KR20190052272A - 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치 - Google Patents

급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190052272A
KR20190052272A KR1020170147803A KR20170147803A KR20190052272A KR 20190052272 A KR20190052272 A KR 20190052272A KR 1020170147803 A KR1020170147803 A KR 1020170147803A KR 20170147803 A KR20170147803 A KR 20170147803A KR 20190052272 A KR20190052272 A KR 20190052272A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
stack
power stack
track
switch
Prior art date
Application number
KR1020170147803A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102089096B1 (ko
Inventor
이상준
민병덕
최진하
조재철
Original Assignee
주식회사 화인
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 주식회사 화인 filed Critical 주식회사 화인
Priority to KR1020170147803A priority Critical patent/KR102089096B1/ko
Publication of KR20190052272A publication Critical patent/KR20190052272A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102089096B1 publication Critical patent/KR102089096B1/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
    • 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
    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 하나의 급전트랙에 대응하는 무선전력전송 장치에 장애가 발생한 경우 주변의 급전트랙에 무관하게 해당 급전트랙에서만 폴트-쓰루 기능이 구현되도록 하는 기술로서, 하나의 급전트랙에 무선으로 전력을 전송하는 무선전력전송 장치에 복수 개의 파워스택을 복수 개 구비하고 그 복수 개의 파워스택에서 하나의 파워스택만 정상동작하는 경우 그 정상동작하는 파워스택이 해당 급전트랙의 전체 전원 공급을 담당하도록 하는 폴트-쓰루 기술이다. 본 발명에 따르면, 하나의 무선전력전송 장치가 인접하는 다른 무선전력전송 장치와 통전됨 없이 독립적으로 배치됨에 따라 설치 장소 확보 및 운반이 용이하다는 장점이 있다.

Description

급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치 {wireless power transfer device having fault-through function for each power supply track}
본 발명은 하나의 급전트랙에 대응하는 무선전력전송 장치에 장애가 발생한 경우 주변의 급전트랙에 무관하게 해당 급전트랙에서만 폴트-쓰루 기능이 구현되도록 하는 기술에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 하나의 급전트랙에 무선으로 전력을 전송하는 무선전력전송 장치에 복수 개의 파워스택을 구비하고 그 복수 개의 파워스택에서 하나의 파워스택만 정상동작하는 경우 그 정상동작하는 파워스택이 해당 급전트랙의 전체 전원 공급을 담당하도록 하는 폴트-쓰루 기술이다.
일반적으로 급전트랙을 따라 움직이는 이송대차는 무선으로 전력을 전송하는 무선전력전송 장치로 구성된다.
여기서, 무선전력정송 장치는 급전트랙에 전원을 공급함으로써 그 급전트랙이 이송대차에 무선으로 전력을 전송하도록 한다.
그리고, 급전트랙을 따라 움직이는 이송대차는 물류시스템에서 많이 채용되는데, 무선전력전송 장치로부터 급전트랙으로의 전원 공급이 장애로 인해 중단되면 막대한 손실로 이어지기 때문에 급전트랙으로 전원을 공급하는 무선전력전송 장치의 신뢰성은 매우 중요하다.
그 결과, 종래에는 하나의 급전트랙에 전원을 공급하는 무선전력전송 장치가 고장나면, 정상동작하는 인접의 무선전력전송 장치가 자신이 담당하는 급전트랙 및 그 고장난 무선전력전송 장치가 담당하던 급전트랙에도 전원을 공급하는 페일오버 기술이 개시되었다.
예컨대, [도 1]은 종래 급전트랙의 무선전력전송 장치를 도시한 예시도이고, [도 2]는 [도 1]의 무선전력전송 장치가 현장에 배치된 상태를 도시한 예시도이고, [도 3]은 [도 2]에 도시된 복수의 급전트랙에서 페일오버가 이루어지는 상태를 도시한 예시도이다.
[도 1]을 참조하면, 하나의 급전트랙(T11)에 전원을 공급하기 위해 해당 무선전력전송 장치는 파워스택(10), 튜닝 커패시터(20), 트랙연결 스위치(31,32), 외부연결 스위치(40), 변환스위치(51,52,53), DSP 컨트롤러(60), 차단기(71), EMI 필터(72)를 포함하여 구성된다.
즉, [도 1]에서와 같이 하나의 파워스택(10)이 하나의 급전트랙(T11)에 전원을 공급하도록 회로가 패터닝된다.
여기서, 차단기(71)는 무선전력전송 장치의 과전류나 누설전류를 방지하고 전원을 온/오프시키는 동작을 수행한다.
그리고, EMI 필터(72)는 노이즈 필터로서 무선전력전송 장치에서 발생한 전자파로 인해 전원측에 노이즈가 유입되는 것을 방지한다.
[도 1]에서와 같이 하나의 파워스택(10)으로부터 하나의 급전트랙(T11)에 전력을 공급하도록 구성된 무선전력전송 장치는 물류시스템의 규모에 따라 [도 2]에서와 같이 복수 개 배치될 수 있다.
여기서, 무선전력전송 장치에 구비되는 구성 중 DSP 컨트롤러(60)나 파워스택(10)은 고장이 잦은데 이러한 고장으로 이송대차가 멈춤에 따른 막대한 손실이 발생하는 것을 예방할 수 있도록 [도 3]에서와 같이 하나의 급전트랙(T12)을 담당하는 하나의 무선전력전송 장치가 고장나면 인접하는 다른 하나의 무선전력전송 장치가 자신이 담당하는 급전트랙(T11)과 고장난 무선전력전송 장치가 담당하던 급전트랙(T12)에 전원을 공급하는 페일오버를 구현한다.
[도 3]과 같은 페일오버 기술을 구현하기 위해서는 하나의 무선전력전송 장치가 담당하는 급전트랙(T12)에 대해 다른 하나의 무선전력전송 장치도 그 급전트랙(T12) 및 자신이 담당하는 급전트랙(T11)에 전원을 공급하도록 회로를 패터닝해야 하기 때문에 [도 3]과 같이 트랙연결 스위치(31,32), 외부연결 스위치(40), 변환스위치(51,52,53)를 포함하는 스위치 수가 많다는 단점이 있다.
그리고 [도 3]을 참조하면, 하나의 급전트랙(T12)을 담당하는 무선전력전송 장치(b)에서 파워스택(10)이나 DSP 컨트롤러(60)가 고장나면 다른 하나의 급전트랙(T11)을 담당하는 무선전력전송 장치(a)가 두 개의 급전트랙(T11,T12)에 전원을 공급하는 페일오버를 담당한다.
이때, 무선전력전송 장치(b)가 정상상태에서 해당 급전트랙(T12)에 공급하는 전원이 "1"이고, 무선전력전송 장치(a)가 정상상태에서 해당 급전트랙(T11)에 공급하는 전원이 "1"이라고 가정하면, 위와 같이 하나의 급전트랙(T12)을 담당하는 무선전력전송 장치(b)에서 파워스택(10)이나 DSP 컨트롤러(60)가 고장난 경우 다른 하나의 급전트랙(T11)을 담당하는 무선전력전송 장치(a)가 두 개의 급전트랙(T11,T12)에 공급하는 전원은 각각 "1/2"이 된다.
즉, 주변의 급전트랙(T12)을 담당하는 무선전력전송 장치(b)가 고장났다는 이유 때문에 하나의 급전트랙(T11)을 담당하는 무선전력전송 장치(a)가 정상상태로 동작하는 경우에도 그 정상상태의 무선전력전송 장치(a)가 담당하는 급전트랙(T11)에 공급되는 전원도 "1/2"로 감소된다는 단점이 있다.
다른 한편, [도 3]과 같이 기존의 페일오버 기술은 하나의 무선전력전송 장치(a)와 인접하는 다른 무선전력전송 장치(b)가 상호 스위칭 가능하도록 회로 패터닝으로 연결됨에 따라 규격이 증가하여 설치 공간 확보와 운반이 어렵다는 단점도 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 급전트랙에 대응하는 무선전력전송 장치에 장애가 발생한 경우 주변의 급전트랙에 무관하게 해당 급전트랙에서만 폴트-쓰루 기능이 구현되도록 하는 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 급전트랙을 따라 이동하는 이송대차에 비접촉으로 전력을 전달하고 그 급전트랙에 전원을 공급하는 파워스택에 폴트 발생시 급전트랙 별로 폴트-쓰루를 수행하는 무선전력전송 장치로서, 급전트랙이 폐쇄형으로 이루어지도록 급전트랙의 일단부와 타단부에 연결되어 급전트랙에 전원을 공급하는 제 1 파워스택; 급전트랙이 폐쇄형으로 이루어지도록 급전트랙의 일단부와 타단부에 연결되어 급전트랙에 전원을 공급하는 제 2 파워스택; 급전트랙과 제 1 파워스택 및 제 2 파워스택에 공통 연결되어 제 1 파워스택과 제 2 파워스택이 급전트랙에 전원을 공급하도록 인터페이스하는 튜닝 커패시터; 제 1 파워스택과 제 2 파워스택 중 어느 하나에 폴트 발생시 급전트랙과 제 1 파워스택 및 급전트랙과 제 2 파워스택의 연결을 선택적으로 스위칭 온오프하여 폴트가 발생하지 않은 다른 파워스택이 급전트랙에 전원을 공급하도록 스위칭 동작하는 스위치부; 제 1 파워스택과 제 2 파워스택의 작동 상태를 모니터링하고 그 모니터링 결과에 기초하여 스위치부의 스위칭 온오프를 제어하는 폴트-쓰루 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 제 1 파워스택과 제 2 파워스택은 급전트랙에 대해 병렬로 연결됨이 바람직하다.
그리고, 스위치부는, 제 1 파워스택과 튜닝 커패시터를 연결하는 위치에 배치되어 제 1 파워스택과 튜닝 커패시터의 연결을 스위칭 온오프하는 제 1 트랙연결 스위치; 제 2 파워스택과 튜닝 커패시터를 연결하는 위치에 배치되어 제 2 파워스택과 튜닝 커패시터의 연결을 스위칭 온오프하는 제 2 트랙연결 스위치;를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 폴트-쓰루 제어부는, 제 1 파워스택과 제 2 파워스택이 모두 정상동작 할 경우 제 1 트랙연결 스위치와 제 2 트랙연결 스위치를 모두 스위칭 온시키고, 제 1 파워스택이 고장나고 제 2 파워스택은 정상동작할 경우 제 1 트랙연결 스위치는 스위칭 오프시키고 제 2 트랙연결 스위치는 스위칭 온시키며, 제 1 파워스택이 정상동작하고 제 2 파워스택은 고장난 경우 제 1 트랙연결 스위치는 스위칭 온시키고 제 2 트랙연결 스위치는 스위칭 오프시키도록 구성될 수 있다.
한편, 외부의 전원공급장치로부터 제 1 파워스택에 전원을 공급하는 라인에 배치되어 전원공급장치와 제 1 파워스택의 연결을 스위칭 온오프하는 제 1 외부연결 스위치(161); 외부의 전원공급장치로부터 제 2 파워스택에 전원을 공급하는 라인에 배치되어 전원공급장치와 제 2 파워스택의 연결을 스위칭 온오프하는 제 2 외부연결 스위치(162);를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 폴트-쓰루 제어부는, 제 1 파워스택과 제 2 파워스택이 모두 정상동작 할 경우 제 1 외부연결 스위치와 제 2 외부연결 스위치를 모두 스위칭 온시키고, 제 1 파워스택이 고장나고 제 2 파워스택은 정상동작할 경우 제 1 외부연결 스위치는 스위칭 오프시키고 제 2 외부연결 스위치는 스위칭 온시키며, 제 1 파워스택이 정상동작하고 제 2 파워스택은 고장난 경우 제 1 외부연결 스위치는 스위칭 온시키고 제 2 외부연결 스위치는 스위칭 오프시키도록 구성될 수 있다.
다른 한편, 제 1 파워스택에 연결되어 제 1 파워스택의 동작을 제어하는 제 1 DSP 컨트롤러; 제 2 파워스택에 연결되어 제 2 파워스택의 동작을 제어하는 제 2 DSP 컨트롤러;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 폴트-쓰루 제어부는 제 1 DSP 컨트롤러와 제 2 DSP 컨트롤러의 작동 상태를 모니터링하고 제 1 DSP 컨트롤러와 제 2 DSP 컨트롤러의 작동 상태에 대한 모니터링 결과에 기초하여 스위치부의 스위칭 온오프를 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 하나의 급전트랙에 전원을 공급하는 무선전력전송 장치에 복수의 파워스택을 구비함에 따라 하나의 급전트랙에 대응하는 무선전력전송 장치에 장애가 발생한 경우 주변의 급전트랙에 무관하게 해당 급전트랙에서만 폴트-쓰루 기능이 구현되도록 하는 장점을 나타낸다.
또한, 본 발명은 하나의 급전트랙에 대응하는 무선전력전송 장치에 장애가 발생한 경우 주변의 급전트랙에 무관하게 해당 급전트랙에서만 폴트-쓰루 기능이 구현되도록 구성됨에 따라 많은 수의 스위치를 구비해야 하는 종래의 페일오버 기술에 비해 제작 단가를 낮출 수 있는 장점을 나타낸다.
또한, 본 발명은 하나의 무선전력전송 장치가 인접하는 다른 무선전력전송 장치와 통전됨 없이 독립적으로 배치됨에 따라 설치 장소 확보 및 운반이 용이하다는 장점도 나타낸다.
[도 1]은 종래 급전트랙의 무선전력전송 장치를 도시한 예시도,
[도 2]는 [도 1]의 무선전력전송 장치가 현장에 배치된 상태를 도시한 예시도,
[도 3]은 [도 2]에 도시된 복수의 급전트랙에서 페일오버가 이루어지는 상태를 도시한 예시도,
[도 4]는 본 발명에 따른 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치를 도시한 예시도,
[도 5]는 본 발명에 따른 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치가 현장에 배치된 상태를 도시한 예시도,
[도 6]은 본 발명에 따른 하나의 급전트랙에서 폴트-쓰루가 이루어지는 상태를 도시한 예시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[도 4]는 본 발명에 따른 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치를 도시한 예시도이고, [도 5]는 본 발명에 따른 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치가 현장에 배치된 상태를 도시한 예시도이고, [도 6]은 본 발명에 따른 하나의 급전트랙에서 폴트-쓰루가 이루어지는 상태를 도시한 예시도이다.
[도 4]를 참조하면, 본 발명은 급전트랙을 따라 이동하는 이송대차에 비접촉으로 전력을 전달하고, 급전트랙에 전원을 공급하는 파워스택에 폴트 발생시 급전트랙 별로 폴트-쓰루를 수행하는 무선전력전송 장치를 나타낸다.
[도 5]에서와 같이, 본 발명은 하나의 무선전력전송 장치(A)가 인접하는 다른 무선전력전송 장치(B)와 연결됨 없이 각각의 무선전력전송 장치(A,B)가 독립적으로 배치됨에 따라 무선전력전송 장치(A,B)에 대한 설치 장소를 확보하거나 운반하는 작업이 용이하다.
그리고, [도 6]을 참조하면, 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120)의 정상동작 상태에서 해당 급전트랙(T21)이 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120)d으로부터 공급받는 전원이 "1"이라고 가정하면, 제 1 파워스택(110)이 급전트랙(T21)에 공급하는 전원은 "1/2"이고, 제 2 파워스택(120)이 급전트랙(T21)에 공급하는 전원도 "1/2"이다.
이처럼, 하나의 급전트랙(T21)에 전원을 공급하는 복수 개의 파워스택(110,120)을 구비함에 따라 장애가 발생된 파워스택이 생겨도 정상상태의 파워스택이 "1/2"의 전원을 해당 급전트랙(T21)에 공급하는 폴트-쓰루 기능을 수행할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 폴트-쓰루 기능은 하나의 급전트랙 내에서만 수행되기 때문에 [도 5]에서와 같이 복수 개의 급전트랙(T21,T22)이 배치된 상태에서 하나의 급전트랙(T21)에 전원을 공급하는 무선전력전송 장치(A)에 장애가 발생한 경우 해당 급전트랙(T21)에 대해서만 "1/2"의 전원이 제공될 뿐, 이웃하는 다른 급전트랙(T22)과는 무관하므로 그 이웃하는 급전트랙(T22)에는 해당 무선전력전송 장치(B)로부터 제공되는 "1"의 전원이 온전히 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치는 제 1 파워스택(110), 제 2 파워스택(120), 튜닝 커패시터(130), 스위치부(140), 폴트-쓰루 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.
제 1 파워스택(110)은 [도 4]에서와 같이 급전트랙(T21)이 폐쇄형으로 이루어지도록 급전트랙(T21)의 일단부와 타단부에 연결되어 급전트랙(T21)에 전원을 공급한다.
그리고, 제 2 파워스택(120)도 [도 4]에서와 같이 그 급전트랙(T21)이 폐쇄형으로 이루어지도록 그 급전트랙(T21)의 일단부와 타단부에 연결되어 급전트랙(T21)에 전원을 공급한다.
튜닝 커패시터(130)는 급전트랙(T21)과 제 1 파워스택(110) 및 제 2 파워스택(120)에 공통 연결되어 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120)이 급전트랙(T21)에 전원을 공급하도록 인터페이스한다.
이때, 튜닝 커패시터(130)는 바람직하게는 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120)이 급전트랙(T21)에 대해 병렬로 연결되어 급전트랙(T21)에 전원을 공급하도록 인터페이스한다.
한편, 급전트랙의 길이에 따라 인덕턴스 값이 달라지므로 튜닝 커패시터(130)는 LC 공진 포인트를 맞추기 위해 커패시턴스 값을 변경하여 해당 LC 공진 포인트를 튜닝할 수 있다.
스위치부(140)는 [도 4]에서 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120) 중 제 1 파워스택(110)에 폴트 발생시 급전트랙(T21)과 제 1 파워스택(110)의 연결을 스위칭 온오프하여 폴트가 발생하지 않는 제 2 파워스택(120)이 급전트랙(T21)에 전원을 공급하도록 스위칭 동작한다.
그리고, [도 4]에서 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120) 중 제 2 파워스택(120)에 폴트 발생시 급전트랙(T21)과 제 2 파워스택(120)의 연결을 스위칭 온오프하여 폴트가 발생하지 않는 제 1 파워스택(110)이 급전트랙(T21)에 전원을 공급하도록 스위칭 동작한다.
여기서, 폴트-쓰루 제어부(미도시)는 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120)의 작동 상태를 모니터링하고 그 모니터링 결과에 기초하여 스위치부(140)의 스위칭 온오프를 제어한다.
한편, 스위치부(140)는 제 1 트랙연결 스위치(141)와 제 2 트랙연결 스위치(142)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 트랙연결 스위치(141)는 제 1 파워스택(110)과 튜닝 커패시터(130)를 연결하는 위치에 배치되어 제 1 파워스택(110)과 튜닝 커패시터(130)의 연결을 스위칭 온오프하고, 제 2 트랙연결 스위치(142)는 제 2 파워스택(120)과 튜닝 커패시터(130)를 연결하는 위치에 배치되어 제 2 파워스택(120)과 튜닝 커패시터(130)의 연결을 스위칭 온오프한다.
이때, 폴트-쓰루 제어부(미도시)는 [도 4]와 같이 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120)이 모두 정상동작 할 경우 제 1 트랙연결 스위치(141)와 제 2 트랙연결 스위치(142)를 모두 스위칭 온시키도록 구성된다.
그리고, 폴트-쓰루 제어부는 제 1 파워스택(110)이 고장나고 제 2 파워스택(120)은 정상동작할 경우 제 1 트랙연결 스위치(141)는 스위칭 오프시키고, 제 2 트랙연결 스위치(142)는 스위칭 온시키도록 구성된다.
또한, 폴트-쓰루 제어부는 [도 6]과 같이 제 1 파워스택(110)이 정상동작하고 제 2 파워스택(120)은 고장난 경우 제 1 트랙연결 스위치(141)는 스위칭 온시키고, 제 2 트랙연결 스위치(142)는 스위칭 오프시키도록 구성된다.
다른 한편, 본 발명은 제 1 외부연결 스위치(161)와 제 2 외부연결 스위치(162)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 외부연결 스위치(161)는 외부의 전원공급장치(미도시)로부터 제 1 파워스택(110)에 전원을 공급하는 라인에 배치되어 전원공급장치와 제 1 파워스택(110)의 연결을 스위칭 온오프하고, 제 2 외부연결 스위치(162)는 외부의 전원공급장치(미도시)로부터 제 2 파워스택(120)에 전원을 공급하는 라인에 배치되어 전원공급장치와 제 2 파워스택(120)의 연결을 스위칭 온오프한다.
이때, 폴트-쓰루 제어부는 제 1 파워스택(110)과 제 2 파워스택(120)이 모두 정상동작 할 경우 제 1 외부연결 스위치(161)와 제 2 외부연결 스위치(162)를 모두 스위칭 온시키도록 구성된다.
그리고, 폴트-쓰루 제어부는 제 1 파워스택(110)이 고장나고 제 2 파워스택(120)은 정상동작할 경우 제 1 외부연결 스위치(161)는 스위칭 오프시키고 제 2 외부연결 스위치(162)는 스위칭 온시키도록 구성된다.
또한, 폴트-쓰루 제어부는 제 1 파워스택(110)이 정상동작하고 제 2 파워스택(120)은 고장난 경우 제 1 외부연결 스위치(161)는 스위칭 온시키고 제 2 외부연결 스위치(162)는 스위칭 오프시키도록 구성된다.
다른 한편, 본 발명은 제 1 파워스택(110)에 연결되어 제 1 파워스택(110)의 동작을 제어하는 제 1 DSP 컨트롤러(171)와 제 2 파워스택(120)에 연결되어 제 2 파워스택(120)의 동작을 제어하는 제 2 DSP 컨트롤러(172)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 폴트-쓰루 제어부(미도시)는 제 1 DSP 컨트롤러(171)와 제 2 DSP 컨트롤러(172)의 작동 상태를 모니터링하고 제 1 DSP 컨트롤러(171)와 제 2 DSP 컨트롤러(172)의 작동 상태에 대한 모니터링 결과에 기초하여 스위치부(140)의 스위칭 온오프를 제어하도록 구성된다.
한편, 전력 제어기에는 고성능 마이크로 프로세서가 필요한데, DSP(digital signal processor)가 본 발명에 따른 무선전력전송 장치의 컨트롤러로 채택되어 고성능 마이크로 프로세서의 기능을 수행한다.
10 : 파워스택
20 : 튜닝 커패시터
31,32 : 트랙연결 스위치
40 : 외부연결 스위치
51,52,53 : 변환 스위치
60 : DSP 컨트롤러
71 : 차단기
72 : EMI 필터
110 : 제 1 파워스택
120 : 제 2 파워스택
130 : 튜닝 커패시터
140 : 스위치부
141 : 제 1 트랙연결 스위치
142 : 제 2 트랙연결 스위치
161 : 제 1 외부연결 스위치
162 : 제 2 외부연결 스위치
171 : 제 1 DSP 컨트롤러
172 : 제 2 DSP 컨트롤러
181 : 차단기
182 : EMI 필터
a,b,c : 무선전력전송 장치
A,B : 무선전력전송 장치
T11, T12, T13 : 급전트랙
T21, T22 : 급전트랙

Claims (5)

  1. 급전트랙을 따라 이동하는 이송대차에 비접촉으로 전력을 전달하고, 상기 급전트랙에 전원을 공급하는 파워스택에 폴트 발생시 급전트랙 별로 폴트-쓰루를 수행하는 무선전력전송 장치로서,
    상기 급전트랙이 폐쇄형으로 이루어지도록 상기 급전트랙의 일단부와 타단부에 연결되어 상기 급전트랙에 전원을 공급하는 제 1 파워스택(110);
    상기 급전트랙이 폐쇄형으로 이루어지도록 상기 급전트랙의 일단부와 타단부에 연결되어 상기 급전트랙에 전원을 공급하는 제 2 파워스택(120);
    상기 급전트랙과 상기 제 1 파워스택 및 상기 제 2 파워스택에 공통 연결되어 상기 제 1 파워스택과 상기 제 2 파워스택이 상기 급전트랙에 전원을 공급하도록 인터페이스하는 튜닝 커패시터(130);
    상기 제 1 파워스택과 상기 제 2 파워스택 중 어느 하나에 폴트 발생시 상기 급전트랙과 상기 제 1 파워스택 및 상기 급전트랙과 상기 제 2 파워스택의 연결을 선택적으로 스위칭 온오프하여 폴트가 발생하지 않은 다른 파워스택이 상기 급전트랙에 전원을 공급하도록 스위칭 동작하는 스위치부(140);
    상기 제 1 파워스택과 상기 제 2 파워스택의 작동 상태를 모니터링하고 그 모니터링 결과에 기초하여 상기 스위치부의 스위칭 온오프를 제어하는 폴트-쓰루 제어부;
    를 포함하여 구성되는 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 파워스택과 상기 제 2 파워스택은 상기 급전트랙에 대해 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스위치부(140)는,
    상기 제 1 파워스택과 상기 튜닝 커패시터를 연결하는 위치에 배치되어 상기 제 1 파워스택과 상기 튜닝 커패시터의 연결을 스위칭 온오프하는 제 1 트랙연결 스위치(141);
    상기 제 2 파워스택과 상기 튜닝 커패시터를 연결하는 위치에 배치되어 상기 제 2 파워스택과 상기 튜닝 커패시터의 연결을 스위칭 온오프하는 제 2 트랙연결 스위치(142);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 폴트-쓰루 제어부는,
    상기 제 1 파워스택과 상기 제 2 파워스택이 모두 정상동작 할 경우 상기 제 1 트랙연결 스위치와 상기 제 2 트랙연결 스위치를 모두 스위칭 온시키고,
    상기 제 1 파워스택이 고장나고 상기 제 2 파워스택은 정상동작할 경우 상기 제 1 트랙연결 스위치는 스위칭 오프시키고 상기 제 2 트랙연결 스위치는 스위칭 온시키며,
    상기 제 1 파워스택이 정상동작하고 상기 제 2 파워스택은 고장난 경우 상기 제 1 트랙연결 스위치는 스위칭 온시키고 상기 제 2 트랙연결 스위치는 스위칭 오프시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    외부의 전원공급장치로부터 상기 제 1 파워스택에 전원을 공급하는 라인에 배치되어 상기 전원공급장치와 상기 제 1 파워스택의 연결을 스위칭 온오프하는 제 1 외부연결 스위치(161);
    외부의 전원공급장치로부터 상기 제 2 파워스택에 전원을 공급하는 라인에 배치되어 상기 전원공급장치와 상기 제 2 파워스택의 연결을 스위칭 온오프하는 제 2 외부연결 스위치(162);
    를 더 포함하여 구성되며,
    상기 폴트-쓰루 제어부는,
    상기 제 1 파워스택과 상기 제 2 파워스택이 모두 정상동작 할 경우 상기 제 1 외부연결 스위치와 상기 제 2 외부연결 스위치를 모두 스위칭 온시키고,
    상기 제 1 파워스택이 고장나고 상기 제 2 파워스택은 정상동작할 경우 상기 제 1 외부연결 스위치는 스위칭 오프시키고 상기 제 2 외부연결 스위치는 스위칭 온시키며,
    상기 제 1 파워스택이 정상동작하고 상기 제 2 파워스택은 고장난 경우 상기 제 1 외부연결 스위치는 스위칭 온시키고 상기 제 2 외부연결 스위치는 스위칭 오프시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 파워스택에 연결되어 상기 제 1 파워스택의 동작을 제어하는 제 1 DSP 컨트롤러(171);
    상기 제 2 파워스택에 연결되어 상기 제 2 파워스택의 동작을 제어하는 제 2 DSP 컨트롤러(172);
    를 더 포함하여 구성되고,
    상기 폴트-쓰루 제어부는 상기 제 1 DSP 컨트롤러와 상기 제 2 DSP 컨트롤러의 작동 상태를 모니터링하고 상기 제 1 DSP 컨트롤러와 상기 제 2 DSP 컨트롤러의 작동 상태에 대한 모니터링 결과에 기초하여 상기 스위치부의 스위칭 온오프를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치.
KR1020170147803A 2017-11-08 2017-11-08 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치 KR102089096B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170147803A KR102089096B1 (ko) 2017-11-08 2017-11-08 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170147803A KR102089096B1 (ko) 2017-11-08 2017-11-08 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190052272A true KR20190052272A (ko) 2019-05-16
KR102089096B1 KR102089096B1 (ko) 2020-03-16

Family

ID=66671968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170147803A KR102089096B1 (ko) 2017-11-08 2017-11-08 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102089096B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200136795A (ko) * 2019-05-28 2020-12-08 (주)화인파워엑스 전력공급의 이중화를 위한 다중 인버터 타입의 무선전력전송 시스템
KR102450630B1 (ko) * 2021-11-20 2022-10-06 (주)화인파워엑스 동작주파수 이격 설정된 복수의 무선파워 트랙을 이용한 무선 전력전송 장치
WO2024136055A1 (ko) * 2022-12-19 2024-06-27 한국전기연구원 과부하 상태 자동조절식 비접촉 전원장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05284648A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Nec Corp 電源二重化装置
KR100644335B1 (ko) * 2004-07-23 2006-11-15 (주)아세아이엔티 듀얼 방식의 무정전 전원장치
KR101036133B1 (ko) * 2010-11-23 2011-05-23 (주)그린파워 복수 개의 무선 전력전송장치용 백업시스템
KR101717283B1 (ko) * 2016-10-31 2017-03-27 주식회사 아하정보통신 효율적 운영을 위한 듀얼코어 에너지저장시스템 및 그 시스템의 운용방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05284648A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Nec Corp 電源二重化装置
KR100644335B1 (ko) * 2004-07-23 2006-11-15 (주)아세아이엔티 듀얼 방식의 무정전 전원장치
KR101036133B1 (ko) * 2010-11-23 2011-05-23 (주)그린파워 복수 개의 무선 전력전송장치용 백업시스템
KR101717283B1 (ko) * 2016-10-31 2017-03-27 주식회사 아하정보통신 효율적 운영을 위한 듀얼코어 에너지저장시스템 및 그 시스템의 운용방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200136795A (ko) * 2019-05-28 2020-12-08 (주)화인파워엑스 전력공급의 이중화를 위한 다중 인버터 타입의 무선전력전송 시스템
KR102450630B1 (ko) * 2021-11-20 2022-10-06 (주)화인파워엑스 동작주파수 이격 설정된 복수의 무선파워 트랙을 이용한 무선 전력전송 장치
WO2024136055A1 (ko) * 2022-12-19 2024-06-27 한국전기연구원 과부하 상태 자동조절식 비접촉 전원장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102089096B1 (ko) 2020-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101079900B1 (ko) 선택스위치 장치, 이를 이용한 전원공급장치 및 그 스위칭 방법
KR20190052272A (ko) 급전트랙별 폴트-쓰루 기능을 구비한 무선전력전송 장치
WO2018030381A1 (ja) 電力変換装置
JP5263933B2 (ja) マルチ電源装置、該装置に用いられる電力供給方法、及び電力供給制御プログラム
KR101036133B1 (ko) 복수 개의 무선 전력전송장치용 백업시스템
US9793711B2 (en) Modularly redundant DC-DC power supply arrangement having outputs that can be connected in parallel
KR102005945B1 (ko) 무정전 멀티 페일오버 기능이 구비된 무선 전력전송장치
JP2008301585A (ja) ノイズフィルタ回路を備えた電気機器
KR102199605B1 (ko) 전력공급의 이중화를 위한 다중 인버터 타입의 무선전력전송 시스템
JP2015194971A (ja) 冗長系制御装置
KR101017407B1 (ko) 패일오버 기능이 구비된 무선 전력전송장치
KR20080101973A (ko) 이중화 직류 전원 절환 장치
US10510473B2 (en) Switchgear
US20160336754A1 (en) High power solid state switches for aircraft
US7122917B2 (en) Control arrangement and isolated power supplies for power electronic system
JP4527064B2 (ja) 無停電電源システム
KR101246036B1 (ko) 순간전압보상장치의 바이패스장치
JP5130248B2 (ja) 開閉器操作装置および３相用開閉器
KR100855704B1 (ko) 무정전 전원장치의 입력지연회로
JP2005124365A (ja) 車両用電源装置
JP2008172864A (ja) 無停電電源設備及びその増設方法
JP5458912B2 (ja) 交直変換装置
US10122207B2 (en) Automatic transfer switch circuits and control methods
KR100794757B1 (ko) 이중화 직류 전원 절환 장치
JP5324151B2 (ja) 無停電電源システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant