KR20210050170A - Portable wireless charging apparatus - Google Patents

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KR20210050170A
KR20210050170A KR1020190134468A KR20190134468A KR20210050170A KR 20210050170 A KR20210050170 A KR 20210050170A KR 1020190134468 A KR1020190134468 A KR 1020190134468A KR 20190134468 A KR20190134468 A KR 20190134468A KR 20210050170 A KR20210050170 A KR 20210050170A
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Abstract

The present invention relates to a portable wireless charging apparatus. More specifically, according to an embodiment of the present invention, in the portable wireless charging apparatus which is able to charge an electric car having a power reception unit, the portable wireless charging apparatus comprises: a power transmission unit which is able to wirelessly transmit power to the power reception unit; an adjustment unit which is able to adjust one or more of the position and the inclination of the power reception unit; a body unit which supports the adjustment unit, and is able to move; and a control unit which receives information on the charging of the electric car from the electric car, controls the adjustment unit, and moves the power transmission unit to the optimal position of the power transmission unit which maximizes the charging efficiency of the electric car by controlling the adjustment unit. The control unit is able to control the adjustment unit so that the distance between the power transmission unit and the power reception unit becomes a certain range or less.

Description

이동식 무선충전 장치{PORTABLE WIRELESS CHARGING APPARATUS}Mobile wireless charging device {PORTABLE WIRELESS CHARGING APPARATUS}

본 발명은 이동식 무선충전 장치에 대한 발명이다. The present invention is an invention for a mobile wireless charging device.

최근에, 매연을 많이 발생시키는 화석연료를 사용하는 일반 엔진 자동차를 대신하여 전기를 배터리에 저장하였다가 사용하는 전기 자동차에 대한 연구개발 및 상용화가 활발하게 진행되고 있다. In recent years, research and development and commercialization of electric vehicles that store electricity in batteries and use them in place of general engine vehicles that use fossil fuels that generate a lot of soot have been actively conducted.

이러한 전기 자동차의 배터리를 충전하기 위해서는 접촉식 충전 장치를 사용해왔다. 그러나, 접촉식 충전 장치는 배터리를 충전하기 위하여 전기 에너지를 공급하는 케이블의 커넥터를 전기 자동차의 커넥터에 접속시켜야 하며, 이러한 접속 과정은 매우 번거로운 불편함이 있었다.In order to charge the battery of such an electric vehicle, a contact type charging device has been used. However, in the contact charging device, a connector of a cable supplying electric energy must be connected to a connector of an electric vehicle in order to charge a battery, and this connection process is very cumbersome and inconvenient.

이를 해결하기 위하여, 전자기 유도를 통해 전기 자동차에 탑재된 배터리를 충전하는 무선충전 시스템이 개발되었고, 이러한 무선충전 시스템은 그 동안 다양한 방식의 충전 시스템들 가운데서도 가장 편리하고 효율적인 방식으로 알려져 있다.To solve this problem, a wireless charging system for charging a battery mounted in an electric vehicle through electromagnetic induction has been developed, and this wireless charging system has been known as the most convenient and efficient method among various charging systems.

한편, 무선충전 시스템은 차량의 차체 하부에 설치된 수신패드와 충전소에 설치된 송신패드로 구성되어 있으며, 차량의 수신패드와 충전소의 송신패드가 가까워지게 되면 전자기 유도를 통해 차량의 수신패드에 전류를 흐르게 하여 배터리를 충전하는 방식이다. 그러나, 이러한 무선충전 시스템은 차량의 수신패드와 충전소의 송신패드가 올바르게 정렬되지 않거나, 서로 간격이 멀면 충전 효율이 저하될 수 있다. 또한, 충전소의 송신패드는 설치 시, 주로 지면에 매립되어 인프라를 구축하는데 과다한 비용이 들었다.On the other hand, the wireless charging system consists of a receiving pad installed under the vehicle body and a transmitting pad installed at the charging station. When the receiving pad of the vehicle and the transmitting pad of the charging station become close, electric current flows through the receiving pad of the vehicle through electromagnetic induction. It is a method of charging the battery. However, in such a wireless charging system, charging efficiency may be degraded if the receiving pad of the vehicle and the transmitting pad of the charging station are not correctly aligned, or if the distances are far from each other. In addition, when the transmission pad of the charging station is installed, it is mainly buried in the ground, and excessive costs were incurred to construct the infrastructure.

따라서, 무전충전 시스템을 구축하는데 과다한 비용이 들지 않으면서, 무선충전 효율을 증가시킬 수 있는 장치의 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, there is a need for a device capable of increasing wireless charging efficiency without incurring excessive cost to construct a wireless charging system.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 차량의 전력 수신부와 간격 조절이 가능하도록 전력 송신부를 이동시키고, 전력 수신부의 중심에 전력 송신부가 위치하도록 전력 송신부의 위치를 제어할 수 있는 이동식 무선충전 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are invented based on the above background, and move the power transmitter so that the distance with the power receiver of the vehicle can be adjusted, and the position of the power transmitter is controlled so that the power transmitter is located at the center of the power receiver. It is intended to provide a portable wireless charging device that can be used.

또한, 전력 송신부를 이동시키면서 서로 다른 위치의 여러 차량에 전력을 공급할 수 있는 이동식 무선충전 장치를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a mobile wireless charging device capable of supplying power to various vehicles in different locations while moving the power transmitter.

본 발명의 일 측면에 따르면 전력 수신부가 구비된 전기 자동차를 충전할 수 있는 이동식 무선 충전 장치에 있어서, 상기 전력 수신부에 무선으로 전력을 송신할 수 있는 전력 송신부; 상기 전력 송신부의 위치 및 기울기 중 적어도 하나를 조절할 수 있는 조절부; 상기 조절부를 지지하며, 이동 가능한 바디부; 및 상기 전기 자동차로부터 상기 전기 자동차의 충전에 대한 정보를 전달받고, 상기 조절부를 제어함으로써 상기 전기 자동차의 충전 효율이 최대가 되도록 하는 상기 전력 송신부의 최적 위치로 상기 전력 송신부를 이동시키는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부 사이의 거리가 소정 범위 이하가 되도록 상기 조절부를 제어할 수 있는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mobile wireless charging device capable of charging an electric vehicle equipped with a power receiver, comprising: a power transmitter capable of wirelessly transmitting power to the power receiver; An adjustment unit capable of adjusting at least one of a position and a slope of the power transmission unit; A body part supporting the adjusting part and movable; And a control unit for receiving information on charging of the electric vehicle from the electric vehicle and moving the power transmission unit to an optimum position of the power transmission unit to maximize the charging efficiency of the electric vehicle by controlling the control unit. , The control unit may provide a mobile wireless charging device capable of controlling the adjustment unit so that the distance between the power transmission unit and the power receiving unit is less than or equal to a predetermined range.

또한, 상기 제어부는, 상기 전기 자동차가 상기 전기 자동차의 위치 및 기울기 중 하나 이상으로 결정되는 충전 상태에 놓일 때 상기 전기 자동차의 충전에 대한 정보를 전달받아 상기 전기 자동차의 충전 효율을 획득하고, 상기 전력 송신부가 소정의 위치에 놓이고 소정의 기울기를 가지는 기준 충전 상태에 놓였을 때의 충전 효율인 기준 충전 효율과, 상기 전력 송신부의 위치 및 기울기 중 하나 이상이 상기 기준 충전 상태에 비하여 변화된 대조 충전 상태에서의 충전 효율인 대조 충전 효율을 비교하면서 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 상태를 탐색하도록 상기 조절부를 제어하는 탐색 제어를 수행할 수 있는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.In addition, when the electric vehicle is placed in a charging state determined by one or more of a position and a slope of the electric vehicle, the control unit receives information on charging of the electric vehicle to obtain charging efficiency of the electric vehicle, and the Reference charging efficiency, which is the charging efficiency when the power transmission unit is placed in a predetermined position and in a reference charging state having a predetermined slope, and a reference charging in which at least one of the position and slope of the power transmitting unit is changed compared to the reference charging state There may be provided a mobile wireless charging device capable of performing search control for controlling the controller to search for an optimum charging state at which charging efficiency is maximized while comparing the charging efficiency, which is the reference charging efficiency in the state.

또한, 상기 제어부는, 상기 전력 송신부를 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동하도록 상기 조절부를 제어하며, 상기 전력 송신부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동시킴으로써, 일정한 높이에서 상기 전기 자동차의 충전 효율이 최대가 되는 최적 수평 위치 상태를 탐색하는 수평 위치 제어를 수행할 수 있는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.In addition, the control unit controls the adjustment unit to move the power transmission unit in at least one of a first direction, a second direction, and a third direction, and the power transmission unit By moving in the direction, a mobile wireless charging device capable of performing horizontal position control to search for an optimal horizontal position state at which the charging efficiency of the electric vehicle is maximized at a certain height may be provided.

또한, 상기 제어부는, 상기 전력 송신부를 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동하도록 상기 조절부를 제어하며, 상기 제어부는, 상기 전력 송신부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동시킴으로써, 일정한 높이에서 상기 전기 자동차의 충전 효율이 최대가 되는 최적 수평 위치 상태를 탐색하는 수평 위치 제어를 수행할 수 있으며, 상기 전력 송신부를 상기 제3 방향으로 이동시킴으로써, 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부의 제3 방향에 있어서의 거리가 소정 범위 이하가 되도록 수직 위치 제어를 수행할 수 있고, 상기 전력 송신부를 회전시킴으로써 상기 전기 자동차의 충전 효율이 최대가 되는 최적 기울기 상태를 탐색하는 기울기 제어를 수행할 수 있는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.In addition, the control unit controls the adjustment unit to move the power transmission unit in one or more of a first direction, a second direction, and a third direction, and the control unit includes the power transmission unit in the first direction and the second direction. By moving in one or more of the directions, horizontal position control can be performed to search for an optimal horizontal position state at which charging efficiency of the electric vehicle is maximized at a certain height, and by moving the power transmitter in the third direction, It is possible to perform vertical position control so that the distance between the power transmitter and the power receiver in the third direction is less than a predetermined range, and by rotating the power transmitter, an optimum slope state in which the charging efficiency of the electric vehicle is maximized is established. A mobile wireless charging device capable of performing a search tilt control may be provided.

또한, 상기 전력 송신부의 일면에는 복수 개의 감지 유닛이 구비될 수 있으며, 상기 제어부는, 복수 개의 상기 감지 유닛으로부터 측정된 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부 사이의 거리 측정값들을 전달받아, 상기 거리 측정값들을 비교함으로써 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부가 평행한지 여부를 판단할 수 있는, 장치가 제공될 수 있다.In addition, a plurality of detection units may be provided on one surface of the power transmission unit, and the control unit receives distance measurement values between the power transmission unit and the power reception unit measured from the plurality of detection units, and the distance measurement value An apparatus capable of determining whether the power transmitter and the power receiver are parallel by comparing them may be provided.

또한, 상기 제어부는, 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부가 평행한 것으로 판단되면, 상기 기울기 제어를 수행하지 않고, 상기 수직 위치 제어를 수행하는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.In addition, when it is determined that the power transmitter and the power receiver are parallel, the control unit may provide a mobile wireless charging device that performs the vertical position control without performing the tilt control.

또한, 상기 제어부는, 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부가 평행하지 않은 것으로 판단되면, 상기 기울기 제어를 수행한 후 상기 수직 위치 제어를 수행하는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.In addition, when it is determined that the power transmitter and the power receiver are not parallel, the control unit may provide a mobile wireless charging device that performs the vertical position control after performing the tilt control.

또한, 상기 제어부는, 상기 수평 위치 제어, 상기 수직 위치 제어 및 상기 기울기 제어 중 어느 하나의 제어를 수행하고, 상기 어느 하나의 제어가 종료되면, 상기 수평 위치 제어, 상기 수직 위치 제어 및 상기 기울기 제어 중 다른 제어를 수행하는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.In addition, the control unit performs any one of the horizontal position control, the vertical position control, and the inclination control, and when any one of the control is terminated, the horizontal position control, the vertical position control, and the inclination control A mobile wireless charging device may be provided that performs other control.

또한, 상기 제어부는, 충전 효율이 최대가 되는 상기 최적 충전 상태를 탐색하기 위하여 상기 수평 위치 제어, 상기 수직 위치 제어 및 상기 기울기 제어를 동시에 수행할 수 있는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.In addition, the control unit may provide a mobile wireless charging device capable of simultaneously performing the horizontal position control, the vertical position control, and the tilt control in order to search for the optimum charging state in which charging efficiency is maximized.

또한, 상기 전력 송신부에 마련된 송신부 코일의 직경은 상기 전력 수신부에 마련된 수신부 코일의 직경의 0.8배 이상 1.2배 이하로 형성되는, 이동식 무선충전 장치가 제공될 수 있다.In addition, a mobile wireless charging device may be provided in which a diameter of a transmitter coil provided in the power transmitter is formed to be 0.8 times or more and 1.2 times or less than a diameter of a receiver coil provided in the power receiver.

본 발명의 실시예들에 따르면, 전력 송신부와 전력 수신부의 간격을 최소화 하고, 전력 송신부의 중심과 전력 수신부의 중심을 일치시킴으로써 충전 효율이 상승하는 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, the distance between the power transmitter and the power receiver is minimized, and the center of the power transmitter and the center of the power receiver are matched, thereby increasing charging efficiency.

또한, 하나의 전력 수신부가 이동함으로써 서로 다른 위치에 배치된 여러 대의 차량을 충전할 수 있는 효과가 있다.In addition, by moving one power receiver, there is an effect that it is possible to charge several vehicles disposed in different locations.

또한, 이동 가능하여 지면에 매립하지 않아도 되므로, 인프라 구축에 비용이 많이 들지 않는 효과가 있다.In addition, since it is movable and does not need to be buried in the ground, there is an effect that the infrastructure construction does not require much cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 무선충전 장치가 전기 자동차를 충전 중인 것을 개념적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 이동식 무선충전 장치의 전력 송신부가 처음부터 전력 수신부를 향하여 이동하도록 수평 위치 제어되는 것을 개념적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 이동식 무선충전 장치의 전력 송신부가 처음에는 전력 수신부의 반대 방향으로 이동하다가 전력 수신부를 향해 이동하도록 수평 위치 제어되는 것을 개념적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 이동식 무선충전 장치의 전력 송신부가 전력 수신부를 향하여 수직 위치 제어되는 것을 개념적으로 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 1의 이동식 무선충전 장치의 전력 송신부가 처음부터 전력 수신부를 향하여 회전하도록 기울기 제어되는 것을 개념적으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 1의 이동식 무선충전 장치의 전력 송신부가 처음에는 전력 수신부의 반대 방향으로 회전하다가 전력 수신부를 향해 회전하도록 기울기 제어되는 것을 개념적으로 나타낸 측면도이다.1 is a side view conceptually showing that a mobile wireless charging device is charging an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view conceptually showing that the power transmitter of the mobile wireless charging device of FIG. 1 is horizontally positioned to move toward the power receiver from the beginning.
FIG. 3 is a plan view conceptually showing that the power transmission unit of the mobile wireless charging device of FIG. 1 is initially moved in a direction opposite to the power receiving unit and then horizontally positioned to move toward the power receiving unit.
FIG. 4 is a side view conceptually showing that the power transmitter of the mobile wireless charging device of FIG. 1 is vertically positioned toward the power receiver.
FIG. 5 is a side view conceptually showing that the power transmitter of the mobile wireless charging device of FIG. 1 is tilt-controlled to rotate toward the power receiver from the beginning.
6 is a side view conceptually showing that the power transmission unit of the mobile wireless charging device of FIG. 1 is initially rotated in a direction opposite to the power receiving unit and then tilt-controlled to rotate toward the power receiving unit.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments for implementing the spirit of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '공급', '전달'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 공급, 전달될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when it is mentioned that an element is'connected','supported','supplied' or'transmitted' to another element, it may be directly connected, supported, supplied, or transmitted to the other element, but other elements in the middle. It should be understood that elements may exist.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but the corresponding elements are not limited by these terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The meaning of "comprising" as used in the specification specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, action, element, component and/or group It does not exclude the existence or addition of

또한, 본 명세서에서 전방, 후방, 좌측, 우측 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 한편 본 명세서의, 제1 방향은 도 1 내지 도 6의 x축 방향일 수 있다. 또한, 제2 방향은 도 1 내지 도 6의 y축 방향일 수 있으며, 제3 방향은 도 1 내지 도 6의 z축 방향일 수 있다. 본 명세서에서 전방측은 도 1 내지 도 6에서 +y축 방향, 후방측은 -y축 방향일 수 있다. 또한, 우측은 도 1 내지 도 6에서 +x축 방향, 좌측은 -x축 방향일 수 있으며, 상측은 +z축 방향, 하측은 -z축 방향일 수 있다.In addition, in the present specification, expressions such as front, rear, left and right are described based on the illustrations in the drawings, and it should be noted in advance that if the direction of the corresponding object is changed, it may be expressed differently. Meanwhile, in the present specification, the first direction may be the x-axis direction of FIGS. 1 to 6. In addition, the second direction may be the y-axis direction of FIGS. 1 to 6, and the third direction may be the z-axis direction of FIGS. 1 to 6. In the present specification, the front side may be in the +y-axis direction in FIGS. 1 to 6, and the rear side may be in the -y-axis direction. In addition, the right side may be in the +x-axis direction and the left side may be in the -x-axis direction in FIGS. 1 to 6, and the upper side may be in the +z-axis direction, and the lower side may be in the -z-axis direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 무선충전 장치(2)는 전기 자동차(1)를 무선으로 충전하기 위하여 사용될 수 있다. 이하에서는 전기 자동차(1)에 대해서 설명한다.The mobile wireless charging device 2 according to an embodiment of the present invention may be used to wirelessly charge the electric vehicle 1. Hereinafter, the electric vehicle 1 will be described.

먼저, 도 1을 참조하면, 전기 자동차(1)는 이동식 무선충전 장치(2)에 의해 무선으로 충전될 수 있다. 이러한 전기 자동차(1)는 전력 수신부(10), 신호 전송부(20) 및 자동차 배터리(30)을 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 1, the electric vehicle 1 may be wirelessly charged by a mobile wireless charging device 2. The electric vehicle 1 may include a power receiver 10, a signal transmission unit 20, and a vehicle battery 30.

전력 수신부(10)는 후술할 전력 송신부(200)로부터 무선으로 전력을 전송 받아 자동차 배터리(30)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신부(10)는 전자기 코일 패널일 수 있다. 이러한 전력 수신부(10)에는 수신부 코일(11)이 마련될 수 있으며, 수신부 코일(11)은 후술할 송신부 코일(210)로부터 전자기 유도 방식 또는 공진 방식에 의해 전력을 무선으로 전달받을 수 있다. 이러한 전력 수신부(10)는 전기 자동차(1)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 전력 수신부(10)는 전기 자동차(1)의 하측에 설치될 수 있으며(일 예로 엔진룸보다 하측), 전기 자동차(1)의 전방측에 설치될 수 있다. 다만 본 명세서에서 전력 수신부(10)는 전기 자동차(1)의 하측 및 전방측에 설치되는 것으로 표현하였으나, 이는 예시에 불과하고, 전기 자동차(1)의 상측 또는 후방측에 설치되는 것도 가능하다.The power receiver 10 may receive power wirelessly from the power transmitter 200 to be described later and transmit it to the vehicle battery 30. For example, the power receiver 10 may be an electromagnetic coil panel. A receiver coil 11 may be provided in the power receiver 10, and the receiver coil 11 may wirelessly receive power from a transmitter coil 210 to be described later by an electromagnetic induction method or a resonance method. This power receiver 10 may be installed in the electric vehicle 1. For example, the power receiver 10 may be installed under the electric vehicle 1 (eg, lower than the engine room), and may be installed at the front side of the electric vehicle 1. However, in the present specification, the power receiver 10 is expressed as being installed on the lower side and the front side of the electric vehicle 1, but this is only an example, and may be installed on the upper side or the rear side of the electric vehicle 1.

신호 전송부(20)는 자동차 배터리(30)의 충전에 관한 정보를 이동식 무선충전 장치(2)에 전달할 수 있다. 이러한 충전에 관한 정보는 자동차 배터리(30)의 용량, 충전된 정도, 충전 속도 및 충전 효율 등일 수 있다. 또한, 신호 전송부(20)는 이동식 무선충전 장치(2)를 향해 일방으로 신호를 발생시키는 일 방향 통신수단일 수도 있고, 이동식 무선충전 장치(2)와 쌍방으로 통신할 수 있는 통신수단일 수도 있다.The signal transmission unit 20 may transmit information about charging of the vehicle battery 30 to the mobile wireless charging device 2. Information about such charging may include a capacity of the vehicle battery 30, a degree of charging, a charging speed, and charging efficiency. In addition, the signal transmission unit 20 may be a one-way communication means that generates a signal in one direction toward the mobile wireless charging device 2, or may be a communication means capable of communicating with the mobile wireless charging device 2 in both directions. have.

자동차 배터리(30)는 전기 자동차(1)의 주행을 위해 전기 자동차(1)의 구동부(미도시)에 전력을 공급할 수 있다. 이러한 자동차 배터리(30)는 전력 수신부(10)로부터 전달되는 전력에 의해 충전될 수 있다. 또한, 자동차 배터리(30)는 전력 수신부(10) 뿐만 아니라, 플러그(미도시)를 통하여 전기 충전 수단으로부터 직접 전력을 전달받을 수 있다.The vehicle battery 30 may supply power to a driving unit (not shown) of the electric vehicle 1 to drive the electric vehicle 1. The vehicle battery 30 may be charged by power delivered from the power receiver 10. In addition, the vehicle battery 30 may receive power directly from the electric charging means through a plug (not shown) as well as the power receiving unit 10.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 무선충전 장치(2)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다. 도 1을 참조하면, 이동식 무선충전 장치(2)는 전기 자동차(1)를 무선으로 충전할 수 있다. 이러한 이동식 무선충전 장치(2)는 전기 자동차(1)가 있는 곳이면 어디서든지 전기 자동차(1)를 무선으로 충전할 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차(1)를 충전하기 위하여 이동식 무선충전 장치(2)가 배치될 수 있는 공간은 주유소, 주차장, 도로 등 전기 자동차(1)가 존재하는 곳이면 어디든 가능하다. 이러한 이동식 무선충전 장치(2)는 바디부(100), 전력 송신부(200), 조절부(300), 장치 배터리(400), 리시버(500), 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.Hereinafter, a specific configuration of the mobile wireless charging device 2 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, the mobile wireless charging device 2 can wirelessly charge the electric vehicle 1. The mobile wireless charging device 2 can wirelessly charge the electric vehicle 1 wherever the electric vehicle 1 is located. For example, the space in which the mobile wireless charging device 2 can be arranged to charge the electric vehicle 1 may be anywhere where the electric vehicle 1 exists, such as a gas station, a parking lot, or a road. The mobile wireless charging device 2 may include a body unit 100, a power transmission unit 200, an adjustment unit 300, a device battery 400, a receiver 500, and a control unit 600.

바디부(100)는 이동식 무선충전 장치(2)의 외형을 구성할 수 있으며, 전력 송신부(200), 조절부(300), 리시버(400), 및 제어부(500)를 지지할 수 있다. 또한, 바디부(100)는 장치 배터리(400) 및 제어부(600)가 수용되는 공간을 제공할 수 있다. 이러한 바디부(100)에는 이동수단(110)이 제공될 수 있다. 이러한 이동수단(110)은 바디부(100)를 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 다시 말해, 이동수단(110)은 전, 후, 좌, 우 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 이동수단(110)은 바퀴일 수 있으며, 모터(미도시)에 의해 구동될 수 있다. 또한, 그 외의 다른 주지의 구동 원리를 갖는 이동 수단이 차용될 수 있다. 이러한 이동수단(110)을 통하여 바디부(100)는 전기 자동차(1)를 향하여 이동할 수 있다. 또한, 바디부(100)를 이동시키는 방법은 주지의 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 바디부(100)는 사용자에 의해 이동되거나, 자율 주행 기능에 의해서 자동으로 전기 자동차(1)를 향하여 이동될 수 있으며, 이로 인해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The body part 100 may constitute the external appearance of the mobile wireless charging device 2 and may support the power transmission unit 200, the control unit 300, the receiver 400, and the control unit 500. In addition, the body portion 100 may provide a space in which the device battery 400 and the controller 600 are accommodated. The body part 100 may be provided with a moving means 110. These moving means 110 may move the body portion 100 in the horizontal direction. In other words, the moving means 110 may be configured to be movable in the front, rear, left and right directions. For example, the moving means 110 may be a wheel, and may be driven by a motor (not shown). Further, a moving means having other known driving principles may be employed. The body portion 100 may move toward the electric vehicle 1 through the moving means 110. In addition, a known method may be used as a method of moving the body part 100. For example, the body portion 100 may be moved by a user or may be automatically moved toward the electric vehicle 1 by an autonomous driving function, and thus the present invention is not limited thereto.

전력 송신부(200)는 전력 수신부(10)에 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 전력 송신부(200)는 전자기 코일 패널일 수 있다. 이러한 전력 송신부(200)에는 송신부 코일(210)이 마련될 수 있으며, 송신부 코일(210)은 수신부 코일(11)로 전자기 유도 방식 또는 공진 방식에 의해 전력을 무선으로 전달할 수 있다. 또한, 송신부 코일(210)의 직경은 수신부 코일(11)의 직경의 0.8 이상 1.2배 이하일 수 있다. 이러한 전력 송신부(200)는 후술할 장치 배터리(400)로부터 전력을 공급받을 수 있으며, 조절부(300)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 전력 송신부(200)는 조절부(300)에 의해 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동할 수 있으며, 기울기가 조절될 수 있다.The power transmitter 200 may wirelessly transmit power to the power receiver 10. For example, the power transmitter 200 may be an electromagnetic coil panel. A transmitter coil 210 may be provided in the power transmitter 200, and the transmitter coil 210 may wirelessly transmit power to the receiver coil 11 by an electromagnetic induction method or a resonance method. In addition, the diameter of the transmitter coil 210 may be 0.8 or more and 1.2 times or less of the diameter of the receiver coil 11. The power transmitter 200 may receive power from the device battery 400 to be described later, and may be supported by the controller 300. In addition, the power transmission unit 200 may move in one or more of a first direction, a second direction, and a third direction by the adjustment unit 300, and the slope may be adjusted.

전력 송신부(200)의 일면에는 감지 유닛(220)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 감지 유닛(220)는 물체와의 거리를 측정할 수 있는 거리 센서일 수 있다. 이러한 감지 유닛(220)는 전력 송신부(200)의 전력 수신부(10)와 대향하는 일면에 구비되어 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 감지 유닛(220)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 감지 유닛(220)는 전력 송신부(200)의 전력 수신부(10)와 대향하는 일면에 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 감지 유닛(220)는 전력 송신부(200)의 상기 대향하는 일면의 꼭지점 또는 모서리에 배치될 수 있으며, 전력 송신부(200)의 중심에 배치되는 것도 가능하다. 이러한 감지 유닛(220)에서 측정된 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리 측정값은 제어부(600)로 전달될 수 있다.A sensing unit 220 may be provided on one surface of the power transmission unit 200. For example, the sensing unit 220 may be a distance sensor capable of measuring a distance to an object. The sensing unit 220 is provided on one surface of the power transmitter 200 that faces the power receiver 10 to measure a distance between the power transmitter 200 and the power receiver 10. In addition, a plurality of sensing units 220 may be provided, and the plurality of sensing units 220 may be spaced apart from one surface facing the power receiving unit 10 of the power transmitting unit 200. For example, the plurality of detection units 220 may be disposed at a vertex or corner of the opposite surface of the power transmission unit 200, and may be disposed at the center of the power transmission unit 200. A distance measurement value between the power transmission unit 200 and the power reception unit 10 measured by the detection unit 220 may be transmitted to the control unit 600.

조절부(300)는 전력 송신부(200)의 위치 및 각도를 조절할 수 있다. 이러한 조절부(300)는 전력 송신부(200)를 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동시킬 수 있으며, 전력 송신부(200)의 각도를 조절할 수 있다. 또한, 조절부(300)의 구동은 제어부(600)에 의해 제어될 수 있다. 이러한 조절부(300)는 바디부(100)에 지지될 수 있다. 또한, 조절부(300)는 제1 가이드 부재(310), 제2 가이드 부재(320), 제3 가이드 부재(330) 및 틸팅부(340)를 포함할 수 있다.The adjustment unit 300 may adjust the position and angle of the power transmission unit 200. The adjustment unit 300 may move the power transmission unit 200 in one or more of a first direction, a second direction, and a third direction, and may adjust the angle of the power transmission unit 200. In addition, the driving of the controller 300 may be controlled by the controller 600. The adjustment part 300 may be supported by the body part 100. In addition, the adjustment unit 300 may include a first guide member 310, a second guide member 320, a third guide member 330, and a tilting part 340.

제1 가이드 부재(310)는 틸팅부(340)의 제1 방향에 있어서의 이동을 안내할 수 있다. 이러한 제1 가이드 부재(310)는 틸팅부(340)를 지지할 수 있다. 또한, 제1 가이드 부재(310)의 저면에는 제2 가이드 부재(320)에 결합되는 바퀴가 구비될 수 있으며, 바퀴는 별도의 동력원에 연결되어 회전할 수 있다. 다시 말해, 제1 가이드 부재(310)는 제2 가이드 부재(320) 상에서 제2 방향으로 이동함으로써, 전력 송신부(200)를 제2 방향으로 이동시킬 수 있다. 이러한 제1 가이드 부재(310)의 이동은 제어부(600)에 의해 제어될 수 있다.The first guide member 310 may guide the movement of the tilting part 340 in the first direction. The first guide member 310 may support the tilting part 340. In addition, a wheel coupled to the second guide member 320 may be provided on the bottom of the first guide member 310, and the wheel may be connected to a separate power source to rotate. In other words, the first guide member 310 may move the power transmission unit 200 in the second direction by moving on the second guide member 320 in the second direction. The movement of the first guide member 310 may be controlled by the controller 600.

제2 가이드 부재(320)는 제1 가이드 부재(310)의 제2 방향에 있어서의 이동을 안내할 수 있다. 이러한 제2 가이드 부재(320)는 제3 가이드 부재(310)의 일측에 지지될 수 있다. 또한, 제2 가이드 부재(320)의 일면에는 제3 가이드 부재(330)에 결합되는 바퀴가 구비될 수 있으며, 바퀴는 별도의 동력원에 연결되어 회전할 수 있다. 다시 말해, 제2 가이드 부재(320)는 제3 가이드 부재(330) 상에서 제3 방향으로 이동함으로써, 전력 송신부(200)를 제3 방향으로 이동시킬 수 있다. 이러한 제2 가이드 부재(320)의 이동은 제어부(600)에 의해 제어될 수 있다.The second guide member 320 may guide the movement of the first guide member 310 in the second direction. The second guide member 320 may be supported on one side of the third guide member 310. In addition, a wheel coupled to the third guide member 330 may be provided on one surface of the second guide member 320, and the wheel may be connected to a separate power source to rotate. In other words, the second guide member 320 may move the power transmission unit 200 in the third direction by moving on the third guide member 330 in the third direction. The movement of the second guide member 320 may be controlled by the controller 600.

제3 가이드 부재(330)는 제2 가이드 부재(320)의 제3 방향에 있어서의 이동을 안내할 수 있다. 이러한 제3 가이드 부재(330)는 바디부(100)에 지지될 수 있다.The third guide member 330 may guide the movement of the second guide member 320 in the third direction. The third guide member 330 may be supported by the body portion 100.

틸팅부(340)는 전력 송신부(200)를 지지할 수 있으며, 전력 송신부(200)의 각도를 조절할 수 있다. 다시 말해, 틸팅부(340)는 중력방향과 수직인 수평면에 대한 전력 송신부(200)의 기울기가 조절되도록 전력 송신부(200)를 회전시킬 수 있다. 이러한 틸팅부(340)는 전력 송신부(200)가 수평면과 완전히 평행하게 놓이도록 전력 송신부(200)의 기울기를 조절하는 것도 가능하다. 이러한 틸팅부(340)는 전력 송신부(200)의 전방측, 후방측, 좌측, 및 우측 중 어느 한쪽이 아래로 이동하고 반대측이 위를 향하도록 전력 송신부(200)의 기울기를 조절할 수 있다. 이러한 틸팅부(340)는 일 예로 볼, 이러한 볼 상에서 회전 가능한 컵, 및 컵이 회전하기 위한 동력을 제공하는 모터를 포함할 수 있으나, 다른 예로 조절부(200)를 피봇 회전시키기 위한 힌지, 및 모터를 포함할 수도 있다. The tilting unit 340 may support the power transmission unit 200 and may adjust the angle of the power transmission unit 200. In other words, the tilting unit 340 may rotate the power transmission unit 200 so that the tilt of the power transmission unit 200 with respect to a horizontal plane perpendicular to the direction of gravity is adjusted. The tilting unit 340 may adjust the slope of the power transmission unit 200 so that the power transmission unit 200 is completely parallel to the horizontal plane. The tilting unit 340 may adjust the slope of the power transmission unit 200 such that one of the front side, the rear side, the left side, and the right side of the power transmission unit 200 moves downward and the opposite side faces upward. The tilting unit 340 may include a ball, a cup rotatable on the ball, and a motor providing power to rotate the cup, for example, a hinge for pivoting the adjustment unit 200, and It may also include a motor.

또한, 틸팅부(340)의 저면에는 제1 가이드 부재(310)에 결합되는 바퀴가 구비될 수 있으며, 바퀴는 별도의 동력원에 연결되어 회전할 수 있다. 다시 말해, 틸팅부(340)는 제1 가이드 부재(310) 상에서 제1 방향으로 이동함으로써, 전력 송신부(200)를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. 이러한 틸팅부(340)의 이동은 제어부(600)에 의해 제어될 수 있다.In addition, a wheel coupled to the first guide member 310 may be provided on the bottom of the tilting part 340, and the wheel may be connected to a separate power source to rotate. In other words, the tilting unit 340 may move the power transmission unit 200 in the first direction by moving on the first guide member 310 in the first direction. The movement of the tilting unit 340 may be controlled by the controller 600.

장치 배터리(400)는 전력을 저장할 수 있으며, 전력 송신부(200)에 전력을 전달할 수 있다. 이러한 장치 배터리(400)는 바디부(100)의 내측에 지지될 수 있다. 또한, 장치 배터리(400)는 충전을 위하여 외부전원(미도시)과 연결되어 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다.The device battery 400 may store power and transmit power to the power transmitter 200. The device battery 400 may be supported inside the body part 100. In addition, the device battery 400 may be connected to an external power source (not shown) for charging to receive power from the outside.

리시버(500)는 전기 자동차(1)의 신호 전송부(20)가 발생하는 신호를 전달받을 수 있다. 이러한 리시버(500)는 수신 장치 또는 쌍방향 통신 수단일 수 있다. 또한, 리시버(500)는 신호 전송부(20)로부터 자동차 배터리(30)의 충전에 관한 정보를 전달받아 제어부(600)로 전달할 수 있다.The receiver 500 may receive a signal generated by the signal transmission unit 20 of the electric vehicle 1. The receiver 500 may be a receiving device or a two-way communication means. In addition, the receiver 500 may receive information about charging of the vehicle battery 30 from the signal transmission unit 20 and transmit the information to the controller 600.

제어부(600)는 전력 송신부(200)의 가동 여부를 제어할 수 있으며, 조절부(300)의 구동을 제어할 수 있다. 이러한 제어부(600)는 조절부(300)를 제어함으로써, 전력 송신부(200)를 제1 방향, 제2 방향, 및 제3 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동시킬 수 있으며, 전력 송신부(200)의 기울기를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 조절부(300)를 제어하기 위해 리시버(500)로부터 충전에 대한 정보를 전달받아 충전 효율을 획득할 수 있다. 일 예로 제어부(600)는 리시버(500)로부터 충전 속도 등의 충전 효율을 직접 전달받을 수도 있고, 리시버(500)로부터 배터리(30)가 어느 정도 충전되었는지(충전된 정도)에 대한 정보를 전달받아 충전 효율을 산출할 수도 있다. 또한, 제어부(600)는 감지 유닛(220)로부터 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리를 전달받아 조절부(300)를 통하여 전력 송신부(200)의 기울기 및 제3 방향에 대한 위치를 조절할 수 있다.The control unit 600 may control whether or not the power transmission unit 200 is operated, and may control the driving of the control unit 300. By controlling the control unit 300, the control unit 600 may move the power transmission unit 200 in one or more of a first direction, a second direction, and a third direction, and the slope of the power transmission unit 200 Can be adjusted. In addition, the controller 600 may obtain charging efficiency by receiving information about charging from the receiver 500 in order to control the controller 300. For example, the controller 600 may directly receive charging efficiency such as a charging speed from the receiver 500, or receive information on how much the battery 30 has been charged (the degree of charge) from the receiver 500. You can also calculate the charging efficiency. In addition, the control unit 600 receives the distance between the power transmission unit 200 and the power reception unit 10 from the sensing unit 220, and the slope of the power transmission unit 200 and the third direction through the adjustment unit 300. You can adjust the position.

제어부(600)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치 및 메모리에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다. 이러한 제어부(600)의 연산 장치는 충전 효율을 산출할 수 있고, 복수 개의 충전 효율에 대한 정보를 비교할 수도 있다. 또한, 제어부(600)의 메모리에는 전력 송신부(200)의 특정 기울기 및 특정 위치에서 충전 상태 및 충전 효율에 대한 정보를 저장할 수 있다.The control unit 600 may be implemented by a memory and a computing device including a microprocessor, and the implementation method is obvious to those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted. The computing device of the control unit 600 may calculate charging efficiency and compare information on a plurality of charging efficiencies. In addition, the memory of the controller 600 may store information on the charging state and charging efficiency at a specific slope and a specific position of the power transmission unit 200.

제어부(600)는 바디부(100)가 도 1에서와 같이, 전기 자동차(1)의 전방측으로 이동하면, 전력 송신부(200)를 가동시킬 수 있다. 제어부(600)는 소정 시간이 경과하면, 전기 자동차(1)의 신호 전송부(20) 및 리시버(500)로부터 충전에 대한 정보를 전달받을 수 있다. 여기서 제어부(600)가 전달 받은 충전 효율은 기준 충전 효율로 정의되고, 이때, 전력 송신부(200)의 위치와 기울기는 기준 충전 상태로 정의된다. 이러한 제어부(600)는 메모리 또는 센서 등을 통해 기준 충전 상태를 얻을 수 있다. 또한, 기준 충전 상태는 전력 송신부(200)의 위치 정보 및 기울기 정보 등을 포함할 수 있다. 이러한 제어부(600)는 기준 충전 효율과 기준 충전 상태를 메모리에 저장할 수 있다.When the body part 100 moves to the front side of the electric vehicle 1 as shown in FIG. 1, the control unit 600 may operate the power transmission unit 200. When a predetermined time elapses, the controller 600 may receive information on charging from the signal transmission unit 20 and the receiver 500 of the electric vehicle 1. Here, the charging efficiency received from the control unit 600 is defined as the reference charging efficiency, and at this time, the position and slope of the power transmitter 200 are defined as the reference charging state. The control unit 600 may obtain a reference state of charge through a memory or a sensor. In addition, the reference charging state may include location information and slope information of the power transmission unit 200. The control unit 600 may store the reference charging efficiency and the reference charging state in the memory.

제어부(600)는 기준 충전 효율 및 기준 충전 상태를 통하여 전력 송신부(200)가 전기 자동차(1)의 자동차 배터리(30)의 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 상태(최적 위치 상태 및 최적 기울기 상태)에 놓이도록 탐색 제어를 수행할 수 있다. 이러한 제어부(600)의 탐색 제어는 자동차 배터리(30)의 충전 효율이 최대인 위치로 전력 송신부(200)를 이동시키는 위치 제어 및 자동차 배터리(30)의 충전 효율이 최대인 기울기가 되도록 전력 송신부(200)의 기울기를 조절하는 기울기 제어를 포함할 수 있다. The control unit 600 is in an optimum charging state in which the charging efficiency of the vehicle battery 30 of the electric vehicle 1 is maximized by the power transmission unit 200 through the reference charging efficiency and the reference charging state (optimum position state and optimum slope state). You can perform search control to put it on. The search control of the control unit 600 includes position control for moving the power transmission unit 200 to a position where the charging efficiency of the vehicle battery 30 is maximum, and the power transmission unit so that the charging efficiency of the vehicle battery 30 becomes the maximum slope. 200) may include a slope control to adjust the slope.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 제어부(600)의 탐색 제어 중 위치 제어를 상세히 설명한다. 도 2를 참조하면, 제어부(600)는 전력 송신부(200)가 최적 위치 상태에 놓이도록 위치 제어를 시행할 수 있다. 이러한 위치 제어는 제어부(600)가 전력 송신부(200)의 수평 방향(제1 방향 및 제2 방향)의 위치를 제어하는 수평 위치 제어 및 전력 송신부(200)의 수직 방향(제3 방향)의 위치를 제어하는 수직 위치 제어를 포함할 수 있다. 제어부(600) 수평 위치 제어를 통하여 전력 송신부(200)를 제1 방향 및 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동시킴으로써, 일정한 높이에서 전기 자동차(1)의 충전 효율이 최대가 되는 최적 수평 위치 상태를 탐색할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 수직 위치 제어를 통하여 전력 송신부(200)를 제3 방향으로 이동시킴으로써, 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부의 제3 방향에 있어서의 거리가 소정 범위 이하가 되도록 조절부(300)를 제어할 수 있다.Hereinafter, the position control of the search control of the controller 600 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. Referring to FIG. 2, the control unit 600 may perform position control so that the power transmission unit 200 is placed in an optimal position. Such position control includes horizontal position control in which the control unit 600 controls the position of the power transmission unit 200 in the horizontal direction (first direction and the second direction), and the position of the power transmission unit 200 in the vertical direction (the third direction). It may include a vertical position control to control. By moving the power transmission unit 200 in one or more of the first direction and the second direction through the horizontal position control of the control unit 600, the optimum horizontal position state in which the charging efficiency of the electric vehicle 1 is maximized at a certain height is established. You can explore. In addition, the control unit 600 moves the power transmission unit 200 in the third direction through vertical position control, so that the distance between the power transmission unit and the power reception unit in the third direction is less than a predetermined range. ) Can be controlled.

제어부(600)는 수평 위치 제어를 수행하기 위해 전력 송신부(200)를 수평 방향, 즉 전방측, 후방측, 좌측, 우측 방향으로 조절부(300)를 통하여 이동시킬 수 있다. 다시 말해, 제어부(600)는 틸팅부(340)를 제1 가이드 부재(310)를 따라 이동하게 함으로써, 전력 송신부(200)를 제1 방향(도 2 및 도 3에서 좌측, 우측)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 제어부(600)는 제1 가이드 부재(310)를 제2 가이드 부재(320)를 따라 이동하게 함으로써, 전력 송신부(200)를 제2 방향(도 2 및 도 3에서 전방측, 후방측)으로 이동시킬 수 있다.The control unit 600 may move the power transmission unit 200 in a horizontal direction, that is, a front side, a rear side, a left side, and a right side through the adjustment unit 300 to perform horizontal position control. In other words, the control unit 600 moves the tilting unit 340 along the first guide member 310 to move the power transmission unit 200 in the first direction (left and right in FIGS. 2 and 3). I can. In addition, the control unit 600 moves the first guide member 310 along the second guide member 320 to move the power transmission unit 200 in the second direction (front side and rear side in FIGS. 2 and 3 ). Can be moved to.

도 2를 참조하면, 제어부(600)는 도 2(a)와 같이 전력 송신부(200)가 전력 수신부(10)의 직하방에 놓이지 않았음을 전제로, 수평 위치 제어를 시행하기 위해 전력 송신부(200)를 임의의 방향(도 2(b)에서 좌측)으로 이동시킬 수 있다. 이러한 제어부(600)는 전력 송신부(200)의 이동이 종료된 후 소정 시간이 지나면 전기 자동차(1)의 신호 전송부(20) 및 리시버(500)를 통해 전기 자동차(1)의 충전에 대한 정보를 전달받아 충전 효율을 획득할 수 있다. 이때, 제어부(600)가 획득한 충전 효율은 대조 충전 효율로 정의된다. 또한, 제어부(600)는 내부의 메모리 또는 센서 등을 통해 소정 거리 이동한 전력 송신부(200)의 위치 및 기울기 등에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이때, 전력 송신부(200)의 위치와 기울기는 대조 충전 상태로 정의된다. 이러한 제어부(600)는 기 측정된 기준 충전 효율과 대조 충전 효율을 비교할 수 있다.Referring to FIG. 2, the control unit 600 assumes that the power transmission unit 200 is not placed directly under the power receiving unit 10 as shown in Fig. 2(a), and the power transmission unit ( 200) can be moved in any direction (left in Fig. 2(b)). When a predetermined time elapses after the movement of the power transmission unit 200 is terminated, the control unit 600 provides information on charging of the electric vehicle 1 through the signal transmission unit 20 and the receiver 500 of the electric vehicle 1. It is possible to obtain charging efficiency by receiving. At this time, the charging efficiency obtained by the control unit 600 is defined as the control charging efficiency. In addition, the control unit 600 may obtain information on the position and inclination of the power transmission unit 200 that has moved a predetermined distance through an internal memory or a sensor. At this time, the position and slope of the power transmission unit 200 are defined as the contrast charging state. The control unit 600 may compare the measured reference charging efficiency and the reference charging efficiency.

대조 충전 효율이 기준 충전 효율보다 큰 경우, 제어부(600)는 대조 충전 상태로의 전력 송신부(200)의 이동 방향이 올바른 방향이라고 판단하고 직전 선순위 과정과 동일한 방식으로 전력 송신부(200)의 충전 상태(위치, 기울기)를 변경, 수정할 수 있다. 따라서, 제어부(600)는 전력 송신부(200)가 후술할 최적 수평 위치 상태(예를 들어, 도 2(c))로 향하도록 기준 충전 상태로부터 대조 충전 상태로 변할 때에 전력 송신부(200)의 이동 방향을 변경하지 않고, 상기 이동 방향(도 2(b)에서 좌측)과 동일한 방향으로 전력 송신부(200)를 추가 이동시킬 수 있다.When the control charging efficiency is greater than the reference charging efficiency, the control unit 600 determines that the direction of movement of the power transmission unit 200 to the reference charging state is the correct direction, and the charging state of the power transmission unit 200 in the same manner as the previous priority process. (Position, slope) can be changed or modified. Accordingly, the control unit 600 moves the power transmission unit 200 when the power transmission unit 200 changes from the reference charging state to the control charging state so that it is directed to an optimal horizontal position state (eg, FIG. 2(c)) to be described later. Without changing the direction, the power transmission unit 200 may be additionally moved in the same direction as the movement direction (left in FIG. 2(b)).

제어부(600)는 전력 송신부(200)의 추가적인 이동이 종료된 후 소정 시간이 지나면 전기 자동차(1)의 신호 전송부(20) 및 리시버(500)를 통해 전기 자동차(1)의 충전에 대한 정보를 전달받아 충전 효율을 획득한다. 전력 송신부(200)의 추가적인 이동이 종료되었으므로, 제어부(600)는 전력 송신부(200)의 추가적인 이동 전의 대조 충전 상태 및 대조 충전 효율을 새로운 기준 충전 상태 및 새로운 기준 충전 효율로 정의한다. 또한 제어부(600)는 추가적인 이동이 종료된 후의 전기 자동차(1)의 충전 효율을 새로운 대조 충전 효율로 정의하고, 이때의 전력 송신부(200)의 위치 및 기울기 상태를 새로운 대조 충전 상태로 각각 정의한다. The control unit 600 provides information on charging of the electric vehicle 1 through the signal transmission unit 20 and the receiver 500 of the electric vehicle 1 after a predetermined time elapses after the additional movement of the power transmission unit 200 is terminated. Is delivered to obtain charging efficiency. Since the additional movement of the power transmission unit 200 is finished, the control unit 600 defines the control charging state and the reference charging efficiency before the additional movement of the power transmission unit 200 as a new reference charging state and a new reference charging efficiency. In addition, the control unit 600 defines the charging efficiency of the electric vehicle 1 after the additional movement is completed as a new reference charging efficiency, and the position and inclination state of the power transmitter 200 at this time are each defined as a new reference charging state. .

또한, 제어부(600)는 다시 정의된 대조 충전 효율이 기준 충전 효율 이하가 될 때까지, 전력 송신부(200)를 동일한 방향으로 이동시키고, 새로이 정의된 기준 충전 효율을 새로이 정의된 대조 충전 효율과 비교하는 과정을 반복한다.In addition, the control unit 600 moves the power transmission unit 200 in the same direction until the redefined reference charging efficiency becomes less than the reference charging efficiency, and compares the newly defined reference charging efficiency with the newly defined reference charging efficiency. Repeat the process.

한편, 제어부(600)는 임의의 방향으로 전력 송신부(200)를 이동시키므로, 전력 송신부(200)가 최적 수평 위치 상태와 반대의 위치로 이동하도록 조절부(300)를 제어할 수도 있다. 이하, 도 3을 참조하여, 처음에 전력 송신부(200)가 전력 수신부(10)를 향하지 않는 방향(예를 들어 반대 방향)으로 이동되도록 제어되는 경우를 설명한다. Meanwhile, since the control unit 600 moves the power transmission unit 200 in an arbitrary direction, the control unit 300 may be controlled so that the power transmission unit 200 moves to a position opposite to the optimal horizontal position state. Hereinafter, a case in which the power transmitter 200 is initially controlled to move in a direction not toward the power receiver 10 (for example, in the opposite direction) will be described with reference to FIG. 3.

도 3을 참조하면, 임의의 방향(예를 들어, 도 3(b)에서 우측 방향)으로 이동한 전력 송신부(200)의 대조 충전 효율이 기준 충전 효율 이하인 경우, 제어부(600)는 대조 충전 상태로의 전력 송신부(200)의 이동 방향(도 3(b)에서 우측 방향)이 잘못된 것이라고 판단하고 전력 송신부(200)를 기준 충전 상태(도 3(c)의 상태)로 복귀시킨다. 다시 말해, 제어부(600)는 기준 충전 상태로부터 대조 충전 상태로 변할 때에 전력 송신부(200)가 이동한 방향이 최적 수평 위치 상태로 향하는 방향이 아니라고 인지하고 전력 송신부(200)를 다시 기준 충전 상태로 이동시킨다. Referring to FIG. 3, when the control charging efficiency of the power transmission unit 200 moved in an arbitrary direction (eg, to the right in FIG. 3(b)) is less than or equal to the reference charging efficiency, the control unit 600 is in a control charging state. It is determined that the moving direction of the power transmission unit 200 to the furnace (the right direction in FIG. 3(b)) is wrong, and the power transmission unit 200 is returned to the standard charging state (the state of FIG. In other words, when the control unit 600 changes from the reference charging state to the reference charging state, it recognizes that the direction in which the power transmission unit 200 moves is not the direction toward the optimal horizontal position, and moves the power transmission unit 200 back to the reference charging state. Move.

이후, 제어부(600)는 다시 기준 충전 상태로 이동한 전력 송신부(200)를 상기 잘못된 방향(도 3(b)에서 우측)과 다른 방향으로 전력 송신부(200)를 이동시킬 수 있다. 여기서 상기의 다른 방향은 우측을 제외한, 좌측, 전방측 및 후방측 방향을 의미한다.Thereafter, the control unit 600 may move the power transmission unit 200, which has moved to the reference charging state again, in a direction different from the wrong direction (right side in FIG. 3(b)). Here, the other directions refer to left, front and rear directions excluding the right.

이때, 도면에서 표시하지는 않았지만 다른 방향(예를 들어, 도 3(c)에서 전방측)으로 이동한 제어부(600)는 신호 전송부(20)로부터 전기 자동차(1)의 충전에 대한 정보를 전달받아 충전 효율을 획득할 수 있으며, 새로운 대조 충전 효율과 새로운 기준 충전 효율을 비교할 수 있다. 이러한 제어부(600)는 또 다시 새로운 대조 충전 효율이 새로운 기준 충전 효율 보다 작으면, 전력 송신부(200)를 다시 기준 충전 상태(도 3(c)의 상태)로 복귀시킨 후 또 다른 방향으로 이동시킬 수 있다. 여기서 또 다른 방향은 이전 단계에서 한번 이동했던 우측, 전방측 방향을 제외한 좌측 또는 후방측 방향일 수 있다. 제어부(600)는 도 3(d)와 같이 또 다른 방향(예를 들어, 도 3(d)의 좌측)으로 이동된 전력 송신부(200)의 위치에 기초하여 새로운 대조 충전 상태 및 새로운 대조 충전 효율을 정의할 수 있다. 또한, 새로운 대조 충전 효율이 새로운 기준 충전 효율보다 커질 때까지 전력 송신부(200)를 이동시키고 충전 효율을 비교하는 과정을 소정 횟수 반복한다. 이러한 소정 횟수는 적어도 전, 후, 좌, 우 방향을 모두 포함하도록 4회 이상일 수 있다. At this time, although not shown in the drawing, the control unit 600 moved in a different direction (for example, the front side in Fig. 3(c)) transmits information about charging of the electric vehicle 1 from the signal transmission unit 20 The charging efficiency can be obtained by receiving and comparing the new reference charging efficiency with the new reference charging efficiency. When the new reference charging efficiency is again smaller than the new reference charging efficiency, the control unit 600 returns the power transmission unit 200 to the reference charging state (the state of FIG. 3(c)) and then moves it in another direction. I can. Here, another direction may be a left or rear direction excluding a right or front direction that has been moved once in the previous step. The control unit 600 is based on the position of the power transmission unit 200 moved in another direction (for example, the left side of Fig. 3 (d)) as shown in Fig. 3(d), a new control charging state and a new control charging efficiency. Can be defined. In addition, the process of moving the power transmitter 200 and comparing the charging efficiency is repeated a predetermined number of times until the new reference charging efficiency becomes greater than the new reference charging efficiency. The predetermined number of times may be at least 4 or more to include all of the front, rear, left and right directions.

제어부(600)는 상기의 수평 위치 제어에 따라서, 새로운 대조 충전 효율이 새로운 기준 충전 효율 이하가 될 때까지, 전력 송신부(200)를 동일한 방향으로 이동시키고 다시 정의된 새로운 기준 충전 효율을 다시 정의된 새로운 대조 충전 효율과 비교하는 과정을 반복한다. 제어부(600)는 다시 정의된 새로운 대조 충전 효율이 새로운 기준 충전 효율 이하인 경우, 전술한 것과 같이 새로운 기준 충전 효율을 그대로 두고, 대조 충전 효율만 또 다시 새로이 정의하여 양자를 비교하는 과정을 소정 횟수 반복한다. 동일한 기준 충전 효율에 대하여 대조 충전 효율이 기준 충전 효율보다 커지는 충전 상태를 발견하지 못할 경우, 기준 충전 상태가 최적 수평 위치 상태(도 4(d)의 상태)인 것으로 판단하고, 전력 송신부(200)의 위치를 유지시킬 수 있다.According to the horizontal position control, the control unit 600 moves the power transmission unit 200 in the same direction until the new reference charging efficiency becomes less than or equal to the new reference charging efficiency, and redefines the redefined new reference charging efficiency. The process of comparing with the new control charging efficiency is repeated. When the redefined new reference charging efficiency is less than or equal to the new reference charging efficiency, the control unit 600 repeats the process of comparing the two by leaving the new reference charging efficiency as it is and defining only the control charging efficiency again as described above. do. If a charging state in which the reference charging efficiency is greater than the reference charging efficiency for the same reference charging efficiency is not found, it is determined that the reference charging state is the optimal horizontal position state (the state in FIG. 4(d)), and the power transmitter 200 Can maintain its position.

제어부(600)는 동일한 기준 충전 효율에 대하여 대조 충전 효율이 기준 충전 효율보다 커지는 충전 상태를 발견하지 못할 경우, 이때의 전력 송신부(200)의 위치가 최적 수평 위치 상태로 정의될 수 있다. 또한, 제어부(600)는 전력 송신부(200)가 최적 수평 위치 상태에 도달한 경우, 수평 위치 제어를 종료하고, 수직 위치 제어를 수행할 수 있다.When the control unit 600 does not find a charging state in which the reference charging efficiency is greater than the reference charging efficiency for the same reference charging efficiency, the position of the power transmitter 200 at this time may be defined as an optimal horizontal position state. In addition, when the power transmission unit 200 reaches the optimal horizontal position state, the controller 600 may terminate the horizontal position control and perform vertical position control.

이하에서는, 제어부(600)의 수직 위치 제어에 대하여 설명한다. 제어부(600)는 최적 수평 위치 상태에 도달한 전력 송신부(200)를 최적 위치 상태에 도달하도록 상하방향(제3 방향)으로 이동시킬 수 있다. 여기서 최적 위치 상태는 제3 방향으로 연장되며 최적 수평 위치 상태를 지나는 가상의 선상에서 전기 자동차(1)의 충전 효율이 최대가 되는 위치이다.Hereinafter, the vertical position control of the controller 600 will be described. The control unit 600 may move the power transmission unit 200 having reached the optimum horizontal position state in the vertical direction (third direction) to reach the optimum position state. Here, the optimal position state extends in the third direction and is a position at which the charging efficiency of the electric vehicle 1 is maximized on a virtual ship passing through the optimal horizontal position state.

제어부(600)는 최적 수평 위치 상태에 도달한 전력 송신부(200)를 제3 가이드 부재(330)를 통하여 상하방향으로 이동시킬 수 있다. 전력 송신부(200)를 통하여 충전되는 자동차 배터리(30)의 충전 효율은 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리가 가까울수록 높아질 수 있다. 따라서, 제어부(600)는 전력 수신부(10)에 근접하도록 전력 송신부(200)를 상승시킬 수 있다. 이러한 제어부(600)는 전력 송신부(200)가 최적 수평 위치 상태에 도달하면 감지 유닛(220)으로부터 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리에 관한 정보를 전달받을 수 있다. The control unit 600 may move the power transmission unit 200 having reached the optimum horizontal position state in the vertical direction through the third guide member 330. The charging efficiency of the vehicle battery 30 charged through the power transmitter 200 may increase as the distance between the power transmitter 200 and the power receiver 10 is closer. Accordingly, the control unit 600 may raise the power transmission unit 200 to be close to the power receiving unit 10. When the power transmitter 200 reaches an optimal horizontal position, the controller 600 may receive information about the distance between the power transmitter 200 and the power receiver 10 from the sensing unit 220.

또한, 제어부(600)의 연산 장치는 복수 개의 감지 유닛(220)으로부터 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리 측정값들을 전달받아 상기 거리 측정값들을 서로 비교할 수 있다. 여기서 거리 측정값은 감지 유닛(220)으로부터 측정된 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리를 의미한다.In addition, the computing device of the controller 600 may receive distance measurement values between the power transmitter 200 and the power receiver 10 from the plurality of detection units 220 and compare the distance measurement values with each other. Here, the distance measurement value means a distance between the power transmission unit 200 and the power reception unit 10 measured by the detection unit 220.

제어부(600)는 도 4(a)와 같이, 전력 송신부(200)가 지면과 평행인 상태를 전제로, 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10)의 기울기가 동일한지 판단할 수 있다. 제어부(600)는 전력 송신부(200)를 최적 수평 위치 상태(예를 들어, 도 4(b))로 이동시킬 수 있다. 또한, 제어부(600) 전력 송신부(200)가 최적 수평 위치 상태에 도달하면 전력 송신부(200)의 서로 다른 위치에 배치된 감지 유닛(220)들로부터 거리 측정 값들을 전달 받을 수 있다. 이러한 제어부(600)는 전달 받은 거리 측정 값들을 비교하여, 거리 측정 값들이 동일 하거나 소정의 오차 범위 내라면 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10)가 평행한 상태로 판단한다. 또한, 제어부(600)는 거리 측정값들을 비교하여, 거리 측정값들이 동일하지 않고, 소정의 오차 범위 밖이라면 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10)가 평행하지 않다고 판단한다.As shown in FIG. 4A, the controller 600 may determine whether the inclination of the power transmitter 200 and the power receiver 10 is the same on the premise that the power transmitter 200 is parallel to the ground. The control unit 600 may move the power transmission unit 200 to an optimal horizontal position state (eg, FIG. 4(b)). In addition, when the power transmission unit 200 of the control unit 600 reaches an optimal horizontal position state, distance measurement values may be transmitted from the sensing units 220 disposed at different positions of the power transmission unit 200. The control unit 600 compares the received distance measurement values, and determines that the power transmission unit 200 and the power reception unit 10 are parallel if the distance measurement values are the same or within a predetermined error range. In addition, the controller 600 compares the distance measurement values and determines that the power transmission unit 200 and the power receiving unit 10 are not parallel if the distance measurement values are not the same and are outside a predetermined error range.

제어부(600)는 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10)가 평행한 상태라고 판단되면, 도 4(c)와 같이, 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리가 소정 범위 이하가 되도록 전력 송신부(200)를 제3 가이드 부재(330)를 통하여 상승시킬 수 있다. 또한, 제어부(600)는 전력 송신부(200)가 전력 수신부(10)와 거리가 소정 범위 이하가 되도록 이동하면, 전력 송신부(200)의 위치(도 4(c))를 최적 위치 상태로 판단하고, 탐색 제어를 종료한다.If the control unit 600 determines that the power transmission unit 200 and the power reception unit 10 are in a parallel state, as shown in FIG. 4(c), the distance between the power transmission unit 200 and the power reception unit 10 is less than a predetermined range. The power transmission unit 200 may be raised through the third guide member 330 so as to be. In addition, when the power transmission unit 200 moves so that the distance from the power reception unit 10 is less than a predetermined range, the control unit 600 determines the position of the power transmission unit 200 (Fig. 4(c)) as an optimal position. , End the search control.

한편, 제어부(600)는 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10)가 평행하지 않다고 판단되면, 기울기 제어를 수행할 수 있다. 이하에서는 도 5 및 도 6을 더 참조하여 제어부(600)의 기울기 제어에 대하여 상세히 설명한다.Meanwhile, when it is determined that the power transmitter 200 and the power receiver 10 are not parallel, the controller 600 may perform tilt control. Hereinafter, the tilt control of the controller 600 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5를 참조하면, 제어부(600)는 전력 송신부(200)가 전력 수신부(10)와 평행하지 않음을 전제로, 틸팅부(340)를 통하여 전력 송신부(200)가 소정 기울기로 기울어지도록 전력 송신부(200)를 임의의 방향(도 5(b)에서 후방측)으로 회전시킬 수 있다. 제어부(600)는 전력 송신부(200)의 회전이 종료된 후 소정의 시간이 지나면, 전기 자동차(1)의 신호 전송부(20) 및 리시버(500)를 통해 자동차 배터리(30)의 충전에 대한 정보를 전달받아 충전 효율을 획득한다. 이 때, 제어부가 획득한 충전 효율은 대조 충전 효율로 정의되고, 전력 송신부(200)의 위치와 기울기는 대조 충전 상태로 정의된다.Referring to FIG. 5, the control unit 600 assumes that the power transmission unit 200 is not parallel to the power reception unit 10, and the power transmission unit 200 is inclined at a predetermined inclination through the tilting unit 340. (200) can be rotated in any direction (rear side in Fig. 5(b)). When a predetermined time elapses after the rotation of the power transmission unit 200 is finished, the control unit 600 controls the charging of the vehicle battery 30 through the signal transmission unit 20 and the receiver 500 of the electric vehicle 1. Receiving information to obtain charging efficiency. In this case, the charging efficiency obtained by the control unit is defined as the reference charging efficiency, and the position and slope of the power transmission unit 200 are defined as the reference charging state.

제어부(600)는 기준 충전 효율과 대조 충전 효율을 비교하여 대조 충전 효율이 기준 충전 효율보다 클 때에는 대조 충전 상태로의 전력 송신부(200)의 회전 방향이 올바른 것이라고 판단하고 직전 과정과 동일한 방식으로 전력 송신부(200)의 충전 상태를 변경한다. 다시 말해, 제어부(600)는 기준 충전 상태로부터 대조 충전 상태로 변할 때에 전력 송신부(200)가 기울어진 방향이 최적 충전 상태에서의 기울기로 향하는 방향으로 회전한 것으로 인지하고 전력 송신부(200)의 회전 방향을 변경시키지 않는다. 따라서, 제어부(600)는 도 5(c)와 같이 전력 송신부(200)가 최적 충전 상태에서의 기울기로 향하도록 기준 충전 상태로부터 대조 충전 상태로 변할 때에 전력 송신부(200)가 회전한 방향과 동일한 방향(도 5(b)에서 후방측)으로 전력 송신부(200)를 회전시킨다. The control unit 600 compares the reference charging efficiency and the reference charging efficiency, and when the reference charging efficiency is greater than the reference charging efficiency, the control unit 600 determines that the rotation direction of the power transmission unit 200 to the reference charging state is correct, and powers the power in the same manner as the previous process. The charging state of the transmitter 200 is changed. In other words, when the control unit 600 changes from the reference charging state to the control charging state, it recognizes that the inclined direction of the power transmission unit 200 is rotated in the direction toward the slope in the optimal charging state, and the power transmission unit 200 rotates. Do not change direction. Accordingly, the control unit 600 is the same as the direction in which the power transmission unit 200 rotates when the power transmission unit 200 changes from the reference charging state to the control charging state so that the power transmission unit 200 faces a slope in the optimal charging state, as shown in FIG. 5(c). The power transmission unit 200 is rotated in the direction (rear side in FIG. 5(b)).

제어부(600)는 전력 송신부(200)의 추가적인 회전이 종료된 후 소정 시간이 지나면 전기 자동차(1)의 신호 전송부(20) 및 리시버(500)를 통해 전기 자동차(1)의 충전에 대한 정보를 전달받아 충전 효율을 획득한다. 전력 송신부(200)의 추가적인 회전이 종료되었으므로, 제어부(600)는 전력 송신부(200)의 추가적인 회전 전의 대조 충전 상태 및 대조 충전 효율을 새로운 기준 충전 상태 및 기준 충전 효율로 정의한다. 또한 제어부(600)는 추가적인 회전이 종료된 후의 전기 자동차(1)의 충전 효율을 새로운 대조 충전 효율로 정의하고, 이때의 전력 송신부(200)의 위치 및 기울기 상태를 새로운 대조 충전 상태로 각각 정의한다. The control unit 600 provides information on charging of the electric vehicle 1 through the signal transmission unit 20 and the receiver 500 of the electric vehicle 1 when a predetermined time elapses after the additional rotation of the power transmission unit 200 is terminated. Is delivered to obtain charging efficiency. Since the additional rotation of the power transmission unit 200 is finished, the control unit 600 defines the control charging state and the reference charging efficiency before the additional rotation of the power transmission unit 200 as a new reference charging state and a reference charging efficiency. In addition, the control unit 600 defines the charging efficiency of the electric vehicle 1 after the additional rotation is completed as a new reference charging efficiency, and the position and inclination state of the power transmitter 200 at this time are each defined as a new reference charging state. .

또한, 제어부(600)는 다시 정의된 대조 충전 효율이 다시 정의된 기준 충전 효율 이하가 될 때까지, 전력 송신부(200)를 동일한 방향으로 회전시키고, 새로이 정의된 기준 충전 효율을 새로이 정의된 대조 충전 효율과 비교하는 과정을 반복한다.In addition, the control unit 600 rotates the power transmission unit 200 in the same direction until the re-defined reference charging efficiency becomes less than the re-defined reference charging efficiency, and the newly defined reference charging efficiency is changed to the newly defined reference charging efficiency. Repeat the process of comparing with efficiency.

한편, 제어부(600)는 임의의 방향으로 전력 송신부(200)를 회전시키므로, 전력 송신부(200)가 최적 기울기 상태와 반대의 위치로 회전하도록 조절부(300)를 제어할 수도 있다. 이하, 도 6을 참조하여, 처음에 전력 송신부(200)가 전력 수신부(10)를 향하지 않는 방향(예를 들어 반대 방향)으로 회전되도록 제어되는 경우를 설명한다. Meanwhile, since the control unit 600 rotates the power transmission unit 200 in an arbitrary direction, the control unit 300 may be controlled so that the power transmission unit 200 rotates to a position opposite to the optimum tilt state. Hereinafter, a case in which the power transmitter 200 is initially controlled to rotate in a direction not facing the power receiver 10 (for example, in the opposite direction) will be described with reference to FIG. 6.

도 6을 참조하면, 임의의 방향(예를 들어, 도 6(b)에서 전방측 방향)으로 회전한 전력 송신부(200)의 대조 충전 효율이 기준 충전 효율 이하인 경우, 제어부(600)는 대조 충전 상태로의 전력 송신부(200)의 회전 방향(예를 들어, 도 6(b)에서 전방측)이 잘못된 것이라고 판단하고 전력 송신부(200)를 기준 충전 상태(도 6(c)의 상태)로 복귀시킨다. 다시 말해, 제어부(600)는 기준 충전 상태로부터 대조 충전 상태로 변할 때에 전력 송신부(200)가 회전한 방향이 최적 충전 상태에서의 기울기로 향하는 방향이 아니라고 인지하고 전력 송신부(200)를 다시 기준 충전 상태로 회전시킨다. Referring to FIG. 6, when the control charging efficiency of the power transmitter 200 rotated in an arbitrary direction (for example, in the front direction in FIG. 6(b)) is less than or equal to the reference charging efficiency, the control unit 600 performs a control charging. It is determined that the direction of rotation of the power transmission unit 200 to the state (for example, the front side in Fig. 6(b)) is wrong, and the power transmission unit 200 is returned to the standard charging state (the state of Fig. 6(c)). Let it. In other words, when the control unit 600 changes from the reference charging state to the reference charging state, it recognizes that the direction in which the power transmission unit 200 rotates is not the direction toward the slope in the optimum charging state, and recharges the power transmission unit 200 as a reference. Rotate to the state.

이후, 제어부(600)는 다시 기준 충전 상태로 회전한 전력 송신부(200)를 상기 잘못된 방향(도 6(c)의 전방측 방향)과 다른 방향으로 전력 송신부(200)를 회전시킬 수 있다. 여기서 상기의 다른 방향은 전방측을 제외한, 좌측, 우측, 후방측 방향으로 회전하는 것도 가능하다.Thereafter, the control unit 600 may rotate the power transmission unit 200 rotated in the reference charging state again in a direction different from the wrong direction (the front direction in FIG. 6C ). Here, it is possible to rotate in the left, right, and rear directions except for the front side.

이때, 도면에서 표시하지는 않았지만 다른 방향(예를 들어, 도 6(c)에서 좌측)으로 회전한 제어부(600)는 신호 전송부(20)로부터 전기 자동차(1)의 충전에 대한 정보를 전달받아 충전 효율을 획득할 수 있으며, 새로운 대조 충전 효율과 새로운 기준 충전 효율을 비교할 수 있다. 이러한 제어부(600)는 새로운 대조 충전 효율이 새로운 기준 충전 효율 보다 작으면, 전력 송신부(200)를 다시 기준 충전 상태(도 6(c))로 복귀시킨 후 또 다른 방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 또 다른 방향은 이전 단계에서 한번 회전했던 방향인 전방측, 좌측 방향을 제외한 후방측 및 우측 방향일 수 있다. 제어부(600)는 또 다른 방향(예를 들어, 도 6(d)의 후방측)으로 회전한 전력 송신부(200)의 기울기에 기초하여 새로운 대조 충전 상태 및 새로운 대조 충전 효율을 정의할 수 있다. 또한, 새로운 대조 충전 효율이 새로운 기준 충전 효율보다 커질 때까지 전력 송신부(200)를 회전시키고 충전 효율을 비교하는 과정을 소정 횟수 반복한다. 이러한 소정 횟수는 적어도 전, 후 좌, 우 방향을 모두 포함하도록 4회 이상일 수 있다. At this time, although not shown in the drawing, the control unit 600 rotated in a different direction (for example, to the left in Fig. 6(c)) receives information about the charging of the electric vehicle 1 from the signal transmission unit 20 Charging efficiency can be obtained, and a new reference charging efficiency can be compared with a new reference charging efficiency. If the new reference charging efficiency is less than the new reference charging efficiency, the control unit 600 may return the power transmission unit 200 to the reference charging state (FIG. 6(c)) and then rotate it in another direction. Here, another direction may be a direction that has been rotated once in the previous step, such as a front side, a rear side excluding a left direction, and a right direction. The controller 600 may define a new control charging state and a new control charging efficiency based on the inclination of the power transmitter 200 rotated in another direction (eg, the rear side of FIG. 6(d)). In addition, the process of rotating the power transmitter 200 and comparing the charging efficiency is repeated a predetermined number of times until the new reference charging efficiency becomes greater than the new reference charging efficiency. The predetermined number of times may be 4 or more times to include at least all of the front, rear left and right directions.

제어부(600)는 상기의 기울기 제어에 따라서, 새로운 대조 충전 효율이 새로운 기준 충전 효율 이하가 될 때까지, 전력 송신부(200)를 동일한 방향으로 회전시키고 다시 정의된 새로운 기준 충전 효율을 다시 정의된 새로운 대조 충전 효율과 비교하는 과정을 반복한다. 제어부(600)는 다시 정의된 새로운 대조 충전 효율이 새로운 기준 충전 효율 이하인 경우, 전술한 것과 같이 새로운 기준 충전 효율을 그대로 두고, 대조 충전 효율만 또 다시 새로이 정의하여 양자를 비교하는 과정을 소정 횟수 반복한다. 동일한 기준 충전 효율에 대하여 대조 충전 효율이 기준 충전 효율보다 커지는 충전 상태를 발견하지 못할 경우, 기준 충전 상태가 최적 충전 상태인 것으로 판단하고, 도 6(d)의 상태와 같이 전력 송신부(200)의 기울기를 유지시킬 수 있다.The control unit 600 rotates the power transmission unit 200 in the same direction until the new reference charging efficiency becomes less than or equal to the new reference charging efficiency according to the slope control and redefined the new reference charging efficiency. The process of comparing with the control charging efficiency is repeated. When the redefined new reference charging efficiency is less than or equal to the new reference charging efficiency, the control unit 600 repeats the process of comparing the two by leaving the new reference charging efficiency as it is and defining only the control charging efficiency again as described above. do. If a charging state in which the reference charging efficiency is greater than the reference charging efficiency is not found for the same reference charging efficiency, it is determined that the reference charging state is an optimal charging state, and the power transmission unit 200 is You can keep the slope.

제어부(600)는 동일한 기준 충전 효율에 대하여 대조 충전 효율이 기준 충전 효율보다 커지는 충전 상태를 발견하지 못할 경우, 이때의 전력 송신부(200)의 기울기가 최적 기울기 상태로 정의될 수 있다. 또한, 제어부(600)는 전력 송신부(200)가 최적 기울기 상태에 도달한 경우, 기울기 제어를 종료하고, 수직 위치 제어를 수행할 수 있다.When the controller 600 does not find a charging state in which the reference charging efficiency is greater than the reference charging efficiency for the same reference charging efficiency, the slope of the power transmitter 200 at this time may be defined as an optimum slope state. In addition, when the power transmission unit 200 reaches the optimum tilt state, the control unit 600 may terminate the tilt control and perform vertical position control.

제어부(600)는 전력 송신부(200)가 최적 기울기 상태(예를 들어, 도5(c) 또는 도 6(d)의 상태)에 도달한 경우, 전력 송신부(200)와 전력 수신부(10) 사이의 거리가 소정 범위 이하가 되도록 전력 송신부(200)를 제3 가이드 부재(330)를 통하여 도 5(d)와 같이 상승시킬 수 있다. 또한, 제어부(600)는 전력 송신부(200)가 전력 수신부(10)와 거리가 소정 범위 이하가 되도록 이동하면, 전력 송신부(200)의 위치를 최적 위치 상태(도 5(d))로 판단하고, 탐색 제어를 종료한다.When the power transmission unit 200 reaches the optimum inclination state (for example, the state of FIG. 5(c) or 6(d)), the control unit 600 is configured between the power transmission unit 200 and the power reception unit 10. The power transmission unit 200 may be raised as shown in FIG. 5(d) through the third guide member 330 so that the distance of is less than or equal to a predetermined range. In addition, when the power transmission unit 200 moves so that the distance from the power reception unit 10 is less than a predetermined range, the control unit 600 determines the position of the power transmission unit 200 as an optimal position state (Fig. 5(d)). , End the search control.

한편, 본 실시예에 따른 도면에서는 조절부(300)가 전력 송신부(200)를 좌우 방향으로 이동시키는 것을 서술하였으나, 이는 예시적인 설명에 불과하고, 전력 송신부(200)를 전후 방향으로 이동시키는 것도 가능하다. 또한, 제어부(600)는 조절부(300)가 전, 후, 좌, 우 방향뿐만 아니라, 전후 방향과 좌우 방향의 사이의 임의의 방향으로 이동시키는 것도 가능하다. 마찬가지로, 조절부(300)가 전후 방향과 좌우 방향을 따라 수평면에 대한 전력 송신부(200)의 기울기를 조절하는 것을 서술하였으나. 이는 예시적인 설명에 불과하므로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 조절부(300)는 전력 송신부(200)를 전후 방향과 좌우 방향의 사이의 임의의 방향에 대한 전력 송신부(200)의 기울기를 조절하도록 구성되는 것도 가능하다. Meanwhile, in the drawing according to the present embodiment, it is described that the controller 300 moves the power transmission unit 200 in the left and right direction, but this is only an exemplary description, and it is also possible to move the power transmission unit 200 in the front and rear direction. It is possible. In addition, the control unit 600 may move the adjustment unit 300 in an arbitrary direction between the front-rear direction and the left-right direction, as well as in the front, rear, left and right directions. Likewise, it has been described that the adjustment unit 300 adjusts the slope of the power transmission unit 200 with respect to the horizontal plane along the front-rear direction and the left-right direction. Since this is only an exemplary description, the spirit of the present invention is not limited thereto. Accordingly, the adjustment unit 300 may be configured to adjust the slope of the power transmission unit 200 in an arbitrary direction between the front-rear direction and the left-right direction of the power transmission unit 200.

또한, 제어부(600)는 수평 위치 제어 및 기울기 제어를 수행하고 수직 위치 제어를 수행하는 것으로 서술하였으나, 이는 예시에 불과하고 수평 위치 제어, 수직 위치 제어 및 기울기 제어 중 어느 하나를 먼저 실시한 후 다른 하나를 실시하는 것도 가능하다. 또한, 수평 위치 제어, 수직 위치 제어 및 기울기 제어 중 종료된 어느 하나를 다시 수행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제어부(600)는 수평 위치 제어 및 기울기 제어가 종료된 전력 송신부(200)를 수직 위치 제어를 통하여 상승시키다가, 전력 송신부(200)가 최적 위치 상태에 도달하기 전에 다시 수평 위치 제어 또는 기울기 제어를 수행할 수 있다. 한편, 제어부(600)는 수평 위치 제어, 수직 위치 제어 및 기울기 제어를 동시에 수행하는 것도 가능하다.In addition, the controller 600 has been described as performing horizontal position control and tilt control and vertical position control, but this is only an example and one of horizontal position control, vertical position control, and tilt control is performed first, and then the other. It is also possible to carry out. In addition, it is possible to perform any one of the horizontal position control, the vertical position control, and the tilt control that is terminated again. For example, the control unit 600 raises the power transmission unit 200 for which the horizontal position control and tilt control are terminated through vertical position control, and then controls the horizontal position again before the power transmission unit 200 reaches the optimum position state. Alternatively, tilt control can be performed. Meanwhile, the controller 600 may perform horizontal position control, vertical position control, and tilt control at the same time.

이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.The embodiments of the present invention have been described above as specific embodiments, but these are only examples, and the present invention is not limited thereto, and should be construed as having the widest scope according to the basic idea disclosed in the present specification. A person skilled in the art may combine/substitute the disclosed embodiments to implement a pattern of a shape that is not indicated, but this also does not depart from the scope of the present invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on the present specification, and it is clear that such changes or modifications also belong to the scope of the present invention.

1: 이동식 무선충전 장치 2: 전기 자동차
10: 전력 수신부 11: 수신부 코일
20: 신호 전송부 30: 자동차 배터리
100: 바디부 110: 이송 수단
200: 전력 송신부 210: 송신부 코일
220: 감지 유닛 300: 조절부
310: 제1 가이드 부재 320: 제2 가이드 부재
330: 제3 가이드 부재 340: 틸팅부
400: 장치 배터리 500: 리시버
600: 제어부1: mobile wireless charging device 2: electric vehicle
10: power receiver 11: receiver coil
20: signal transmission unit 30: car battery
100: body portion 110: conveying means
200: power transmission unit 210: transmission unit coil
220: detection unit 300: control unit
310: first guide member 320: second guide member
330: third guide member 340: tilting portion
400: device battery 500: receiver
600: control unit

Claims (10)

전력 수신부가 구비된 전기 자동차를 충전할 수 있는 이동식 무선 충전 장치에 있어서,
상기 전력 수신부에 무선으로 전력을 송신할 수 있는 전력 송신부;
상기 전력 송신부의 위치 및 기울기 중 적어도 하나를 조절할 수 있는 조절부;
상기 조절부를 지지하며, 이동 가능한 바디부; 및
상기 전기 자동차로부터 상기 전기 자동차의 충전에 대한 정보를 전달받고, 상기 조절부를 제어함으로써 상기 전기 자동차의 충전 효율이 최대가 되도록 하는 상기 전력 송신부의 최적 위치로 상기 전력 송신부를 이동시키는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부 사이의 거리가 소정 범위 이하가 되도록 상기 조절부를 제어할 수 있는,
이동식 무선 충전 장치.In the mobile wireless charging device capable of charging an electric vehicle equipped with a power receiver,
A power transmitter capable of wirelessly transmitting power to the power receiver;
An adjustment unit capable of adjusting at least one of a position and a slope of the power transmission unit;
A body part supporting the adjusting part and movable; And
A control unit for moving the power transmission unit to an optimal position of the power transmission unit so that charging efficiency of the electric vehicle is maximized by receiving information on charging of the electric vehicle from the electric vehicle and controlling the control unit,
The control unit may control the adjustment unit so that the distance between the power transmission unit and the power reception unit is less than or equal to a predetermined range,
Removable wireless charging device. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전기 자동차가 상기 전기 자동차의 위치 및 기울기 중 하나 이상으로 결정되는 충전 상태에 놓일 때 상기 전기 자동차의 충전에 대한 정보를 전달받아 상기 전기 자동차의 충전 효율을 획득하고,
상기 전력 송신부가 소정의 위치에 놓이고 소정의 기울기를 가지는 기준 충전 상태에 놓였을 때의 충전 효율인 기준 충전 효율과, 상기 전력 송신부의 위치 및 기울기 중 하나 이상이 상기 기준 충전 상태에 비하여 변화된 대조 충전 상태에서의 충전 효율인 대조 충전 효율을 비교하면서 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 상태를 탐색하도록 상기 조절부를 제어하는 탐색 제어를 수행할 수 있는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 1,
The control unit,
When the electric vehicle is placed in a charging state determined by at least one of a position and a slope of the electric vehicle, information on charging of the electric vehicle is received to obtain charging efficiency of the electric vehicle,
The reference charging efficiency, which is the charging efficiency when the power transmitting unit is placed in a predetermined position and in a reference charging state having a predetermined slope, and a contrast in which at least one of the position and slope of the power transmitting unit is changed compared to the reference charging state It is possible to perform search control for controlling the controller to search for an optimum charging state in which charging efficiency is maximized while comparing the reference charging efficiency, which is the charging efficiency in the charging state,
Removable wireless charging device. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전력 송신부를 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동하도록 상기 조절부를 제어하며,
상기 전력 송신부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동시킴으로써, 일정한 높이에서 상기 전기 자동차의 충전 효율이 최대가 되는 최적 수평 위치 상태를 탐색하는 수평 위치 제어를 수행할 수 있는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 2,
The control unit,
Controlling the adjustment unit to move the power transmission unit in one or more of a first direction, a second direction, and a third direction,
By moving the power transmitter in one or more of the first direction and the second direction, it is possible to perform horizontal position control to search for an optimal horizontal position state in which the charging efficiency of the electric vehicle is maximized at a certain height,
Removable wireless charging device. 제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전력 송신부를 상기 제3 방향으로 이동시킴으로써, 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부의 상기 제3 방향에 있어서의 거리가 소정 범위 이하가 되도록 수직 위치 제어를 수행할 수 있고,
상기 전력 송신부를 회전시킴으로써 상기 전기 자동차의 충전 효율이 최대가 되는 최적 기울기 상태를 탐색하는 기울기 제어를 수행할 수 있는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 3,
The control unit,
By moving the power transmitter in the third direction, vertical position control can be performed so that the distance between the power transmitter and the power receiver in the third direction is less than or equal to a predetermined range,
By rotating the power transmitter, it is possible to perform tilt control to search for an optimum tilt state at which the charging efficiency of the electric vehicle is maximized,
Removable wireless charging device. 제 4 항에 있어서,
상기 전력 송신부의 일면에는 복수 개의 감지 유닛이 구비될 수 있으며,
상기 제어부는,
복수 개의 상기 감지 유닛으로부터 측정된 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부 사이의 거리 측정값들을 전달받아, 상기 거리 측정값들을 비교함으로써 상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부가 평행한지 여부를 판단할 수 있는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 4,
A plurality of detection units may be provided on one surface of the power transmission unit,
The control unit,
It is possible to determine whether the power transmitter and the power receiver are parallel by receiving distance measurement values between the power transmitter and the power receiver measured from a plurality of the sensing units and comparing the distance measurement values,
Removable wireless charging device. 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부가 평행한 것으로 판단되면, 상기 기울기 제어를 수행하지 않고, 상기 수직 위치 제어를 수행하는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 5,
The control unit,
If it is determined that the power transmitter and the power receiver are parallel, performing the vertical position control without performing the tilt control,
Removable wireless charging device. 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전력 송신부와 상기 전력 수신부가 평행하지 않은 것으로 판단되면, 상기 기울기 제어를 수행한 후 상기 수직 위치 제어를 수행하는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 5,
The control unit,
If it is determined that the power transmitter and the power receiver are not parallel, performing the tilt control and then the vertical position control,
Removable wireless charging device. 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 수평 위치 제어, 상기 수직 위치 제어 및 상기 기울기 제어 중 어느 하나의 제어를 수행하고, 상기 어느 하나의 제어가 종료되면, 상기 수평 위치 제어, 상기 수직 위치 제어 및 상기 기울기 제어 중 다른 제어를 수행하는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 4,
The control unit,
Performing any one of the horizontal position control, the vertical position control, and the inclination control, and when any one of the controls is terminated, another control among the horizontal position control, the vertical position control, and the inclination control is performed. ,
Removable wireless charging device. 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는,
충전 효율이 최대가 되는 상기 최적 충전 상태를 탐색하기 위하여 상기 수평 위치 제어, 상기 수직 위치 제어 및 상기 기울기 제어를 동시에 수행할 수 있는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 4,
The control unit,
The horizontal position control, the vertical position control, and the tilt control can be simultaneously performed in order to search for the optimum charging state in which charging efficiency is maximized,
Removable wireless charging device. 제 1 항에 있어서,
상기 전력 송신부에 마련된 송신부 코일의 직경은 상기 전력 수신부에 마련된 수신부 코일의 직경의 0.8배 이상 1.2배 이하로 형성되는,
이동식 무선 충전 장치.The method of claim 1,
The diameter of the transmitting unit coil provided in the power transmitting unit is formed to be 0.8 times or more and 1.2 times or less of the diameter of the receiving unit coil provided in the power receiving unit,
Removable wireless charging device.
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