WO2012050344A2 - 차량 충전 시스템 및 급전장치 - Google Patents

차량 충전 시스템 및 급전장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a charging system of a vehicle, and more particularly, to a charging system of a vehicle having a non-contact magnetic induction charging method capable of increasing current collection efficiency.
  • OLEV on-line electric vehicle
  • On-line electric vehicles have electric wires embedded in the road, and an electric field is generated as current flows in the electric wires, and the electric field is wirelessly received from the vehicle and used as electric power of the vehicle by using electric current generated by the received electromagnetic field. It is a vehicle.
  • the prior art is a method for charging a battery of an electric vehicle by using a contactless power supply method by configuring a power transmission device embedded in the position to be charged and a power collector mounted on the lower portion of the vehicle.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a vehicle charging system capable of efficiently charging a vehicle according to a type of vehicle.
  • a vehicle charging system includes a power supply device including a power supply unit for receiving an electric power from an inverter and a lifting unit for adjusting a height of the power supply unit to generate an electromagnetic field; And a current collector mounted on the lower part of the vehicle and charging the battery of the vehicle under the influence of the electromagnetic field generated by the power feeding device. Characterized in that it comprises a.
  • the feeding part may include a magnetic induction medium receiving a magnetic field, and the lifting part may adjust a height of the feeding part and the magnetic induction medium.
  • the power supply device the sensing unit for sensing the current collection efficiency of the current collector; And a controller configured to control an operation of the lifting unit according to current collection efficiency of the current collector detected by the detection unit. It characterized in that it further comprises.
  • the vehicle charging system includes a feeder including a magnetic induction medium receiving the electromagnetic field generated by receiving power from the inverter and a lifting unit for adjusting the height of the magnetic induction medium.
  • a current collector mounted on the lower part of the vehicle and charging the battery of the vehicle under the influence of the electromagnetic field generated by the power feeding device. Characterized in that it comprises a.
  • the lifting unit is characterized in that for adjusting the height of the feeder and the magnetic induction medium.
  • the power supply device the sensing unit for detecting the current collection efficiency of the current collector; And a controller configured to control an operation of the lifting unit according to current collection efficiency of the current collector detected by the detection unit. It characterized in that it further comprises.
  • a power supply device includes a power supply unit for receiving an electric power from an inverter to generate an electromagnetic field; A lifting unit for adjusting a height of the feeding unit; A control unit controlling an operation of the lifting unit; Characterized in that it comprises a.
  • a detection unit for detecting the current collection efficiency of the current collector for charging the battery of the vehicle under the influence of the electromagnetic field generated by the power supply; It further comprises, The control unit is characterized in that for controlling the operation of the lifting unit through the current collection efficiency information received from the detection unit.
  • a power supply device includes a power supply including a magnetic induction medium receiving an electromagnetic field generated by receiving power from an inverter; Lifting unit for adjusting the height of the magnetic induction medium; A control unit controlling an operation of the lifting unit; Characterized in that it comprises a.
  • a sensing unit for detecting the efficiency of the current collector for charging the battery of the vehicle under the influence of the electromagnetic field generated by the power supply It characterized in that it further comprises.
  • the current collection efficiency of the current collector mounted on the vehicle Sensing and adjusting the height of the feeder is effective to charge the vehicle more effectively.
  • 1 is a vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a vehicle charging system according to a second embodiment of the present invention.
  • An embodiment of the present invention relates to a charging system of a vehicle. Specifically, a power supply facility in a parking lot that determines and charges an efficiency of a current collector mounted on a vehicle in a process of charging a battery of an electric vehicle by a non-contact inductive charging method in a parking lot.
  • a charging system of an electric vehicle having a non-contact self-induction charging method which can increase the efficiency of current collection by changing the height of the feeder, will be described.
  • FIG. 1 is a view showing a vehicle charging system according to a first embodiment of the present invention.
  • the vehicle charging system 100 includes a power feeding device 110, a current collector 120, and the like.
  • the current collector 120 for charging the battery of the vehicle is mounted on the lower portion of the vehicle under the influence of the electromagnetic field generated by the power supply device 110.
  • the driver of the vehicle stops the vehicle at a location or a space where the power feeding device 110 is installed to charge the vehicle.
  • the space for charging the vehicle may be a public parking lot, a parking lot in a general residential area, or a stop where a bus or a taxi stops.
  • the vehicle to be charged is recognized through the power supply device 110 or the inverter supplying power to the power supply device 110 installed on the road.
  • a tag may be attached to a vehicle in which magnetic information registered for wireless charging is stored, and the power supply device 110 or an inverter may recognize the tag to recognize a corresponding vehicle for wireless charging.
  • the inverter supplies power to the power feeding device 110, and the current collector 120 generates a current to charge the battery of the vehicle under the influence of the electromagnetic field generated by the power feeding device 110.
  • FIG. 2 is a block diagram of a vehicle charging system according to a first embodiment of the present invention.
  • the vehicle charging system includes a power feeding device 110 and a current collecting device 120.
  • the power supply device 110 receives an electric power from an inverter to generate an electromagnetic field, and is installed in a road or the like.
  • the current collector 120 is mounted on the lower portion of the vehicle and generates a current to charge the battery of the vehicle under the influence of the electromagnetic field generated by the power supply device 110.
  • the power feeding device 110 includes a sensing unit 111, a control unit 112, a lifting unit 113, a power feeding unit 114, and the like.
  • the detector 111 detects the current collection efficiency of the current collector 120 mounted on the vehicle when the vehicle for charging the battery is positioned above the power supply device 110.
  • the sensing unit 111 may control the distance between the power supply device 110 and the current collector 120, the information of the current collection efficiency detected by the detection unit 111 is transmitted to the control unit 112.
  • the power supply device 110 is supplied with power from the inverter, and generates an electromagnetic field.
  • the controller 112 controls the operation of the lifting unit 113 through current collection efficiency information received from the detector 111. That is, the control unit 112 that receives current collection efficiency information between the current collector 120 and the power supply device 110 from the sensing unit 111 is an electromagnetic field generated by the power supply device 110 to efficiently carry the current in the current collector 120. By calculating the information about the distance that can generate the lifting unit 113 to adjust the distance between the current collector 120 and the power feeding device 110 while adjusting the feeder 114 up and down to increase the efficiency of feeding To be able.
  • the power supply unit 114 receives electric power from the inverter and generates an electromagnetic field when the vehicle is positioned on the power supply device 110.
  • Feeding unit 114 is capable of height adjustment. That is, the distance from the current collector 120 mounted on the lower part of the vehicle may be adjusted, and the power supply unit 114 may rise higher than the ground to reduce the distance from the current collector 120.
  • the height of the vehicle varies according to the type, and the current collector 120 mounted according to the type may also have a different distance from the power supply device 110. Therefore, if the vehicle is at a high position on the ground, the current collector 120 is also located at a high position, and the battery charging of the vehicle may occur efficiently because it is not sufficiently affected by the electromagnetic fields generated by the power supply 110. There will be no.
  • the distance between the current collector 120 and the power feeding device 110 that may vary according to the vehicle by adjusting the height of the power feeding part 114 generating the electromagnetic field through the lifting part 113. Can be adjusted.
  • the current collector 120 can charge the battery of the vehicle efficiently under the influence of the electromagnetic field.
  • the vehicle located at the front position has a greater distance between the current collector 120 and the power supply device 110 when compared to the vehicle positioned at the rear side. For this reason, in the power feeding device 110 of the vehicle located in front, the height of the power feeding unit 114 may be adjusted by operating the lifting unit 113 in the control unit 112.
  • the distance from the current collector 120 may be adjusted through vertical control of the power feed unit 114 which is movable in the power feed device 110.
  • FIG. 3 is a view showing a vehicle charging system according to a second embodiment of the present invention.
  • the vehicle charging system includes a power feeding device 210, a current collecting device 220, and the like.
  • FIG. 4 is a block diagram of a vehicle charging system according to a second embodiment of the present invention.
  • the current collector 220 is mounted on the lower part of the vehicle and generates a current to charge the battery of the vehicle under the influence of the electromagnetic field generated by the power supply device 210.
  • the power feeding device 210 includes a sensing unit 211, a control unit 212, a lifting unit 213, a power feeding unit 214, and the like, and the configuration has the same function as that of the first embodiment. The description will be omitted.
  • the power feeding portion 214 of the power feeding device 210 in the second embodiment of the present invention includes a magnetic induction medium 214a.
  • the sensing unit 211 detects the current collection efficiency of the current collector 220 mounted on the vehicle when the vehicle for charging the battery is positioned at the top of the power feeding device 210 and is powered. It plays a role.
  • the sensing unit 211 may control the distance between the power supply device 210 and the current collector 220, and information on current collection efficiency detected by the detection unit 211 is transmitted to the control unit 212.
  • the control unit 212 controls the operation of the lifting unit 213 through current collection efficiency information received from the detection unit 211. That is, in the control unit 212 received current collection efficiency information between the current collector 220 and the power supply device 210 from the sensing unit 211, the current is efficiently transmitted from the current collector device 220 by an electromagnetic field generated by the power supply device 210.
  • the lifting unit 213 adjusts the magnetic induction medium 214a of the power supply unit 214 up and down by calculating information about a distance that can generate a distance between the current collector 220 and the power supply device 210. Adjust to increase current collection efficiency.
  • the power supply unit 214 receives electric power from an inverter to generate an electromagnetic field.
  • the magnetic induction medium 214a is connected to the power supply unit 214 so that an electromagnetic field generated by receiving power from the inverter is transferred to the magnetic induction medium 214a.
  • the magnetic induction medium is preferably composed of a metal so that an electromagnetic field can be generated.
  • the electromagnetic field generated through the magnetic induction medium 214a can be transmitted to the current collector 220 of the vehicle.
  • the current collecting efficiency can be increased.
  • the magnetic induction medium 214a is adjustable in height due to the lifting part 213, and the magnetic induction medium 214a rises higher than the ground to collect the current collector 220. Distance between the vehicle and the vehicle, so that the vehicle can be charged efficiently.
  • the current collector is positioned at a high position from the power feeding device to charge the vehicle by adjusting the distance from the current collecting device mounted on the vehicle.
  • the sensing unit of the power supply device has been described to automatically adjust the height of the power supply unit or the magnetic induction medium by sensing the current collection efficiency in the current collector.
  • the automatic adjustment of the height of the feeder or the magnetic induction medium it is also possible to adjust the height by the administrator or by the vehicle driver.
  • the magnetic induction medium is connected to the feeder to adjust the height of the second embodiment, the method of improving current collection efficiency by adjusting the height of the feeder and the height of the magnetic induction medium, respectively. It is possible.

Abstract

본 발명은 무선으로 충전하는 차량 충전 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 보다 효율적으로 집전장치로 전력을 공급할 수 있는 차량 충전 시스템을 제공한다. 본 발명에 의하면, 전자기장을 발생시키는 급전부의 높이를 조절하는 리프팅부를 포함하는 급전장치로 인해 차량이 급전장치의 상부에 위치하였을 경우 차량에 장착되어 있는 집전장치의 집전효율을 감지하여 급전부의 높이를 조절하여 보다 효과적으로 차량을 충전할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량 충전 시스템 및 급전장치
본 발명은 차량의 충전 시스템에 관한 것으로 구체적으로 집전 효율을 증가시킬 수 있도록 한 비접촉 자기유도 충전방식을 갖는 차량의 충전 시스템에 관한 것이다.
최근 들어 환경에 대한 관심이 급증을 하면서, 차량에서 배출되는 배기가스를 정화하고자 하는 노력이 다양한 방면에서 이루어지고 있으며, 미국이나 유럽 등지에서는 배기가스에 대한 규제를 강화하고 있는 추세이다.
그래서 휘발유 등의 연료와 전기를 에너지로 사용하는 하이브리드 차량이 최근 출시되고 있으며, 더 나아가서는 전기나 수소를 에너지로 사용하여 운행이 이루어지는 차량에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.
그중에서 전기를 이용하여 운행되어지고 있는 전기차량의 경우에는 차량에 배터리를 탑재하여 외부로부터 전력을 공급받아 배터리에 충전하고, 충전된 전력을 이용하여 차량을 운행하는 것이 일반적이다.
그렇지만, 이러한 전기자동차의 경우에는 일반적으로 한 번의 충전에 의해 충전된 전력이 소모될 때 까지 차량이 운행된 이후에 다시 배터리의 충전을 하여야 한다는 문제가 있다.
그래서 배터리를 더욱 빠르게 충전하는 방법과 배터리의 용량을 높이는 방향으로 많은 연구가 이루어지고 있는 추세이다. 그러나 이에 대해서도 한계가 있어, 그에 대한 대안으로 나온 것 중 하나로 온라인 전기자동차(OLEV: On-line Electric Vehicle)이 있다.
온라인 전기자동차는 도로에 전선이 매설되어, 전선에 전류가 흐름에 따라서 전자기장이 발생하고, 이 전자기장을 차량에서 무선으로 수신하여 수신된 전자기장의 영향으로 생성된 전류를 이용하여 차량의 동력으로 사용하는 차량이다.
이러한 무선으로 차량의 배터리를 충전하는 기술에 대한 일 예로 특허공개 제 2005-0106313호(이하 '종래기술'이라 한다)가 있다.
종래기술은 충전하고자 하는 위치에 매설되는 전력전송장치와 차량의 하부에 장착된 전력집전장치를 구성하여 무접촉 급전방식을 이용하여 전기차량의 배터리를 충전하는 방법이다.
이렇게 기계적인 접촉 없이 차량으로 전력을 공급할 수 있기 때문에 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 장점이 있다.
하지만, 차량은 버스, 자가용 등 다양한 종류가 있고 그 종류에 따라 전력집전장치가 장착된 위치와 수량이 달라진다. 즉, 각각의 전력집전기의 집전 효율이 다르며, 집전부와 급전부의 거리에 따른 차량 배터리의 충전 효율이 달라지는 문제점이 존재한다.
그렇기 때문에 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 종류에 따라 효율적으로 차량을 충전할 수 있는 차량 충전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 차량 충전 시스템은 인버터로부터 전력을 공급받아 전자기장을 발생시키는 급전부와 급전부의 높이를 조절하는 리프팅부를 포함하는 급전장치; 및 차량의 하부에 장착되며 상기 급전장치에서 발생하는 전자기장의 영향을 받아 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 급전부는 자기장을 전달받는 자기유도 매개체를 포함하며, 상기 리프팅부는 급전부와 상기 자기유도 매개체의 높이를 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 급전장치는, 상기 집전장치의 집전 효율을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 감지된 집전장치의 집전 효율에 따라 상기 리프팅부의 동작을 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 차량 충전 시스템은 인버터로부터 전력을 공급받아 발생하는 전자기장을 전달받는 자기유도 매개체를 포함하는 급전부와 자기유도 매개체의 높이를 조절하는 리프팅부를 포함하는 급전장치; 및 차량의 하부에 장착되며 상기 급전장치에서 발생하는 전자기장의 영향을 받아 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 리프팅부는 상기 급전부와 상기 자기유도 매개체의 높이를 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 급전장치는, 상기 집전장치의 집전효율을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 감지된 집전장치의 집전 효율에 따라 상기 리프팅부의 동작을 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 급전장치는 인버터로부터 전력을 받아 전자기장을 발생시키는 급전부; 상기 급전부의 높이를 조절하는 리프팅부; 및 상기 리프팅부의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 급전부에서 발생시키는 전자기장의 영향으로 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치의 집전효율을 감지하는 감지부; 를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 감지부로부터 받은 집전 효율 정보를 통해 상기 리프팅부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 급전장치는 인버터로부터 전력을 공급받아 발생하는 전자기장을 전달받는 자기유도 매개체를 포함하는 급전부; 상기 자기유도 매개체의 높이를 조절하는 리프팅부; 및 상기 리프팅부의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 급전부에서 발생시키는 전자기장의 영향으로 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치의 효율을 감지하는 감지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전자기장을 발생시키는 급전부의 높이를 조절하는 리프팅부를 포함하는 급전장치로 인해 차량이 급전장치의 상부에 위치하였을 경우 차량에 장착되어 있는 집전장치의 집전 효율을 감지하여 급전부의 높이를 조절하여 보다 효과적으로 차량을 충전할 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 시스템이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 시스템의 블록도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 시스템이다.
도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량 충전 시스템의 블록도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
본 발명의 실시예에서는 차량의 충전 시스템에 관한 것으로 구체적으로 주차장에서 비접촉식 유도 충전 방식으로 전기자동차의 배터리를 충전을 하는 과정에서 차량에 장착되어 있는 집전장치의 효율성을 판단하여 충전하는 주차장 내의 급전시설의 급전부의 높이를 변화시켜 집전의 효율을 증가시킬 수 있도록 한 비접촉 자기유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 충전 시스템에 관하여 설명할 것이다.
<제1실시예>
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 충전 시스템을 나타낸 도면이다.
도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 시스템(100)은 급전장치(110), 집전장치(120) 등을 포함하며 구성된다.
차량의 하부에는 급전장치(110)에서 발생하는 전자기장의 영향을 받아 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치(120)가 장착된다.
차량의 운전자는 차량을 충전하기 위해 급전장치(110)가 설치되어 있는 위치나 공간에 차량을 주 정차 한다. 여기서 차량을 충전할 수 있는 공간은 공공기간의 주차장, 일반적인 주거지역의 주차장 등이 될 수 있으며 버스나 택시가 정차하는 정차장 또한 가능하다.
충전을 하려는 차량은 도로에 설치되어 있는 급전장치(110)나 급전장치(110)로 전력을 공급하는 인버터를 통해 인식된다.
예를 들면, 차량에는 무선 충전을 하기 위해 등록한 자기 정보가 저장된 태그를 부착하고 급전장치(110)나 인버터는 이러한 태그를 인식하여 무선충전을 하려는 해당 차량을 인식할 수 있다.
차량을 인식하면 인버터에서는 급전장치(110)로 전력을 공급하고, 급전장치(110)에서 발생시키는 전자기장의 영향을 받아 집전장치(120)에서는 전류를 발생하여 차량의 배터리를 충전시킨다.
이러한 설명 외에도 차량을 인식하여 해당하는 차량의 배터리 충전을 가능하게 하는 방법이면 어느 것이든 가능하다.
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 충전 시스템의 블록도 이다.
도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 시스템은 급전장치(110) 및 집전장치(120) 등을 포함하며 구성된다.
급전장치(110)는 인버터로부터 전력을 공급받아 전자기장을 발생시키며, 도로 등에 설치되어 있다.
집전장치(120)는 차량의 하부에 장착되며 급전장치(110)에서 발생하는 전자기장의 영향을 받아 전류를 발생시켜 차량의 배터리를 충전시킨다.
급전장치(110)는 감지부(111), 제어부(112), 리프팅부(113), 급전부(114) 등을 포함하며 구성된다.
감지부(111)는 배터리를 충전하기 위한 차량이 급전장치(110)의 상부에 위치했을 때, 차량에 장착된 집전장치(120)의 집전 효율을 감지하는 역할을 한다. 또한, 감지부(111)로 인해 급전장치(110)와 집전장치(120)간의 거리를 제어할 수 있으며, 감지부(111)에서 감지한 집전 효율의 정보는 제어부(112)로 전송된다.
이때, 급전장치(110)는 인버터로부터 전력을 공급받고 있으며, 전자기장을 발생시키고 있다.
제어부(112)는 감지부(111)로터 받은 집전 효율 정보를 통해 리프팅부(113)의 동작을 제어한다. 즉, 감지부(111)로부터 집전장치(120)와 급전장치(110)간의 집전 효율 정보를 전달받은 제어부(112)에서는 급전장치(110)에서 발생시키는 전자기장으로 집전장치(120)에서 효율적으로 전류를 발생시킬 수 있는 거리에 대한 정보를 연산하여 리프팅부(113)가 급전부(114)를 상하로 조절하면서 집전장치(120)와 급전장치(110)의 거리를 조절하여 급전의 효율을 증가 시킬 수 있도록 한다.
급전부(114)는 인버터로부터 전력을 공급받아 급전장치(110)의 상부에 차량이 위치했을 때 전자기장을 발생시킨다.
본 발명의 제1실시예에 따른 급전부(114)는 높이조절이 가능하다. 즉, 차량의 하부에 장착되어 있는 집전장치(120)와의 거리를 조절이 가능하며, 급전부(114)가 지면보다 높게 올라가 집전장치(120)와의 거리를 줄일 수 있다.
차량은 종류에 따라 그 높이가 다르고 그에 따라 장착되는 집전장치(120)도 급전장치(110)와의 거리가 달라 질 수 있다. 그렇기 때문에 만약에 차량이 지면에서 높은 위치에 있다면 집전장치(120) 역시 높은 위치에 위치하게 되고 급전장치(110)에서 발생시키는 전자기장의 영향을 충분히 받지 못하기 때문에 차량의 배터리 충전이 효율적으로 일어날 수 없게 된다.
그렇기 때문에 본 발명의 제1실시예에서는 전자기장의 발생시키는 급전부(114)의 높이를 리프팅부(113)를 통해 조절해서 차량에 따라 달라질 수 있는 집전장치(120)와 급전장치(110)의 거리를 조절할 수 있다. 결과적으로 효율적으로 집전장치(120)에서 전자기장의 영향을 받아서 차량의 배터리를 충전할 수 있다.
도1을 참조하면, 앞의 위치에 위치하는 차량은 뒤에 위치하는 차량과 비교했을 때, 집전장치(120)와 급전장치(110)와의 거리가 더 크다. 그렇기 때문에 앞에 위치하는 차량의 급전장치(110)에서는 제어부(112)에서 리프팅부(113)를 조작하여 급전부(114)의 높이를 조절할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에서는 급전장치(110)에서 이동이 가능한 급전부(114)의 상하제어를 통해서 집전장치(120)와의 거리를 조절할 수 있다.
<제2실시예>
도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량 충전 시스템을 나타낸 도면이다.
도3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 시스템은 급전장치(210), 집전장치(220) 등을 포함하며 구성된다.
도4는 본 발명이 제2실시예에 따른 차량 충전 시스템의 블록도이다.
집전장치(220)는 차량의 하부에 장착되며 급전장치(210)에서 발생시키는 전자기장의 영향을 받아 전류를 발생시켜 차량의 배터리를 충전시킨다.
급전장치(210)는 감지부(211), 제어부(212), 리프팅부(213), 급전부(214) 등을 포함하며 구성되는데, 상기 구성은 제1실시예와 동일한 기능을 가지므로 이에 대한 설명은 생략하도록 하겠다.
본 발명의 제2실시예에서의 급전장치(210)의 급전부(214)는 자기유도 매개체(214a)를 포함한다.
본 발명의 제2실시예에서의 감지부(211)는 배터리를 충전하기 위한 차량이 급전장치(210)의 상부에 위치하여 급전 했을 때, 차량에 장착된 집전장치(220)의 집전 효율을 감지하는 역할을 한다. 감지부(211)로 인해 급전장치(210)와 집전장치(220)간의 거리를 제어할 수 있으며, 감지부(211)에서 감지한 집전 효율의 정보는 제어부(212)로 전송된다.
제어부(212)는 감지부(211)로부터 받은 집전 효율 정보를 통해 리프팅부(213)의 동작을 제어한다. 즉, 감지부(211)로부터 집전장치(220)와 급전장치(210) 간의 집전 효율 정보를 전달받은 제어부(212)에서는 급전장치(210)에서 발생시키는 전자기장으로 집전장치(220)에서 효율적으로 전류를 발생시킬 수 있는 거리에 대한 정보를 연산하여 리프팅부(213)가 급전부(214)의 자기유도 매개체(214a)를 상하로 조절하여 집전장치(220)와 급전장치(210) 사이의 거리를 조절하여 집전 효율을 증가시킬 수 있도록 한다.
급전부(214)는 인버터로부터 전력을 공급받아 전자기장을 발생한다. 본 발명의 제2실시예에서 급전부(214)에 자기유도 매개체(214a)가 연결되어 인버터로부터 전력을 공급받아 발생하는 전자기장이 자기유도 매개체(214a)로 전달된다. 여기서 자기유도 매개체는 전자기장이 발생할 수 있도록 금속으로 구성되는 것이 바람직하다.
그렇기 때문에 급전부(214)가 땅에 매설되어 있더라도 자기유도 매개체(214a)를 통해서 발생되는 전자기장을 차량의 집전장치(220)로 전달할 수 있고, 이러한 자기유도 매개체(214a)를 리프팅부를 통해서 집전장치(220)와의 거리조절을 함으로써 집전 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 급전부(214)에서는 자기유도 매개체(214a)가 리프팅부(213)로 인해 높이 조절이 가능하며, 자기유도 매개체(214a)가 지면보다 높게 올라가 집전장치(220)와의 거리를 줄일 수 있고, 차량의 충전이 효율적으로 이루어지도록 한다.
본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 차량 충전 시스템 및 급전장치를 통해서 차량에 장착된 집전장치와의 거리를 조절하여 집전장치가 급전장치로부터 높은 위치에 위치하여 차량의 충전이 이루어지지 못하는 경우를 보완하여 보다 효율적으로 차량을 충전할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서는 급전장치의 감지부가 집전장치에서의 집전효율을 감지하여 급전부 또는 자기유도 매개체의 높이를 자동으로 조절하는 것에 대한 설명을 하였다. 하지만, 급전부 또는 자기유도 매개체가 자동으로 높이가 조절되는 방법 외에도 실제로 관리자가 조절하거나 차량 운전자가 작동을 조절하여 높이를 조절하는 방법도 가능하다.
또한, 자기유도 매개체가 급전부에 연결되어 그 높이를 조절할 수 있다는 것에 대해 제2실시예에서 설명하였지만, 급전부의 높이 및 자기유도 매개체의 높이를 각각 조절하여 집전효율을 향상시킬 수 있는 방법 또한 가능하다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 인버터로부터 전력을 공급받아 전자기장을 발생시키는 급전부와 급전부의 높이를 조절하는 리프팅부를 포함하는 급전장치; 및
    차량의 하부에 장착되며 상기 급전장치에서 발생하는 전자기장의 영향을 받아 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급전부는 자기장을 전달받는 자기유도 매개체를 포함하며,
    상기 리프팅부는 급전부와 상기 자기유도 매개체의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는
    차량 충전 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 급전장치는,
    상기 집전장치의 집전 효율을 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부로부터 감지된 집전장치의 집전 효율에 따라 상기 리프팅부의 동작을 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 충전 시스템.
  4. 인버터로부터 전력을 공급받아 발생하는 전자기장을 전달받는 자기유도 매개체를 포함하는 급전부와 자기유도 매개체의 높이를 조절하는 리프팅부를 포함하는 급전장치; 및
    차량의 하부에 장착되며 상기 급전장치에서 발생하는 전자기장의 영향을 받아 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 충전 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리프팅부는 상기 급전부와 상기 자기유도 매개체의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는
    차량 충전 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 급전장치는,
    상기 집전장치의 집전효율을 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부로부터 감지된 집전장치의 집전 효율에 따라 상기 리프팅부의 동작을 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 충전 시스템.
  7. 인버터로부터 전력을 받아 전자기장을 발생시키는 급전부;
    상기 급전부의 높이를 조절하는 리프팅부; 및
    상기 리프팅부의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    급전장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 급전부에서 발생시키는 전자기장의 영향으로 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치의 집전효율을 감지하는 감지부; 를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 감지부로부터 받은 집전 효율 정보를 통해 상기 리프팅부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는
    급전장치.
  9. 인버터로부터 전력을 공급받아 발생하는 전자기장을 전달받는 자기유도 매개체를 포함하는 급전부;
    상기 자기유도 매개체의 높이를 조절하는 리프팅부; 및
    상기 리프팅부의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    급전장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 급전부에서 발생시키는 전자기장의 영향으로 차량의 배터리를 충전시키는 집전장치의 효율을 감지하는 감지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    급전장치.
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