또는 신장 상태로의 이동만 할 수 있는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 가동부(3)가 여러 단계를 거쳐 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 가동부(3)는, 적어도 최소 공기 간극 높이(Amin)가 제공될 수 있도록, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치까지 이동 가능하고, 상기 최소 공기 간극 높이(Amin)는 0보다 큰 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 청구항에 있어서,
    당해 전력 전송 패드(1)가 지상고 구간에 종속되어서 제어될 수 있고, 이 경우, 한 집합의 충전식 차량들의 제1 구간(I1)의 지상고들에 수축 상태가 지정되고, 한 집합의 충전식 차량들의 다른 구간(I2)의 지상고들에 신장 상태가 지정되고; 그리고 당해 전력 전송 패드(1)는 수축 상태와 신장 상태에서 최소 공기 간극 높이가 제공될 수 있도록 설계 및/또는 제어될 수 있고, 상기 최소 공기 간극 높이(Amin)는 0보다 큰 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  6. 청구항 5에 있어서,
    가동부가 차량 종류에 따라 제어될 수 있고, 이 경우, 제1 구간(I1)의 지상고들이 제1 종류에 지정되고 다른 구간(I2)의 지상고들이 다른 종류에 지정되는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  7. 청구항 5 내지 청구항 6 중 어느 한 청구항에 있어서,
    가동부(3)의 최대 이동은 모든 구간(I1, I2)의 최대 지상고들을 포함하는 구간의 최소 지상고에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 최소 공기 간극 높이(Amin)가 20mm 내지 60mm의 구간으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 가동부(3)가 적어도 하나의 물체 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 청구항에 있어서,
    고정부(2)가 변환기를 포함하고, 상기 고정부(2)는 당해 고정부를 외부 DC 전압 공급 수단에 연결하기 위한 적어도 하나의 DC 연결 단자를 포함하고, 상기 변환기의 입력측은 상기 DC 연결 단자에 전기적으로 결합되며 상기 변환기의 출력측은 1차 권선 구조체에 전기적으로 결합되고, 그리고/또는 상기 고정부는 당해 고정부를 외부 AC 전압 공급 수단에 연결하기 위한 적어도 하나의 AC 연결 단자를 포함하고, 상기 변환기는 정류기를 통해 상기 AC 연결 단자에 결합되는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 청구항에 있어서,
    당해 전력 전송 패드(1)가 적어도 하나의 DC 전압 공급 장치를 포함하고, 상기 DC 전압 공급 장치는 고정부(2)의 DC 연결 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 청구항에 있어서,
    당해 전력 전송 패드(1)가 차량과 통신하기 위한 적어도 하나의 통신 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 청구항에 있어서,
    당해 전력 전송 패드가 가위형 리프트(19) 또는 에어 액추에이터(21) 또는 잭형 리프트(23) 또는 활주 블록 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 가동부(3)의 적어도 일부는 제2 및/또는 제3 방향(x, y)으로 추가로 이동할 수 있고 그리고/또는 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 청구항에 따른 유도식 전력 전송 패드(1)와, 유도식 전력 전송 패드(1)의 1차 권선 구조체에 의해 발생되는 교류 전자기장을 받는 적어도 하나의 수전 장치를 포함하는, 유도식 전력 전송 시스템, 특히 차량에 유도식으로 에너지를 전송하기 위한 유도식 전력 전송 시스템.
  16. 고정부(2)와 가동부(3)를 포함하며, 상기 가동부(3)가 1차 권선 구조체를 포함하고 그리고 상기 가동부(3)가 수축 상태와 신장 상태 사이에서 이동할 수 있게 구성된, 유도식 전력 전송 패드(1)를 작동하는 방법에 있어서,
    상기 가동부(3)가 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치로 이동되기만 하고, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합은 수축 상태와 신장 상태 사이의 모든 위치들의 집합의 부분 집합인 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 가동부(3)는, 적어도 최소 공기 간극 높이(Amin)가 제공될 수 있도록, 상기 사전에 결정된 위치들의 집합으로부터의 한 위치까지 이동되고, 상기 최소 공기 간극 높이(Amin)는 0보다 큰 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 전력 전송 패드(1)가 지상고 구간에 종속되어 제어되고, 이 경우, 한 집합의 충전식 차량들의 지상고들 중 제1 구간(I1)의 지상고를 갖는 차량이 충전되는 경우에는 상기 가동부(3)가 수축 상태로 이동되고, 다른 구간의 지상고들 중의 지상고를 갖는 차량이 충전되는 경우에는 상기 가동부(3)가 신장 상태로 이동되고; 그리고 상기 전력 전송 패드(1)는 수축 상태와 신장 상태에서 최소 공기 간극 높이(Amin)가 제공될 수 있도록 설계 및/또는 제어되고, 상기 최소 공기 간극 높이(Amin)는 0보다 큰 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법.
  19. 청구항 16 내지 청구항 18 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 가동부(3)가 전력 전송 패드 위에 배치되거나 그 전력 전송 패드에 접근하는 차량의 종류에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법.
  20. 청구항 16 내지 청구항 19 중 어느 한 청구항에 있어서,
    충전되는 차량의 최소 지상고가 결정되고, 가동부(3)의 이동이 상기 결정된 최소 지상고에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법.
  21. 청구항 16 내지 청구항 20 중 어느 한 청구항에 있어서,
    한 집합의 충전식 차량들이 하나 초과한 차량 종류로 나누어지고, 충전될 차량이 확인되어서 그 차량에 적어도 두 가지의 차량 종류 중 한 종류가 지정되고, 가동부(3)는 차량 종류 종속적 위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 유도식 전력 전송 패드를 작동하는 방법.
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