KR20180057917A - 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법 - Google Patents

차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180057917A
KR20180057917A KR1020160156385A KR20160156385A KR20180057917A KR 20180057917 A KR20180057917 A KR 20180057917A KR 1020160156385 A KR1020160156385 A KR 1020160156385A KR 20160156385 A KR20160156385 A KR 20160156385A KR 20180057917 A KR20180057917 A KR 20180057917A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
vehicle
switch
signal
unit
Prior art date
Application number
KR1020160156385A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102653315B1 (ko
Inventor
이우영
양진명
최규영
김준호
여인용
양시훈
차재은
이대우
양진영
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160156385A priority Critical patent/KR102653315B1/ko
Priority to JP2017086238A priority patent/JP6948150B2/ja
Priority to US15/583,212 priority patent/US10286796B2/en
Priority to CN201710367233.9A priority patent/CN108081974B/zh
Priority to DE102017209953.4A priority patent/DE102017209953A1/de
Publication of KR20180057917A publication Critical patent/KR20180057917A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102653315B1 publication Critical patent/KR102653315B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L11/182—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • B60L11/1829—
    • B60L11/1838—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y02T90/122—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y02T90/163—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법에 관한 것으로, 차량 충전 장치는 제1 코일, 일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제2 코일, 일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고 타 말단이 상기 제2 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제3 코일 및 일 말단이 상기 제2 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되고, 상기 제3 코일과 교차하도록 마련된 제4 코일을 포함할 수 있다.

Description

차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법{A vehicle, an apparatus for charging a vehicle, a system including the same and a method thereof}
차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법에 관한 것이다.
차량은, 도로나 선로를 주행하면서 이동할 수 있는 장치를 의미하며, 이와 같은 차량으로는, 예를 들어, 삼륜 또는 사륜 자동차나, 모터사이클 등의 이륜 자동차나, 건설 기계, 자전거 또는 선로 상에 배치된 레일 위에서 주행하는 열차 등이 있다.
차량은, 차체에 설치된 하나 이상의 차륜을 회전시켜 도로나 선로를 주행한다. 차량은, 다양한 방법으로 이용하여 차륜 회전을 위한 동력을 얻을 수 있다. 예를 들어, 차량은, 가솔린이나 디젤과 같은 화석 연료를 연소시켜 열 에너지를 획득하고, 획득한 열 에너지를 기계 에너지로 변환함으로써 차륜 회전에 필요한 동력을 얻을 수도 있다. 또한, 다른 예를 들어, 차량은 차량 내에 배터리에 충전된 전기 에너지를 기계 에너지로 변환함으로써 차륜의 회전에 필요한 동력을 얻을 수도 있다. 이와 같이 전기 에너지를 이용하여 동력을 얻는 차량을 전기 자동차라고 한다.
전기 자동차는, 전기 에너지만을 이용하여 동력을 획득하는 통상적인 전기 자동차(EV, Electric Vehicle)나, 화석 연료의 연소에 따른 에너지와 전기 에너지 양자 중 적어도 하나를 이용하여 동력을 획득하는 하이브리드 전기 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle)나, 또는 연소 에너지와 전기 에너지 양자를 모두 이용하되 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 저장할 수 있는 플러그-인 하이브리드 전기 자동차(PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 등을 포함할 수 있다.
자기장에 의해 신호가 유도되는 코일의 구조에 무관하게 차량을 적절하게 무선 충전할 수 있는 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법이 제공된다.
차량 충전 장치는, 제1 코일, 일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제2 코일, 일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고 타 말단이 상기 제2 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제3 코일 및 일 말단이 상기 제2 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되고, 상기 제3 코일과 교차하도록 마련된 제4 코일을 포함할 수 있다.
차량 충전 장치는, 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제2 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하거나, 또는 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제3 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하는 제1 스위치를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 스위치는, 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제3 코일의 일 말단이 전기적으로 연결되면, 상기 제2 코일의 일 말단과 상기 제4 코일의 일 말단을 전기적으로 연결할 수 있다.
차량 충전 장치는, 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제2 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하거나, 또는 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제4 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하는 제2 스위치를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 스위치는, 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제4 코일의 타 말단이 전기적으로 연결되면, 상기 제2 코일의 타 말단과 상기 제3 코일의 타 말단을 전기적으로 연결할 수 있다.
차량 충전 장치는, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 제어 신호를 전송하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 사용자의 조작 또는 미리 정의된 설정에 따라서 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 동작을 제어할 수 있다.
상기 미리 정의된 설정은, 차량에 설치되고 상기 제1 코일 내지 제4 코일 중 적어도 하나에 흐르는 전류에 따라서 충전되는 신호 유도부의 코일 구조를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 스위치가 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제2 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하도록 제어하고, 상기 제2 스위치가 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제2 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하도록 제어할 수 있다.
차량 충전 장치는, 차량과 통신 가능한 통신부를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부는 상기 차량의 신호 유도부에 유도된 전기적 신호의 전압에 대한 정보를 수신하고, 상기 제어부는 상기 전압에 대한 정보를 기초로 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 동작을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 수신한 상기 전압이 기준 값을 초과하면, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 동작을 유지하도록 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 수신한 상기 전압이 기준 값을 초과하지 않으면, 상기 제1 스위치가 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제3 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하고 상기 제2 코일의 일 말단과 상기 제4 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하도록 제어하고, 상기 제2 스위치가 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제4 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하고 상기 제2 코일의 타 말단과 상기 제3 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하도록 제어할 수 있다.
차량 충전 시스템은, 인가된 전기적 신호에 대응하는 자기장을 발생시키는 차량 충전 장치 및 상기 자기장에 따라 전류가 유도되는 신호 유도부가 마련된 차량을 포함하되, 상기 차량 충전 장치는, 제1 코일, 일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제2 코일, 일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고 타 말단이 상기 제2 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제3 코일 및 일 말단이 상기 제2 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제4 코일을 포함할 수 있다.
상기 차량 충전 장치 및 상기 차량은 서로 통신 가능하고, 상기 차량은, 상기 신호 유도부의 구조에 대한 정보 및 상기 신호 유도부에 유도된 전기적 신호의 전압 중 적어도 하나를 상기 차량 충전 장치로 전달할 수 있다.
상기 제1 코일의 일 말단은 상기 신호 유도부의 구조에 따라서 상기 제2 코일의 일 말단과 연결되거나 또는 상기 제3 코일의 일 말단과 연결될 수 있다.
상기 신호 유도부는 원형 구조 또는 8자형 구조의 코일을 포함할 수 있다.
차량은, 차량의 적어도 하나의 위치에 설치된 제1 코일, 일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제2 코일, 일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고 타 말단이 상기 제2 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제3 코일 및 일 말단이 상기 제2 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제4 코일을 포함할 수 있다.
차량은, 차량 충전 장치의 충전 코일에서 생성된 자기장에 의해 유도 전류가 흐르는 신호 유도부, 상기 신호 유도부의 유도 전류 또는 유도 기전력의 크기를 측정하는 측정부, 상기 유도 전류 또는 유도 기전력의 크기와 미리 정의된 값을 비교하고, 상기 유도 전류 또는 유도 기전력의 크기가 미리 정의된 값보다 작은 경우, 코일 구조 변경 명령을 생성하는 제어부 및 상기 코일 구조 변경 명령을 상기 차량 충전 장치로 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.
차량의 충전 방법은, 차량의 신호 유도부의 구조를 판단하는 단계, 상기 신호 유도부의 구조가 제1 구조인 경우, 차량 충전 장치에 마련된 제1 코일의 양 말단을 제2 코일의 양 말단과 각각 연결하는 단계 및 상기 신호 유도부의 구조가 제2 구조인 경우, 제1 코일의 일 말단을 제3 코일의 일 말단에 연결하고, 제1 코일의 타 말단을 제4 코일의 타 말단에 연결하고, 제2 코일의 일 말단을 제4 코일의 일 말단에 연결하고, 제2 코일의 타 말단을 제3 코일의 타 말단에 연결하되, 상기 제3 코일 및 제상기 제4 코일은 서로 교차하여 마련된 단계를 포함할 수 있다.
상기 차량의 신호 유도부의 구조를 판단하는 단계는, 사용자로부터 상기 차량의 신호 유도부의 구조에 대한 정보를 입력 받고, 입력 받은 정보를 기초로 상기 차량의 신호 유도부의 구조를 판단하는 단계 및 미리 정의된 설정을 기초로 상기 차량의 신호 유도부의 구조를 판단하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차량의 충전 방법은, 차량 충전 장치의 자기장 발생부의 제1 스위치 및 제2 스위치가 동작하여 자기장 발생부가 제1 구조 또는 제2 구조로 설정되는 단계, 차량으로부터 상기 차량에 설치된 신호 유도부의 전압에 대한 정보를 수신하는 단계, 상기 신호 유도부의 전압이 기준 값을 초과하면 상기 자기장 발생부가 상기 제1 구조 또는 상기 제2 구조를 유지하는 단계 및 상기 신호 유도부의 전압이 기준 값을 초과하지 않으면, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 동작하여, 상기 자기장 발생부의 구조를 제1 구조에서 제2 구조로 변환하거나, 또는 상기 자기장 발생부의 구조를 제2 구조에서 제1 구조로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 구조는 차량 충전 장치에 마련된 제1 스위치 및 제2 스위치가 제1 코일의 양 말단을 제2 코일의 양 말단과 각각 연결하여 설정되고, 상기 제2 구조는 제1 코일의 일 말단을 제3 코일의 일 말단에 연결하고, 제1 코일의 타 말단을 제4 코일의 타 말단에 연결하고, 제2 코일의 일 말단을 제4 코일의 일 말단에 연결하고, 제2 코일의 타 말단을 제3 코일의 타 말단에 연결하여 설정될 수 있다.
상술한 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법에 의하면, 자기장에 의해 신호가 유도되는 코일의 구조에 무관하게 차량을 적절하게 무선 충전할 수 있게 된다.
상술한 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법에 의하면, 차량 및 차량 충전 장치 중 적어도 하나의 코일 구조를 다양하게 변환할 수 있게 되므로, 서로 상이한 코일 구조의 차량을 동일한 차량 충전 장치를 이용하여 충전하거나, 또는 동일한 차량이 상이한 코일 구조의 차량 충전 장치를 이용하여 충전할 수 있게 된다.
또한, 상술한 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법에 의하면, 차량의 코일 구조에 대응하여 서로 상이한 복수의 충전 장치를 설치할 필요가 없어지므로, 충전 인프라의 건설 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 상술한 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법에 의하면, 차량 충전 장치의 코일 구조에 무관하게 차량의 코일 구조를 적절하게 변화시킴으로써 차량의 배터리가 충전 가능하도록 하거나, 또는 보다 신속하게 충전되도록 할 수 있게 된다.
도 1은 차량 충전 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 차량 충전 시스템의 일 실시예에 대한 블록도이다.
도 3은 차량 충전 장치의 코일의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 차량 충전 장치의 각 스위치의 동작을 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 바와 같이 스위치가 동작하는 경우 차량 충전 장치의 코일에서 발생된 자기장의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 바와 같이 스위치가 동작하는 경우 차량 충전 장치의 코일에서 발생된 자기장의 다른 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 차량 충전 장치의 각 스위치의 동작을 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 바와 같이 스위치가 동작하는 경우 차량 충전 장치의 코일에서 발생된 자기장의 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 바와 같이 스위치가 동작하는 경우 차량 충전 장치의 코일에서 발생된 자기장의 다른 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 차량에 설치된 신호 유도부의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 실시예에 따라 차량에 설치된 신호 유도부와 차량 충전 장치 사이의 자기장의 일례를 도시한 도면이다.
도 12는 차량에 설치된 신호 유도부의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 도 12에 도시된 실시예에 따라 차량에 설치된 신호 유도부와 차량 충전 장치 사이의 자기장의 일례를 도시한 도면이다.
도 14는 차량 충전 방법의 일 실시예에 대한 도면이다.
도 15는 차량 충전 방법의 다른 실시예에 대한 도면이다.
이하 차량, 차량 충전 시스템, 차량 충전 장치 및 차량 충전 방법의 다양한 실시예에 대해 설명한다. 그러나, 본 명세서가 가능한 실시예들의 모든 구성 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 부, 모듈 또는 부재라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 부, 모듈 또는 부재가 하나의 부품을 이용하여 구현되거나, 하나의 부, 모듈 또는 부재가 복수의 부품을 포함하여 구현되는 것도 가능하다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 기재되어 있는 경우, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함할 수 있다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 특별한 기재가 없는 이상 이들 용어에 의해 구성요소가 특별한 순서를 가지고 있는 것으로 해석될 수는 없다.
또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 13을 참조하여 차량, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 장치의 일 실시예에 대해서 설명한다.
도 1은 차량 충전 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 차량 충전 시스템의 일 실시예에 대한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면, 차량 충전 시스템(1)은, 신호 유도부(110) 및 배터리(130)를 포함하는 차량(100)과, 신호 유도부(110)에 유도 전류가 흐르게 함으로써 차량(100)을 충전시키는 차량 충전 장치(200)를 포함할 수 있다.
차량(100)은, 도로나 선로를 주행할 수 있도록 마련된다. 차량(100)은, 예를 들어, 이륜 내지 사륜 자동차, 건설 기계나 열차 등을 포함할 수 있다. 여기서 사륜 자동차는, 세단과 같은 일반적인 승용차뿐만 아니라, 트럭이나 버스 등과 같은 대형 차량도 포함할 수 있다.
차량(100)은, 충전 구역(290)으로 이동하여 충전 구역(290)에 정차 또는 주차할 수 있다. 차량(100)이 충전 구역(290)에 위치하는 경우, 차량(100)에 마련된 배터리(130)는 차량 충전 장치(200) 및 신호 유도부(110)에 의해 충전된다. 차량 충전 구역(290)은, 주차장이나 차량 충전소의 일 구역을 포함할 수 있다. 또한, 차량 충전 구역(290)은 이외에 차량(100)의 충전을 위해 마련된 각종 장소를 포함 가능하다.
일 실시예에 의하면, 차량(100)은 신호 유도부(110)와, 배터리(130)를 포함할 수 있다.
신호 유도부(110)는, 차량(100)의 일 지점에 설치될 수 있다. 예를 들어, 차량(100)이 충전 구역(290)에 정차 시 신호 유도부(110)가 차량 충전 장치(200)의 자기장 발생부(210)에 인접하게 배치될 수 있도록 차량(100) 저면에 설치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 신호 유도부(110)는 코일을 이용하여 구현될 수 있다. 코일은 외형 상 소정 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 코일은, 코일이 원형 구조로 구현될 수도 있고, 코일의 일부가 절곡되어 형성된 삼각형 구조, 사각형 구조 또는 그 이상의 다각형 구조로 구현될 수도 있다. 이하 설명의 편의를 위하여 원형 구조는 삼각형 구조, 사각형 구조 또는 그 이상의 다각형 구조를 포함할 수 있는 것으로 정의한다. 다른 예를 들어, 코일은 일례로 8자형 구조를 가질 수도 있다. 8자형 구조의 코일은 하나의 루프 코일의 중단을 꼼으로써 구현될 수도 있고, 또는 원형의 코일 두 개를 서로 나란히 배치하여 구현될 수도 있다.
또한, 신호 유도부(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 가변 구조의 코일을 이용하여 구현될 수도 있다. 이에 대해선 후술한다.
상술한 바와 같이, 코일은 차량(100)의 저면에 배치될 수 있으며, 이 경우, 코일은 충전 구역(290)의 바닥면과 평행하거나 또는 이에 근사할 수 있도록 차량(100)의 저면에 배치될 수 있다.
신호 유도부(110)가 차량 충전 장치(200)의 자기장 발생부(210)에 의해 생성된 자기장에 노출되면, 전자기 유도 현상에 따라 신호 유도부(110)에는 자기장의 변화에 대응하는 전류가 흐르게 된다. 신호 유도부(110)에서 흐르는 전류는, 도선이나 회로를 경유하여 배터리(130)로 전달된다.
배터리(130)는 전기 에너지를 축전하고, 차량(100)의 각 부품에 필요한 전기 에너지를 공급할 수 있도록 마련된다.
예를 들어, 배터리(130)는 차량(100)의 모터(미도시)에 전기 에너지를 공급하고, 모터는 공급받은 전기 에너지를 기계 에너지로 변환한 후, 변속기 등을 통하여 차량(100)의 차륜으로 전달할 수 있다. 이에 따라 차량(100)은 주행에 필요한 동력을 획득할 수 있게 된다. 또한, 배터리(130)는 차량(100) 내에 설치된 각종 전자 장치, 일례로 차량용 표시 장치나 계기판 등에 전기 에너지를 공급할 수도 있다. 이외에도 배터리(130)는 차량(100)의 다양한 부품에 필요한 전기 에너지를 공급한다.
배터리(130)는, 예를 들어, 리튬-티타늄 배터리, 리튬-폴리머 배터리, 리튬-이온 배터리 또는 리튬-에어 배터리와 같은 리튬계 배터리나, 납 배터리나, 니켈-카드뮴 배터리나, 나트륨-염화니켈 배터리 등 다양한 종류의 배터리 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
배터리(130)에는 신호 유도부(110)에서 유도된 전류가 인가될 수 있으며, 이에 따라서 배터리(130)는 충전된다.
차량(100)은, 일 실시예에 따르면, 저장부(120), 차량 제어부(150) 및 통신부(170) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 저장부(120), 차량 제어부(150) 및 통신부(170)는 서로 도선이나 회로, 또는 무선 통신 장치를 이용하여 서로 통신 가능하게 마련될 수 있다. 저장부(120), 차량 제어부(150) 및 통신부(170) 중 일부는 설계자의 선택에 따라 생략 가능하다.
차량 제어부(150)는 차량(100)의 각종 동작을 제어할 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 차량 제어부(150)는 통신부(170) 또는 저장부(120) 등의 동작을 제어하거나, 차량(100) 내에 설치된 표시 장치나, 계기판이나, 각종 방송 수신 장치 등의 동작을 제어할 수 있다. 또한 차량 제어부(150)는 모터의 고정자에 인가되는 전류의 크기를 조절함으로써 모터의 동작을 다양하게 제어할 수도 있다.
일 실시예에 의하면, 차량 제어부(150)는 신호 유도부(110)에 유도된 유도 전류 또는 유도 기전력이 적절한지 여부를 판단할 수 있다. 만약 신호 유도부(110)가 가변 구조의 코일을 이용하여 구현되고 유도 전류 또는 유도 기전력이 적절하지 않은 경우라면, 제어부(150)는 신호 유도부(110)에 제어 신호를 전송하여 신호 유도부(110)가 코일 구조를 변경하도록 제어할 수 있다. 만약 차량 충전 장치(200)의 자기장 발생부(210)가 가변적인 경우라면, 제어부(150)는 코일 구조 변경 명령을 생성하고, 생성된 코일 구조 변경 명령이 충전 관리부(280)에 전송되도록 할 수도 있다.
또한, 일 실시예에 의하면, 신호 유도부(110)가 가변 구조의 코일을 이용하여 구현된 경우, 차량 제어부(150)는 충전 관리부(280)가 전송한 충전 코일(220)의 코일 구조에 대한 정보를 수신하고, 수신한 정보를 기초로 신호 유도부(110)에 제어 신호를 전송하여 신호 유도부(110)가 코일 구조를 변경하도록 제어할 수도 있다.
차량 제어부(150)는 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품을 이용하여 구현되는 프로세서를 채용하여 구현 가능하다. 프로세서는 중앙 처리 장치(CPU, Central Processing Unit)이나, 마이크로 컨트롤 유닛(MCU, Micro Control Unit)을 포함할 수도 있다. 또한, 각종 연산 및 처리를 수행하기 위하여 별도로 마련된 다양한 종류의 프로세서가 제어부(70)로 채용될 수도 있다.
저장부(120)는, 차량(100)의 동작에 필요한 다양한 데이터를 일시적 또는 비일시적으로 저장할 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 저장부(120)는, 신호 유도부(110)의 유도 전류 및 유도 기전력의 비교에 이용되는 기준 값을 저장할 수 있다. 저장부(120)는, 차량 제어부(150)로 저장된 데이터를 전달할 수 있으며, 차량 제어부(150)는 전달받은 데이터를 기초로 차량(100)과 관련된 각종 제어 신호를 생성할 수 있다.
저장부(120)는, 반도체 저장 장치나, 자기 드럼 저장 장치나, 자기 디스크 저장 장치 등 다양한 종류의 저장 장치를 이용하여 구현 가능하다.
저장부(120)는, 주기억장치 및 보조기억장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 주기억장치는 S램이나 D램과 같은 램(RAM)을 채용하여 구현될 수 있다. 보조기억장치는, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD, Solid State Drive)나, 하드 디스크 드라이브(HDD, Hard Disc Drive)나, 콤팩트 디스크, 레이저 디스크, 자기 테이프, 광자기 디스크 및/또는 플로피 디스크와 같이 데이터를 저장 가능한 다양한 저장 매체를 이용하여 구현될 수 있다.
통신부(170)는, 차량(100) 외부에 마련된 통신 장치, 일례로 충전 관리부(280)의 통신부(281)와 통신 가능하도록 마련된다. 통신부(170)는, 통신 칩과 안테나 등을 이용하여 구현 가능하다.
예를 들어, 통신부(170)는, 차량 제어부(150)에서 생성한 제어 신호를 통신 가능한 형태로 변환한 후, 차량(100) 외부로 방사하여 충전 관리부(280)의 통신부(281)로 전송할 수 있다. 또한, 통신부(170)는 충전 관리부(280)에서 전송되는 신호를 수신할 수도 있다. 통신부(170)에 의해 수신된 신호는, 실시예에 따라서, 차량 제어부(150) 및 신호 유도부(110) 중 적어도 하나로 전달될 수 있다.
통신부(170)는, 소정의 무선 통신 기술을 이용하여, 충전 관리부(280)의 통신부(281)와 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신 기술은 근거리 통신 기술 및 이동 통신 기술 중 적어도 하나를 이용하여 구현 가능하다. 여기서, 근거리 통신 기술은 와이 파이(Wi-Fi), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), 지그비(zigbee), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy) 또는 근거리 장 통신(NFC, Near Field Communication) 등을 이용한 것일 수 있다. 또한, 이동 통신 기술은, 3GPP, 3GPP2 또는 와이맥스 계열 등의 각종 이동 통신 표준을 채용하는 것일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 차량(100)은, 신호 유도부(110)의 유도 전류나, 유도 기전력(즉, 전압)이나, 또는 배터리의 충전 전압을 측정하기 위한 측정부(151)를 더 포함할 수 있다. 측정부(151)는 통상적인 전류 측정기나 전압 측정기 등을 이용하여 구현 가능하다. 측정부(151)는, 적어도 하나의 회로나 도선을 통하여, 신호 유도부(110), 신호 유도부(110)와 배터리(130)를 연결하는 회로나 도선 및 배터리(130) 중 적어도 하나와 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있도록 설치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 측정부(151)에서 측정된 유도 기전력이나, 배터리(130)의 충전 전압이나, 유도 전류의 크기는 차량 제어부(150)로 전달될 수 있다. 차량 제어부(150)는, 유도 기전력이나, 배터리(130)의 충전 전압이나, 유도 전류의 크기의 수신에 응하여, 저장부(120)로부터 기준 값을 획득하고, 측정된 유도 기전력, 배터리(130)의 충전 전압 또는 유도 전류의 크기와 기준 값을 서로 비교할 수 있다.
만약 측정된 유도 기전력, 배터리(130)의 충전 전압 또는 유도 전류의 크기가 기준 값보다 작다면, 차량 제어부(150)는 적절한 충전이 수행되고 있지 않다고 판단하고, 코일 구조 변경 명령을 생성하여 통신부(170)로 전달한다. 통신부(170)는 코일 구조 변경 명령을 통신 가능한 형태로 변환한 후, 충전 관리부(280)의 통신부(281)로 전송한다. 만약 측정된 유도 기전력이나 유도 전류의 크기가 기준 값보다 크다면, 차량 제어부(150)는 충전이 적절히 진행되고 있다고 판단한다. 판단 결과는, 필요에 따라서, 차량(100)의 통신부(170) 및 충전 관리부(280)의 통신부(281)를 경유하여, 충전 관리부(280)의 제어부(283)으로 전달될 수도 있다.
유도 기전력, 배터리(130)의 충전 전압 또는 유도 전류의 크기와 비교되는 기준 값은 설계자의 선택에 따라 임의적으로 정의될 수 있다. 기준 값은 신호 유도부(110)의 코일의 형태나, 재료나, 단면적이나, 또는 전체적인 크기, 배터리(130)의 종류 등에 따라 다양하게 정의 가능하다.
다른 실시예에 의하면, 측정부(151)에서 측정된 유도 기전력, 배터리(130)의 충전 전압 또는 유도 전류의 크기는 통신부(170)로 전달되고, 통신부(170)는 유도 기전력, 배터리(130)의 충전 전압 또는 유도 전류의 크기를 충전 관리부(280)로 전달할 수 있다. 충전 관리부(280)의 제어부(283)는 수신한 유도 기전력, 배터리(130)의 충전 전압 또는 유도 전류의 크기를 기초로 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240) 중 적어도 하나에 대한 제어 신호를 생성할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 차량 충전 장치(200)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 자기장 발생부(210)과, 충전 관리부(280)를 포함할 수 있다.
자기장 발생부(210)는, 자기장을 발생시켜, 차량(100)의 신호 유도부(110)에 자기장에 대응하는 전류가 흐르도록 할 수 있다. 자기장 발생부(210)에서 발생되는 자기장은 전원 인가부(285)에 의해 인가되는 전류에 따라 변경될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 자기장 발생부(210)는, 충전 코일(도 3의 220)를 이용하여 구현 가능하다.
신호 유도부(110)가 원형 구조 또는 8자형 구조의 코일을 이용하여 구현되고 자기장 발생부(210)가 변형 가능한 충전 코일(220)을 이용하여 구현된 경우, 신호 유도부(110)의 원형 또는 8자형 구조의 코일은, 자기장 발생부(210)의 변형 가능한 충전 코일(220) 보다 상대적으로 더 작은 크기를 가질 수 있다. 즉, 신호 유도부(110)의 원형 또는 8자형 구조의 코일의 전반적인 폭 및/또는 길이는, 자기장 발생부(210)의 변형 가능한 충전 코일(220)의 전반적인 폭 및/또는 길이보다 상대적으로 작을 수 있다.
자기장 발생부(210)는, 충전 구역(290)에 설치될 수 있으며, 충전 구역(290)의 바닥면과 평행하거나 또는 이에 근사하도록 충전 구역(290)에 설치된다. 일 실시예에 의하면, 자기장 발생부(210)는, 충전 구역(290)에 매립되어 설치될 수도 있다. 또한, 다른 실시에에 의하면, 자기장 발생부(210)는 충전 구역(290)의 바닥면의 상부에 설치될 수도 있다. 자기장 발생부(210)가 충전 구역(290)의 바닥면의 상부에 설치된 경우, 자기장 발생부(210)의 훼손을 방지하기 위하여, 자기장 발생부(210)는 금속이나 합성 수지 등의 재질로 제조된 별도의 하우징(미도시) 내부에 수납되어 충전 구역(290)에 설치될 수도 있다.
자기장 발생부(210)의 자세한 실시예에 대해선 후술한다.
충전 관리부(280)는, 자기장 발생부(210)가 동작하도록 하거나 또는 자기장 발생부(210)가 적절하게 차량(100)을 충전할 수 있도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
충전 관리부(280)는, 도 1에 도시된 바와 같이 충전 구역(290) 및/또는 충전 구역(290) 주변의 소정의 위치에 설치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 충전 관리부(280)는, 충전 구역(290)이나 주변 위치에 매립되어 설치될 수도 있다. 다른 실시예에 의하면, 충전 관리부(280)는 충전 구역(290)이나 주변 위치의 바닥면의 상부에 외부로 노출되도록 설치될 수도 있다.
충전 관리부(280)가 외부로 노출되어 설치된 경우, 충전 관리부(280)는 사용자 인터페이스(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 사용자 인터페이스는 입력부(미도시) 및/또는 출력부(미도시)를 포함할 수 있다. 입력부는 충전과 관련된 각종 정보나 명령을 사용자로부터 수신하도록 마련된다. 예를 들어, 입력부는 차량(100)의 신호 유도부(110)의 구조에 대한 정보를 사용자로부터 수신할 수도 있다. 입력부는 물리 버튼이나, 터치스크린이나, 바코드 리더나, 또는 기타 다양한 입력 장치를 이용하여 구현될 수 있다. 출력부는 차량(100)의 충전과 관련된 각종 정보를 시각적 또는 청각적으로 출력할 수 있다. 출력부는, 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display)나, 유기 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 디스플레이 등과 같은 각종 디스플레이 패널을 이용하여 구현될 수도 있다.
도 2에 도시된 바를 참조하면, 충전 관리부(280)는 통신부(281), 제어부(283), 전원 인가부(285) 및 저장부(287)를 포함할 수 있다. 이들(281, 283, 285, 287) 중 일부는 실시예에 따라 생략될 수 있다.
통신부(281)는, 차량 충전 장치(200) 외부에 마련된 통신부, 일례로 차량(100)의 통신부(170)와 통신 가능하도록 마련된다.
예를 들어, 통신부(281)는 차량(100)의 통신부(170)으로부터 코일 구조 변경 명령을 수신하거나, 측정된 유도 전류 및/또는 유도 기전력의 크기에 대한 정보를 수신할 수 있다. 또한, 다른 예를 들어, 통신부(281)는 자기장 발생부(210)의 구조에 대한 정보를 차량(100)의 통신부(170)로 전송할 수도 있다.
통신부(281)는 차량(100)의 통신부(170)에서 설명한 바와 동일 또는 유사하게 다양한 무선 통신 기술을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
제어부(283)는 충전 관리부(280)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제어부(283)는 자기장 발생부(210)를 제어하여 자기장 발생부(210)의 구조를 변경하도록 하거나, 또는 자기장 발생부(210)의 구조가 유지되도록 할 수도 있다. 이 경우, 제어부(283)는 차량(100)에 설치된 신호 유도부(110)의 구조와, 자기장 발생부(210)의 구조가 동일하거나 또는 서로 대응될 수 있도록 자기장 발생부(210)의 구조를 유지 또는 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(283)는, 차량(100)으로부터 전송된 코일 구조 변경 명령을 해석하고, 자기장 발생부(210)에 대한 제어 신호를 생성하여, 자기장 발생부(210)의 구조를 변경할 수도 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 제어부(283)는 차량(100)으로부터 전송된 유도 전류, 유도 기전력 또는 배터리(130)의 충전 전압의 크기를 미리 정의된 기준 값과 비교하고, 비교 결과를 기초로 자기장 발생부(210)의 구조를 유지 또는 변경 여부를 결정할 수 있다. 만약 비교 결과 유도 전류, 유도 기전력 또는 배터리(130)의 충전 전압이 미리 정의된 기준 값을 초과하면, 제어부(283)는 현재의 자기장 발생부(210)의 구조가 유지되도록 할 수 있다. 반대로 만약 유도 전류, 유도 기전력 또는 배터리(130)의 충전 전압이 미리 정의된 기준 값보다 작으면, 제어부(283)는 자기장 발생부(210)의 구조 변경에 관한 제어 신호, 일례로 제1 구조와 관련된 제어 신호나 제2 구조와 관련된 제어 신호에 대응하는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 자기장 발생부(210), 일례로 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)로 전송하여, 자기장 발생부(210)의 구조가 변경되도록 할 수도 있다.
또 다른 실시예에 의하면, 제어부(283)는, 사용자의 입력부 조작에 따라 차량(100)의 신호 유도부(110)의 구조가 입력되면, 현재 자기장 발생부(210)의 구조를 판단하고, 현재 자기장 발생부(210)의 구조와 입력된 차량(100)의 신호 유도부(110)의 구조를 비교할 수 있다. 만약 현재 자기장 발생부(210)의 구조와 입력된 차량(100)의 신호 유도부(110)의 구조가 서로 동일하거나 또는 대응될 수 있는 것이라면, 제어부(283)는 현재의 자기장 발생부(210)의 구조가 유지되도록 할 수 있다. 반대로 현재 자기장 발생부(210)의 구조와 입력된 차량(100)의 신호 유도부(110)의 구조가 서로 상이하다면, 자기장 발생부(210)의 구조 변경에 관한 제어 신호를 생성하여, 자기장 발생부(210)가 구조를 변경하도록 제어할 수 있다.
또 다른 실시에에 따르면, 제어부(283)는 저장부(287)에 저장된 차량 충전을 위한 코일 구조에 관한 표준에 대한 정보나, 지역 정보를 열람하고, 현재 자기장 발생부(210)의 구조가 표준에 부합하거나, 또는 특정 지역의 차량(100)에서 이용되는 신호 유도부(110)의 구조와 동일하거나 대응하는 경우에는 현재의 자기장 발생부(210)의 구조가 유지되도록 한다. 반대로 현재 자기장 발생부(210)의 구조가 표준에 부합하지 않거나, 또는 특정 지역의 차량(100)에서 이용되는 신호 유도부(110)의 구조와 상이한 경우에는, 제어부(283)는 자기장 발생부(210)의 구조를 변경하기 위한 제어 신호를 생성한다.
만약 차량 충전 장치(200)의 자기장 발생부(210)의 코일(220)의 구조가 가변적이지 않은 경우라면, 제어부(283)는 통신부(281)를 제어하여 자기장 발생부(210)의 구조에 대한 정보가 차량(100)으로 전송되도록 할 수도 있다. 만약 차량(100)의 신호 유도부(110)의 코일 구조가 가변적인 경우라면, 차량(100)의 제어부(150)는 신호 유도부(110)의 구조가 자기장 발생부(210)의 코일(220)의 구조와 동일하거나 또는 대응되도록, 신호 유도부(110)의 코일의 구조를 유지하거나 또는 코일의 구조를 변경하도록 할 수 있다.
제어부(283)는, 차량 제어부(150)와 동일하게 프로세서를 이용하여 구현 가능하며, 프로세서는 중앙 처리 장치나 마이크로 컨트롤러 유닛을 포함할 수 있다.
저장부(287)는 충전 관리부(280)의 동작에 필요한 각종 데이터를 일시적 또는 비일시적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(287)는 유도 전류 또는 유도 기전력의 크기와 비교되는 기준 값을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(287)는, 차량 충전을 위한 코일 구조에 관한 표준에 대한 정보나, 차량 충전 장치(200)가 설치된 지역에 대한 정보를 더 저장할 수도 있다.
저장부(287)는 상술한 바와 동일하게 반도체 저장 장치나, 자기 드럼 저장 장치나, 자기 디스크 저장 장치 등 다양한 종류의 저장 장치를 이용하여 구현 가능하다.
전원 인가부(285)는, 외부의 전원, 일례로 상용 전원(9)으로부터 전력을 공급받고, 자기장 발생부(210)에 전기적 신호를 인가할 수 있다. 전원 인가부(285)는 필요에 따라 공급된 전력에 대한 필터링을 수행하거나, 인가된 전압을 승압하거나 또는 강압하거나, 또는 교류 전류의 주파수를 변경하는 것과 같이, 자기장 발생부(210)의 적절한 동작을 위해 필요한 다양한 동작을 수행할 수 있다.
이하 차량 충전 장치(100)의 코일(210)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 이하 설명되는 코일(210)의 구조 및 동작은 동일하게 또는 일부 변형을 거쳐 차량(100)의 신호 유도부(110)에도 적용될 수도 있다.
도 3은 차량 충전 장치의 코일의 일 실시예를 도시한 도면이다.
자기장 발생부(210)는, 충전 코일(220)을 이용하여 구현 가능하며, 충전 코일(220)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 코일(221)과, 제2 코일(223)과, 제3 코일(225)과, 제4 코일(227)과, 제1 스위치(230)와, 제2 스위치(240)를 포함할 수 있다.
제1 코일(221)은, 일 말단은 제1 스위치(230)와 연결되고, 타 말단은 제2 스위치(240)와 연결되도록 마련된다. 제1 코일(221)은 설계자의 선택에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 제1 코일(221)은 적어도 일 회 이상 절곡된 도형, 일례로 일 변이 부재한 사각형의 형상을 가질 수도 있고, 또는 반원의 형상을 가질 수도 있다.
제2 코일(223)은 일 말단이 제1 스위치(230)와 연결되고 타 말단은 제2 스위치(240)와 연결되도록 마련될 수 있다. 제2 코일(223)은 설계자의 선택에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제2 코일(223)은 제1 코일(221)과 대칭적 형상을 가질 수도 있다. 제1 코일(221)과 제2 코일(223)의 양 말단 주변은 직선 또는 이와 근사하게 마련될 수 있으며, 이들은 서로 평행하거나 또는 거의 평행하게 마련될 수 있다.
제3 코일(225)은 일 말단은 제1 스위치(230)와 연결되고 타 말단은 제2 스위치(240)와 연결되도록 마련된다. 제3 코일(225)은 직선 또는 곡선의 형상을 가질 수 있다. 제3 코일(225)은, 실시예에 따라서, 제1 코일(221) 및 제2 코일(223)의 각 말단의 주변과 직교하거나 또는 근사하게 직교하도록 마련될 수도 있다.
제4 코일(227)은 일 말단은 제1 스위치(230)와 연결되고 타 말단은 제2 스위치(240)와 연결되도록 마련된다. 제4 코일(227)은 직선 또는 곡선의 형상을 가질 수 있다. 제4 코일(227)도, 실시예에 따라서, 제1 코일(221) 및 제2 코일(223)의 말단의 주변과 직교하거나 또는 거의 직교하도록 마련될 수도 있다.
제4 코일(227)은 제3 코일(225)과 적어도 하나의 지점에서 교차하도록 마련될 수 있다. 이 경우, 제3 코일(225)과 제4 코일(227) 사이의 단락을 방지하기 위하여 제3 코일(225)과 제4 코일(227)은 일정 거리 이격되어 있을 수도 있고, 또는 소정의 절연체에 의해 피복되어 있을 수도 있다. 실시예에 따라서, 제3 코일(225)과 제4 코일(227) 사이에 별도의 절연체가 더 배치되는 것도 가능하다.
제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)는, 필요에 따라, 각각의 코일(221 내지 217)이 서로 연결되도록 하거나, 또는 연결되지 않도록 함으로써, 충전 코일(220)이 서로 상이한 복수의 구조, 일례로 제1 구조 또는 제2 구조를 가질 수 있도록 한다.
설계자의 선택에 따라, 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)는 대칭적으로 배치될 수도 있다.
제1 스위치(230)는, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 코일(221)과 제2 코일(223)을 연결하도록 하거나, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 코일(221)과 제3 코일(225)을 연결하고 제2 코일(223)과 제4 코일(227)을 연결하도록 마련된다. 이 경우, 제1 스위치(230)에 의해 제1 코일(221)의 일 말단은 제2 코일(223)의 일 말단 및 제3 코일(225)의 일 말단 중 어느 하나와 선택적으로 연결될 수 있고, 제2 코일(223)의 일 말단은 제1 코일(221)의 일 말단 및 제4 코일(227)의 일 말단 중 어느 하나와 선택적으로 연결될 수 있다.
제2 스위치(240)는, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 스위치(230)와는 상이한 위치에 배치되고, 제1 코일(221)과 제2 코일(223)을 연결하도록 하거나, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 코일(221)과 제3 코일(225)을 연결하고 제2 코일(223)과 제4 코일(227)을 연결하도록 마련된다. 다시 말해서, 제1 스위치(230)에 의해 제1 코일(221)의 타 말단은 제2 코일(223)의 타 말단 및 제4 코일(225)의 타 말단 중 어느 하나와 선택적으로 연결될 수 있고, 제2 코일(223)의 타 말단은 제1 코일(221)의 타 말단 및 제3 코일(227)의 타 말단 중 어느 하나와 선택적으로 연결될 수 있다.
제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)는, 제어부(283)의 제어에 따라 각각의 코일(221 내지 217)을 상호 연결시키거나 또는 연결을 끊을 수 있다.
도 4는 차량 충전 장치의 각 스위치의 동작을 설명하기 위한 제1 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 바와 같이 스위치가 동작하는 경우 차량 충전 장치의 코일에서 발생된 자기장의 일례를 도시한 도면이고, 도 6은 도 4에 도시된 바와 같이 스위치가 동작하는 경우 차량 충전 장치의 코일에서 발생된 자기장의 다른 일례를 도시한 도면이다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 스위치(230)는 제1 코일(221)의 일 말단과 전기적으로 연결된 제1 절환부(231)와 제2 코일(223)의 일 말단과 전기적으로 연결된 제2 절환부(233)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 스위치(240)는 제1 코일(221)의 타 말단과 전기적으로 연결된 제3 절환부(241)와 제2 코일(223)의 타 말단과 전기적으로 연결된 제4 절환부(243)를 포함할 수 있다.
만약 제어부(283)에서 코일(220)의 제1 구조와 관련된 제어 신호가 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)에 입력되면, 제1 스위치(230)의 제1 절환부(231) 및 제2 절환부(233)는 서로 전기적으로 연결되고, 이에 따라 제1 코일(221)의 일 말단과 제2 코일(223)의 일 말단은 전기적으로 연결된다. 또한, 제2 스위치(240)의 제3 절환부(241) 및 제4 절환부(243)는 서로 전기적으로 연결되며, 이에 따라 제1 코일(221)의 타 말단과 제2 코일(223)의 타 말단 역시 전기적으로 연결된다.
이 경우, 제1 코일(221) 및 제2 코일(223)은, 제3 코일(225) 및 제4 코일(227)과 서로 전기적으로 연결되지 않는다. 그러므로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전류(I1, I2)는 제3 코일(225) 및 제4 코일(227)로는 흐르지 않으며, 제1 코일(221) 및 제2 코일(223)로만 흐르게 된다.
이에 따라 충전 코일(220)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 원형 구조의 충전 코일(220a)과 동등하게 된다.
전원 인가부(285)에서 인가된 전류(I1, I2)는 교류 전류일 수 있다. 따라서, 원형 구조의 충전 코일(220a)에는 서로 반대 방향의 전류(I1, I2)가 전류(I1, I2)의 크기를 변경하면서 순차적으로 흐르게 된다. 제1 전류(I1)가 흐르는 경우 원형 구조의 충전 코일(220a)에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 전류(I1)의 변화에 대응하여 제1 방향의 자기장(B11)이 생성된다. 제2 전류(I2)가 흐르는 경우 원형 구조의 충전 코일(220a)에서는, 도 6에 도시된 바와 같이 제2 전류(I2)의 변화에 대응하여 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향의 자기장(B12)이 생성된다.
도 7은 차량 충전 장치의 각 스위치의 동작을 설명하기 위한 제2 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 바와 같이 스위치가 동작하는 경우 차량 충전 장치의 코일에서 발생된 자기장의 일례를 도시한 도면이다. 도 9는 도 7에 도시된 바와 같이 스위치가 동작하는 경우 차량 충전 장치의 코일에서 발생된 자기장의 다른 일례를 도시한 도면이다.
만약 제어부(283)에서 코일(220)의 제2 구조와 관련된 제어 신호가 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)에 전달되면, 제1 스위치(230)의 제1 절환부(231)는 제3 코일(225)과 전기적으로 연결되고, 이에 따라 제1 코일(221)의 일 말단과 제3 코일(225)의 일 말단은 전기적으로 연결된다. 제1 스위치(230)의 제2 절환부(233)는 제4 코일(227)과 전기적으로 연결되고, 제2 코일(223)의 일 말단과 제4 코일(227)의 일 말단은 전기적으로 연결된다.
또한, 제2 스위치(240)의 제3 절환부(241)는 제4 코일(227)과 전기적으로 연결되어 제1 코일(221)의 타 말단과 제4 코일(227)의 타 말단은 전기적으로 연결되고, 제4 절환부(243)는 제3 코일(225)과 전기적으로 연결되어 제2 코일(223)의 타 말단은 제3 코일(225)의 타 말단과 전기적으로 연결된다.
따라서, 제1 코일(221), 제2 코일(223), 제3 코일(225) 및 제4 코일(227)은 모두 서로 전기적으로 연결되며, 전원 인가부(285)에서 인가된 전류는 제1 코일(221), 제2 코일(223), 제3 코일(225) 및 제4 코일(227)을 모두 경유하여 흐르게 된다.
이 경우, 충전 코일(220)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 8자형 구조의 충전 코일(220b)과 동등하게 된다.
전원 인가부(285)에서 인가된 전류(I1, I2)는 교류 전류일 수 있으며, 8자형 구조의 충전 코일(220b)에는 서로 반대 방향의 전류(I3, I4)가 크기를 변경하면서 순차적으로 흐르게 된다. 8자형 구조의 충전 코일(220b)은 두 개의 원형 코일이 제1 구역 및 제2 구역에 나란히 배치된 것과 유사하게 자기장(B21 내지 B24)을 생성한다.
제3 전류(I3)가 흐르는 경우 8자형 구조의 충전 코일(220b)의 제1 구역에서는 제1 방향의 자기장(B21)이 생성되고, 제2 구역에서는 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향의 자기장(B22)이 생성된다. 만약 제3 전류(I3)와 반대 방향으로 제4 전류(I4)가 흐른다면, 8자형 구조의 충전 코일(220b)의 제1 구역에서는 제3 전류(I3)가 흐를 때와는 반대로 제2 방향의 자기장(B23)이 생성되고, 제2 구역에서는 제1 방향의 자기장(B24)이 생성된다.
이와 같이 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)의 동작에 따라서 충전 코일(220)은 제1 구조의 충전 코일(220a)을 구현할 수도 있고, 또한 제2 구조의 충전 코일(220b)을 구현할 수도 있다.
따라서, 신호 유도부(110)가 특정한 구조나 형상의 코일, 일례로 원형 구조의 코일이나 8자 구조의 코일을 갖는 경우에도, 신호 유도부(110)의 구조에 대응하여 자기장 발생부(210)의 코일 구조(220)의 형상을 변경함으로써, 자기장 발생부(210)에서 발생된 자기장에 따라 신호 유도부(110)에 적절한 유도 전류가 흐르게 할 수 있게 된다.
이상 제1 스위치(230)가 제1 절환부(231) 및 제2 절환부(233)를 포함하고, 제2 스위치(240)가 제3 절환부(241) 및 제4 절환부(242)를 포함하는 실시예에 대해 설명하였으나, 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)의 구조는 이에 한정되지 않는다. 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)는 각각 상술한 바와 같이 각각의 코일(221 내지 217)이 연결될 수 있도록 형성된 회로 구조를 이용하여 구현될 수도 있으며, 이 경우 트랜지스터 등의 회로 부품이 이용될 수 있다. 또한 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)는, 설계자의 임의적 선택에 따라서 서로 동일한 구조를 가질 수도 있고, 또는 서로 상이한 구조를 가질 수도 있다.
도 3 내지 도 9를 참조하여 설명한 자기장 발생부(210)의 구조 및 구성은, 신호 유도부(110)에도 동일하거나 또는 일부 변형을 거쳐 적용될 수 있다.
다시 말해서, 신호 유도부(110)는, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 배치된 복수의 코일과 복수의 스위치를 포함할 수 있으며, 복수의 코일 각각은 복수의 스위치의 동작에 따라서 서로 연결되거나 또는 서로 연결이 차단될 수 있다.
보다 구체적으로 신호 유도부는, 제1 코일과, 일 말단이 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제2 코일과, 일 말단이 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고 타 말단이 제2 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제3 코일과, 일 말단이 상기 제2 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제4 코일과, 제1 코일을 제2 코일 및 제3 코일 중 어느 하나와 연결하고 제2 코일을 제1 코일 및 제4 코일 중 어느 하나와 연결하는 제1 스위치와, 제1 코일을 제2 코일 및 제4 코일 중 어느 하나와 연결하고, 제2 코일을 제1 코일 및 제3 코일 중 어느 하나와 연결하는 제2 스위치를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 스위치 및 제2 스위치의 동작에 따라 신호 유도부(110)는 제1 구조의 코일 또는 제2 구조의 코일로 전환될 수 있다. 따라서, 자기장 생성부(210)가 가변 불가능한 구조의 코일, 일례로 제1 구조의 코일 및 제2 구조의 코일 중 어느 하나로 구현된 경우라도, 신호 유도부(110)의 제1 스위치 및 제2 스위치를 동작시키거나 또는 유지시킴으로써 신호 유도부(110)의 코일 구조가 자기장 생성부(210)의 코일 구조와 동일하거나 또는 대응되도록 할 수 있게 된다. 이에 따라 차량(100)의 배터리(130)는 적절하게 충전 가능하게 된다.
이하 차량(100)의 신호 유도부(110)의 구조에 따라 자기장 발생부(210)의 구체적인 동작에 대해 설명한다.
도 10은 차량에 설치된 신호 유도부의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 11은 도 10에 도시된 실시예에 따라 차량에 설치된 신호 유도부와 차량 충전 장치 사이의 자기장의 일례를 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 차량(100)의 저면에는 신호 유도부(110)가 설치된다. 만약 차량(100)이 세단과 같은 승용차인 경우에는 신호 유도부(110)는 하나만이 차량(100)의 저면에 설치되어 있을 수 있다. 만약 차량(100)이 트럭이나 버스와 같이 대형 차량인 경우에는, 차량(100)의 저면에는 복수의 신호 유도부(110)가 설치되어 있을 수 있다.
만약 차량(100)의 저면에 설치된 신호 유도부(110)가 원형 구조의 코일(111)인 경우, 제1 스위치(230) 및 제2 스위치(240)는, 제어 신호에 따라 제1 코일(221)의 양 말단과 제2 코일(223)의 대응되는 양 말단을 서로 연결하여, 자기장 발생부(210)의 코일을, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 구조, 즉 원형 구조의 코일(220a)로 변환시킨다.
이 경우, 신호 유도부(110)가 원형 구조의 코일(111)인지 여부는, 사용자가 사용자 인터페이스를 통해 입력한 정보를 기초로 판단될 수도 있고, 표준이나 지역 정보를 참조하여 판단될 수도 있으며, 또한 신호 유도부(110)의 유도 전류 및/또는 유도 기전력의 크기를 기초로 판단될 수도 있다. 신호 유도부(110)가 원형 구조의 코일(111)인지 여부는 차량 제어부(150) 및 충전 관리부(280)의 제어부(283) 중 적어도 하나에 의해 수행 가능하다.
자기장 발생부(210)가 원형 구조의 코일(220a)로 변환되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 자기장 발생부(210)의 코일 구조는 신호 유도부(110)의 코일 구조와 동일하게 된다.
전류가 인가되면, 자기장 발생부(210)의 원형 구조의 코일(220a) 내측과 외측에는 자기장(B1, B2)이 생성된다. 내측과 외측에 생성된 자기장(B1, B2)은 서로 반대 방향을 향하게 된다. 생성된 자기장(B1, B2)은 전류의 인가 방향에 따라서 대체적으로 원형 구조의 코일(111)이 배치된 방향을 향하거나 또는 대체적으로 원형 구조의 코일(111)이 배치된 방향과 반대 방향을 향한다.
자기장(B1, B2)의 생성에 따라 신호 유도부(110)의 원형 구조의 코일(111)에는 유도 전류가 흐르게 된다. 상술한 바와 같이 자기장 발생부(210)의 코일 구조와 신호 유도부(110)의 코일 구조는 서로 동일하므로, 신호 유도부(110)의 원형 구조의 코일(111)에는, 발생된 자기장(B1, B2)에 대응하여 상대적으로 적정한 크기의 유도 전류 및 유도 전압이 유도된다.
이에 따라, 신호 유도부(110)와 전기적으로 연결된 배터리(130)는 보다 신속하고 안정적으로 충전될 수 있게 된다.
도 12는 차량에 설치된 신호 유도부의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 13은 도 12에 도시된 실시예에 따라 차량에 설치된 신호 유도부와 차량 충전 장치 사이의 자기장의 일례를 도시한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 차량(100)의 저면에는 8자형 구조의 코일을 포함하는 적어도 하나의 신호 유도부(110)가 설치될 수 있다. 8자형 구조의 코일은 두 개의 원형 코일(113, 115)를 나란히 배치함으로써 구현될 수도 있다. 신호 유도부(110)는 차량(100)의 크기에 따라서 복수 개가 차량(100)의 저면에 설치될 수도 있다.
이와 같이 차량(100)의 저면에 설치된 신호 유도부(110)가 8자형 구조의 코일(111)인 경우, 제1 스위치(230)는, 제어 신호에 따라 제1 코일(221)의 일 말단과 제3 코일(225)의 일 말단을 연결하고, 제2 코일(223)의 일 말단과 제4 코일(227)의 일 말단을 연결한다. 제2 스위치(240)는 제1 코일(221)의 타 말단과 제4 코일(227)의 타 말단을 연결하고, 제2 코일(223)의 타 말단과 제3 코일(225)의 타 말단을 연결한다. 이에 따라 자기장 발생부(210)의 코일은, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 제2 구조의 코일, 즉 8자형 구조의 코일(220b)로 변환시킨다.
자기장 발생부(210)가 8자형 구조의 코일(220b)로 변환되면, 도 13에 도시된 바와 같이, 자기장 발생부(210)의 코일 구조는 신호 유도부(110)의 코일 구조와 동일하게 된다.
자기장 발생부(210)에 전류가 인가되면, 자기장 발생부(210)의 제1 구역 및 제2 구역에는 서로 반대 방향의 자기장(B3, B4)이 각각 생성되고, 반대 방향의 자기장(B3, B4)에 따라서 신호 유도부(110)의 각각의 원형 코일(113, 115)에는 유도 전류가 흐른다. 상술한 바와 동일하게 자기장 발생부(210)의 코일 구조와 신호 유도부(110)의 코일 구조는 서로 동일하므로, 신호 유도부(110)의 각각의 원형 코일(113, 115)에는 상대적으로 적정한 크기의 유도 전류 및 유도 전압이 유도되고, 배터리(130)의 신속하고 안정적인 충전이 가능해진다.
도 10 내지 도 13을 통해 차량(100)의 신호 유도부(110)의 구조에 따라 자기장 발생부(210)의 가변되는 일례에 대해 설명하였으나, 이는 자기장 발생부(210)의 구조에 따라 신호 유도부(110)가 가변되는 경우에도 동일하게 또는 일부 변형을 거쳐 적용 가능하다.
도 14 및 도 15를 참조하여 차량 충전 방법의 여러 실시예에 대해 설명하도록 한다. 이하 차량 충전 방법의 여러 실시예 중에서 신호 유도부의 코일 구조가 고정적이고, 자기장 생성부의 코일 구조가 가변적인 경우에서의 차량 충전 방법의 여러 실시예에 대해 설명하도록 한다. 그러나, 차량 충전 방법은 후술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 후술하는 차량 충전 방법은 신호 유도부의 코일 구조가 가변적이고, 자기장 생성부의 코일 구조가 고정적인 경우에도 동일하게 또는 일부 변형을 거처 적용 가능하다.
도 14는 차량 충전 방법의 일 실시예에 대한 도면이다.
도 14에 도시된 차량 충전 방법의 일 실시예에 따르면, 먼저 신호 유도부가 마련된 차량이 충전 구역으로 이동하여 충전 구역에서 정차 또는 주차한다(1000). 이 경우, 차량의 신호 유도부와 차량 충전 장치의 자기장 발생부는 서로 마주하도록 인접하게 배치될 수 있다. 한편, 차량 충전 장치의 자기장 발생부의 코일은, 미리 제1 구조, 일례로 원형 구조 또는 제2 구조, 일례로 8자형 구조로 설정되어 있을 수 있다.
차량이 충전 구역에 주차 또는 정차하면, 사용자의 조작 또는 미리 정의된 설정에 따라서 차량의 신호 유도부의 코일 구조가 판단된다(1001). 차량의 코일 구조의 판단은, 사용자에 의해 입력된 차량의 코일 구조에 대한 정보를 기초로 수행될 수도 있고, 미리 정의된 표준이나 지역 정보와 같이 미리 정의된 설정을 기초로 수행될 수도 있다. 차량의 코일 구조의 판단은 차량 및 차량 충전 장치 중 적어도 하나에 의해 수행 가능하다.
차량의 신호 유도부의 코일 구조가 제1 구조인 경우라면(1010의 예), 자기장 생성부의 제1 스위치 및 제2 스위치가 각각에 연결된 제1 코일과 제2 코일을 서로 연결하여, 코일을 제1 구조, 즉 원형 구조로 변환한다(1011). 만약 자기장 생성부의 코일 구조가 제1 구조로 설정되어 있는 경우라면, 제1 스위치 및 제2 스위치는 별도의 동작을 수행하지 않고, 자기장 생성부의 코일 구조는 제1 구조로 유지된다.
만약 신호 유도부의 코일 구조가 제2 구조라면(1010의 아니오, 1020의 예), 제1 스위치가 동작하여 제1 코일의 일 말단과 제3 코일의 일 말단을 연결하고 제2 코일의 일 말단과 제4 코일의 일 말단을 연결한다. 또한 제2 스위치가 동작하여 제1 코일의 타 말단과 제4 코일의 타 말단을 연결하고, 제2 코일의 타 말단과 제3 코일의 타 말단을 연결한다(1021).
이에 따라 자기장 생성부의 코일 구조는 제2 구조, 즉 8자형 구조로 설정된다.
자기장 생성부의 코일 구조가 차량의 신호 유도부의 코일 구조와 서로 동일하거나 대응하면, 다시 말해서 자기장 생성부의 코일 구조와 차량의 신호 유도부의 코일 구조가 동일하게 제1 구조이거나 또는 제2 구조라면, 자기장 생성부에는 전류가 인가되고, 신호 유도부에는 유도 기전력에 따른 유도 전류가 흘러 차량의 배터리에 대한 충전이 개시된다(1030).
배터리의 충전은, 배터리의 충전이 완료되거나(1031), 사용자가 배터리의 충전 중단 명령을 차량 충전 장치에 마련된 사용자 인터페이스를 통해 입력하거나, 또는 차량이 충전 구역에서 이탈하는 경우에 종료될 수 있다.
배터리의 충전이 종료되면(1031의 예), 자기장 생성부에 대한 전류 인가는 종료된다(1032).
한편, 일 실시예에 의하면, 차량의 코일 구조가 제1 구조도 아니고 제2 구조도 아니라면(1020의 아니오), 차량 충전 장치의 사용자 인터페이스는 에러 신호를 시각적 또는 청각적으로 표시할 수도 있다(1022).
도 15는 차량 충전 방법의 다른 실시예에 대한 도면이다.
도 15에 도시된 차량 충전 방법의 일 실시예에 따르면, 먼저 신호 유도부가 마련된 차량이 충전 구역으로 이동하여 충전 구역에서 정차 또는 주차한다(1040). 이 경우, 차량의 신호 유도부와 차량 충전 장치의 자기장 발생부는 서로 인접하게 배치될 수 있다.
차량이 충전 구역에 정차 또는 주차하면, 자기장 발생부의 충전 코일에 마련된 제1 스위치 및 제2 스위치는 각각에 연결된 제1 코일과 제2 코일을 서로 연결하여, 충전 코일이 제1 구조, 즉 원형 구조를 가지도록 할 수 있다(1041). 실시예에 따라서, 제1 스위치는 제1 코일의 일 말단과 제3 코일의 일 말단을 연결하고 제2 코일의 일 말단과 제4 코일의 일 말단을 연결하고, 제2 스위치는 제1 코일의 타 말단과 제4 코일의 타 말단을 연결하고, 제2 코일의 타 말단과 제3 코일의 타 말단을 연결하여 충전 코일이 제2 구조, 즉 8자형 구조를 가지도록 할 수도 있다.
차량 충전 장치에 마련된 자기장 발생부의 충전 코일이 제1 구조로 설정되거나 또는 제2 구조로 설정되면, 충전 코일에는 전류가 인가된다(1042).
충전 코일에 전류가 인가된 후, 전류 유도부의 유도 전류, 유도 기전력 및 배터리의 충전 전압이 중 적어도 하나가 측정된다(1043).
만약 전류 유도부의 유도 전류, 유도 기전력 및 배터리의 충전 전압이 미리 정의된 기준값을 초과하는 경우(1043의 예), 충전이 적절히 수행되고 있다고 판단된다. 다시 말해서, 자기장 발생부의 충전 코일의 구조와 신호 유도부의 코일의 구조가 서로 동일하거나 대응된다고 판단된다. 이와 같은 판단은 차량 및 차량 충전 장치 중 적어도 하나에 의해 수행 가능하다. 이에 따라 제1 스위치 및 제2 스위치에 대한 제어 신호는 생성되지 않고, 전류 인가는 유지된다(1044).
만약 전류 유도부의 유도 전류, 유도 기전력 및 배터리의 충전 전압이 미리 정의된 기준값에 미달하는 경우(1043의 아니오), 자기장 발생부의 충전 코일의 구조가 변경된다(1050).
예를 들어, 자기장 발생부의 충전 코일이 제1 구조로 설정된 경우라면, 제1 스위치 및 제2 스위치가 동작하여 자기장 발생부의 충전 코일이 제2 구조로 전환된다. 이 경우, 차량이나 차량 충전 장치에 마련된 제어부의 제어에 따라, 제1 스위치는 제1 코일의 일 말단과 제3 코일의 일 말단을 연결하고 제2 코일의 일 말단과 제4 코일의 일 말단을 연결하고, 제2 스위치는 제1 코일의 타 말단과 제4 코일의 타 말단을 연결하고, 제2 코일의 타 말단과 제3 코일의 타 말단을 연결하여 충전 코일이 제2 구조로 변환되도록 한다.
만약 자기장 발생부의 충전 코일이 제2 구조로 설정된 경우라면 제1 스위치 및 제2 스위치가 동작하여 자기장 발생부의 충전 코일이 제1 구조로 전환될 수 있다.
이 경우, 차량이나 차량 충전 장치에 마련된 제어부의 제어에 따라, 제1 스위치는 제1 코일의 일 말단과 제2 코일의 일 말단을 연결하고 제1 코일의 타 말단과 제2 코일의 타 말단을 연결하여 충전 코일이 제1 구조로 변환되도록 한다.
자기장 발생부의 충전 코일의 구조가 변경되면 전류 유도부의 유도 전류, 유도 기전력 및 배터리의 충전 전압을 미리 정의된 기준값과 다시 비교한다(1051).
만약 전류 유도부의 유도 전류, 유도 기전력 및 배터리의 충전 전압이 미리 정의된 기준값을 초과하면(1051의 예), 자기장 발생부에 전류를 인가하고, 이에 따라 차량의 배터리에 대한 충전이 개시된다(1052).
실시예에 따라서, 자기장 발생부의 충전 코일의 구조가 변경되었음에도 불구하고, 전류 유도부의 유도 전류, 유도 기전력 및 배터리의 충전 전압을 미리 정의된 기준값보다 작다면(1051의 아니오), 차량 충전 장치의 사용자 인터페이스는 에러 신호를 시각적 또는 청각적으로 출력하여 사용자에게 오류가 발생하였음을 알릴 수 있다(1053).
상술한 바와 동일하게 배터리의 충전은, 배터리의 충전이 완료되거나(1045), 사용자가 배터리의 충전 중단 명령을 차량 충전 장치에 입력하거나, 또는 차량이 충전 구역에서 이탈하는 경우와 같이 미리 설정된 상황이 발생되는 경우에 종료될 수 있다.
배터리의 충전이 종료되면(1045의 예), 자기장 생성부에 대한 전류 인가는 종료된다(1046).
상술한 실시에 따른 차량 충전 방법은, 다양한 컴퓨터 장치에 의해 구동될 수 있는 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 여기서 프로그램은, 프로그램 명령, 데이터 파일 및 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 프로그램은, 예를 들어, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라, 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 이용하여 설계 및 제작된 것일 수 있다. 프로그램은 상술한 및 차량의 제어 방법을 구현하기 위하여 특별히 설계된 것일 수도 있고, 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 기술자에게 기 공지되어 사용 가능한 각종 함수나 정의를 이용하여 구현된 것일 수도 있다.
상술한 차량 충전 방법을 구현하기 위한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체는, 예를 들어, 하드 디스크나 플로피 디스크와 같은 자기 디스크 저장 매체, 자기 테이프, 컴팩트 디스크(CD)나 디브이디(DVD)와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 기록 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM) 또는 플래시 메모리 등과 같은 반도체 저장 장치 등 컴퓨터 등의 호출에 따라 실행되는 특정 프로그램을 저장 가능한 다양한 종류의 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
이상 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법의 여러 실시예에 대해 설명하였으나, 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법은 오직 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 상술한 실시예를 기초로 수정 및 변형하여 구현 가능한 다양한 실시예 역시 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법에 해당한다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성 요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성 요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 상술한 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법과 동일하거나 유사한 결과를 획득할 수 있다.
1: 차량 충전 시스템 100: 차량
110: 신호 유도부 111: 신호 유도부의 제1 코일
113: 신호 유도부의 제2 코일 115: 신호 유도부의 제2 코일
120: 저장부 130: 배터리
150: 차량 제어부 170: 통신부
200: 차량 충전 장치 210: 자기장 발생부
220: 코일 221: 제1 코일
223: 제2 코일 225: 제3 코일
227: 제4 코일 230: 제1 스위치
240: 제2 스위치 280: 제어 장치
281: 통신부 283: 제어부(283)
285: 전원 인가부 287: 저장부

Claims (23)

  1. 제1 코일;
    일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제2 코일;
    일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고 타 말단이 상기 제2 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제3 코일; 및
    일 말단이 상기 제2 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되고, 상기 제3 코일과 교차하도록 마련된 제4 코일;을 포함하는 차량 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제2 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하거나, 또는 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제3 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하는 제1 스위치;를 더 포함하는 차량 충전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스위치는, 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제3 코일의 일 말단이 전기적으로 연결되면, 상기 제2 코일의 일 말단과 상기 제4 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하는 차량 충전 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제2 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하거나, 또는 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제4 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하는 제2 스위치;를 더 포함하는 차량 충전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 스위치는, 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제4 코일의 타 말단이 전기적으로 연결되면, 상기 제2 코일의 타 말단과 상기 제3 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하는 차량 충전 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 제어 신호를 전송하는 제어부;를 더 포함하는 차량 충전 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 사용자의 조작 또는 미리 정의된 설정에 따라서 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 동작을 제어하는 차량 충전 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 미리 정의된 설정은, 차량에 설치되고 상기 제1 코일 내지 제4 코일 중 적어도 하나에 흐르는 전류에 따라서 충전되는 신호 유도부의 코일 구조를 포함하는 차량 충전 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 스위치가 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제2 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하도록 제어하고, 상기 제2 스위치가 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제2 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하도록 제어하는 차량 충전 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    차량과 통신 가능한 통신부;를 더 포함하는 차량 충전 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 차량의 신호 유도부에 유도된 전기적 신호의 전압에 대한 정보를 수신하고,
    상기 제어부는 상기 전압에 대한 정보를 기초로 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 동작을 결정하는 차량 충전 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 수신한 상기 전압이 기준 값을 초과하면, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 동작을 유지하도록 결정하는 차량 충전 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는, 수신한 상기 전압이 기준 값을 초과하지 않으면, 상기 제1 스위치가 상기 제1 코일의 일 말단과 상기 제3 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하고 상기 제2 코일의 일 말단과 상기 제4 코일의 일 말단을 전기적으로 연결하도록 제어하고, 상기 제2 스위치가 상기 제1 코일의 타 말단과 상기 제4 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하고 상기 제2 코일의 타 말단과 상기 제3 코일의 타 말단을 전기적으로 연결하도록 제어하는 차량 충전 장치.
  14. 인가된 전기적 신호에 대응하는 자기장을 발생시키는 차량 충전 장치; 및
    상기 자기장에 따라 전류가 유도되는 신호 유도부가 마련된 차량;을 포함하되,
    상기 차량 충전 장치는,
    제1 코일;
    일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제2 코일;
    일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고 타 말단이 상기 제2 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제3 코일; 및
    일 말단이 상기 제2 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제4 코일;을 포함하는 차량 충전 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 차량 충전 장치 및 상기 차량은 서로 통신 가능하고,
    상기 차량은, 상기 신호 유도부의 구조에 대한 정보 및 상기 신호 유도부에 유도된 전기적 신호의 전압 중 적어도 하나를 상기 차량 충전 장치로 전달하는 차량 충전 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 코일의 일 말단은 상기 신호 유도부의 구조에 따라서 상기 제2 코일의 일 말단과 연결되거나 또는 상기 제3 코일의 일 말단과 연결되는 차량 충전 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 신호 유도부는 원형 구조 또는 8자형 구조의 코일을 포함하는 차량 충전 시스템.
  18. 차량의 적어도 하나의 위치에 설치된 제1 코일;
    일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제2 코일;
    일 말단이 상기 제1 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고 타 말단이 상기 제2 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제3 코일; 및
    일 말단이 상기 제2 코일의 일 말단과 선택적으로 연결되고, 타 말단이 상기 제1 코일의 타 말단과 선택적으로 연결되는 제4 코일;을 포함하는 차량.
  19. 차량 충전 장치의 충전 코일에서 생성된 자기장에 의해 유도 전류가 흐르는 신호 유도부;
    상기 신호 유도부의 유도 전류 또는 유도 기전력의 크기를 측정하는 측정부;
    상기 유도 전류 또는 유도 기전력의 크기와 미리 정의된 값을 비교하고, 상기 유도 전류 또는 유도 기전력의 크기가 미리 정의된 값보다 작은 경우, 코일 구조 변경 명령을 생성하는 제어부; 및
    상기 코일 구조 변경 명령을 상기 차량 충전 장치로 전송하는 통신부;를 포함하는 차량.
  20. 차량의 신호 유도부의 구조를 판단하는 단계;
    상기 신호 유도부의 구조가 제1 구조인 경우, 차량 충전 장치에 마련된 제1 코일의 양 말단을 제2 코일의 양 말단과 각각 연결하는 단계; 및
    상기 신호 유도부의 구조가 제2 구조인 경우, 제1 코일의 일 말단을 제3 코일의 일 말단에 연결하고, 제1 코일의 타 말단을 제4 코일의 타 말단에 연결하고, 제2 코일의 일 말단을 제4 코일의 일 말단에 연결하고, 제2 코일의 타 말단을 제3 코일의 타 말단에 연결하되, 상기 제3 코일 및 제상기 제4 코일은 서로 교차하여 마련된 단계;를 포함하는 차량의 충전 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 차량의 신호 유도부의 구조를 판단하는 단계는,
    사용자로부터 상기 차량의 신호 유도부의 구조에 대한 정보를 입력 받고, 입력 받은 정보를 기초로 상기 차량의 신호 유도부의 구조를 판단하는 단계; 및
    미리 정의된 설정을 기초로 상기 차량의 신호 유도부의 구조를 판단하는 단계; 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 충전 방법.
  22. 차량 충전 장치의 자기장 발생부의 제1 스위치 및 제2 스위치가 동작하여 자기장 발생부가 제1 구조 또는 제2 구조로 설정되는 단계;
    차량으로부터 상기 차량에 설치된 신호 유도부의 전압에 대한 정보를 수신하는 단계;
    상기 신호 유도부의 전압이 기준 값을 초과하면 상기 자기장 발생부가 상기 제1 구조 또는 상기 제2 구조를 유지하는 단계;
    상기 신호 유도부의 전압이 기준 값을 초과하지 않으면, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 동작하여, 상기 자기장 발생부의 구조를 제1 구조에서 제2 구조로 변환하거나, 또는 상기 자기장 발생부의 구조를 제2 구조에서 제1 구조로 변환하는 단계;를 포함하는 차량의 충전 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 구조는 차량 충전 장치에 마련된 제1 스위치 및 제2 스위치가 제1 코일의 양 말단을 제2 코일의 양 말단과 각각 연결하여 설정되고,
    상기 제2 구조는 제1 코일의 일 말단을 제3 코일의 일 말단에 연결하고, 제1 코일의 타 말단을 제4 코일의 타 말단에 연결하고, 제2 코일의 일 말단을 제4 코일의 일 말단에 연결하고, 제2 코일의 타 말단을 제3 코일의 타 말단에 연결하여 설정되는 차량의 충전 방법.
KR1020160156385A 2016-11-23 2016-11-23 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법 KR102653315B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160156385A KR102653315B1 (ko) 2016-11-23 2016-11-23 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법
JP2017086238A JP6948150B2 (ja) 2016-11-23 2017-04-25 車両、車両充電装置、車両充電システム及び車両充電方法
US15/583,212 US10286796B2 (en) 2016-11-23 2017-05-01 Vehicle, vehicle charging apparatus, vehicle charging system, and vehicle charging method
CN201710367233.9A CN108081974B (zh) 2016-11-23 2017-05-23 车辆、车辆充电装置、车辆充电系统和车辆充电方法
DE102017209953.4A DE102017209953A1 (de) 2016-11-23 2017-06-13 Fahrzeug, Fahrzeugladevorrichtung, Fahrzeugladesystem, und Fahrzeugladeverfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160156385A KR102653315B1 (ko) 2016-11-23 2016-11-23 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180057917A true KR20180057917A (ko) 2018-05-31
KR102653315B1 KR102653315B1 (ko) 2024-04-02

Family

ID=62069079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160156385A KR102653315B1 (ko) 2016-11-23 2016-11-23 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10286796B2 (ko)
JP (1) JP6948150B2 (ko)
KR (1) KR102653315B1 (ko)
CN (1) CN108081974B (ko)
DE (1) DE102017209953A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10821292B2 (en) 2018-06-28 2020-11-03 Medtronic, Inc. Multi-axis coil for implantable medical device
US11056267B2 (en) * 2018-06-28 2021-07-06 Medtronic, Inc. Receive coil configurations for implantable medical device
US11045658B2 (en) * 2018-06-28 2021-06-29 Medtronic, Inc. Receive coil configurations for implantable medical device
US11888340B2 (en) * 2020-12-04 2024-01-30 Schneider Electric It Corporation Method to enhance the life of a lithium battery

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014518057A (ja) * 2011-03-30 2014-07-24 インテル コーポレイション 再構成可能なコイル技術
WO2016063507A1 (ja) * 2014-10-24 2016-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 給電装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5687719B2 (ja) * 2013-01-31 2015-03-18 トヨタ自動車株式会社 受電装置、送電装置および電力伝送システム
US9815379B2 (en) * 2014-01-21 2017-11-14 Qualcomm Incorporated Systems and methods for electric vehicle induction coil alignment
US20160013661A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 Witricity Corporation Resonators for wireless power transfer systems
JP6300331B2 (ja) * 2014-07-30 2018-03-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 ループアンテナ
JP6547572B2 (ja) * 2015-10-13 2019-07-24 船井電機株式会社 給電装置
CN105449873B (zh) * 2015-12-28 2018-08-03 上海交通大学 高兼容性且可灵活配置的无线充电线圈装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014518057A (ja) * 2011-03-30 2014-07-24 インテル コーポレイション 再構成可能なコイル技術
WO2016063507A1 (ja) * 2014-10-24 2016-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 給電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018085912A (ja) 2018-05-31
JP6948150B2 (ja) 2021-10-13
CN108081974B (zh) 2022-08-12
CN108081974A (zh) 2018-05-29
DE102017209953A1 (de) 2018-05-24
KR102653315B1 (ko) 2024-04-02
US10286796B2 (en) 2019-05-14
US20180141444A1 (en) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9511674B2 (en) Base distribution network for dynamic wireless charging
CN107294154B (zh) Ev无线充电可调节磁通量角度充电器
US10293700B2 (en) Wireless charging system for electric vehicle with adjustable flux angle
US9469207B2 (en) Base magnetics and sequence design for dynamic systems
JP6382813B2 (ja) 施設における複数の電気車両ワイヤレス充電スタンドからの距離に基づく選択的通信
CN103098344B (zh) 非接触供电装置
KR20180057917A (ko) 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법
KR101961146B1 (ko) 차량, 차량 충전 장치, 차량 충전 시스템 및 차량의 충전 방법
CN104755312A (zh) 用于无线电力传递中的电感补偿的系统及方法
US20140320090A1 (en) Induction power transfer system with coupling and reactance selection
CN105189184A (zh) 受电装置、送电装置、电力传送系统及停车辅助装置
JP6356783B2 (ja) エネルギー貯蔵システムを充電する間の誤りを検出する方法及び構造
JP6391214B2 (ja) 非接触給電システム
Jones et al. Impact of wireless power transfer in transportation: Future transportation enabler, or near term distraction
Risch Planning and production concepts for contactless power transfer systems for electric vehicles
CN105720629A (zh) 用于给电能存储器充电的充电装置
JP2013169109A (ja) 移動車両及び非接触電力伝送装置
KR102589050B1 (ko) 정차 및 주행 중 무선 충전 전기도로의 급전장치 및 시스템 그리고 이를 이용한 집전장치
Mou et al. Angular offset analysis in wireless vehicle to vehicle (v2v) charging system
KR20210126217A (ko) 전기자동차용 유무선 충전이 가능한 이동체
US20240140213A1 (en) Power supply equipment and system of wireless charging electric road while stopping and driving, and power collecting device using the same
US20230032752A1 (en) Running mode proposal device, navigation device, and running control device
JP2023018476A (ja) 交通流制御装置及び情報表示装置
CN117320914A (zh) 车辆的停车和行驶期间用于无线充电电气化道路的供电设备和系统以及使用其的电力收集装置
CN118575389A (zh) 非接触供电系统、服务器以及非接触供电方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant