KR20200059894A - 무선 충전 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템은 모바일 디바이스가 거치되어 충전되도록 하기 위한 적어도 하나 이상의 무선 충전용 전력 송신 모듈이 포함된 무선 충전 거치대 및 차량의 대시보드(dashboard) 상에 부착되고, 복수개의 태양전지를 이용하여 전력을 발생시키기 위한 태양광발전부가 포함되고, 무선 충전 거치대에는 전력을 저장하기 위한 배터리부 및 차량 혹은 태양광발전부로부터 전력을 전달받아 배터리부에 저장하고, 배터리부에 저장된 전력을 이용하여 모바일 디바이스에 무선으로 전력을 송신하도록 제어하기 위한 제어부가 더 포함될 수 있다.

Description

무선 충전 시스템{WIRELESS CHARGING SYSTEM}
본 발명은 무선 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 내에서 무선 충전이 가능한 스마트폰과 같은 모바일 디바이스를 무선 충전되도록 하기 위하여 차량의 대시보드 상에 태양광 발전을 통해 전력을 발생시키고 태양광 발전을 통해 발생된 전력 혹은 차량의 전력을 이용하여 무선 충전 거치대에 전력을 송신할 수 있는 무선 충전 시스템에 관한 것이다.
현대 사회에서는 스마트폰과 같은 모바일 디바이스들이 다양하게 활용되고 있는데, 이러한 모바일 디바이스를 차량에 장착하여 운전자의 운전 중 통화, 네비게이션, 업무 처리 등의 기능을 편리하게 사용하기 위한 모바일 디바이스용 거치대가 제시된 바 있다.
다만, 단순히 차량의 배터리만을 이용하여 모바일 디바이스를 충전하는 기술만이 개발되어 있고, 지구 에너지 고갈 문제를 극복하기 위한 신재생 에너지를 이용하는 기술은 개발된 바 없다. 특히, 차량으로 전달되는 태양 에너지를 이용한 태양광 발전으로 발생된 에너지를 활용하여 모바일 디바이스의 무선 충전이 가능하도록 하기 위한 무선 충전 시스템에 대한 개발이 요구되고 있다.
1. 대한민국 등록특허공보 제10-1250267호 "차량용 무접점충전기" (2013.03.28 등록)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 태양광 발전을 통해 발생된 전력을 이용하여 차량 내에서 모바일 디바이스의 무선 충전이 가능하도록 함에 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시 예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예로써, 차량 내에서 무선 충전용 전력 수신부가 포함된 모바일 디바이스를 충전하기 위한 무선 충전 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템은 모바일 디바이스가 거치되어 충전되도록 하기 위한 적어도 하나 이상의 무선 충전용 전력 송신 모듈이 포함된 무선 충전 거치대 및 차량의 대시보드(dashboard) 상에 부착되고, 복수개의 태양전지를 이용하여 전력을 발생시키기 위한 태양광발전부가 포함되고, 무선 충전 거치대에는 전력을 저장하기 위한 배터리부 및 차량 혹은 태양광발전부로부터 전력을 전달받아 배터리부에 저장하고, 배터리부에 저장된 전력을 이용하여 모바일 디바이스에 무선으로 전력을 송신하도록 제어하기 위한 제어부가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 태양광발전부에는 복수개의 태양전지가 포함되고, 태양전지로부터 획득된 태양 에너지를 이용하여 전력이 발생되는 태양광 발전 모듈, 태양광 발전 모듈에서 발생한 전력을 저장하기 위한 전력 저장부 및 무선 충전 거치대와 자력을 이용하여 연결되고, 전력 저장부에 저장된 전력을 무선 충전 거치대로 전송하기 위한 전력 송신부가 더 포함될 수 있다.
이와 같이 차량에 설치된 태양광 발전부를 통해 발생된 전력을 이용하여 모바일 디바이스의 무선 충전이 수행됨으로써, 차량의 배터리 사용량은 줄이고 지구 에너지 고갈 문제 해결에 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 차량 내부에 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 태양광발전부가 설치된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템을 이용하여 모바일 디바이스가 충전되고 있는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 무선 충전 거치대를 나타낸 예시도이고, (b)는 모바일 디바이스가 장착된 무선 충전 거치대를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 무선 충전 거치대가 차량 혹은 태양광발전부와 연결되도록 하기 위한 연결부를 나타낸 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시 예로써, 차량 내에서 무선 충전용 전력 수신부가 포함된 모바일 디바이스(20)를 충전하기 위한 무선 충전 시스템이 제공될 수 있다.
도 1은 차량 내부에 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 태양광발전부(200)가 설치된 상태를 나타낸 예시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템을 이용하여 모바일 디바이스(20)가 충전되고 있는 상태를 나타낸 예시도이며, 도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 무선 충전 거치대(10)를 나타낸 예시도이고, (b)는 모바일 디바이스(20)가 장착된 무선 충전 거치대(10)를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템은 모바일 디바이스(20)가 거치되어 충전되도록 하기 위한 적어도 하나 이상의 무선 충전용 전력 송신 모듈(110)이 포함된 무선 충전 거치대(10) 및 차량의 대시보드(dashboard) 상에 부착되고, 복수개의 태양전지를 이용하여 전력을 발생시키기 위한 태양광발전부(200)가 포함되고, 무선 충전 거치대(10)에는 전력을 저장하기 위한 배터리부(120) 및 차량 혹은 태양광발전부(200)로부터 전력을 전달받아 배터리부(120)에 저장하고, 배터리부(120)에 저장된 전력을 이용하여 모바일 디바이스(20)에 무선으로 전력을 송신하도록 제어하기 위한 제어부(미도시)가 더 포함될 수 있다.
도 3의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 무선 충전 거치대(10)에는 모바일 디바이스(20)가 거치되어 충전되도록 하기 위한 적어도 하나의 무선 충전용 전력 송신 모듈(110)이 포함된 본체부(100) 및 본체부(100)의 양 측면에 본체부(100)의 양 측면에 본체부(100) 기준 폭 방향으로 이동가능하도록 형성되어 본체부(100)에 거치된 모바일 디바이스(20)를 고정하기 위한 그립부(140)가 포함될 수 있고, 상기 본체부(100)에는 무선 충전 거치대(10)가 차량 혹은 태양광발전부(200)와 연결되도록 하기 위한 연결부(150), 차량 혹은 태양광발전부(200)로부터 전달된 전력을 저장하기 위한 배터리부(120) 및 배터리부(120)에 저장된 전력을 이용하여 모바일 디바이스(20)에 무선으로 전력을 송신하도록 제어하기 위한 제어부(미도시)가 포함될 수 있다.
또한, 상기 무선 충전 거치대(10)의 본체부(100) 하단에는 유선으로 차량과 연결되어 전력이 송신되도록 하기 위한 연결모듈(130)이 더 포함될 수 있다.
상기 무선 충전 거치대(10)는 차량의 소정의 위치에 부착되어 고정될 수 있는데, 도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이 차량의 대시보드 상에 부착된 태양광발전부(200)와 자력을 이용하여 연결됨으로써 고정될 수 있고, 차량의 통풍구(50)는 물론 차량의 센터페시아에 위치하여 차량의 배터리에 저장된 전력을 전송하기 위한 연결모듈(60)과도 연결되어 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 태양광발전부(200)에는 복수개의 태양전지가 포함되고, 태양전지로부터 획득된 태양 에너지를 이용하여 전력이 발생되는 태양광 발전 모듈(210), 태양광 발전 모듈에서 발생한 전력을 저장하기 위한 전력 저장부(220) 및 무선 충전 거치대(10)와 자력을 이용하여 연결되고, 전력 저장부에 저장된 전력을 무선 충전 거치대(10)로 전송하기 위한 전력 송신부(230)가 더 포함될 수 있다.
상기 태양광발전부(200)는 전술한 바와 같이 차량의 대시보드 상에 부착될 수 있는데, 여기서 대시보드는 핸들을 제외하고 차량의 전면 유리창 부근에 있는 계기판, 수동 제어 장치, 보관함 및 기타 부속물들이 포함된 부분을 지칭할 수 있다. 또한, 상기 태양광발전부(200)는 차량의 전면 유리창을 통과하여 전달될 수 있는 태양 에너지의 이용효율을 높이기 위해 차량의 대시보드 상에 평평한 부분에 부착될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 무선 충전 거치대(10)가 차량 혹은 태양광발전부(200)와 연결되도록 하기 위한 연결부(150)를 나타낸 예시도이다.
도 4의 (a)는 자력을 이용하여 도 2a와 같이 차량의 대시보드 상에 부착된 태양광발전부(200)의 전력 송신부와 무선 충전 거치대(10)가 연결되도록 하기 위한 연결부(150)를 나타낸 예시도이다. 또한, 도 4의 (b)는 차량의 통풍구와 연결되어 고정되기 위한 무선 충전 거치대(10)의 연결부(150)를 나타낸 예시도이다. 다만, 도 4에 도시된 무선 충전 거치대(10)의 연결부(150)는 예시적인 것이고, 차량의 소정의 위치에 연결되어 무선 충전 거치대(10)가 고정되거나 태양광발전부(200)와 자기력을 이용하여 연결하기 위한 형태이면 다양한 형태로 형성될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 본체부 110: 전력 송신 모듈
120: 배터리부 130: 연결모듈
140: 그립부 150: 연결부
200: 태양광발전부 210: 태양광 발전 모듈
220: 전력 저장부 230: 전력 송신부
10: 무선 충전 거치대
20: 모바일 디바이스 50: 통풍구
60: 연결모듈

Claims (2)

  1. 차량 내에서 무선 충전용 전력 수신부가 포함된 모바일 디바이스를 충전하기 위한 무선 충전 시스템에 있어서,
    상기 모바일 디바이스가 거치되어 충전되도록 하기 위한 적어도 하나 이상의 무선 충전용 전력 송신 모듈이 포함된 무선 충전 거치대; 및
    상기 차량의 대시보드(dashboard) 상에 부착되고, 복수개의 태양전지를 이용하여 전력을 발생시키기 위한 태양광발전부;가 포함되고,
    상기 무선 충전 거치대에는 전력을 저장하기 위한 배터리부; 및
    상기 차량 혹은 상기 태양광발전부로부터 전력을 전달받아 상기 배터리부에 저장하고, 상기 배터리부에 저장된 전력을 이용하여 상기 모바일 디바이스에 무선으로 전력을 송신하도록 제어하기 위한 제어부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양광발전부에는 상기 복수개의 태양전지가 포함되고, 상기 태양전지로부터 획득된 태양 에너지를 이용하여 전력이 발생되는 태양광 발전 모듈;
    상기 태양광 발전 모듈에서 발생한 전력을 저장하기 위한 전력 저장부; 및
    상기 무선 충전 거치대와 자력을 이용하여 연결되고, 상기 전력 저장부에 저장된 전력을 상기 무선 충전 거치대로 전송하기 위한 전력 송신부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
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