KR20220113855A - 판토그라프의 이상 진단 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판토그라프의 이상 진단 장치에 관한 것으로, 판토그라프형 차량 충전기에 진입한 차량에 충전 전원을 공급하는 충전 전원 출력부; 상기 충전을 위해 진입한 차량과 통신하는 제1 통신부; 및 상기 차량의 차량 충전부로부터 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 충전 정보를 상기 제1 통신부를 통해 전달받고, 상기 충전 전원 출력부를 통해 차량에 공급하는 전원 정보와 상기 차량 충전부로부터 전달받은 충전 정보를 이용하여 판토그라프의 접촉 저항을 산출하여, 상기 접촉 저항이 기준 이상일 경우에 판토그라프 이상으로 진단하는 충전기 제어부;를 포함한다.

Description

판토그라프의 이상 진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING PANTOGRAPH FAILURE}
본 발명은 판토그라프의 이상 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 충전용 판토그라프의 접촉부에 이물질 등이 부착되어 발생하는 판토그라프의 이상 상태를 진단하고, 이상 발생 원인을 제거할 수 있도록 하는, 판토그라프의 이상 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 충전기의 설치 장소 및 대용량 충전을 위하여, 도 1에 도시된 바와 같은, 판토그라프형 차량 충전기가 개발되고 있다.
이러한 판토그라프형 차량 충전기를 이용한 차량의 전기 충전 시, 이물질이 부착되는 등의 원인에 의해 판토그라프에 이상이 발생하는지 여부를 진단하기 위하여, 충전 인프라측(즉, 판토그라프형 차량 충전기측)과 차량측의 접촉 저항을 측정하여 안전성 검사를 수행한다.
그런데 기존에 접촉 저항을 측정하는 방식의 경우, 판토그라프의 두 시편 양단에 프로브(probe)를 장착하고 지정된 전류를 인가하여 접촉 저항에서 발생하는 전압을 체크하는 방식을 이용하는데, 이러한 기존의 방식은 프로브 양단을 측정하기 위해 별도의 기계적 장치를 구비해야 하는 문제점이 있으며, 또한 접촉 저항을 측정하기 위해서는 고가의 측정모듈이 필요한 문제점이 있다.
따라서 접촉 저항 측정을 위한 별도의 기계적 장치나 고가의 측정모듈을 구비하지 않더라도 판토그라프의 이상 상태를 진단하고, 또한 판토그라프의 이상 발생 시 이상 발생 요인을 제거할 수 있도록 하는 기술이 필요한 상황이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 제10-11666145호(2012.07.10. 등록, 스마트 정거장 분산 충전 시스템)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 차량 충전용 판토그라프의 접촉부에 이물질 등이 부착되어 발생하는 판토그라프의 이상 상태를 진단하고, 이상 발생 원인을 제거할 수 있도록 하는, 판토그라프의 이상 진단 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 판토그라프의 이상 진단 장치는, 판토그라프형 차량 충전기에 진입한 차량에 충전 전원을 공급하는 충전 전원 출력부; 상기 충전을 위해 진입한 차량과 통신하는 제1 통신부; 및 상기 차량의 차량 충전부로부터 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 충전 정보를 상기 제1 통신부를 통해 전달받고, 상기 충전 전원 출력부를 통해 차량에 공급하는 전원 정보와 상기 차량 충전부로부터 전달받은 충전 정보를 이용하여 판토그라프의 접촉 저항을 산출하여, 상기 접촉 저항이 기준 이상일 경우에 판토그라프 이상으로 진단하는 충전기 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 판토그라프형 차량 충전기의 상기 제1 통신부는, 상기 차량 충전부의 제2 통신부와 무선 방식으로 통신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전기 제어부는, 충전 전원 출력부에서 공급하는 전압(A)에서 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 전압(B)을 차감하여 충전 전류로 나눈 값에서 와이어 저항(R1, R2) 값을 차감하여 접촉 저항(RC1)을 산출하며, 여기서 상기 R1은 판토그라프형 차량 충전기의 집전부와 판토그라프 충전기 사이 와이어 저항, R2는 차량측 집전부와 차량 배터리 사이의 와이어 저항인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 충전을 위해 진입한 차량 상부의 차량 충전부와 판토그라프형 차량 충전기를 촬영하는 카메라부;를 더 포함하고, 상기 충전기 제어부는, 판토그라프 이상으로 진단하는 경우, 상기 카메라부를 제어하여 상기 충전을 위해 진입한 차량의 상부의 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부의 집전부를 촬영하거나 탐색하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전기 제어부는, 판토그라프 이상으로 진단하는 경우, 제1 알람 출력부를 통해 알람을 출력하며, 또한 상기 제1 통신부를 통해 상기 차량 충전부의 제2 통신부에 판토그라프 충전에 이상이 있음을 전달하여, 상기 차량 제어부가 제2 알람 출력부를 통해 알람을 출력하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 판토그라프 이상으로 진단하는 경우, 카메라부를 통해 촬영한 영상을 분석하여, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부의 집전부에서 이물질이 부착된 부위를 검출하고, 상기 이물질이 부착된 부위에 바람을 출력하여 이물질을 제거하는 바람 출력부;를 더 포함하고, 상기 충전기 제어부는, 풍향 조정부를 통해 상기 바람 출력부가 상기 이물질이 부착된 부위로 향하도록 조정하며, 풍량 조정부를 통해 상기 바람 출력부에서 출력되는 바람의 세기를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 바람 출력부를 통해 온풍을 출력시키기 위한 히터부;를 더 포함하고, 상기 이물질이 날씨에 따라 발생된 얼음이 포함된 이물질인 경우, 상기 충전기 제어부가 상기 히터부를 구동하여 온풍을 출력시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 판토그라프의 이상 진단 방법은, 판토그라프형 차량 충전기의 충전 전원 출력부가 충전을 위해 진입한 차량에 충전 전원을 공급하는 단계; 제1 통신부가 상기 충전을 위해 진입한 차량과 통신하는 단계; 및 충전기 제어부가 상기 차량의 차량 충전부로부터 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 충전 정보를 상기 제1 통신부를 통해 전달받고, 상기 충전 전원 출력부를 통해 차량에 공급하는 전원 정보와 상기 차량 충전부로부터 전달받은 충전 정보를 이용하여 판토그라프의 접촉 저항을 산출하여, 상기 접촉 저항이 기준 이상일 경우에 판토그라프 이상으로 진단하는 충전기 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 판토그라프형 차량 충전기의 상기 제1 통신부는, 상기 차량 충전부의 제2 통신부와 무선 방식으로 통신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 판토그라프의 접촉 저항을 산출하는 단계에서, 상기 충전기 제어부는, 충전 전원 출력부에서 공급하는 전압(A)에서 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 전압(B)을 차감하여 충전 전류로 나눈 값에서 와이어 저항(R1, R2) 값을 차감하여 접촉 저항(RC1)을 산출하며, 여기서 상기 R1은 판토그라프형 차량 충전기의 집전부와 판토그라프 충전기 사이 와이어 저항, R2는 차량측 집전부와 차량 배터리 사이의 와이어 저항인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 카메라부가 충전을 위해 진입한 차량 상부의 차량 충전부와 판토그라프형 차량 충전기를 촬영하는 단계;를 더 포함하고, 상기 판토그라프 이상으로 진단하는 경우, 상기 충전기 제어부가, 상기 카메라부를 제어하여 상기 충전을 위해 진입한 차량의 상부의 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부의 집전부를 촬영하거나 탐색하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 판토그라프 이상으로 진단하는 경우, 상기 충전기 제어부는, 제1 알람 출력부를 통해 알람을 출력하며, 또한 상기 제1 통신부를 통해 상기 차량 충전부의 제2 통신부에 판토그라프 충전에 이상이 있음을 전달하여, 상기 차량 제어부가 제2 알람 출력부를 통해 알람을 출력하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 판토그라프 이상으로 진단하는 경우, 상기 충전기 제어부가 카메라부를 통해 촬영한 영상을 분석하여, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부의 집전부에서 이물질이 부착된 부위를 검출하고, 바람 출력부를 통해 상기 이물질이 부착된 부위에 바람을 출력하여 이물질을 제거하는 단계;를 더 포함하고, 상기 충전기 제어부는, 풍향 조정부를 통해 상기 바람 출력부가 상기 이물질이 부착된 부위로 향하도록 조정하며, 풍량 조정부를 통해 상기 바람 출력부에서 출력되는 바람의 세기를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 이물질이 날씨에 따라 발생된 얼음이 포함된 이물질인 경우, 상기 충전기 제어부가 히터부를 구동하여 온풍을 출력시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 차량 충전용 판토그라프의 접촉부에 이물질 등이 부착되어 발생하는 판토그라프의 이상 상태를 진단하고, 이상 발생 원인을 제거할 수 있도록 한다.
도 1은 기존의 통상적인 판토그라프형 차량 충전기의 개략적인 형태를 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 판토그라프의 이상 진단 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 판토그라프의 이상 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 판토그라프의 이상 진단 시 대응 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 상기 도 2에 있어서, 판토그라프 충전에 이상이 있을 경우에 이물질을 제거하는 동작을 설명하기 위한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 판토그라프의 이상 진단 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 판토그라프의 이상 진단 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 판토그라프의 이상 진단 장치는, 차량에 장착(또는 부착)되는 차량 충전부(200), 및 상기 차량에 부착된 차량 충전부(200)에 접점판(미도시)을 하강시켜 충전을 수행하는 판토그라프형 차량 충전기(100)를 포함한다.
참고로 본 실시예에서 기재된 "판토그라프형"은 기존의 철도차량의 상부에 부착되어 집전을 위해 사용되는 집전장치(즉, 판토그라프)와는 그 기술적 의미와 구성이 전혀 다른 장치로서, 단지 본 실시예에서는 차량의 상부에서 충전을 수행할 수 있는 장치임을 직관적으로 인식시킬 수 있도록 하기 위하여 사용된 용어임에 유의한다.
상기 판토그라프형 차량 충전기(100)는 충전 전원 출력부(110), 제1 통신부(120), 제1 알람 출력부(130), 충전기 제어부(140), 카메라부(150), 바람 출력부(160), 풍향 조정부(161), 풍량 조정부(162), 및 히터부(163)를 포함한다.
상기 차량 충전부(200)는 충전전원 입력부(210), 제2 통신부(220), 제2 알람 출력부(230), 및 차량 제어부(240)를 포함한다.
상기 카메라부(150)는 충전을 위해 진입한 차량의 상부에 설치되는 판토그라프 시스템(즉, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부)을 촬영한다.
상기 카메라부(150)는 디지털 이미지 센서를 포함한다.
상기 충전 전원 출력부(110)는 상기 차량에 충전 전원을 공급하며, 급속 충전 및 저속 충전이 가능하다.
상기 충전기 제어부(140)는 상기 충전 전원 출력부(110)를 통해 차량에 공급하는 전압과 전류를 제어한다.
상기 제1 통신부(120)는 충전을 위해 진입한 차량의 제2 통신부(220)와 통신한다. 상기 제1 통신부(120)와 상기 제2 통신부(220)는 무선 방식으로 통신하며, 다른 실시예에서는 유선 방식으로 통신할 수도 있다.
상기 충전기 제어부(140)는 상기 차량 충전부(200)의 차량 제어부(240)로부터 차량 배터리(미도시)에 충전을 위해 인가되는 충전 정보(예 : 전압과 전류 정보)를 상기 제2 통신부(220)를 통해 전달받는다.
또한 상기 충전기 제어부(140)는 상기 차량 충전부(200)에서 전달받은 충전 정보(예 : 전압과 전류 정보)와 상기 충전 전원 출력부(110)에서 출력되는 공급 전원 정보(예 : 전압과 전류 정보)를 바탕으로 접촉 저항(RC1)을 산출한다.
예컨대 판토그라프에서 발생하는 전압(즉, 충전 전원 출력부에서 공급하는 전압)을 A라고 하고, 차량 배터리(미도시)의 충전을 위해 인가되는 전압(즉, 차량 배터리 인가 전압)을 B라고 할 때, (A-B)를 수행하면, 상기 충전 전원 출력부(110)와 상기 충전 전원 입력부(210)를 통해 최종적으로 차량 배터리(미도시)까지 전원이 전달되는 과정에서 발생하는 저항에 의해 손실된 전원에 해당하는 만큼의 전압 차이가 발생한다.
참고로 상기 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 전압(B)은 차량 측의 BMS(배터리 매니저 시스템)에서 측정된 값으로 사용되며, 상기 충전 전원 출력부에서 공급하는 전압(A)는 충전기 측의 전력 모듈(미도시)에서 정보를 습득할 수 있다. 또한 흐르는 전류 값은 충전기 측의 전력모듈이나 BMS 측에서 출력되는 정보를 사용할 수 있다.
여기서 상기 충전 전원 출력부(110)와 상기 충전 전원 입력부(210)를 통해 최종적으로 차량 배터리(미도시)까지 전원이 전달되는 과정에서 발생하는 저항은, RC1(접촉 저항), R2(내부저항 : 차량측 집전부와 차량 배터리 사이의 와이어 저항), R1(내부저항 : 판토그라프형 차량 충전기의 집전부와 판토그라프 충전기 사이 와이어 저항)을 포함한다.
상기 저항들 중 R1과 R2는 이미 설계를 통해 도출되는 저항이므로, 해당 저항 값은 이미 알려진 값이다.
상기 충전기 제어부(140)는 아래의 수학식 1에 의해 접촉 저항(RC1)을 산출할 수 있다.
Figure pat00001
이에 따라 상기와 같이 산출한 접촉 저항(RC1)이 미리 설정된 기준 이상일 경우, 상기 충전기 제어부(140)는 판토그라프 충전에 이상이 있는 것으로 진단하여, 상기 제1 알람 출력부(130)를 통해 알람을 출력한다. 또한 상기 충전기 제어부(140)는 상기 제1 통신부(120)를 통해 상기 차량 충전부(200)의 제2 통신부(220)에 판토그라프 충전에 이상이 있음을 전달하여, 상기 차량 제어부(240)가 제2 알람 출력부(230)를 통해 알람을 출력한다.
즉, 상기와 같이 판토그라프 충전에 이상이 있을 경우, 제1 알람 출력부(130)와 제2 알람 출력부(230)를 통해 동시에 알람을 출력한다.
상기와 같이 본 실시예는 판토그라프형 차량 충전기(100)와 차량 충전부(200)간에 판토그라프를 통한 충전 시, 판토그라프형 차량 충전기(100)의 집전부(또는 시편)와 차량 충전부(200)의 집전부(또는 시편) 사이의 접촉 저항을 측정하기 위한 별도의 기계적 장치나 고가의 측정모듈을 구비하지 않더라도 판토그라프의 이상 상태를 진단할 수 있다.
도 5는 상기 도 2에 있어서, 판토그라프 충전에 이상이 있을 경우에 이물질을 제거하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 충전기 제어부(140)는 상기와 같이 판토그라프 충전에 이상이 있을 경우, 상기 카메라부(150)를 제어하여 상기 충전을 위해 진입한 차량의 상부에 설치되는 판토그라프 시스템(즉, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부)의 집전부(또는 시편)를 촬영한다.
또한 상기 충전기 제어부(140)는 상기 카메라부(150)를 통해 촬영한 영상을 분석하여, 판토그라프 시스템(즉, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부)의 집전부(또는 시편)에서, 이물질(예 : 낙엽, 얼음 등)이 부착된 부위를 검출한다.
상기와 같이 이물질이 부착된 부위가 검출되면, 상기 충전기 제어부(140)는 풍향 조정부(161)를 통해 상기 바람 출력부(160)가 상기 이물질이 부착된 부위로 향하도록 조정하고, 상기 풍량 조정부(162)를 통해 상기 바람 출력부(160)에서 출력되는 바람의 세기를 조정한다.
이 때 상기 이물질이 날씨에 따라 발생된 이물질(예 : 겨울에 발생된 얼음)인 경우, 상기 충전기 제어부(140)는 상기 히터부(163)를 구동하여 상기 바람 출력부(160)를 통해 온풍을 출력시킴으로써 상기 이물질을 제거한다.
만약 상기 바람 출력부(160)를 통해 제거할 수 없는 이물질이 부착된 경우, 상기 충전기 제어부(140)는 충전을 중지하여 이물질에 의한 발열 또는 화재의 발생을 방지한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 판토그라프의 이상 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 판토그라프형 차량 충전기(100)에 진입한 차량의 충전이 시작되면(S101의 예), 차량 충전부(200)의 차량 제어부(240)는 차량 배터리(미도시)에 충전을 위해 인가되는 충전 정보(예 : 전압과 전류 정보)를 제2 통신부(220)와 제1 통신부(120)를 통해 상기 판토그라프형 차량 충전기(100)의 충전기 제어부에 전달(전송)한다(S102).
이에 상기 충전기 제어부(140)는 상기 차량 제어부(240)로부터 전달받은 충전 정보(예 : 전압과 전류 정보)와 상기 충전 전원 출력부(110)에서 출력되는 공급 전원 정보(예 : 전압과 전류 정보)를 바탕으로 접촉 저항(RC1)을 산출한다(S103).
예컨대 판토그라프에서 발생하는 전압(즉, 충전 전원 출력부에서 공급하는 전압)을 A라고 하고, 차량 배터리(미도시)의 충전을 위해 인가되는 전압(즉, 차량 배터리 인가 전압)을 B라고 할 때, (A-B)를 수행하면, 상기 충전 전원 출력부(110)와 상기 충전 전원 입력부(210)를 통해 최종적으로 차량 배터리(미도시)까지 전원이 전달되는 과정에서 발생하는 저항(RC1, R2, R1)에 의해 손실된 전원에 해당하는 만큼의 전압 차이가 발생한다. 이 때 상기 저항들 중 R1과 R2는 이미 설계를 통해 도출되는 저항이므로, 해당 저항 값은 이미 알려진 값이므로, 상기 수학식 1에 의해 접촉 저항(RC1)을 산출할 수 있다.
이에 따라 상기와 같이 산출한 접촉 저항(RC1)이 미리 설정된 기준 이상일 경우, 상기 충전기 제어부(140)는 판토그라프 충전에 이상이 있는 것으로 진단하여, 상기 제1 알람 출력부(130)를 통해 알람을 출력한다(S104).
또한 상기 알람을 출력하는 단계(S104)에서, 상기 충전기 제어부(140)는 상기 제1 통신부(120)를 통해 상기 차량 충전부(200)의 제2 통신부(220)에 판토그라프 충전에 이상이 있음을 전달하여, 상기 차량 제어부(240)가 제2 알람 출력부(230)를 통해 알람을 출력한다. 즉, 상기와 같이 판토그라프 충전에 이상이 있을 경우, 제1 알람 출력부(130)와 제2 알람 출력부(230)를 통해 동시에 알람을 출력한다.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 판토그라프의 이상 진단 시 대응 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 상기 충전기 제어부(140)는 차량 충전 시 산출한 판토그라프의 접촉 저항(RC1)이 미리 설정된 기준 이상일 경우(S201의 예), 상기 충전기 제어부(140)는 판토그라프 충전에 이상이 있는 것으로 진단한다.
상기와 같이 판토그라프 충전에 이상이 있을 경우, 상기 충전기 제어부(140)는 카메라부(150)를 제어하여 상기 충전을 위해 진입한 차량의 상부에 설치되는 판토그라프 시스템(즉, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부)의 집전부(또는 시편)(미도시)를 촬영(또는 탐색)한다(S202).
또한 상기 충전기 제어부(140)는 상기 카메라부(150)를 통해 촬영(또는 탐색)한 영상을 분석하여, 판토그라프 시스템(즉, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부)의 집전부(또는 시편)(미도시)에서, 이물질(예 : 낙엽, 얼음 등)이 부착된 부위가 검출되면, 풍향 조정부(161)를 통해 상기 바람 출력부(160)가 상기 이물질이 부착된 부위로 향하도록 조정하여 바람을 출력한다(S203).
또한 상기 충전기 제어부(140)는 풍량 조정부(162)를 통해 상기 바람 출력부(160)에서 출력되는 바람의 세기를 단계적으로 증가시키며, 상기 이물질이 날씨에 따라 발생된 이물질(예 : 겨울에 발생된 얼음)인 경우, 히터부(163)를 구동하여 상기 바람 출력부(160)를 통해 온풍을 출력시킴으로써 상기 이물질을 제거한다(S204).
상기와 같이 본 실시예는 판토그라프형 차량 충전기를 통해 충전 시, 접촉 저항을 산출하고 이 접촉 저항을 이용하여, 차량 충전용 판토그라프의 접촉부에 이물질 등이 부착되어 발생하는 판토그라프의 이상 상태를 진단하고, 바람에 의해 제거할 수 있는 이물질인 경우에 냉풍이나 온풍을 출력하여 이상 발생 원인을 제거할 수 있도록 함으로써, 이물질에 의한 발열 또는 화재의 발생을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
100 : 판토그라프형 차량 충전기 110 : 충전 전원 출력부
120 : 제1 통신부 130 : 제1 알람 출력부
140 : 충전기 제어부 150 : 카메라부
160 : 바람 출력부 161 : 풍향 조정부
162 : 풍량 조정부 163 : 히터부
200 : 차량 충전부 210 : 충전전원 입력부
220 : 제2 통신부 230 : 제2 알람 출력부
240 : 차량 제어부

Claims (14)

  1. 판토그라프형 차량 충전기에 진입한 차량에 충전 전원을 공급하는 충전 전원 출력부;
    상기 충전을 위해 진입한 차량과 통신하는 제1 통신부; 및
    상기 차량의 차량 충전부로부터 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 충전 정보를 상기 제1 통신부를 통해 전달받고, 상기 충전 전원 출력부를 통해 차량에 공급하는 전원 정보와 상기 차량 충전부로부터 전달받은 충전 정보를 이용하여 판토그라프의 접촉 저항을 산출하여, 상기 접촉 저항이 기준 이상일 경우에 판토그라프 이상으로 진단하는 충전기 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 판토그라프형 차량 충전기의 상기 제1 통신부는,
    상기 차량 충전부의 제2 통신부와 무선 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 충전기 제어부는,
    충전 전원 출력부에서 공급하는 전압(A)에서 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 전압(B)을 차감하여 충전 전류로 나눈 값에서 와이어 저항(R1, R2) 값을 차감하여 접촉 저항(RC1)을 산출하며,
    여기서 상기 R1은 판토그라프형 차량 충전기의 집전부와 판토그라프 충전기 사이 와이어 저항, R2는 차량측 집전부와 차량 배터리 사이의 와이어 저항인 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    충전을 위해 진입한 차량 상부의 차량 충전부와 판토그라프형 차량 충전기를 촬영하는 카메라부;를 더 포함하고,
    상기 충전기 제어부는,
    판토그라프 이상으로 진단하는 경우, 상기 카메라부를 제어하여 상기 충전을 위해 진입한 차량의 상부의 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부의 집전부를 촬영하거나 탐색하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 충전기 제어부는,
    판토그라프 이상으로 진단하는 경우,
    제1 알람 출력부를 통해 알람을 출력하며, 또한
    상기 제1 통신부를 통해 상기 차량 충전부의 제2 통신부에 판토그라프 충전에 이상이 있음을 전달하여,
    상기 차량 제어부가 제2 알람 출력부를 통해 알람을 출력하게 하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    판토그라프 이상으로 진단하는 경우,
    카메라부를 통해 촬영한 영상을 분석하여, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부의 집전부에서 이물질이 부착된 부위를 검출하고, 상기 이물질이 부착된 부위에 바람을 출력하여 이물질을 제거하는 바람 출력부;를 더 포함하고,
    상기 충전기 제어부는, 풍향 조정부를 통해 상기 바람 출력부가 상기 이물질이 부착된 부위로 향하도록 조정하며, 풍량 조정부를 통해 상기 바람 출력부에서 출력되는 바람의 세기를 조정하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 바람 출력부를 통해 온풍을 출력시키기 위한 히터부;를 더 포함하고,
    상기 이물질이 날씨에 따라 발생된 얼음이 포함된 이물질인 경우, 상기 충전기 제어부가 상기 히터부를 구동하여 온풍을 출력시키는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 장치.
  8. 판토그라프형 차량 충전기의 충전 전원 출력부가 충전을 위해 진입한 차량에 충전 전원을 공급하는 단계;
    제1 통신부가 상기 충전을 위해 진입한 차량과 통신하는 단계; 및
    충전기 제어부가 상기 차량의 차량 충전부로부터 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 충전 정보를 상기 제1 통신부를 통해 전달받고, 상기 충전 전원 출력부를 통해 차량에 공급하는 전원 정보와 상기 차량 충전부로부터 전달받은 충전 정보를 이용하여 판토그라프의 접촉 저항을 산출하여, 상기 접촉 저항이 기준 이상일 경우에 판토그라프 이상으로 진단하는 충전기 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 판토그라프형 차량 충전기의 상기 제1 통신부는,
    상기 차량 충전부의 제2 통신부와 무선 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 판토그라프의 접촉 저항을 산출하는 단계에서,
    상기 충전기 제어부는,
    충전 전원 출력부에서 공급하는 전압(A)에서 차량 배터리의 충전을 위해 인가되는 전압(B)을 차감하여 충전 전류로 나눈 값에서 와이어 저항(R1, R2) 값을 차감하여 접촉 저항(RC1)을 산출하며,
    여기서 상기 R1은 판토그라프형 차량 충전기의 집전부와 판토그라프 충전기 사이 와이어 저항, R2는 차량측 집전부와 차량 배터리 사이의 와이어 저항인 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    카메라부가 충전을 위해 진입한 차량 상부의 차량 충전부와 판토그라프형 차량 충전기를 촬영하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 판토그라프 이상으로 진단하는 경우,
    상기 충전기 제어부가, 상기 카메라부를 제어하여 상기 충전을 위해 진입한 차량의 상부의 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부의 집전부를 촬영하거나 탐색하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 판토그라프 이상으로 진단하는 경우,
    상기 충전기 제어부는,
    제1 알람 출력부를 통해 알람을 출력하며, 또한
    상기 제1 통신부를 통해 상기 차량 충전부의 제2 통신부에 판토그라프 충전에 이상이 있음을 전달하여,
    상기 차량 제어부가 제2 알람 출력부를 통해 알람을 출력하게 하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 방법.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 판토그라프 이상으로 진단하는 경우,
    상기 충전기 제어부가 카메라부를 통해 촬영한 영상을 분석하여, 판토그라프형 차량 충전기와 차량 충전부의 집전부에서 이물질이 부착된 부위를 검출하고, 바람 출력부를 통해 상기 이물질이 부착된 부위에 바람을 출력하여 이물질을 제거하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 충전기 제어부는,
    풍향 조정부를 통해 상기 바람 출력부가 상기 이물질이 부착된 부위로 향하도록 조정하며, 풍량 조정부를 통해 상기 바람 출력부에서 출력되는 바람의 세기를 조정하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 이물질이 날씨에 따라 발생된 얼음이 포함된 이물질인 경우,
    상기 충전기 제어부가 히터부를 구동하여 온풍을 출력시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 이상 진단 방법.
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