KR20230121248A - 전기주행장치 - Google Patents

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KR20230121248A
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Abstract

본 발명은 모터의 구동을 위한 주행용 배터리, 저장용 배터리를 적재하는 적재함 및 적재함의 설정된 위치에 형성된 전극을 포함하여, 상기 전극은 상용전원을 공급받아 저장용 배터리의 충전이 가능하고, 상기 적재함은 배터리의 교환, 교체, 수거 및 납품 중 적어도 하나에 대한 서비스로 활용하는 것을 특징으로 하는 전기주행장치를 개시한다.

Description

전기주행장치{ELECTRIC DRIVING APPARATUS}
본 발명은 전기주행장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 군용, 민간용, 목적수행용 또는 배터리저장용 전기주행장치에 관한 것이다.
<군용 전기차에 대하여>
군사훈련 또는 전시에는 군사전략을 달성하기 위해 소음발생을 최소화해야 한다. 종래의 군용차는 연료를 엔진에 공급하여 태우는 과정에서 소음이 발생하였으므로, 군사전략을 달성하기 위해 소음 문제가 없는 전기차로 대체되고 있다.
군용 전기차는 전략적 목적을 수행하기 위한 목적수행용 전기차 및 배터리의 저장을 위한 배터리저장용 전기차를 포함할 수 있다. 배터리저장용 전기차는 주행을 위한 주행용 배터리 및 적재함에 적재되는 저장용 배터리를 포함할 수 있다. 저장용 배터리는 야전에서 군사장비 또는 목적수행용 전기차에 사용될 수 있다.
주행용 배터리와 저장용 배터리는 군사훈련 또는 전시를 대비하여 본진에 배치된 전기 충전 스테이션을 활용하여 전기가 충전될 수 있다. 그러나 종래에는 주행용 배터리와 저장용 배터리의 전기 충전을 위한 전기 충전 스테이션에 대하여 구체화되지 않은 실정이다.
<민간용 전기차에 대하여>
종래에는 연료차에 연료가 소진되면 사용자가 보험회사에 요청하고, 연료가 저장된 보험차량을 이용하여 연료차에 연료를 공급받는다. 사용자는 연료를 공급받아 가까운 주유소로 이동이 가능하고, 부족한 연료를 연료차에 주입할 수 있다.
그러나 종래에는 전기차의 배터리가 방전되면 배터리를 충전하거나 충전된 배터리로 교체해주는 출장서비스가 부재한 실정이다. 또한 종래에는 사용자가 보유한 배터리와 대여용 배터리의 교체를 위한 정책이 불명확하고, 배터리 문제시 보상이나 수리의 책임이 불명확하다.
<전동차에 대하여>
전기주행장치는 차량 형태의 전기차, 오토바이나 스쿠터 형태의 전동차 및 전기를 이용하여 주행이 가능한 장치일 수 있다. 전동차는 전기차보다 소형이기 때문에 배터리의 사이즈가 매우 작을 수 있고, 주행거리가 매우 짧을 수 있다.
사용자는 전동차를 출퇴근용으로 사용할 수 있고, 배달용으로 사용할 수 있으며, 장거리 여행으로 사용할 수 있다.
그러나 종래에는 방전시 배터리의 충전을 위한 시간을 할애해야 하는 문제점이 있다. 또한 종래에는 전술한 바와 같이 사용자가 보유한 배터리와 대여용 배터리의 교체를 위한 정책이 불명확하고, 배터리 문제시 보상이나 수리의 책임이 불명확하다.
<배터리 교환 스테이션에 관하여>
종래에는 선행기술로 기재된 특허문헌과 같이 방전시 배터리의 충전을 위한 시간 낭비 문제를 해결하기 위하여 배터리 교환 스테이션을 이용하여 배터리 교체를 제공하고 있다. 그러나 새 배터리를 사용하는 사용자는 배터리 교체시 자신의 새 배터리를 다시 되돌려 받기 어려울 수 있다.
배터리는 사용하면 할수록 충전시간이 늘어나고 방전이 빠르게 진행되므로, 소정의 시간이 지나면 사용하기 어렵다. 수명이 다 된 배터리는 불량의 배터리 셀을 교체하여 재사용이 가능하고, 금속을 추출하여 새로운 배터리 생산에 재활용이 가능하다. 그러나 종래에는 배터리 교환 스테이션이 또는 사용자가 보유한 폐배터리의 수거를 위한 서비스가 부재하고, 폐배터리를 재사용 또는 재활용하는 업체에게 납품을 해주는 서비스가 부재한 실정이다.
한국공개특허 제10-2019-0114855호
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 적재함을 배터리의 교환, 교체, 수거 및 납품 중 적어도 하나에 대한 서비스로 활용하는 배터리저장용 전기주행장치를 제공한다.
본 발명은 적재함을 주행용 배터리의 방전 시 적재용품을 대신하여 보조 배터리의 적재로 활용하고, 적재함의 설정된 위치에 형성된 전극을 보조 배터리와 연결되어 모터의 구동으로 활용하는 사용자용 전기주행장치를 제공한다.
상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명의 실시예에 따른 전기주행장치는, 모터의 구동을 위한 주행용 배터리; 저장용 배터리를 적재하는 적재함 및 적재함의 설정된 위치에 형성된 전극을 포함하여, 상기 전극은 상용전원을 공급받아 저장용 배터리의 충전이 가능하고, 상기 적재함은 배터리의 교환, 교체, 수거 및 납품 중 적어도 하나에 대한 서비스로 활용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전기주행장치는, 모터의 구동을 위한 주행용 배터리; 적재용품의 적재가 가능한 적재함 및 적재함의 설정된 위치에 형성된 전극을 포함하고, 상기 적재함은 주행용 배터리의 방전시 적재용품을 대신하여 보조 배터리의 적재가 가능하고, 상기 전극은 보조 배터리와 연결되어 모터의 구동을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 적재함을 배터리의 교환, 교체, 수거 및 납품 중 적어도 하나로 활용하는 배터리저장용 전기주행장치를 제공함으로써, 배터리 교체를 위한 출장 서비스, 폐배터리의 수거를 위한 수거 서비스 및 폐배터리를 재사용 또는 재활용하는 업체에게 납품을 해주는 납품 서비스를 실현할 수 있다.
본 발명은 적재함을 주행용 배터리의 방전 시 적재용품을 대신하여 보조 배터리의 적재로 활용함으로써, 적재함의 공간활용도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 목적수행용 전기주행장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리저장용 전기주행장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 목적수행용 전기주행장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리저장용 전기주행장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 충전 스테이션을 도시한 블록도이다.
도 6은 도 5의 격납수단과 이송수단을 상세하게 도시한 예이다.
도 7은 도 5의 가이드수단과 이송수단을 상세하게 도시한 예이다.
도 8은 배터리저장용 전기주행장치를 충전하는 예를 도시한 것이다.
도 9는 배터리저장용과 목적수행용 전기주행장치를 충전하는 예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 스테이션을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 관리자 측면의 배터리 관리 스테이션의 동작방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 측면의 배터리 관리 스테이션의 동작방법을 도시한 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 목적수행용 전기주행장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리저장용 전기주행장치를 도시한 단면도이다.
전기주행장치(100)는 차량 형태의 전기차, 오토바이나 스쿠터 형태의 전동차 및 전기를 이용하여 주행이 가능한 장치일 수 있다. 전기주행장치(100)는 목적수행용 전기주행장치(110) 및 배터리저장용 전기주행장치(120)로 구분되고, 군사용 또는 민간용으로 사용된다.
목적수행용 전기주행장치(110)는 기본적으로 주행기능이 구비되고, 특정 목적을 수행하기 위한 장치이다. 목적수행용 전기주행장치(110)는 군용으로 군사훈련이나 작전수행을 위한 목적으로 사용될 수 있다. 목적수행용 전기주행장치(110)는 민간용으로 사용자의 출퇴근, 배달 또는 여행의 목적으로 사용될 수 있다. 목적수행용 전기주행장치(110)는 다양한 목적으로 사용될 수 있고, 이에 한정하지 않는다.
목적수행용 전기주행장치(110)와 배터리저장용 전기주행장치(120)는 주행을 위한 주행용 배터리를 포함한다. 배터리저장용 전기주행장치(120)는 적재함에 배터리의 저장을 위한 저장용 배터리가 적재된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 목적수행용 전기주행장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리저장용 전기주행장치를 도시한 단면도이다.
목적수행용 전기주행장치(110)는 사용자용 전기주행장치로 명명할 수 있다. 사용자용 전기주행장치(110)는 적재함에 주행용 배터리와 보조 배터리를 적재할 수 있다. 주행용 배터리는 모터의 구동을 위한 메인 배터리로 명명할 수 있다.
배터리저장용 전기주행장치(120)는 저장용 배터리를 적재한다. 저장용 배터리는 메인 배터리 및 보조 배터리를 포함할 수 있다. 적재함은 적재용품이나 저장용 배터리를 적재하기 위한 용도이다.
적재함의 설정된 위치에는 전극이 형성된다. 전극은 상용전원을 공급받아 저장용 배터리의 충전이 가능하다. 적재함은 주행용 배터리의 방전시 적재용품을 대신하여 보조 배터리의 적재가 가능하고, 전극은 보조 배터리와 연결되어 모터의 구동을 제공한다.
사용자용 전기주행장치(110)는 주행용 배터리의 방전시 모터와 주행용 배터리의 연결에서 모터와 전극의 연결로 변경하는 변경수단을 더 포함할 수 있다. 변경수단은 스위치의 동작을 수행할 수 있다.
배터리저장용 전기주행장치(120)는 출장 서비스를 위한 렉카의 형태로 제조될 수 있고, 렉카는 배터리 저장을 위한 공간이 형성될 수 있다.
본 발명은 적재함을 배터리의 교환, 교체, 수거 및 납품 중 적어도 하나로 활용하는 배터리저장용 전기주행장치(120)를 제공함으로써, 배터리 교체를 위한 출장 서비스, 폐배터리의 수거를 위한 수거 서비스 및 폐배터리를 재사용 또는 재활용하는 업체에게 납품을 해주는 납품 서비스를 실현할 수 있다.
본 발명은 적재함을 주행용 배터리의 방전 시 적재용품을 대신하여 보조 배터리의 적재로 활용함으로써, 적재함의 공간활용도를 향상시킬 수 있다.
주행용 배터리 또는 저장용 배터리는 후술되는 전기 충전 스테이션(300) 또는 배터리 관리 스테이션(500)을 통하여 충전될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 충전 스테이션을 도시한 블록도로서, 전기 충전 스테이션(300)은 군용 또는 민간용으로 활용된다.
전기 충전 스테이션(300)은 충전수단(310), 가이드수단(320), 격납수단(330), 이송수단(340) 및 제어수단(390)을 포함한다. 충전수단(310)은 주행용 배터리와 저장용 배터리를 충전하고, 제어수단(390)은 충전수단(310)을 제어하기 위해 사용된다.
도 6은 도 5의 격납수단과 이송수단을 상세하게 도시한 예로서, 격납수단(330)은 주행용 배터리와 저장용 배터리를 격납한다.
도 7은 도 5의 가이드수단과 이송수단을 상세하게 도시한 예로서, 가이드수단(320)은 전기주행장치(100)의 종류에 대응하여 정박영역이 설정되고, 전기주행장치(100)를 정박영역으로 진입시킨다.
가이드수단(320)는 가이드봉(321) 및 가이드턱(322)을 포함할 수 있다. 가이드봉(321)은 전기주행장치(100)의 이탈을 방지할 수 있고, 가이드턱(322)은 정박영역의 위치로 전기주행장치(100)를 정박시킬 수 있다.
전기주행장치(100)는 종류에 따라 배터리나 충전의 위치가 다를 수 있다. 가이드턱(322)은 전기주행장치(100)의 종류에 대응하여 이동이 가능하고, 제어수단(390)에 의해 구동된다.
이송수단(340)은 격납수단(330)에 위치하는 주행용 배터리 또는 저장용 배터리를 정박영역으로 이송시켜 배터리 교체를 제공한다. 이송수단(340)은 배터리의 이송을 위해 상하좌우로 이동될 수 있다.
제어수단(390)은 전기주행장치의 종류를 입력받아 주행용 배터리의 교체, 저장용 배터리의 교체 및 주행용과 저장용 배터리의 교체 중 하나를 결정하여 이송수단(340)을 제어한다.
본 발명은 전기주행장치(100)의 종류를 입력받아 주행용 배터리의 교체, 저장용 배터리의 교체 및 주행용과 저장용 배터리의 교체 중 하나를 결정하여 이송수단을 제어함으로써, 군용 또는 민간용 전기 충전 스테이션(300)으로 활용할 수 있다.
제어수단(390)은 격납수단(330)에 위치하는 배터리의 개수와 상태를 모니터링하여 배터리의 교체조건 적합한지 판별하고, 부적합하면 전기주행장치(100)를 통한 충전이 가능하다.
본 발명은 격납수단(330)에 위치하는 배터리의 개수와 상태를 모니터링하여 배터리의 교체조건 적합한지 판별하고, 부적합하면 전기주행장치(100)를 통한 충전을 제공함으로써, 충전 효율을 향상시킬 수 있다.
도 8은 배터리저장용 전기주행장치를 충전하는 예를 도시한 것으로서, 충전수단(310)은 격납수단(330)에 배치된 배터리를 충전할 수 있고, 전기주행장치의 충전소켓과 연결되어 배터리를 충전할 수 있다.
충전수단(310)은 제1 충전부(311) 및 제2 충전부(312)를 포함한다. 제1 충전부(311)는 배터리저장용 전기주행장치(120)에 설치된 주행용 배터리의 충전을 제공하고, 제2 충전부(312)는 배터리저장용 전기주행장치(120)에 배치된 저장용 배터리의 충전을 제공한다.
도 9는 배터리저장용과 목적수행용 전기주행장치를 충전하는 예를 도시한 것으로서, 제2 충전부(312)가 배터리저장용 전기주행장치(120)에 설치된 저장용 배터리를 충전할 때, 제1 충전부(311)는 목적수행용 전기주행장치(110)에 설치된 주행용 배터리의 충전이 가능하다.
제어수단(390)은 전기주행장치(100)의 종류와 충전방식을 입력받으면 목적수행용 전기주행장치(110) 또는 배터리저장용 전기주행장치(120)의 주행용 배터리의 충전, 배터리저장용 전기주행장치(120)의 저장용 배터리의 충전, 배터리저장용 전기주행장치(120)의 주행용과 저장용 배터리의 충전 중 하나를 결정하여 충전수단(310)을 제어한다.
본 발명은 상황에 따라 배터리 교체와 충전을 함께 제공함으로써, 사용자의 니즈를 만족시킬 수 있다. 본 발명은 상황에 따라 제1 충전부(311)와 제2 충전부(312)를 동시 활용함으로써, 전기의 충전 효율을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 스테이션을 도시한 단면도로서, 배터리 관리 스테이션(500)은 제1 섹션(510), 제2 섹션(520), 제3 섹션(530) 및 관리수단(540)을 포함한다.
제1 섹션(510), 제2 섹션(520), 제3 섹션(530)은 배터리를 구분하기 위한 구역을 의미한다. 제1 섹션(510)은 대여용 메인 배터리의 충전을 위한 것이고, 제2 섹션(520)는 대여용 보조 배터리의 충전을 위한 것이며, 제3 섹션(530)은 사용자용 메인 배터리의 충전과 관리를 위한 것이다.
제1 섹션(510)과 제2 섹션(520)의 배터리는 사용자용 전기주행장치(110)에 장착된 배터리의 교환 및 배터리저장용 전기주행장치의 저장공간에 저장 중 적어도 하나로 사용된다.
제3 섹션(530)은 사용자용 메인 배터리의 충전과 보관을 위해 사용된다. 사용자 또는 관리자는 사용자용 메인 배터리를 수거할 수 있다. 관리자는 배터리저장용 전기주행장치(120)를 이용하여 사용자용 메인 배터리를 수거하여 사용자에게 배송할 수 있다.
관리수단(590)은 사용자용 메인 배터리의 수명을 예측하고, 사용자의 요청입력을 수신하면 사용자용 메인 배터리를 대여용 메인 배터리로 용도를 변경할 수 있다.
본 발명은 대여용 메인 배터리의 충전을 위한 제1 섹션(510), 대여용 보조 배터리의 충전을 위한 제2 섹션(520) 및 사용자용 메인 배터리의 충전과 관리를 위한 제3 섹션(530)으로 구분됨으로써, 배터리의 교환, 교체, 수거 및 납품 중 적어도 하나에 대한 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명은 사용자의 요청입력을 수신하면 사용자용 메인 배터리를 제3 섹션(530)에 보관하거나, 사용자용 메인 배터리를 대여용 메인 배터리로 용도를 변경함으로써, 사용자가 보유한 배터리와 대여용 배터리의 교체를 위한 정책을 명확하게 제공할 수 있고, 사용자용 메인 배터리를 대여용으로 변경하여 보상을 받을 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 관리자 측면의 배터리 관리 스테이션의 동작방법을 도시한 흐름도로서, 관리수단(590)은 복수의 섹션 중에서 배터리저장용 전기주행장치의 저장공간에 저장이 가능한 폐기용, 배송용 및 출장용의 배터리 중 적어도 하나를 표시한다.
관리자는 관리수단(590)의 입출력부(미도시)를 이용하여 배터리를 선택한다. 관리수단(390)은 표시된 배터리 중 적어도 하나를 선택하는 선택정보를 수신하고, 선택정보에 대응하는 배터리의 출고를 승인한다.
관리자는 배터리 교체를 위한 출장 서비스, 사용자용 메인 배터리의 배송을 위한 배송 서비스 및 폐기용 배터리를 납품하기 납품 서비스를 제공할 수 있다. 관리자는 사용자용 전기주행장치(110)의 긴급견인이나 공기압 보충 등 보험 서비스를 제공할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 측면의 배터리 관리 스테이션의 동작방법을 도시한 흐름도로서, 사용자용 전기주행장치(110)는 적재함에 사용자용 메인 배터리가 존재할 수 있고, 여행 중이라면 대여용 메인 배터리가 존재할 수 있다.
관리수단(590)은 사용자용 전기주행장치(110)에 구비된 사용자용 메인 배터리와 제1 섹션에 구비된 대여용 메인 배터리의 교환을 위한 제1 서비스, 사용자용 전기주행장치(110)에 구비된 대여용 메인 배터리와 제1 섹션에 구비된 대여용 메인 배터리의 교환을 위한 제2 서비스 및 제2 섹션에 구비된 대여용 보조 배터리의 대여를 위한 제3 서비스 중 하나를 선택하는 입력을 제공한다.
사용자는 복수의 서비스 중에서 원하는 서비스를 선택하고, 과금을 카드, 현금 또는 스마트폰을 이용하여 과금을 지불할 수 있다.
관리수단(590)은 복수의 서비스 중에서 하나를 선택하는 선택정보를 수신하고, 선택정보에 대응하는 배터리의 출고를 승인한다.
본 발명은 사용자와 관리자를 위한 복합적인 서비스를 제공함으로써, 사용자의 다양한 니즈를 만족시킬 수 있고, 관리자의 효율적인 업무를 제공할 수 있다.
본 발명은 종래의 배터리의 교환 측면에서 배터리의 관리 측면으로 확장하였고, 복합적인 서비스로 발전시켰다.
100: 전기주행장치
110: 목적수행용 전기주행장치, 사용자용 전기주행장치
120: 배터리저장용 전기주행장치
300: 전기충전 스테이션
310: 충전수단 311: 제1 충전부
312: 제2 충전부 320: 가이드수단
321: 가이드봉 322: 가이드턱
330: 격납수단 340: 이송수단
390: 제어수단
500: 배터리 관리 시스템
510: 제1 섹터 520: 제2 섹터
530: 제3 섹터 590: 관리수단

Claims (2)

  1. 모터의 구동을 위한 주행용 배터리;
    저장용 배터리를 적재하는 적재함 및
    적재함의 설정된 위치에 형성된 전극을 포함하여,
    상기 전극은 상용전원을 공급받아 저장용 배터리의 충전이 가능하고,
    상기 적재함은 배터리의 교환, 교체, 수거 및 납품 중 적어도 하나에 대한 서비스로 활용하는 것을 특징으로 하는 전기주행장치.
  2. 모터의 구동을 위한 주행용 배터리;
    적재용품의 적재가 가능한 적재함 및
    적재함의 설정된 위치에 형성된 전극을 포함하고,
    상기 적재함은 주행용 배터리의 방전시 적재용품을 대신하여 보조 배터리의 적재가 가능하고, 상기 전극은 보조 배터리와 연결되어 모터의 구동을 제공하는 것을 특징으로 하는 전기주행장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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