KR20230135701A - Removable Auxiliary Battery to Improve the Mileage of Electric Mobility - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 전기 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리에 있어서, 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 내부에 배치된 리튬이온 배터리(26); 상기 리튬이온 배터리(26)에 에너지를 충전 및 방전시키기 위한 양방향 승강압 컨버터(23); 상기 양방향 승강압 컨버터(23)의 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 배치된 승강압 인덕터(L); 상기 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있는 판형 코일(46); 상기 판형 코일(46)에 에너지를 무선(無線)으로 공급하는 충전 코일(48-1)이 배치된 충전 패드(48); 상기 충전 코일(48-1)에 상용전원(45)를 기반으로 고주파 양방향 에너지를 공급시키는 고주파 충전기(49); 상기 양방향 승강압 컨버터(23)에 전기적 배선을 권취시키는 전기적 연결선 권취부(25); 상기 전기적 연결선 권취부(25)에서 외부 전기를 유선(有線)으로 공급받는 전기적 연결단자(21); 상기 상용전원(45)를 기반으로 직류 전원을 공급하는 일반 충전기(44)를 포함하며, 상기 전기 모빌리티(10)를 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 충전이 가능한 탈부착형 보조배터리를 제안한다.In the present invention, a removable auxiliary battery for improving the driving range of electric mobility includes a lithium-ion battery 26 disposed inside the removable auxiliary battery 20; a bidirectional step-up/download converter (23) for charging and discharging energy in the lithium-ion battery (26); A step-up inductor (L) disposed between the first half-bridge (23-1) and the second half-bridge (23-2) of the bi-directional step-down converter (23); A plate-shaped coil 46 that can be electrically connected between the first half bridge 23-1 and the second half bridge 23-2; a charging pad 48 on which a charging coil 48-1 that wirelessly supplies energy to the plate-shaped coil 46 is disposed; A high-frequency charger (49) that supplies high-frequency two-way energy to the charging coil (48-1) based on a commercial power source (45); an electrical connection wire winding unit 25 that winds electrical wiring around the bidirectional step-up/down converter 23; An electrical connection terminal (21) that receives external electricity by wire from the electrical connection line winding portion (25); We propose a detachable auxiliary battery that includes a general charger 44 that supplies direct current power based on the commercial power supply 45 and can charge the electric mobility 10 wired or wirelessly. .

Description

전기 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리{Removable Auxiliary Battery to Improve the Mileage of Electric Mobility}Removable Auxiliary Battery to Improve the Mileage of Electric Mobility}

본 발명은 전기 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리에 관한 것이다. 최근에 사용되는 전기 모빌리티(전동킥보드, 전동휠, 전기오토바이, 전기자전거, 세그웨이 등)은 가정용 전원을 이용하여 간단하게 충전할 수 있으며 수십 km의 거리를 이동할 수 있는 장점이 있지만, 배터리의 한계로 인하여 주행거리에 한계가 있다. 본 발명은 상기 전기 모빌리티의 주행거리 향상과 동시에 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 동시에 충전이 가능한 탈부착형 보조배터리에 관한 것이다.The present invention relates to a detachable auxiliary battery for improving the driving range of electric mobility. Recently used electric mobility (electric kickboards, electric wheels, electric motorcycles, electric bicycles, Segways, etc.) can be easily charged using household power sources and have the advantage of being able to travel a distance of tens of kilometers, but due to limitations in batteries, For this reason, there is a limit to the driving distance. The present invention relates to a detachable auxiliary battery that can improve the driving range of electric mobility and simultaneously charge it wired or wirelessly.

전기 모빌리티와 관련하여 다음과 같은 다양한 발명이 제안되었다.The following various inventions have been proposed in relation to electric mobility.

관련된 선행문헌으로 대한민국 등록특허공보 제10-1693408호, 공고일 2017. 01. 05.(이하 [특허문헌1]이라함)에서는 접이식 전동킥보드를 제안하였다. 상기 [특허문헌1]에서는 접이식 전동킥보드에 있어서, 인휠모터; 배터리; 프레임; 조향부; 조향핸들; 엑셀레이터; 브레이크; 브레이크 핸들; 캐스터 바퀴; 조향각도를 160도 이내로 제한하는 가이드; 접이식 브라켓; 운반손잡이; 접착식 밴드형 또는 고정고리형의 고정장치를 공개하였다.As a related prior document, Republic of Korea Patent Publication No. 10-1693408, published on January 5, 2017 (hereinafter referred to as [Patent Document 1]), proposed a foldable electric kickboard. In [Patent Document 1], a foldable electric kickboard includes an in-wheel motor; battery; frame; steering department; steering wheel; accelerator; brake; brake handle; caster wheels; Guide that limits the steering angle to within 160 degrees; folding bracket; carrying handle; An adhesive band-type or fixing ring-type fixation device was disclosed.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-2176424호, 공고일 2020. 11. 09.(이하 [특허문헌2]이라함)에서는 압력센서를 이용한 방향지시 장치가 구비된 전동킥보드 및 그 제어방법을 제안하였다. 상기 [특허문헌2]에서는 핸들; 사용자의 손가락 중 어느 하나 이상이 삽입되는 홈; 상기 홈 내면의 전체 또는 일부면에 각각 부착된 압력센서; 상기 손가락의 압력을 주행 압력으로 인지하여 점등 및 점멸 여부를 판단하여 신호를 송신하는 제어부; 상기 핸들에 결합되어 상기 제어부에서 송신한 신호에 의해 전원이 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 작동되는 방향지시등을 포함하는 전동킥보드를 공개하였다.In addition, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2176424, published on November 9, 2020 (hereinafter referred to as [Patent Document 2]) proposed an electric kickboard equipped with a direction indicating device using a pressure sensor and its control method. In [Patent Document 2], a handle; a groove into which one or more of the user's fingers is inserted; Pressure sensors each attached to all or part of the inner surface of the groove; A control unit that recognizes the pressure of the finger as driving pressure, determines whether to light or blink, and transmits a signal; An electric kickboard was disclosed that is coupled to the handle and includes a turn signal light that is turned on or off by a signal transmitted from the control unit.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-2344052호, 공고일 2021. 12. 28.(이하 [특허문헌3]이라함)에서는 전동킥보드 겸용 전동휠로 이용 가능한 이동장치를 제안하였다. 상기 [특허문헌3]에서는 핸들부; 발판부; 안장부; 프레임부; 속도조절부; 자이로스코프; 제어모듈; 제1,2 핸들 축 샤프트를 공개하였다.In addition, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2344052, published on December 28, 2021 (hereinafter referred to as [Patent Document 3]), proposed a mobility device that can be used as an electric kickboard and an electric wheel. In [Patent Document 3], a handle part; Footrest part; saddle part; frame part; speed control unit; gyroscope; control module; The first and second handle axis shafts were revealed.

상기 [특허문헌1] 내지 [특허문헌3]은 전기 모빌리티의 접이식 전동킥보드, 압력센서를 이용한 방향지시 장치가 구비된 전동킥보드 등의 기술을 공개하였지만, 전기 모빌리티를 위한 보조배터리를 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 동시에 충전이 가능한 선행기술은 발견할 수 없었다.[Patent Document 1] to [Patent Document 3] disclosed technologies such as a foldable electric kickboard for electric mobility and an electric kickboard equipped with a direction indicating device using a pressure sensor, but the auxiliary battery for electric mobility was wired. Also, no prior art could be found that allows simultaneous charging wirelessly.

특허문헌1 : 대한민국 등록특허공보 제10-1693408호, 공고일 2017. 01. 05.Patent Document 1: Republic of Korea Patent Publication No. 10-1693408, published on January 5, 2017. 특허문헌2 : 대한민국 등록특허공보 제10-2176424호, 공고일 2020. 11. 09.Patent Document 2: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2176424, announcement date 2020. 11. 09. 특허문헌3 : 대한민국 등록특허공보 제10-2344052호, 공고일 2021. 12. 28.Patent Document 3: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2344052, published on December 28, 2021.

본 발명에서는 전기 모빌리티에서 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리이며, 상기 보조배터리의 충전시 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 충전할 수 있는 것을 해결하려는 과제로 한다. 특히 탈부착형 보조배터리에 출력전압 조정부를 통하여 상기 전기 모빌리티에서 원하는 전압으로 변환시킬 수 있으며, 상기 탈부착형 보조배터리를 탈착을 하지 않으면서도 전기 모빌리티의 하부(下部)에 충전 패드를 통하여 무선(無線)으로 상기 탈부착형 보조배터리를 충전시키는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention is a detachable auxiliary battery for improving driving range in electric mobility, and the problem of solving the problem is that the auxiliary battery can be charged wired or wirelessly. In particular, the output voltage regulator in the detachable auxiliary battery can be used to convert the desired voltage in the electric mobility, and the detachable auxiliary battery can be charged wirelessly through a charging pad at the bottom of the electric mobility without removing it. The problem to be solved is to charge the detachable auxiliary battery.

본 발명에서는 전기 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리에 있어서, 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 내부에 배치된 리튬이온 배터리(26); 상기 리튬이온 배터리(26)에 에너지를 충전 및 방전시키기 위한 양방향 승강압 컨버터(23); 상기 양방향 승강압 컨버터(23)의 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 배치된 승강압 인덕터(L); 상기 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있는 판형 코일(46); 상기 판형 코일(46)에 에너지를 무선(無線)으로 공급하는 충전 코일(48-1)이 배치된 충전 패드(48); 상기 충전 코일(48-1)에 상용전원(45)를 기반으로 고주파 양방향 에너지를 공급시키는 고주파 충전기(49); 상기 양방향 승강압 컨버터(23)에 전기적 배선을 권취시키는 전기적 연결선 권취부(25); 상기 전기적 연결선 권취부(25)에서 외부 전기를 유선(有線)으로 공급받는 전기적 연결단자(21); 상기 상용전원(45)를 기반으로 직류 전원을 공급하는 일반 충전기(44)를 포함하며, 상기 전기 모빌리티(10)를 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 충전이 가능한 탈부착형 보조배터리를 과제의 해결수단으로 한다.In the present invention, a removable auxiliary battery for improving the driving range of electric mobility includes a lithium-ion battery 26 disposed inside the removable auxiliary battery 20; a bidirectional step-up/download converter (23) for charging and discharging energy in the lithium-ion battery (26); A step-up inductor (L) disposed between the first half-bridge (23-1) and the second half-bridge (23-2) of the bi-directional step-down converter (23); A plate-shaped coil 46 that can be electrically connected between the first half bridge 23-1 and the second half bridge 23-2; a charging pad 48 on which a charging coil 48-1 that wirelessly supplies energy to the plate-shaped coil 46 is disposed; A high-frequency charger (49) that supplies high-frequency two-way energy to the charging coil (48-1) based on a commercial power source (45); an electrical connection wire winding unit 25 that winds electrical wiring around the bidirectional step-up/down converter 23; An electrical connection terminal (21) that receives external electricity by wire from the electrical connection line winding portion (25); A detachable auxiliary battery that includes a general charger 44 that supplies direct current power based on the commercial power supply 45 and that can charge the electric mobility 10 wired or wirelessly is provided for the purpose of the project. Use it as a solution.

본 발명에서 제안하는 탈부착형 보조배터리는 첫째, 전기 모빌리티의 주행거리를 향상시키며, 둘째, 출력전압 조정부를 통하여 상기 전기 모빌리티에서 원하는 전압으로 변환시킬 수 있으며, 셋째, 전기 모빌리티를 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 충전이 가능하며, 넷째, 탈부착형 보조배터리(20)가 부착된 전기 모빌리티(10)의 하부(下部)에 상기 충전 패드(48)를 배치시킴을 통하여 무선(無線)으로 상기 탈부착형 보조배터리(20)를 충전시키는 특별히 상승된 효과가 있다.Firstly, the detachable auxiliary battery proposed in the present invention improves the driving distance of electric mobility, secondly, it can convert the electric mobility into a desired voltage through an output voltage regulator, and thirdly, electric mobility can be converted to a wired or It is possible to charge wirelessly, and fourthly, the charging pad 48 is placed on the lower part of the electric mobility 10 to which the detachable auxiliary battery 20 is attached, so that the charging pad 48 can be charged wirelessly. There is a particularly enhanced effect of charging the removable auxiliary battery (20).

도 1은 일반적인 전기 모빌리티
도 2는 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리를 부착한 전기 모빌리티
도 3은 제안된 탈부착형 보조배터리
도 4는 전기적 연결선 권취부
도 5는 탈부착형 보조배터리의 양방향 승강압 컨버터의 세부회로
도 6은 제안된 탈부착형 보조배터리와 전기 모빌리티의 연결을 통한 주행거리 향상
도 7은 상용전원을 이용하여 유선으로 탈부착형 보조배터리를 충전
도 8은 상용전원을 이용하여 유선 또는 무선으로 탈부착형 보조배터리를 충전
도 9는 제안된 무선충전 기반의 탈부착형 보조배터리를 충전
Figure 1 shows a typical electric mobility
Figure 2 shows electric mobility with a detachable auxiliary battery to improve driving range.
Figure 3 shows a proposed detachable auxiliary battery.
Figure 4 shows the electrical connection wire winding part
Figure 5 is a detailed circuit of the bidirectional step-up/download converter of a detachable auxiliary battery.
Figure 6 shows improvement in driving range through connection of the proposed detachable auxiliary battery and electric mobility.
Figure 7 shows charging a detachable auxiliary battery by wire using commercial power.
Figure 8 shows charging a detachable auxiliary battery wired or wirelessly using commercial power.
Figure 9 shows charging of the proposed wireless charging-based detachable auxiliary battery.

본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하였다. 하지만, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.The present invention has been described with reference to the accompanying drawings for preferred embodiments. However, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below, and should not be construed as limiting the scope of the present invention to those skilled in the art. It is provided for complete explanation.

도 1은 일반적인 전기 모빌리티를 나타낸다. 상기 전기 모빌리티(10)는 프레임(13) 내부에 리튬이온 타입의 배터리부(16)가 배치되어 있으며, 상기 프레임(13)을 중심으로 앞바퀴(11) 및 뒷바퀴(12)가 배치되어 있고, 상기 뒷바퀴(12)는 마찰력에 의한 뒷바퀴 브레이크(17)가 배치되어 있으며, 상기 앞바퀴(11)에는 운전대의 축(15)가 연결되며, 운전대(14)가 배치되어 있으며, 상기 전기 모빌리티(10)는 상기 프레임(13)과 연결된 전기 모빌리티 거치대(18)를 통하여 세울 수 있는 것을 특징으로 한다.Figure 1 represents general electric mobility. The electric mobility 10 has a lithium-ion type battery unit 16 disposed inside a frame 13, and front wheels 11 and rear wheels 12 are disposed around the frame 13, and the The rear wheel 12 is equipped with a rear wheel brake 17 by friction, the steering wheel axis 15 is connected to the front wheel 11, and the steering wheel 14 is arranged, and the electric mobility 10 It is characterized in that it can be erected through an electric mobility stand (18) connected to the frame (13).

도 2는 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리를 부착한 전기 모빌리티를 나타낸다. 상기 탈부착형 보조배터리(20)는 상기 전기 모빌리티(10)의 상기 프레임(13) 상측(上側)에 배치되는 것을 특징으로 한다. 무엇보다 상기 탈부착형 보조배터리(20)는 상기 전기 모빌리티(10)를 이용하는 운전자의 무게를 충분히 감당할 수 있을 정도의 강성을 가지는 것을 특징으로 한다.Figure 2 shows electric mobility equipped with a detachable auxiliary battery to improve driving range. The detachable auxiliary battery 20 is characterized in that it is disposed on the upper side of the frame 13 of the electric mobility 10. Above all, the detachable auxiliary battery 20 is characterized by having enough rigidity to sufficiently bear the weight of the driver using the electric mobility 10.

도 3은 제안된 탈부착형 보조배터리를 나타낸다. 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 내부(內部)는 리튬이온 배터리(26)가 배치되어 있으며, 상기 리튬이온 배터리(26)의 하부(下部)는 판형 코일(46)이 배치되어 있다. 상기 판형 코일(46)은 무선(無線)으로 전기에너지를 공급받아서 상기 리튬이온 배터리(26)에 공급하는 기능을 수행한다. 더불어 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 일측(一側)에는 양방향 승강압 컨버터(23)가 배치되어 있으며, 상기 양방향 승강압 컨버터(23)는 출력전압 조정부(22)가 배치되어 있다. 상기 출력전압 조정부(22)는 상기 전기 모빌리티(10)의 배터리가 요구하는 전압인 DC 24 [V], DC 36 [V], DC 48 [V], DC 60 [V] 및 DC 72 [V]의 다양하게 요구하는 출력전압을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다. 무엇보다 전기 모빌리티(10)의 배터리는 필요시 다양한 전압이 요구되며, 상기 출력전압 조정부(22)는 상기 양방향 승강압 컨버터(23)를 원하여 상기 전기 모빌리티(10)의 배터리가 원하는 전압을 출력할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다. 무엇보다 승강압 컨버터의 제어부(40)는 상기 양방향 승강압 컨버터(23)의 출력전압이 상기 전기 모빌리티(10)의 배터리가 원하는 전압과 다른 경우, 상기 양방향 승강압 컨버터(23)의 출력전압을 차단하는 것을 기술적 특징으로 한다.Figure 3 shows the proposed removable auxiliary battery. A lithium-ion battery 26 is disposed inside the removable auxiliary battery 20, and a plate-shaped coil 46 is disposed below the lithium-ion battery 26. The plate-shaped coil 46 receives electrical energy wirelessly and supplies it to the lithium-ion battery 26. In addition, a bidirectional step-up/download converter (23) is disposed on one side of the detachable auxiliary battery (20), and an output voltage adjustment unit (22) is disposed in the bi-directional step-up/download converter (23). The output voltage regulator 22 adjusts the voltage required by the battery of the electric mobility 10, which is DC 24 [V], DC 36 [V], DC 48 [V], DC 60 [V], and DC 72 [V]. It is characterized by being able to adjust the output voltage to various requirements. Above all, the battery of the electric mobility 10 requires various voltages when necessary, and the output voltage adjustment unit 22 requires the bidirectional step-up/down converter 23 to output the voltage desired by the battery of the electric mobility 10. What it can do is considered a technical feature. Above all, when the output voltage of the two-way step-up and step-down converter 23 is different from the voltage desired by the battery of the electric mobility 10, the control unit 40 of the two-way step-up and step-down converter 23 adjusts the output voltage of the two-way step-up and step-down converter 23. Blocking is a technical feature.

상기 탈부착형 보조배터리(20)의 일측(一側)에는 전기적 연결선 권취부(25)가 배치되어 있으며, 이는 상기 보조배터리의 전기선(24) 및 전기적 연결단자(21)를 권취하는 역할을 담당한다. 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 측면(側面)에는 제1,2 고정밸트(28,29) 및 상기 제1,2 고정밸트의 부착부(30,31)가 배치되어 있으며, 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 상측(上側)은 상기 제1,2 고정밸트의 부착부(30,31)가 부착되는 상측 부착부(27)가 배치되는 것을 특징으로 한다. 상기 부착형 보조배터리(20)는 상기 제1,2 고정밸트(28,29), 상기 제1,2 고정밸트의 부착부(30,31) 및 상기 상측 부착부(27)를 통하여 상기 전기 모빌리티(10)의 프레임(13)에 고정시킬 수 있다. 특히 상기 고정밸트(28,29)는 탄성으로 인하여 상기 프레임(13)에 단단하게 고정되는 것을 특징으로 한다. An electrical connection wire winding unit 25 is disposed on one side of the detachable auxiliary battery 20, which serves to wind the electric wire 24 and the electrical connection terminal 21 of the auxiliary battery. . First and second fixing belts (28, 29) and attachment portions (30, 31) of the first and second fixing belts are disposed on the side of the detachable auxiliary battery (20), and the detachable auxiliary battery (20) is disposed on the side of the detachable auxiliary battery (20). The upper side of the battery 20 is characterized by an upper attachment portion 27 to which the attachment portions 30 and 31 of the first and second fixing belts are attached. The attachable auxiliary battery 20 is connected to the electric mobility through the first and second fixing belts 28 and 29, the attachment portions 30 and 31 of the first and second fixing belts, and the upper attachment portion 27. It can be fixed to the frame (13) of (10). In particular, the fixing belts 28 and 29 are characterized in that they are firmly fixed to the frame 13 due to their elasticity.

도 4는 전기적 연결선 권취부를 나타낸다. 상기 전기적 연결선 권취부(25)는 원형 권취부(25-1)가 배치되어 있으며 탄성 스프링을 바탕으로 상기 전기적 연결선 권취부(25)는 상기 보조배터리의 전기선(24) 및 전기적 연결단자(21)를 권취하는 것을 특징으로 한다.Figure 4 shows an electrical connection wire winding part. The electrical connection wire winding part 25 is provided with a circular winding part 25-1, and based on an elastic spring, the electrical connection wire winding part 25 connects the electric wire 24 and the electrical connection terminal 21 of the auxiliary battery. It is characterized by winding.

도 5는 탈부착형 보조배터리의 양방향 승강압 컨버터의 세부회로를 나타낸다. 상기 탈부착형 보조배터리(20) 내부에 리튬이온 배터리(26)가 배치되며, 상기 리튬이온 배터리(26)에 상기 양방향 승강압 컨버터(23)가 연결되며, 상기 리튬이온 배터리(26)의 에너지를 충전 및 방전하는 기능을 수행한다. 상기 양방향 승강압 컨버터(23)는 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2)가 배치되며, 상기 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 승강압 인덕터(L)가 배치되어 있다. 상기 제1 하프브리지(23-1)는 제1,2 스위치(S1,S2), 제1,2 역병렬 다이오드(D1,D2) 및 입력단 커패시터(Cin)가 배치되어 있다. 상기 제2 하프브리지(23-2)는 제3,4 스위치(S3,S4), 제3,4 역병렬 다이오드(D3,D4) 및 출력단 커패시터(Cout)가 배치되어 있다. Figure 5 shows the detailed circuit of the bidirectional step-up/download converter of the detachable auxiliary battery. A lithium-ion battery 26 is disposed inside the removable auxiliary battery 20, and the bi-directional boost/download converter 23 is connected to the lithium-ion battery 26, and uses the energy of the lithium-ion battery 26. It performs the function of charging and discharging. The bidirectional step-up/down converter 23 is provided with a first half-bridge (23-1) and a second half-bridge (23-2), and the first half-bridge (23-1) and the second half-bridge (23-2- 2) A step-up and step-down inductor (L) is placed between them. The first half bridge 23-1 includes first and second switches S1 and S2, first and second anti-parallel diodes D1 and D2, and an input capacitor Cin. The second half bridge (23-2) has third and fourth switches (S3, S4), third and fourth anti-parallel diodes (D3, D4), and an output capacitor (Cout).

상기 출력단 커패시터(Cout)는 상기 원형 권취부(25), 상기 보조배터리의 전기선(24) 및 상기 전기적 연결단자(21)로 구성되어 있다. 상기 양방향 승강압 컨버터(23)는 출력 전압 검출부(41), 배터리 전압 검출부(42) 및 전류 검출부(43)에서 출력 전압 정보, 배터리 전압 정보 및 전류 정보를 검출하고, 상기 승강압 컨버터 제어부(40)는 출력단 전압 센싱부(41-1), 배터리 전압 센싱부(42-1) 및 전류 센싱부(43-1)을 통하여 상기 제1 내지 제4 스위치(S1 내지 S4)를 제어하는 것을 특징으로 한다. 상기 승강압 컨버터 제어부(40)의 출력전압 조정부는 DC 24 [V], DC 36 [V], DC 48 [V], DC 60 [V] 및 DC 72 [V]의 다양하게 요구하는 출력전압을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.The output capacitor Cout is composed of the circular winding part 25, the electric line 24 of the auxiliary battery, and the electrical connection terminal 21. The bidirectional step-up/down converter 23 detects output voltage information, battery voltage information, and current information from the output voltage detector 41, the battery voltage detector 42, and the current detector 43, and the step-up/down converter control unit 40 ) is characterized in that it controls the first to fourth switches (S1 to S4) through the output terminal voltage sensing unit (41-1), the battery voltage sensing unit (42-1), and the current sensing unit (43-1). do. The output voltage adjustment unit of the step-up/down converter control unit 40 provides various required output voltages of DC 24 [V], DC 36 [V], DC 48 [V], DC 60 [V], and DC 72 [V]. It is characterized by being adjustable.

도 6은 제안된 탈부착형 보조배터리와 전기 모빌리티의 연결을 통한 주행거리 향상을 나타낸다. 상기 도 6에서는 상기 전기적 연결단자(21)와 상기 전기 모빌리티(10)를 연결시킴을 통하여 주행거리 향상을 이룰 수 있으며, 상기 상기 승강압 컨버터 제어부(40)의 출력전압 조정부(22)는 DC 24 [V], DC 36 [V], DC 48 [V], DC 60 [V] 및 DC 72 [V]의 다양하게 요구하는 출력전압을 조절을 통하여 전기 모빌리티의 상기 배터리부(16)가 원하는 최적의 출력전압을 공급할 수 있으며, 상기 출력 전압 검출부(41)를 통하여 상기 배터리부(16)에서 원하는 전압과 상기 양방향 승강압 컨버터(23)의 출력전압이 맞지 않는 경우, 상기 승강압 컨버터 제어부(40)에서 경고 신호를 발생시키고, 출력전압 조정부(22)를 자동으로 변환시킬 수도 있다.Figure 6 shows the improvement in driving range through connection between the proposed detachable auxiliary battery and electric mobility. In FIG. 6, the driving distance can be improved by connecting the electrical connection terminal 21 and the electric mobility 10, and the output voltage adjusting unit 22 of the boosting/lowering converter control unit 40 operates at DC 24. By adjusting the various required output voltages of [V], DC 36 [V], DC 48 [V], DC 60 [V] and DC 72 [V], the desired optimal voltage of the battery unit 16 of electric mobility is achieved. The output voltage can be supplied, and if the desired voltage from the battery unit 16 through the output voltage detection unit 41 does not match the output voltage of the bidirectional step-up/down converter 23, the step-up/down converter control unit 40 ) may generate a warning signal and automatically convert the output voltage adjustment unit 22.

도 7은 상용전원을 이용하여 유선으로 탈부착형 보조배터리를 충전을 나타낸다. 상용전원(45)와 연결된 일반충전기(44)는 보조배터리의 전기선(24)을 통하여 상기 양방향 승강압 컨버터(23)를 통하여 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 상기 리튬이온 배터리(26)를 충전시키는 것을 특징으로 한다.Figure 7 shows charging a detachable auxiliary battery by wire using commercial power. The general charger 44 connected to the commercial power source 45 charges the lithium-ion battery 26 of the detachable auxiliary battery 20 through the bi-directional boost/download converter 23 through the electric line 24 of the auxiliary battery. It is characterized by ordering.

상기 양방향 승강압 컨버터(23)는 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 상기 리튬이온 배터리(26)가 최적으로 충전되도록 하는 것을 특징으로 한다.The bi-directional step-up/down converter 23 is characterized in that the lithium-ion battery 26 of the detachable auxiliary battery 20 is optimally charged.

도 8은 상용전원을 이용하여 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 탈부착형 보조배터리를 충전하는 것을 나타낸다. 본 발명의 가장 큰 특징은 바로 상기 탈부착형 보조배터리(20)를 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 충전하는 것이다.Figure 8 shows charging a detachable auxiliary battery wired or wirelessly using commercial power. The biggest feature of the present invention is that the detachable auxiliary battery 20 can be charged wired or wirelessly.

제1 충전(CASE #1)은 상기 도 7에서 설명한 바와 같이 상기 일반충전기(44)를 이용하여 양방향 승강압 컨버터(23)를 이용하여 유선(有線)으로 충전하는 경우를 나타낸다. 이 경우 선택 스위치부(47)은 승강압 인덕터(L)가 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2)와 연결되도록 선택하는 것을 특징으로 한다.The first charge (CASE #1) represents a case of charging by wire using the general charger 44 and the bidirectional step-up/download converter 23, as described in FIG. 7. In this case, the selection switch unit 47 selects the step-up and step-down inductor L to be connected to the first half bridge 23-1 and the second half bridge 23-2.

하지만, 제2 충전(CASE #2)은 무선(無線)으로 충전되는 경우를 나타낸다. 상기 무선(無線)으로 충전은 상기 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 판형 코일(46)이 전기적으로 연결되도록 상기 선택 스위치부(47)를 조절하며, 상기 판형 코일(46)에 에너지를 무선(無線)으로 공급하는 충전 코일(48-1)이 배치된 충전 패드(48)가 배치되어 있으며, 상기 충전 코일(48-1)에 상용전원(45)를 기반으로 고주파 양방향 에너지를 공급시키는 고주파 충전기(49)가 배치되는 것을 기술적 특징으로 한다.However, the second charging (CASE #2) represents a case of wireless charging. The wireless charging is performed by adjusting the selection switch unit 47 so that the plate-shaped coil 46 is electrically connected between the first half bridge 23-1 and the second half bridge 23-2. , a charging pad 48 is disposed with a charging coil 48-1 that wirelessly supplies energy to the plate-shaped coil 46, and a commercial power supply 45 is provided to the charging coil 48-1. The technical feature is that a high-frequency charger 49 that supplies high-frequency two-way energy is deployed based on ).

따라서 상용전원(45)은 상기 고주파 충전기(49)를 통하여 상기 충전 패드(48)의 충전 코일(48-1)을 통하여 자기장을 발생시키며, 상기 판형 코일(46)은 상기 자기장을 공급받아서 상기 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2)를 통하여 상기 탈부착형 보조배터리(20)의 상기 리튬이온 배터리(26)를 무선(無線)으로 충전시키는 것을 기술적 특징으로 한다.Therefore, the commercial power supply 45 generates a magnetic field through the charging coil 48-1 of the charging pad 48 through the high-frequency charger 49, and the plate-shaped coil 46 receives the magnetic field and receives the magnetic field. A technical feature is that the lithium ion battery 26 of the detachable auxiliary battery 20 is wirelessly charged through the first half bridge 23-1 and the second half bridge 23-2.

무엇보다 이러한 무선(無線)충전은 충전 코일(48-1)과 상기 판형 코일(46)의 공진이 가장 중요하며, 상기 충전 코일(48-1)에는 1차 공진 커패시터(Cp)가 병렬로 연결되며, 상기 판형 코일(46)에는 2차 공진 커패시터(Cs)가 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.Above all, in this wireless charging, resonance between the charging coil 48-1 and the plate-shaped coil 46 is most important, and a primary resonance capacitor (Cp) is connected in parallel to the charging coil 48-1. A secondary resonance capacitor (Cs) is connected in parallel to the plate-shaped coil (46).

상기 1차 공진 커패시터(Cp)는 다음에 식(1)에 의해서 설계되며, 상기 2차 공진 커패시터(Cs)는 다음에 식(2)에 의해서 설계되는 것을 가장 큰 기술적 특징으로 한다.The primary resonance capacitor (Cp) is designed according to equation (1), and the secondary resonance capacitor (Cs) is designed according to equation (2).

(1) (One)

(2) (2)

여기서,here,

: 1차 공진 커패시터(Cp)[F] : Primary resonance capacitor (Cp)[F]

: 2차 공진 커패시터(Cs)[F] : Secondary resonance capacitor (Cs)[F]

: 각주파수() : Angular frequency ( )

: 고주파 충전기의 출력 주파수[Hz] : Output frequency of high-frequency charger [Hz]

: 충전 코일의 인덕턴스[H] : Inductance of charging coil [H]

: 판형 코일의 인덕턴스[H] : Inductance of plate coil [H]

: 상호 인덕턴스[H] : Mutual inductance [H]

도 9는 제안된 무선충전 기반의 탈부착형 보조배터리를 충전을 나타낸다. 본 발명에서는 상기 탈부착형 보조배터리(20)가 부착된 전기 모빌리티(10)의 하부(下部)에 상기 충전 패드(48)에 배치시킴을 통하여 무선(無線)으로 상기 탈부착형 보조배터리(20)를 충전시키며, 상기 충전 패드(48) 내부에 상기 충전 코일(48-1) 및 1차 공진 커패시터(Cp)가 배치되며, 상기 판형 코일(46)과 병렬로 2차 공진 커패시터(Cs)의 배치를 통하여 안정적인 공진을 통하여 상기 탈부착형 보조배터리(20)를 탈착을 하지 않으면서도 상기 전기 모빌리티(10)의 하부(下部)에 상기 충전 패드(48)를 통하여 무선(無線)으로 상기 탈부착형 보조배터리(20)를 충전시키는 매우 상승된 효과가 나타난다.Figure 9 shows charging of the proposed wireless charging-based detachable auxiliary battery. In the present invention, the detachable auxiliary battery 20 is wirelessly installed on the charging pad 48 in the lower part of the electric mobility 10 to which the detachable auxiliary battery 20 is attached. While charging, the charging coil 48-1 and the primary resonance capacitor (Cp) are disposed inside the charging pad 48, and the secondary resonance capacitor (Cs) is disposed in parallel with the plate-shaped coil 46. Through stable resonance, the detachable auxiliary battery (20) is wirelessly connected to the lower part of the electric mobility (10) through the charging pad (48) without detaching the detachable auxiliary battery (20). 20) has a greatly enhanced effect of charging.

본 결과물는 2021년도 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지자체-대학 협력기반 지역혁신 사업의 결과입니다.(2021RIS-002)This result is the result of a local innovation project based on local government-university cooperation conducted in 2021 with funding from the Ministry of Education and support from the National Research Foundation of Korea. (2021RIS-002)

10 : 전기 모빌리티
11 : 앞바퀴
12 : 뒷바퀴
13 : 프레임
14 : 운전대
15 : 운전대의 축
16 : 배터리부
17 : 뒷바퀴 브레이크
18 : 전기 모빌리티 거치대
20 : 탈부착형 보조배터리
21 : 전기적 연결단자
22 : 출력전압 조정부
23 : 양방향 승강압 컨버터
23-1 : 제1 하프브리지
23-2 : 제2 하프브리지
24 : 보조배터리의 전기선
25 : 전기적 연결선 권취부
25-1 : 원형 권취부
25-2 : 원현 권치부의 회전 방향
26 : 리튬이온 배터리
27 : 상측 부착부
28 : 제1 고정밸트
29 : 제2 고정밸트
30 : 제1 고정밸트의 부착부
31 : 제2 고정밸트의 부착부
40 : 승강압 컨버터 제어부
41 : 출력단 전압 검출부
41-1 : 출력단 전압 센싱부
42 : 배터리 전압 검출부
42-1 : 배터리 전압 센싱부
43 : 전류 검출부
43-1 : 전류 센싱부
44 : 일반충전기
45 : 상용전원
46 : 판형 코일
47 : 선택 스위치부
48 : 충전 패드
48-1 : 충전 코일
49 : 고주파 충전기
Cin : 입력단 커패시터
Cout : 출력단 커패시터
D1 : 제1 역병렬 다이오드
D2 : 제2 역병렬 다이오드
D3 : 제3 역병렬 다이오드
D4 : 제4 역병렬 다이오드
L : 승강압 인덕터
Cin : 배터리측 커패시터
Co : 출력측 커패시터
Cp : 1차 공진 커패시터
Cs : 2차 공진 커패시터
Rs : 전류검출 저항
S1 : 제1 스위치
S2 : 제2 스위치
S3 : 제3 스위치
S4 : 제4 스위치
10: Electric mobility
11: front wheel
12: rear wheel
13: frame
14: steering wheel
15: Axis of steering wheel
16: Battery part
17: Rear wheel brake
18: Electric mobility stand
20: Detachable auxiliary battery
21: Electrical connection terminal
22: output voltage adjustment unit
23: Bidirectional step-up/down converter
23-1: 1st half bridge
23-2: 2nd half bridge
24: Electric wire of auxiliary battery
25: Electrical connection wire winding part
25-1: Circular winding part
25-2: Rotation direction of the original winding part
26: Lithium-ion battery
27: upper attachment part
28: 1st fixing belt
29: 2nd fixing belt
30: Attachment portion of the first fixing belt
31: Attachment part of the second fixing belt
40: Step-up/down converter control unit
41: output terminal voltage detection unit
41-1: Output terminal voltage sensing unit
42: Battery voltage detection unit
42-1: Battery voltage sensing unit
43: current detection unit
43-1: Current sensing unit
44: General charger
45: Commercial power
46: plate coil
47: Selection switch unit
48: Charging pad
48-1: Charging coil
49: High frequency charger
Cin: input capacitor
Cout: Output stage capacitor
D1: first anti-parallel diode
D2: second anti-parallel diode
D3: Third anti-parallel diode
D4: fourth anti-parallel diode
L: step-up and step-down inductor
Cin: Battery side capacitor
Co: Output side capacitor
Cp: primary resonance capacitor
Cs: secondary resonance capacitor
Rs: Current detection resistance
S1: first switch
S2: second switch
S3: third switch
S4: fourth switch

Claims (8)

전기 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리에 있어서,
상기 탈부착형 보조배터리(20)의 내부에 배치된 리튬이온 배터리(26);
상기 리튬이온 배터리(26)에 에너지를 충전 및 방전시키기 위한 양방향 승강압 컨버터(23);
상기 양방향 승강압 컨버터(23)의 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 배치된 승강압 인덕터(L);
상기 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있는 판형 코일(46);
상기 판형 코일(46)에 에너지를 무선(無線)으로 공급하는 충전 코일(48-1)이 배치된 충전 패드(48);
상기 충전 코일(48-1)에 상용전원(45)를 기반으로 고주파 양방향 에너지를 공급시키는 고주파 충전기(49);
상기 양방향 승강압 컨버터(23)에 전기적 배선을 권취시키는 전기적 연결선 권취부(25);
상기 전기적 연결선 권취부(25)에서 외부 전기를 유선(有線)으로 공급받는 전기적 연결단자(21);
상기 상용전원(45)를 기반으로 직류 전원을 공급하는 일반 충전기(44)를 포함하며, 상기 전기 모빌리티(10)를 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 충전이 가능한 탈부착형 보조배터리
In a detachable auxiliary battery to improve the driving range of electric mobility,
A lithium-ion battery (26) disposed inside the removable auxiliary battery (20);
a bidirectional step-up/download converter (23) for charging and discharging energy in the lithium-ion battery (26);
A step-up inductor (L) disposed between the first half-bridge (23-1) and the second half-bridge (23-2) of the bi-directional step-down converter (23);
A plate-shaped coil 46 that can be electrically connected between the first half bridge 23-1 and the second half bridge 23-2;
a charging pad 48 on which a charging coil 48-1 that wirelessly supplies energy to the plate-shaped coil 46 is disposed;
A high-frequency charger (49) that supplies high-frequency two-way energy to the charging coil (48-1) based on a commercial power source (45);
an electrical connection wire winding unit 25 that winds electrical wiring around the bidirectional step-up/down converter 23;
An electrical connection terminal (21) that receives external electricity by wire from the electrical connection line winding portion (25);
A detachable auxiliary battery that includes a general charger 44 that supplies direct current power based on the commercial power supply 45 and can charge the electric mobility 10 wired or wirelessly.
전기 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리에 있어서,
상기 탈부착형 보조배터리(20)의 내부에 배치된 리튬이온 배터리(26);
상기 리튬이온 배터리(26)에 에너지를 충전 및 방전시키기 위한 양방향 승강압 컨버터(23);
상기 양방향 승강압 컨버터(23)의 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 배치된 승강압 인덕터(L);
상기 제1 하프브리지(23-1) 및 제2 하프브리지(23-2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있는 판형 코일(46);
상기 판형 코일(46)에 에너지를 무선(無線)으로 공급하는 충전 코일(48-1)이 배치된 충전 패드(48);
상기 충전 코일(48-1)에 상용전원(45)를 기반으로 고주파 양방향 에너지를 공급시키는 고주파 충전기(49);
상기 양방향 승강압 컨버터(23)에 전기적 배선을 권취시키는 전기적 연결선 권취부(25);
상기 전기적 연결선 권취부(25)에서 외부 전기를 유선(有線)으로 공급받는 전기적 연결단자(21);
상기 상용전원(45)를 기반으로 직류 전원을 공급하는 일반 충전기(44);
상기 탈부착형 보조배터리(20)를 상기 전기 모빌리티(10)에 부착시키기 위한 제1,2 고정밸트(28,29) 및 제1,2 고정밸트의 부착부(30,31);
상기 제1,2 고정밸트의 부착부(30,31)는 상기 탈부착형 보조배터리(20)에 고정시키는 상측 부착부(27)를 포함하며, 상기 전기 모빌리티(10)를 유선(有線) 또는 무선(無線)으로 충전이 가능한 탈부착형 보조배터리
In a detachable auxiliary battery to improve the driving range of electric mobility,
A lithium-ion battery (26) disposed inside the removable auxiliary battery (20);
a bidirectional step-up/download converter (23) for charging and discharging energy in the lithium-ion battery (26);
A step-up inductor (L) disposed between the first half-bridge (23-1) and the second half-bridge (23-2) of the bi-directional step-down converter (23);
A plate-shaped coil 46 that can be electrically connected between the first half bridge 23-1 and the second half bridge 23-2;
a charging pad 48 on which a charging coil 48-1 that wirelessly supplies energy to the plate-shaped coil 46 is disposed;
A high-frequency charger (49) that supplies high-frequency two-way energy to the charging coil (48-1) based on a commercial power source (45);
an electrical connection wire winding unit 25 that winds electrical wiring around the bidirectional step-up/down converter 23;
An electrical connection terminal (21) that receives external electricity by wire from the electrical connection line winding portion (25);
A general charger (44) that supplies direct current power based on the commercial power supply (45);
First and second fixing belts (28, 29) and attachment portions (30, 31) of the first and second fixing belts for attaching the detachable auxiliary battery (20) to the electric mobility (10);
The attachment portions 30 and 31 of the first and second fixing belts include an upper attachment portion 27 that is fixed to the detachable auxiliary battery 20, and the electric mobility 10 can be connected by wire or wireless. Detachable auxiliary battery that can be charged without a wire
청구항 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 충전 코일(48-1)과 병렬로 연결된 1차 공진 커패시터(Cp);
상기 판형 코일(46)과 병렬로 연결된 2차 공진 커패시터(Cp)를 특징으로 하는 탈부착형 보조배터리
The method of claim 1 or 2,
A primary resonance capacitor (Cp) connected in parallel with the charging coil (48-1);
A detachable auxiliary battery characterized by a secondary resonance capacitor (Cp) connected in parallel with the plate-shaped coil 46.
청구항 제3항에 있어서,
상기 1차 공진 커패시터(Cp)는 다음에 식(1)에 의해서 설계되는 것을 특징으로 하는 탈부착형 보조배터리
(1)
여기서,
: 1차 공진 커패시터(Cp)[F]
: 각주파수()
: 고주파 충전기의 출력 주파수[Hz]
: 충전 코일의 인덕턴스[H]
: 판형 코일의 인덕턴스[H]
: 상호 인덕턴스[H]
According to claim 3,
The primary resonance capacitor (Cp) is a detachable auxiliary battery characterized in that it is designed according to equation (1):
(One)
here,
: Primary resonance capacitor (Cp)[F]
: Angular frequency ( )
: Output frequency of high-frequency charger [Hz]
: Inductance of charging coil [H]
: Inductance of plate coil [H]
: Mutual inductance [H]
청구항 제3항에 있어서,
상기 2차 공진 커패시터(Cs)는 다음에 식(2)에 의해서 설계되는 것을 특징으로 하는 탈부착형 보조배터리
(2)
여기서,
: 2차 공진 커패시터(Cs)[F]
: 각주파수()
: 고주파 충전기의 출력 주파수[Hz]
: 충전 코일의 인덕턴스[H]
: 판형 코일의 인덕턴스[H]
: 상호 인덕턴스[H]
According to claim 3,
The secondary resonance capacitor (Cs) is a removable auxiliary battery characterized in that it is designed according to equation (2):
(2)
here,
: Secondary resonance capacitor (Cs)[F]
: Angular frequency ( )
: Output frequency of high-frequency charger [Hz]
: Inductance of charging coil [H]
: Inductance of plate coil [H]
: Mutual inductance [H]
청구항 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 탈부착형 보조배터리(20)가 부착된 전기 모빌리티(10)의 하부(下部)에 상기 충전 패드(48)에 배치시킴을 통하여 무선(無線)으로 상기 탈부착형 보조배터리(20)를 충전시키는 것을 특징으로 하는 탈부착형 보조배터리
The method of claim 1 or 2,
Charging the removable auxiliary battery 20 wirelessly by placing the charging pad 48 in the lower part of the electric mobility 10 to which the removable auxiliary battery 20 is attached. Features: Removable auxiliary battery
전기 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리에 있어서,
상기 탈부착형 보조배터리(20)의 내부에 배치된 리튬이온 배터리(26);
상기 리튬이온 배터리(26)와 연결된 제1 스위치(S1);
상기 제1 스위치(S1)와 직렬로 연결된 제2 스위치(S2);
상기 제1, 제2 스위치(S1,S2)의 접점과 제3, 제4 스위치(S3,S4)의 접점에 배치된 승강압 인덕터(L);
상기 제2 스위치(S2) 및 상기 제4 스위치(S4)의 접점에 연결되며 전류를 검출하는 전류검출 저항(Rs);
상기 제1 내지 제4 스위치(S1 내지 S4)를 제어하는 승강압 컨버터 제어부(40);
상기 제1, 제2 스위치(S1,S2) 및 제3,4 스위치(S3,S4) 사이에 전기적으로 연결될 수 있는 판형 코일(46);
상기 판형 코일(46)에 에너지를 무선(無線)으로 공급하는 충전 코일(48-1)이 배치된 충전 패드(48);
상기 탈부착형 보조배터리(20)의 내부에 배치된 전기적 연결선 권취부(25);
상기 리튬이온 배터리(26)에 충전된 전력을 승강압 컨버터(23)를 통하여 외부로 전달하는 전기적 연결단자(21);
상기 탈부착형 보조배터리(20)를 상기 전기 모빌리티(10)에 부착시키기 위한 제1,2 고정밸트(28,29) 및 제1,2 고정밸트의 부착부(30,31);
상기 제1,2 고정밸트의 부착부(30,31)는 상기 탈부착형 보조배터리(20)에 고정시키는 상측 부착부(27);
상기 전기적 연결단자(21)를 상기 전기 모빌리티(10)에 연결시킴을 통해서 전기 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 탈부착형 보조배터리
In a detachable auxiliary battery to improve the driving range of electric mobility,
A lithium-ion battery (26) disposed inside the removable auxiliary battery (20);
A first switch (S1) connected to the lithium ion battery (26);
a second switch (S2) connected in series with the first switch (S1);
A step-up/download inductor (L) disposed at the contact points of the first and second switches (S1 and S2) and the contact points of the third and fourth switches (S3 and S4);
a current detection resistor (Rs) connected to the contact points of the second switch (S2) and the fourth switch (S4) and detecting current;
A step-up/down converter control unit 40 that controls the first to fourth switches (S1 to S4);
A plate-shaped coil 46 that can be electrically connected between the first and second switches (S1 and S2) and the third and fourth switches (S3 and S4);
a charging pad 48 on which a charging coil 48-1 that wirelessly supplies energy to the plate-shaped coil 46 is disposed;
An electrical connection wire winding portion 25 disposed inside the removable auxiliary battery 20;
An electrical connection terminal (21) that transmits the power charged in the lithium-ion battery (26) to the outside through a boost-down converter (23);
First and second fixing belts (28, 29) and attachment portions (30, 31) of the first and second fixing belts for attaching the detachable auxiliary battery (20) to the electric mobility (10);
The attachment portions (30, 31) of the first and second fixing belts include an upper attachment portion (27) fixed to the detachable auxiliary battery (20);
A detachable auxiliary battery for improving the driving range of electric mobility by connecting the electrical connection terminal 21 to the electric mobility 10.
청구항 제7항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 스위치(S1 내지 S4)와 상기 판형 코일(46)의 전기적 연결을 결정하는 선택 스위치부를 포함하는 탈부착형 보조배터리
According to claim 7,
A detachable auxiliary battery including a selection switch unit that determines the electrical connection between the first to fourth switches (S1 to S4) and the plate-shaped coil 46.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101693408B1 (en) 2014-12-31 2017-01-05 동명대학교산학협력단 Folding Electric Kick Board
KR102176424B1 (en) 2019-02-14 2020-11-09 충남대학교산학협력단 Electric kickboard with direction indicator using pressure sensor and controlling method thereof
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