WO2023182750A1 - Battery clustering system using sequential independent power generation device having induced current strength selection function - Google Patents

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    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field

Abstract

The present invention relates to a battery clustering system, comprising: an independent power generation device including a pair of fixing plates having a plurality of fixing holes for fixing a rotating shaft through hole and a plurality of ferrite cores, the plurality of ferrite cores fixedly installed between the pair of fixing plates, a plurality of winding coils wound around the outer circumferential surface of the ferrite cores, a pair of rotating plates each fixed to both ends of the rotating shaft, a permanent magnet that provides magnetic fields to the plurality of ferrite cores, and a magnet moving means configured on the rotating plates; a rectifier that rectifies induced current generated by the plurality of winding coils; a plurality of batteries configured to supply power to a load after the current is rectified by the rectifier; a switching unit that controls on/off of the charging input from the rectifier to the plurality of batteries; a charging control unit that controls the switching unit; and an outer fixing hole and an inner fixing hole provided in the fixing plates, wherein the ferrite cores comprises an outer ferrite core and an inner ferrite core, thereby having an effect of improving battery charging efficiency.

Description

유기전류세기 선택기능을 갖는 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템Battery clustering system using sequential independent power generation device with organic current intensity selection function
본 발명은 권선코일이 권취된 페라이트 코어를 원주상으로 배열하고, 이 원주상으로 배열된 복수의 페라이트 코어 단부를 영구자석이 순차적으로 지나가면서 각각의 권선코일에 각각 순차적으로 독립적인 전압이 발생되도록 한 순차 독립 발전형 발전장치를 이용하며, 각각의 권선코일과 복수의 배터리는 일대일로 대응되게 병렬로 연결하여 각각의 권선코일로부터 발생되는 각각의 유도전류가 복수의 배터리 각각에 일대일로 개별적인 충전이 이루어지도록 하며, 복수의 배터리들은 직렬로 연결시켜 부하에 전원공급이 이루어지도록 함으로써 배터리 충전효율을 향상될 수 있는 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템에 관한 것이다. The present invention arranges a ferrite core around which a winding coil is wound in a columnar manner, and a permanent magnet sequentially passes through the ends of a plurality of ferrite cores arranged in a columnar manner, so that independent voltages are sequentially generated in each winding coil. A sequential independent power generation device is used, and each winding coil and multiple batteries are connected in parallel in a one-to-one correspondence, so that each induced current generated from each winding coil can individually charge each of the multiple batteries on a one-to-one basis. It relates to a battery clustering system using a sequential independent power generation device that can improve battery charging efficiency by connecting a plurality of batteries in series to supply power to the load.
일반적으로 발전기(generator, 發電機)는 도체(導體)가 자기장에서 운동할 때 전기가 발생하는 것을 이용하여 화학적 또는 원자력 에너지와 같이 다양한 에너지원으로부터 발생하는 기계적인 에너지 즉, 역학적 에너지를 자기장 속에서 도선이 움직일 때 자기장의 방향과 도선이 움직이는 방향으로 유도 기전력 또는 유도 전류의 방향을 결정하는 규칙인 플레밍의 오른손법칙에 따라 전기 에너지로 바꾸는 장치를 통틀어 이르는 것으로, 교류 발전기와 직류 발전기로 구별된다.In general, a generator uses the electricity generated when a conductor moves in a magnetic field to generate mechanical energy, or mechanical energy, generated from various energy sources such as chemical or nuclear energy in a magnetic field. It refers to devices that convert electrical energy into electrical energy according to Fleming's right-hand rule, which is a rule that determines the direction of induced electromotive force or induced current based on the direction of the magnetic field and the direction in which the conductor moves when the conductor moves. It is divided into alternating current generators and direct current generators.
최근, 직선 운동에 의한 발전기가 개발되어 있기는 하나, 그 대부분은 회전식의 발전기로 구성되어 있다. 하지만, 모든 발전기들은 전자기 유도 작용에 의하여 기전력을 발생시킨다는 점에서는 모두 동일하다.Recently, although generators based on linear motion have been developed, most of them are composed of rotary generators. However, all generators are the same in that they generate electromotive force through electromagnetic induction.
일반적으로 발전기는 자계를 형성하는 계자부분과 자계 속에서 회전운동을 하는 전기자 부분으로 이루어진다.In general, a generator consists of a field part that forms a magnetic field and an armature part that rotates in the magnetic field.
이때, 상기 계자부분은 자석의 자력선이 자계를 형성하여 놓은 부분의 명칭으로서, 발전기의 하우징과 접착된 자석을 일컫는 말이다.At this time, the field part is the name of the part where the magnetic force lines of the magnet form a magnetic field, and refers to the magnet bonded to the housing of the generator.
또한, 상기 전기자 부분은 전류를 인가하여 자력선을 방출시키는 부분을 의미하며, 아마추어(Armature), 로터(Rotor) 또는 코어(Core)라고도 한다.Additionally, the armature part refers to a part that emits magnetic force lines by applying a current, and is also called an armature, rotor, or core.
전술한 구성을 갖는 발전기는, 전류가 흐르는 전선 주위에는 항상 자계가 형성되고, 영구자석의 자계와 전기자의 코일에서 발생하는 자계가 서로 밀거나 당기는 힘에 의해 전기자가 돌아가게 되는데, 이러한 전자력을 이용하게 되는 것이다.In a generator having the above-mentioned configuration, a magnetic field is always formed around the wire through which current flows, and the armature rotates due to the force of the magnetic field of the permanent magnet and the magnetic field generated from the coil of the armature pushing or pulling each other, using this electromagnetic force. It will be done.
한편, 종래 발전기에서 자기와 코일 사이에서 전기가 발생되는 과정을 살펴보면, 역기전류에 의한 히스테리시스 손실과 자기운동에 의한 와전류가 발생하여 쓸데없는 막강한 부하가 걸리고 열이 발생한다.Meanwhile, looking at the process of generating electricity between magnets and coils in a conventional generator, hysteresis loss due to back electromotive current and eddy currents due to magnetic motion occur, which places a huge unnecessary load and generates heat.
특히, 과다 전류를 사용할 경우와 예기치 못한 단락(합선) 상태가 발생하면 발전기의 화재 손실 또는 과부하에 의한 정전 사태로 인하여 각종 계기와 설비가 손상되는 문제점이 있다.In particular, when excessive current is used or an unexpected short circuit occurs, there is a problem that various instruments and equipment are damaged due to a fire loss in the generator or a power outage due to overload.
또, 발전기가 손상되는 위험이 있어서, 실제로 생산되는 전력의 100퍼센트 전체의 양을 다 사용한다는 것이나, 그 출력의 전체 양에 가깝게 과부하의 위험을 무릅쓰며 사용한다는 것은 절대 불가능하다. 그래서 출력보다 항상 적은 양을 사용해야만 하며, 그에 따라서 발생하는 손실은 생각보다 막대하며, 이것이 현재 발전 운영의 실태이다.Additionally, due to the risk of damage to the generator, it is absolutely impossible to use 100 percent of the actual power produced, or to use it close to the full amount of output without risking overload. Therefore, a smaller amount than the output must always be used, and the resulting loss is greater than expected, which is the current state of power generation operation.
또한, 발전기의 회전자를 방해하는 힘은 전기자 코일에 전류가 흐를 때 전기자 코일에 생기는 자기장 때문이며, 이 자기장이 회전자의 자기장과 상호 작용하여 회전자의 회전을 방해하는 역기전력을 일으키기 때문이다.In addition, the force that interferes with the rotor of the generator is due to the magnetic field created in the armature coil when current flows in the armature coil, and this magnetic field interacts with the magnetic field of the rotor to generate a back electromotive force that interferes with the rotation of the rotor.
이러한 종래의 제반 문제점을 해결하고자 등록특허 10-1324546호에서는 중심점에 회전축 통과공이 형성되고 소정지름을 갖는 원주를 따라서는 정해진 간격을 두고 복수의 페라이트 코어 고정공이 형성된 구성을 갖고 수직방향으로 평행한 상태를 유지하게 고정겸 간격유지수단을 통해 상호 일체로 결합된 한 쌍의 고정판과; 봉 형상을 갖고 상기 페라이트 코어 고정공에 각각 양단부가 끼워지는 형태로 한 쌍의 고정판 사이에 고정 설치되어 고정판의 외측으로 노출되는 양단부를 각각 영구자석이 지나갈 때 영구자석에서 발생되는 자기장이 폐회로를 이루도록 하는 복수의 페라이트 코어와; 상기 페라이트 코어의 외주면에 각각 정해진 회전수만큼 권취된 형태로 설치되어 각각의 페라이트 코어를 통해 영구자석의 자기장이 통과될 때 발생되는 유도 기전력 또는 유도 전류를 각각 유기시켜 전력제어부로 전달하는 복수의 권선코일과; 상기 한 쌍의 고정판 외측에 각각 근접되게 배치된 상태에서 고정판들의 중심점에 형성된 회전축 통과공을 관통하는 형태로 설치되는 회전축의 양단부에 각각 고정되어 회전력 발생수단의 축에 연결된 회전축의 회전수에 대응하여 회전축과 함께 회전하는 한 쌍의 회전자용 회전판과; 상기 회전자용 회전판의 내측에서 S극과 N극이 서로 반대방향을 갖도록 마주보는 형태를 갖고 정해진 간격 및 배열로 고정 설치되어 상기 복수의 페라이트 코어에 자기장을 제공하는 복수의 영구자석;을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 양극평형을 이용한 시간차 발전장치가 게재된 바 있다. In order to solve these conventional problems, Registered Patent No. 10-1324546 has a structure in which a rotating shaft passing hole is formed at the center point and a plurality of ferrite core fixing holes are formed at predetermined intervals along the circumference with a predetermined diameter, and are parallel in the vertical direction. A pair of fixing plates integrally coupled to each other through fixation and gap maintenance means to maintain the; It has a rod shape and both ends are inserted into the ferrite core fixing holes, and is fixedly installed between a pair of fixed plates so that the magnetic field generated from the permanent magnets forms a closed circuit when the permanent magnets pass through the both ends exposed to the outside of the fixed plates. a plurality of ferrite cores; A plurality of windings are installed on the outer peripheral surface of the ferrite core, each wound at a predetermined number of turns, to induce induced electromotive force or induced current generated when the magnetic field of a permanent magnet passes through each ferrite core and transmit it to the power control unit. coil and; Each is fixed to both ends of a rotating shaft installed in a manner that penetrates a rotating shaft passing hole formed at the center point of the fixed plates while being disposed close to the outside of the pair of fixed plates, corresponding to the number of rotations of the rotating shaft connected to the axis of the rotating force generating means. a pair of rotating plates for a rotor that rotate together with the rotating shaft; A plurality of permanent magnets are installed inside the rotating plate for the rotor so that the S and N poles face each other in opposite directions and are fixedly installed at predetermined intervals and arrangements to provide a magnetic field to the plurality of ferrite cores. A staggered power generation device using bipolar balance, characterized by the following, has been published.
하지만, 등록특허 10-1324546호의 양극평형을 이용한 시간차 발전장치는 각각 권취된 권선코일에서 시간차를 두고 독립적으로 전압발생이 되는 발전기술만을 제시할 뿐이며, 이를 배터리에 충전하는 배터리 충전기술은 제시하지 못하였다. However, the staggered power generation device using bipolar balance of registered patent No. 10-1324546 only presents a power generation technology that generates voltage independently at a time difference from each wound coil, and does not present a battery charging technology for charging this to the battery. did.
특히, 일반적인 발전장치를 이용한 배터리 충전기술은 하나의 발전장치에 하나의 배터리만을 연결하여 대용량의 배터리를 신속하게 충전하는 것이 어려워 충전효율이 떨어지는 문제가 있었다. In particular, battery charging technology using a general power generation device had a problem with low charging efficiency as it was difficult to quickly charge a large capacity battery by connecting only one battery to one power generation device.
한편, 등록특허 10-1324546호의 양극평형을 이용한 시간차 발전장치는 고정판에 설치된 페라이트 코어들에는, 설계시 설정된 권선수로 모두 동일하게 권선코일이 권취되어 있고, 회전자용 회전판에 영구자석이 고정장착되어 위치이동시킬 수 없는 구조로 되어 있기 때문에, 하나의 발전기에서는 유기 전류 세기가 동일하게 발생되며, 권선코일의 권선수를 변경하여 발생되는 유기전류세기를 바꾸고자 할 경우에는 전체적으로 권선코일의 권선작업을 다시 진행해야 하거나 다른 권선수로 권선코일이 권취된 페라이트 코어를 고정판에 교체 장착해야만 했다. On the other hand, the time difference power generation device using bipolar balance of registered patent No. 10-1324546 has winding coils wound on the ferrite cores installed on a fixed plate with the same number of windings set at the time of design, and a permanent magnet is fixedly installed on the rotating plate for the rotor. Because it has a structure that cannot be moved, the induced current intensity is generated the same in one generator, and if you want to change the induced current intensity generated by changing the number of turns of the winding coil, the winding work of the winding coil as a whole is performed. It had to be done again or the ferrite core with the winding coil wound with a different number of turns had to be replaced and installed on the fixing plate.
<선행기술 문헌><Prior art literature>
등록특허 10-1324546호Registered Patent No. 10-1324546
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술로부터 안출된 것으로서, 권선코일이 권취된 페라이트 코어를 원주상으로 배열하고, 이 원주상으로 배열된 복수의 페라이트 코어 단부를 영구자석이 순차적으로 지나가면서 각각의 권선코일에 각각 순차적으로 독립적인 전압이 발생되도록 한 순차 독립 발전형 발전장치를 이용하며, 각각의 권선코일과 복수의 배터리는 일대일로 대응되게 병렬로 연결하여 각각의 권선코일로부터 발생되는 각각의 유도전류가 복수의 배터리 각각에 일대일로 개별적인 충전이 이루어지도록 하며, 복수의 배터리들은 직렬로 연결시켜 부하에 전원공급이 이루어지도록 함으로써 배터리 충전효율을 향상될 수 있는 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention was developed from the prior art as described above, in which a ferrite core on which a winding coil is wound is arranged in a circumferential form, and a permanent magnet sequentially passes through the ends of a plurality of ferrite cores arranged in a circumferential form, thereby forming each winding. A sequential independent power generation device is used to generate independent voltages in each coil sequentially, and each winding coil and a plurality of batteries are connected in parallel in a one-to-one correspondence to generate each induced current generated from each winding coil. A battery clustering system using a sequential independent power generation device that allows individual charging of each battery on a one-to-one basis and improves battery charging efficiency by connecting multiple batteries in series to supply power to the load. The purpose is to provide.
또한, 본 발명은 순차 독립 발전형 발전장치가 한 쌍의 고정판 사이에 제1권취코일이 권취된 복수의 외측 페라이트 코어를 소정의 제1원주상으로 이격 배치하고, 제1권취코일과는 다른 권선수를 갖는 제2코취코일이 권취된 복수의 내측 페라이트 코어를 제1원주상 보다 내측의 제2원주상으로 이격 배치하며, 한 쌍의 고정판의 외측에는 회전에 따라 복수의 외측 페라이트 코어 또는 복수의 내측 페라이트 코어의 양단부를 지나는 영구자석을 구비한 회전자용 회전판을 설치하되, 영구자석은 회전자용 회전판의 중심으로부터 외측단을 따라 내외측 방향으로 위치이동가능하도록 구성하여, 영구자석이 복수의 외측 페라이트 코어의 단부를 시간차를 두고 독립적으로 지나거나, 복수의 내측 페라이트 코어의 단부를 시간차를 두고 독립적으로 지나도록 구성되어 발생되는 유기전류세기의 선택기능을 갖도록 구성되며, 복수의 제1권취코일 각각으로부터 독립적으로 발생되는 각각의 제1유도전류 또는 복수의 제2권취코일 각각으로부터 독립적으로 발생되는 각각의 제2유도전류가 선택적으로 복수의 배터리 각각에 일대일로 개별적인 충전이 이루어지도록 하고, 복수의 배터리들은 직렬로 연결시켜 부하에 전원공급이 이루어지도록 함으로써 배터리 충전효율을 향상될 수 있는 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, the present invention is a sequential independent power generation device in which a plurality of outer ferrite cores around which a first winding coil is wound are arranged to be spaced apart on a predetermined first circumference between a pair of fixed plates, and a winding different from the first winding coil is provided. A plurality of inner ferrite cores around which a second coil having a bow is wound are arranged to be spaced apart on a second circumference inner than the first circumference, and a plurality of outer ferrite cores or a plurality of outer ferrite cores are disposed on the outside of the pair of fixing plates according to rotation. A rotating plate for a rotor is installed with permanent magnets passing through both ends of the inner ferrite core, and the permanent magnet is configured to be movable in an inward and outward direction from the center of the rotating plate for a rotor along the outer end, so that the permanent magnets are connected to a plurality of outer ferrite cores. It is configured to have a selection function of the induced current intensity generated by independently passing through the ends of the core with a time difference or independently passing through the ends of a plurality of inner ferrite cores with a time difference, from each of the plurality of first wound coils. Each independently generated first induced current or each independently generated second induced current from each of the plurality of second wound coils selectively performs individual charging on a one-to-one basis for each of the plurality of batteries, and the plurality of batteries are Another purpose is to provide a battery clustering system using sequential independent power generation devices that can improve battery charging efficiency by connecting them in series to supply power to the load.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다. However, the purpose of the present invention is not limited to this, and of course, even if not explicitly mentioned, purposes or effects that can be understood from the means of solving the problem or the embodiment are also included.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기전류세기 선택기능을 갖는 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템은, 중심점에 회전축 통과공이 형성되고, 원주 상으로 복수의 페라이트 코어를 고정하기 위한 복수의 고정공이 형성되며, 평행한 상태로 결합된 한 쌍의 고정판과, 봉 형상을 갖고 상기 페라이트 코어 고정공에 각각 양단부가 끼워지는 형태로 상기 한 쌍의 고정판 사이에 고정 설치되는 복수의 페라이트 코어와, 상기 페라이트 코어의 외주면에 권취되고, 각각의 페라이트 코어를 통해 영구자석의 자기장이 통과될 때 발생되는 유도 기전력 또는 유도 전류를 각각 유기시켜 전력제어부로 전달하는 복수의 권선코일과, 상기 한 쌍의 고정판 외측에 각각 근접되게 배치된 상태에서 상기 고정판의 중심에 형성된 회전축의 양단부에 각각 고정되어 상기 회전축과 함께 회전하는 한 쌍의 회전판과, 상기 회전판의 내측에서 S극과 N극이 서로 반대방향을 갖도록 마주보는 형태를 갖도록 설치되며, 상기 복수의 페라이트 코어에 자기장을 제공하는 영구자석와, 상기 회전판에 구성되어 상기 영구자석의 위치를 이동시키도록 하는 자석이동수단으로 구성된 순차 독립 발전형 발전장치; 상기 복수의 권선코일과 동일한 수로 구성되며, 상기 복수의 권선코일과 일대일로 대응되게 전기적으로 연결되도록 구성되어, 상기 복수의 권선코일 각각으로부터 발생된 교류 형태의 유도전류를 직류형태로 정류시키는 정류기; 상기 복수의 권선코일 각각과 병렬로 일대일 대응되게 전기적으로 연결되도록 상기 정류기와 일대일로 대응되도록 배선 연결되어, 상기 복수의 권선코일 각각으로부터 발생된 전류가 정류된 후 개별적으로 독립되며, 상호간에 직렬로 연결되어 부하에 직렬연결형태로 충전된 전원의 공급이 이루어지도록 구성된 복수의 배터리; 상기 복수의 배터리와 정류기를 일대일로 대응되게 연결하는 배선 상에 구성되어 상기 정류기로부터 상기 복수의 배터리에 입력되는 충전을 온/오프 제어하는 스위칭부; 상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하는 충전제어부;를 포함하며, 상기 고정판에는 소정 지름을 갖는 제1원주상으로 소정간격 이격되게 복수의 외측 고정공이 구성되고, 상기 복수의 외측 고정공의 내측으로 상기 제1원주상 보다 지름이 작은 제2원주상으로 소정간격 이격되게 복수의 내측 고정공이 구성되며, 상기 복수의 페라이트 코어는 상기 외측 고정공에 끼워져 고정설치되는 복수의 외측 페라이트 코어와, 상기 내측 고정공에 끼워져 고정설치되는 복수의 내측 페라이트 코어로 이루어지며, 상기 순차 독립 발전형 발전장치는, 상기 복수의 권선코일은 상기 외측 페라이트 코어에 권취되는 복수의 제1권선코일과, 상기 내측 페라이트 코어에 권취되는 복수의 제2권선코일을 포함하며, 상기 복수의 제1권선코일은 상기 복수의 제2권선코일와 다른 권선수를 갖도록 구성되며, 상기 영구자석은 상기 자석이동수단에 의해 위치이동되어 상기 외측 페라이트 코어의 단부를 지날 때 발생되는 제1유기전류세기와 상기 내측 페라이트 코어의 단부를 지날 때 발생되는 제2유기전류세기가 다르도록 구성되며, 상기 스위칭부는 상기 제1권선코일로부터 발생되는 각각의 제1유도전류 또는 상기 제2권선코일로부터 발생되는 각각의 제2유도전류가 선택적으로 상기 복수의 배터리에 일대일로 대응되게 개별 충전되도록 온/오프 스위칭하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the battery clustering system using a sequential independent power generation device with an organic current intensity selection function of the present invention has a rotating shaft passing hole formed at the center point, and a plurality of holes for fixing a plurality of ferrite cores on the circumference. A fixing hole is formed, a pair of fixing plates coupled in parallel, and a plurality of ferrite cores having a rod shape and fixedly installed between the pair of fixing plates in a form where both ends are respectively inserted into the ferrite core fixing holes. , a plurality of winding coils wound around the outer peripheral surface of the ferrite core and each inducing induced electromotive force or induced current generated when the magnetic field of a permanent magnet passes through each ferrite core and transmitting it to the power control unit, and the pair of winding coils A pair of rotating plates arranged close to each other on the outside of the fixed plate and fixed to both ends of a rotating shaft formed at the center of the fixed plate and rotating together with the rotating shaft, and the S and N poles on the inside of the rotating plate are in opposite directions. A sequential independent power generation device that is installed to face each other and includes permanent magnets that provide a magnetic field to the plurality of ferrite cores, and a magnet moving means that is installed on the rotating plate to move the position of the permanent magnets; A rectifier composed of the same number of winding coils as the plurality of winding coils and electrically connected to the plurality of winding coils in a one-to-one correspondence, rectifies the induced current in the form of alternating current generated from each of the plurality of winding coils into a form of direct current; Each of the plurality of winding coils is electrically connected in parallel and in a one-to-one correspondence with the rectifier, so that the current generated from each of the plurality of winding coils is rectified and then individually independent, and are connected in series to each other. A plurality of batteries connected to supply charged power to a load in series connection; a switching unit configured on a wiring connecting the plurality of batteries and the rectifier in a one-to-one correspondence to control charging input from the rectifier to the plurality of batteries on/off; and a charging control unit that controls the switching operation of the switching unit, wherein the fixing plate includes a plurality of outer fixing holes spaced at predetermined intervals on a first circumference having a predetermined diameter, and the first fixing hole is located inside the plurality of outer fixing holes. A plurality of inner fixing holes are formed at predetermined intervals on a second column having a smaller diameter than the first column, and the plurality of ferrite cores include a plurality of outer ferrite cores that are fixedly installed by inserting into the outer fixing holes, and the inner fixing holes. It consists of a plurality of inner ferrite cores that are fixedly installed and inserted into the sequential independent power generation device, wherein the plurality of winding coils include a plurality of first winding coils wound around the outer ferrite core, and a plurality of first winding coils wound around the inner ferrite core. It includes a plurality of second winding coils, wherein the plurality of first winding coils are configured to have a number of turns different from the plurality of second winding coils, and the permanent magnet is moved in position by the magnet moving means to form the outer ferrite. The intensity of the first induced current generated when passing through the end of the core is configured to be different from the intensity of the second induced current generated when passing through the end of the inner ferrite core, and the switching unit is configured to control the intensity of each organic current generated from the first winding coil. The first induced current or each second induced current generated from the second winding coil is selectively switched on/off to individually charge the plurality of batteries in a one-to-one correspondence.
상기한 바에 따르면, 본 발명은 순차 독립 발전형 발전장치의 각각의 권선코일과 복수의 배터리를 일대일로 대응되게 병렬로 연결하여 각각의 권선코일로부터 발생되는 각각의 유도전류가 복수의 배터리 각각에 일대일로 개별적인 충전이 이루어지도록 하며, 복수의 배터리들은 직렬로 연결시켜 부하에 전원공급하도록 구성함으로써, 배터리의 충전시간을 줄일 수 있어 배터리 사용편의성을 향상시킬 수 있다. According to the above, the present invention connects each winding coil of a sequential independent power generation device and a plurality of batteries in parallel in a one-to-one correspondence, so that each induced current generated from each winding coil is connected to each of the plurality of batteries in a one-to-one manner. By allowing individual charging to occur and connecting multiple batteries in series to supply power to the load, battery charging time can be reduced and convenience of battery use can be improved.
특히, 본 발명은 복수의 배터리에 대한 노후화에 따라 배터리들의 충전성능이 달라질 경우, 복수의 권선코일 중 특정의 권선코일에서 발생되는 유기전류 만을 충전레벨이 낮은 배터리들에 공급하여 전체적인 배터들의 충전레벨을 균등하게 해줌으로써 배터리 사용에 대한 안전성을 높이고 배터리들의 충전전원을 최대한 균등하게 최대한 사용할 수 있어 배터리 사용효율을 향상시키는 효과가 있다. In particular, in the present invention, when the charging performance of the batteries varies depending on the aging of the plurality of batteries, only the organic current generated in a specific winding coil among the plurality of winding coils is supplied to the batteries with a low charge level, thereby reducing the overall charge level of the batteries. By equalizing the battery use, the safety of battery use is increased and the charging power of the batteries can be used as equally as possible, which has the effect of improving battery use efficiency.
또한, 본 발명에 적용된 순차 독립 발전형 발전장치가 유기전력세기의 선택기능을 갖는 형태로 구성될 경우, 각각의 제1권선코일로부터 발생되는 각각의 제1유도전류나 각각의 제2권선코일로부터 발생되는 각각의 제2유도전류를 선택적으로 복수의 배터리에 일대일 병렬로 충전이 이루어지게 할 수 있고, 이에, 제1권선코일 또는 제2권선코일 중 하나의 손상시 나머지를 대체하여 배터리 충전을 진행할 수 있어, 비상시 배터리 충전을 중단할 필요 없이 안정적으로 신속하게 배터리 충전을 지속시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, when the sequential independent power generation device applied to the present invention is configured to have a selection function of organic power intensity, the first induced current generated from each first winding coil or each second winding coil Each second induced current generated can be selectively charged to a plurality of batteries in one-to-one parallel. Accordingly, when one of the first winding coil or the second winding coil is damaged, the remaining one can be replaced to charge the battery. This has the effect of stably and quickly continuing to charge the battery without the need to stop charging the battery in an emergency.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템을 나타낸 블록도이고, 1 is a block diagram showing a battery clustering system using a sequential independent power generation device according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 나타낸 사시도이고, Figure 2 is a perspective view showing a sequential independent power generation device according to the first embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 나타낸 분리사시도이고, Figure 3 is an exploded perspective view showing a sequential independent power generation device according to the first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 나타낸 단면도이고, Figure 4 is a cross-sectional view showing a sequential independent power generation device according to the first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템을 나타낸 블록도이고, Figure 5 is a block diagram showing a battery clustering system using a sequential independent power generation device according to a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 나타낸 사시도이고, Figure 6 is a perspective view showing a sequential independent power generation device according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 나타낸 분리사시도이고, Figure 7 is an exploded perspective view showing a sequential independent power generation device according to a second embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 나타낸 단면도이고, Figure 8 is a cross-sectional view showing a sequential independent power generation device according to the first embodiment of the present invention;
도 9는 도 6의 외측 페라이트 코어에 권취된 제1권취코일(a)과, 내측 페라이트 코어에 권취된 제2권취코일(b)의 일예를 나타낸 도면이고, Figure 9 is a diagram showing an example of the first wound coil (a) wound on the outer ferrite core of Figure 6 and the second wound coil (b) wound on the inner ferrite core;
도 10은 본 발명의 고정판에 설치되는 복수의 외측 페라이트 코어와 복수의 내측 페라이트 코어의 배열 형태를 나타낸 도면이고, Figure 10 is a diagram showing the arrangement of a plurality of outer ferrite cores and a plurality of inner ferrite cores installed on the fixing plate of the present invention;
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에서 회전자용 회전판에 위치조정가능하게 설치된 영구자석의 위치조정상태를 나타낸 도면이고, Figure 11 is a diagram showing the position adjustment state of the permanent magnet installed in a position-adjustable manner on the rotating plate for the rotor in the second embodiment of the present invention;
도 12는 도 8에서 영구자석의 설치위치를 변경한 상태를 나타낸 도면이고, Figure 12 is a diagram showing a state in which the installation position of the permanent magnet in Figure 8 has been changed;
도 13은 본 발명의 제 2 실시 예에서 위치이동수단의 다른 형태를 나타낸 요부 단면도이고, Figure 13 is a main sectional view showing another form of the position moving means in the second embodiment of the present invention,
도 14는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치의 다른 형태의 발전장치를 나타낸 분리 사시도이고, Figure 14 is an exploded perspective view showing another type of power generation device of the sequential independent power generation device according to the second embodiment of the present invention;
도 15는 도 14에 도시된 회전자용 회전판의 요부를 확대하여 나타낸 도면이고, Figure 15 is an enlarged view showing the main part of the rotating plate for the rotor shown in Figure 14;
도 16은 본 발명의 회전자용 회전판에 위치조정하여 설치된 양측의 영구자석과 페라이트 코어 단부의 위치상태를 나타낸 도면이고, Figure 16 is a diagram showing the positional states of the permanent magnets on both sides and the ends of the ferrite core installed on the rotating plate for the rotor of the present invention,
도 17은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치의 다른 형태의 발전장치를 나타낸 단면도이다. Figure 17 is a cross-sectional view showing another type of power generation device of a sequential independent power generation device according to a second embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Additionally, in the drawings, the thickness of components is exaggerated for effective explanation of technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다. Embodiments described in this specification will be explained with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Therefore, the shape of the illustration may be changed depending on manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in form produced according to the manufacturing process. For example, an etch area shown at a right angle may be rounded or have a shape with a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of the region of the device and are not intended to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first and second are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The terms used in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other elements.
아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. In describing specific embodiments below, various specific details have been written to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, a reader skilled in the art to understand the present invention will recognize that it can be used without these specific details. In some cases, it is mentioned in advance that when describing the invention, parts that are commonly known but are not significantly related to the invention are not described in order to prevent confusion without any reason in explaining the invention.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 제 1 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4, a battery clustering system using a sequential independent power generation device according to the first embodiment will be described.
본 발명의 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템은 권선코일(40a)이 권취된 페라이트 코어(30a)를 원주상으로 배열하고, 이 원주상으로 배열된 복수의 페라이트 코어 단부(30a)를 영구자석(60)이 순차적으로 지나가면서 각각의 권선코일(40a)에 각각 순차적으로 독립적인 전압을 발생시키는 한 순차 독립 발전형 발전장치(100)를 이용하여, 이 순차 독립 발전형 발전장치(100)의 각 권선코일(40a)로부터 독립적으로 발생되는 전압전류를 권선코일(40a)의 수와 동일하게 구성한 복수의 배터리(200)에 일대일로 대응되게 병렬로 연결하여 개별적인 충전이 이루어지도록 구성하고, 각각의 배터리(200)들은 직렬로 연결하여 충전된 전원의 사용이 이루어지도록 구성된다. The battery clustering system using the sequential independent power generation device of the present invention arranges the ferrite core (30a) on which the winding coil (40a) is wound in a circumferential form, and the plurality of ferrite core ends (30a) arranged in this circumferential form are By using a sequential independent power generation device 100, which sequentially generates independent voltages in each winding coil 40a as the permanent magnet 60 passes sequentially, this sequential independent power generation device 100 ), the voltage current independently generated from each winding coil (40a) is connected in parallel in a one-to-one correspondence to a plurality of batteries (200) configured to have the same number of winding coils (40a), so that individual charging is performed, Each battery 200 is connected in series to use the charged power.
구체적으로, 본 발명의 배터리 클러스터링 시스템은 순차 독립 발전형 발전장치(100), 정류기(110), 스위칭부(120), 충전제어부(130), 배터리(200), 전원공급제어부(210)를 포함하도록 구성된다. Specifically, the battery clustering system of the present invention includes a sequential independent power generation device 100, a rectifier 110, a switching unit 120, a charging control unit 130, a battery 200, and a power supply control unit 210. It is configured to do so.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 순차 독립 발전형 발전장치(100)는 한 쌍의 고정판(10), 복수의 페라이트 코어(30a), 복수의 권선코일(30a), 한 쌍의 회전자용 회전판(50), 복수의 영구자석(60)을 포함하도록 구성된다. Referring to Figures 2 and 3, the sequential independent power generation device 100 includes a pair of fixed plates 10, a plurality of ferrite cores 30a, a plurality of winding coils 30a, and a pair of rotating plates for a rotor ( 50), and is configured to include a plurality of permanent magnets (60).
고정판(10)은 한 쌍으로 구성되고, 서로 평행하게 나란히 고정겸 간격유지수단(20)을 통해 소정간격 이격되게 결합되도록 구성된다. 여기서, 고정겸 간격유지수단(20)은 소정지름 및 길이를 갖는 원봉 형상으로 성형되어 한 쌍의 고정판(10) 사이에 설치되는 복수의 서포터(21)와; 한 쌍의 고정판(10)과 서포터(21)를 각각 관통하도록 설치된 상태에서 상호 체결되는 복수의 볼트(22) 및 너트(23)로 구성될 수 있다. The fixing plates 10 are composed of a pair, and are configured to be coupled to each other in parallel and spaced apart from each other at a predetermined distance through fixing and spacing maintenance means 20. Here, the fixing and spacing maintenance means 20 includes a plurality of supporters 21 formed in the shape of a circular bar having a predetermined diameter and length and installed between a pair of fixing plates 10; It may be composed of a plurality of bolts 22 and nuts 23 that are installed to penetrate a pair of fixing plates 10 and a supporter 21, respectively, and are fastened to each other.
고정판(10)은 중심에 회전축 통과공(11)이 형성되고 소정지름을 갖는 원주상을 따라서 정해진 간격을 두고 복수의 페라이트 코어의 단부가 끼워져 고정되기 위한 고정공(12a)이 형성되도록 구성된다. 즉, 복수의 고정공(12a)은 회전축 통과공(11)을 중심으로 소정지름을 갖는 원주상으로 소정간격 이격되게 구성된다. The fixing plate 10 is configured to have a rotating shaft passing hole 11 formed at the center and fixing holes 12a for inserting and fixing the ends of a plurality of ferrite cores at predetermined intervals along a circumference having a predetermined diameter. That is, the plurality of fixing holes 12a are configured to be spaced apart at predetermined intervals on a circumference having a predetermined diameter with the rotation shaft passing hole 11 as the center.
복수의 페라이트 코어(30)는 봉 형상으로 이루어지며, 양단부가 고정공(12a)에 끼워져 고정설치되며, 고정판(10)의 외측으로 노출되는 양단부는 영구자석(60)이 지나갈때 영구자석(60)에서 발생되는 자기장이 폐회로를 이루도록 구성된다. The plurality of ferrite cores 30 are formed in a rod shape, and both ends are inserted into the fixing hole 12a and fixedly installed, and both ends exposed to the outside of the fixing plate 10 are magnetized to the permanent magnet 60 when the permanent magnet 60 passes by. ) is configured to form a closed circuit.
복수의 권선코일(40a)은 페라이트 코어(30a)에 정해진 권선수 만큼 각각 권취된 형태로 설치되어 각각의 페라이트 코어(30a)를 통해 영구자석(60)의 자기장이 통과될 때 발생되는 유도 기전력 또는 유도 전류를 각각 유기시키도록 구성된다. A plurality of winding coils 40a are installed in a form in which a predetermined number of turns are wound around the ferrite core 30a, and the induced electromotive force or electromotive force generated when the magnetic field of the permanent magnet 60 passes through each ferrite core 30a. It is configured to induce each induced current.
한 쌍의 회전자용 회전판(50)은 한 쌍의 고정판(10) 외측에 각각 근접되게 배치된 상태에서 고정판(10)들의 중심점에 형성된 회전축 통과공(11)을 관통하는 형태로 설치되는 회전축(51)의 양단부에 각각 고정되어 회전력 발생수단(95)의 축에 연결된 회전축(51)의 회전수에 대응하여 회전축(51)과 함께 회전하도록 구성된다. A pair of rotating plates 50 for a rotor is disposed close to each other on the outside of a pair of fixed plates 10 and has a rotating shaft 51 installed to penetrate the rotating shaft through hole 11 formed at the center point of the fixed plates 10. ) and is configured to rotate together with the rotation shaft 51 in response to the number of rotations of the rotation shaft 51 connected to the shaft of the rotation force generating means 95.
영구자석(60)은 한 쌍의 회전자용 회전판(50) 각각에 설치되되, 회전자용 회전판(50)의 내측에서 S극과 N극이 서로 반대방향을 갖도록 마주보는 형태로 설치되어, 회전자용 회전판(50)과 함께 회전하면서 복수의 페라이트 코어(30a)에 자기장을 제공하도록 구성된다. The permanent magnets 60 are installed on each of the pair of rotor plates 50, and are installed so that the S and N poles face each other in opposite directions on the inside of the rotor plates 50. It is configured to provide a magnetic field to the plurality of ferrite cores (30a) while rotating together with (50).
영구자석(60)이 회전자용 회전판(50)의 회전에 따라 연동하여 소정 반경의 원주상을 따라 회전되는 경우, 각각의 영구자석(60)은 권선코일(40a)이 권취된 페라이트 코어(30a)들의 단부를 순차적으로 지나면서, 영구자석(60)에서 발생되는 자기장이 폐회로를 이루면서 권선코일(40a)에 유도 기전력 또는 유도전류가 유기될 수 있다. When the permanent magnets 60 are rotated along the circumference of a predetermined radius in conjunction with the rotation of the rotor rotating plate 50, each permanent magnet 60 is a ferrite core 30a on which a winding coil 40a is wound. As the magnetic field generated by the permanent magnet 60 sequentially passes through the ends of the magnets 60, an induced electromotive force or induced current may be induced in the winding coil 40a while forming a closed circuit.
한편, 본 발명의 일측 고정판(10)에 각 페라이트 코어(30a)에 권취된 권선코일(40a)의 양단부와 연결이 이루어지며 권선코일(40a)에 유도된 유도전류를 정류기(110)에 입력하도록 정류기(110)와 전기적으로 연결할 수 있는 단자판(90)을 구비할 수 있다. Meanwhile, the one side fixing plate 10 of the present invention is connected to both ends of the winding coil 40a wound on each ferrite core 30a, and the induced current induced in the winding coil 40a is input to the rectifier 110. A terminal plate 90 that can be electrically connected to the rectifier 110 may be provided.
정류기(110)는 4개의 다이오드를 연결한 브릿지 다이오드(bridge diode)로 이루어져 교류 입력을 직류 출력으로 변환하도록 구성된 것으로서, 권선코일(40a)의 개수와 동일한 수로 구성되며, 각각의 권선코일(40a)의 양단부와 전기적으로 연결되도록 구성되어, 권선코일(40a)로부터 입력되는 교류형태의 유기전류를 직류로 변환하도록 구성된다. The rectifier 110 is composed of a bridge diode connecting four diodes to convert alternating current input into direct current output. It is composed of the same number of winding coils 40a, and each winding coil 40a It is configured to be electrically connected to both ends of and is configured to convert the organic current in the form of alternating current input from the winding coil 40a into direct current.
스위칭부(120)는 각각의 배터리(200)와 각각의 정류기(110)를 개별적으로 연결하는 배선상에 구성되어 각 배선의 전기적 연결을 온/오프시키는 개별 스위치(123)들로 구성되어, 개별스위치(123)들의 온/오프에 따라, 권선코일(40a)에서 발생되어 정류기(100)에서 직류로 변환된 전류가 배터리(200)에 충전되도록 구성된다. The switching unit 120 is configured on wiring that individually connects each battery 200 and each rectifier 110 and is composed of individual switches 123 that turn on/off the electrical connection of each wiring. As the switches 123 are turned on/off, the current generated in the winding coil 40a and converted to direct current by the rectifier 100 is configured to charge the battery 200.
충전제어부(130)는 스위칭부(120)의 개별 스위치들(123)들을 한꺼번에 또는 일부 개별 스위치들(123)의 스위칭 동작을 제어하도록 구성된다. The charging control unit 130 is configured to control the switching operation of the individual switches 123 of the switching unit 120 all at once or some of the individual switches 123.
배터리(200)는 권선코일(40a)의 개수와 동일한 개수를 갖도록 복수개로 이루어지며, 이 복수개의 배터리(200)는 하나의 일체형 배터리 팩 모듈형태로 구성될 수 있다. The batteries 200 are composed of a plurality of batteries 200 having the same number as the number of winding coils 40a, and the plurality of batteries 200 may be configured in the form of an integrated battery pack module.
즉, 본 발명에서, 복수의 배터리(200)는 복수의 권선코일(40a)과 일대일로 대응되게 병렬로 전기적으로 연결되어, 각각의 권선코일(40a)에서 발생된 유도전류가 개별적으로 복수의 배터리(200)에 각각 충전되도록 구성된다. That is, in the present invention, the plurality of batteries 200 are electrically connected in parallel in a one-to-one correspondence with the plurality of winding coils 40a, so that the induced current generated in each winding coil 40a is individually connected to the plurality of batteries. It is configured to be charged at 200, respectively.
또한, 복수의 배터리(200)들에 충전된 전원은 전원공급제어부(210)를 통해 전기 전자기기 등의 부하에 제공되도록 구성될 수 있다. 이때, 복수의 배터리(200)들은 직렬로 연결되고 전원공급제어부(210)와 연결되어, 직렬 연결된 복수의 배터리(200)들에 의한 전원이 제공될 수 있다. Additionally, the power charged in the plurality of batteries 200 may be configured to be provided to loads such as electrical and electronic devices through the power supply control unit 210. At this time, the plurality of batteries 200 are connected in series and connected to the power supply control unit 210, so that power can be provided by the plurality of batteries 200 connected in series.
이처럼, 본 발명은 순차 독립 발전형 발전장치의 복수의 권선코일(40a)로부터 순차 독립적으로 발생되는 각각의 유도전류를 복수의 배터리(200)에 일대일로 대응되게 개별 충전이 이루어지게 구성하고, 복수의 배터리(200)에 충전된 전원들은 직류연결을 통해 전원제공이 이루어지도록 함으로써 충전효율을 높일 수 있고 전원공급 전압을 높여 교효율의 전원사용이 이루어질 수 있게 해준다. In this way, the present invention is configured so that each induced current generated sequentially and independently from the plurality of winding coils 40a of the sequential independent power generation device is individually charged in a one-to-one correspondence with the plurality of batteries 200, and the plurality of batteries 200 are individually charged. The power sources charged in the battery 200 can increase charging efficiency by providing power through a direct current connection, and increase the power supply voltage to enable the use of power with high efficiency.
한편, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 배터리(200)에 각각에 충전된 전원의 충전량 정보를 측정하고, 이 각각의 배터리(200)에 대한 충전량 정보를 충전 제어부(130)에 전달하는 BMS(Battery Management System, 220)을 더 포함하며, 충전 제어부(130)는 BMS(220)로부터 전달된 각각의 배터리(200)에 대한 충전량 정보를 바탕으로 각각의 배터리(200) 중 충전레벨이 낮은 배터리(200)에만 정류기(110)로부터 공급되는 직류를 충전하도록 개별 스위치(123)를 온/오프 제어하도록 구성된다. Meanwhile, the present invention measures the charge amount information of the power charged in each of the plurality of batteries 200, as shown in FIG. 1, and transmits the charge amount information for each battery 200 to the charging control unit 130. It further includes a BMS (Battery Management System, 220), and the charging control unit 130 determines the charge level of each battery 200 based on the charge amount information for each battery 200 transmitted from the BMS 220. It is configured to control the individual switches 123 on/off so as to charge the direct current supplied from the rectifier 110 only to the low battery 200.
이는, 배터리(200)들의 노후화시 각 배터리(200)들의 충전성능에 차이가 발생할 수 있고, 이때, 전체 개별 스위치(123)에 대한 일괄적인 통합 스위칭 제어만을 진행하게 되면, 각 배터리(200)들이 동일한 충전량으로 충전되지 않게 되며, 이에 직렬연결된 배터리(200)의 전원 사용시, 일부 배터리(200)의 방전이 이루어지면 나머지 배터리(200)의 전원도 함께 사용하지 못하게되는 문제가 발생하므로, BMS(220)를 통해 각 배터리(200)의 충전량 정보를 체크하여 전체 배터리(200)가 동일레벨의 충전이 이루어지도록 하는 배터리 균등 충전모드를 진행함으로써 전체 배터리(200)의 전원을 효과적으로 사용할 수 있게 된다. This may result in differences in the charging performance of each battery 200 as the batteries 200 age. In this case, if only integrated switching control is performed for all individual switches 123, each battery 200 They are not charged with the same amount of charge, and when using the power of the batteries 200 connected in series, if some of the batteries 200 are discharged, a problem occurs in which the power of the remaining batteries 200 cannot be used as well, so the BMS (220) ), the charge amount information of each battery 200 is checked and the battery equal charging mode is performed so that all batteries 200 are charged at the same level, thereby making it possible to effectively use the power of all batteries 200.
이하, 도 5 내지 도 13을 참조하여, 제 2 실시 예에 따른 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5 to 13, a battery clustering system using a sequential independent power generation device according to a second embodiment will be described.
제 2 실시 예의 순차 독립 발전형 발전장치는 한 쌍의 고정판(10) 사이에 제1권취코일(40a)이 권취된 복수의 외측 페라이트 코어(30a)를 소정의 제1원주상으로 이격 배치하고, 제1권취코일(40a)과는 다른 권선수를 갖는 제2코취코일(40b)이 권취된 복수의 내측 페라이트 코어(30b)를 제1원주상 보다 내측의 제2원주상으로 이격 배치하며, 영구자석(60)을 회전자용 회전판(50a,50b)의 중심에서 내외측으로 위치이동가능하게 구성하여 영구자석(60)이 외측 페라이트코어(30a)의 단부를 시간차를두고 독립적으로 내측 페라이트 코어(30b)의 단부를 시간차를 두고 독립적으로 지나도록 구성되어, 발생되는 유기전류세기를 선택할 수 있도록 구성된다. The sequential independent power generation device of the second embodiment arranges a plurality of outer ferrite cores (30a) on which a first winding coil (40a) is wound between a pair of fixed plates (10) spaced apart from each other on a predetermined first circumference, A plurality of inner ferrite cores (30b) on which a second coil (40b) having a different number of turns than the first winding coil (40a) is wound are arranged to be spaced apart from each other on a second circumference inner to the first circumference, and are permanently arranged. The magnet 60 is configured to be movable inward and outward from the center of the rotor rotating plates 50a and 50b, so that the permanent magnet 60 is independently connected to the inner ferrite core 30b at the end of the outer ferrite core 30a with a time difference. It is configured to independently pass through the ends of the terminal at a time difference, so that the induced current intensity generated can be selected.
제 2 실시 예의 배터리 클러스터링 시스템은 이러한 유기전류세기 선택기능을 갖는 순차 독립 발전형 발전장치를 이용하여 복수의 제1권취코일(40a)로부터 시간차를 두고 독립적으로 발생되는 각각의 제1유도전류 또는 복수의 제2권취코일(40b)로부터 시간차를 두고 독립적으로 발생되는 각각의 제2유도전류를 복수의 배터리(200) 각각에 개별적인 충전이 이루어지도록 구성될 수 있다. The battery clustering system of the second embodiment uses a sequential independent power generation device with such an induced current intensity selection function to generate each first induced current or plurality independently at a time difference from the plurality of first winding coils 40a. It may be configured to individually charge each of the plurality of batteries 200 with each second induced current generated independently at a time difference from the second wound coil 40b of .
먼저, 제 2 실시 예에 따른 배터리 클러스터링 시스템의 유기전류세기 선택기능을 갖는 순차 독립 발전형 발전장치(100-1)에 대해 설명한다. First, the sequential independent power generation device 100-1 having an induced current intensity selection function of the battery clustering system according to the second embodiment will be described.
본 발명의 순차 독립 발전형 발전장치(100-1)는 한 쌍의 고정판(10), 복수의 페라이트 코어(30a,30b), 복수의 권선코일(30a,30b), 한 쌍의 회전자용 회전판(50), 복수의 영구자석(60), 자석이동수단(70)을 포함하도록 구성된다. The sequential independent power generation device (100-1) of the present invention includes a pair of fixed plates (10), a plurality of ferrite cores (30a, 30b), a plurality of winding coils (30a, 30b), and a pair of rotor plates ( 50), a plurality of permanent magnets 60, and a magnet moving means 70.
고정판(10)은 한 쌍으로 구성되고, 서로 평행하게 나란히 고정겸 간격유지수단(20)을 통해 소정간격 이격되게 결합되도록 구성된다. 여기서, 고정겸 간격유지수단(20)은 소정지름 및 길이를 갖는 원봉 형상으로 성형되어 한 쌍의 고정판(10) 사이에 설치되는 복수의 서포터(21)와; 한 쌍의 고정판(10)과 서포터(21)를 각각 관통하도록 설치된 상태에서 상호 체결되는 복수의 볼트(22) 및 너트(23)로 구성될 수 있다. The fixing plates 10 are composed of a pair, and are configured to be coupled to each other in parallel and spaced apart from each other at a predetermined distance through fixing and spacing maintenance means 20. Here, the fixing and spacing maintenance means 20 includes a plurality of supporters 21 formed in the shape of a circular bar having a predetermined diameter and length and installed between a pair of fixing plates 10; It may be composed of a plurality of bolts 22 and nuts 23 that are installed to penetrate a pair of fixing plates 10 and a supporter 21, respectively, and are fastened to each other.
고정판(10)은 중심에 회전축 통과공(11)이 형성되고 소정지름을 갖는 원주상을 따라서는 정해진 간격을 두고 복수의 페라이트 코어의 단부가 끼워져 고정되기 위한 고정공(12a,12b)이 형성되도록 구성된다. The fixing plate 10 has a rotating shaft passing hole 11 formed at the center, and fixing holes 12a and 12b for fixing the ends of a plurality of ferrite cores at predetermined intervals along the circumference having a predetermined diameter are formed. It is composed.
구체적으로, 고정판(10)에는 소정 지름을 갖는 원주상으로 소정간격 이격되게 복수의 외측 고정공(12a)이 구성되고, 이 복수의 외측 고정공(12a)의 내측으로 상기 제1원주상 보다 내측으로 지름이 작은 제2원주상으로 소정간격 이격되게 복수의 내측 고정공(12b)이 구성된다. 아울러, 각각의 외측 고정공(12)과 내측 고정공(12b)은 고정판(10)의 중심으로부터 외측방향을 따라 일직선 상에 배치되도록 구성된다. Specifically, the fixing plate 10 is provided with a plurality of outer fixing holes 12a spaced apart from each other at predetermined intervals on a circumference having a predetermined diameter, and the inner side of the plurality of outer fixing holes 12a is inner than the first circumference. A plurality of inner fixing holes 12b are formed at predetermined intervals on a second circumference having a smaller diameter. In addition, each of the outer fixing holes 12 and the inner fixing holes 12b is configured to be arranged in a straight line along the outer direction from the center of the fixing plate 10.
복수의 페라이트 코어(30)는 봉 형상으로 이루어지며, 양단부가 고정공(12a,12b)의 끼워져 고정설치되며, 고정판(10)의 외측으로 노출되는 양단부는 영구자석(60)이 지나갈때 영구자석(60)에서 발생되는 자기장이 폐회로를 이루도록 한다. The plurality of ferrite cores 30 are formed in a rod shape, and both ends are fixedly installed by inserting the fixing holes 12a and 12b, and both ends exposed to the outside of the fixing plate 10 are permanent magnets when the permanent magnet 60 passes by. The magnetic field generated in (60) forms a closed circuit.
본 발명에서는 복수의 페라이트 코어(30)는 외측 고정공(12a)에 끼워져 고정설치되는 복수의 외측 페라이트 코어(30a)와, 내측 고정공(12b)에 끼워져 고정설치되는 복수의 내측 페라이트 코어(30b)로 이루어진다. In the present invention, the plurality of ferrite cores 30 include a plurality of outer ferrite cores 30a fixedly installed by inserting into the outer fixing hole 12a, and a plurality of inner ferrite cores 30b fixedly installed by inserting into the inner fixing hole 12b. ).
복수의 권선코일(40a,40b)은 외측 및 내측 페라이트 코어(30a,30b)에 정해진 권선수 만큼 각각 권취된 형태로 설치되어 각각의 외측 및 내측 페라이트 코어(30a,30b)를 통해 영구자석(60)의 자기장이 통과될 때 발생되는 유도 전류를 각각 유기시키도록 구성된다. A plurality of winding coils (40a, 40b) are installed in a form wound on the outer and inner ferrite cores (30a, 30b) by a predetermined number of turns, respectively, and a permanent magnet (60) is formed through each of the outer and inner ferrite cores (30a, 30b). ) are configured to induce induced currents generated when a magnetic field passes through each.
복수의 권선코일(40a,40b)은 복수의 외측 페라이트 코어(30a)에 권취되는 복수의 제1권선코일(40a)과, 복수의 내측 페라이트 코어(30b)에 권취되는 복수의 제2권선코일(40b)을 포함하도록 구성되며, 각 제1권선코일(40a)은 각 제2권선코일(40b)에 비해 보다 많은 권선수를 갖도록 구성되어, 영구자석(60)이 외측 페라이트 코어(30a)의 단부를 지날 때 발생되는 유기전류세기가 내측 페라이트 코어(30b)의 단부를 지날 때 발생되는 유기전류세기보다 크도록 구성된다. The plurality of winding coils 40a and 40b includes a plurality of first winding coils 40a wound around a plurality of outer ferrite cores 30a and a plurality of second winding coils wound around a plurality of inner ferrite cores 30b ( 40b), and each first winding coil 40a is configured to have a larger number of turns than each second winding coil 40b, so that the permanent magnet 60 is connected to the end of the outer ferrite core 30a. The induced current intensity generated when passing through is configured to be greater than the induced current intensity generated when passing through the end of the inner ferrite core 30b.
즉, 코일에 유기되는 유기전류세기는 코일이 코어에 권취된 권취횟수(권선수)에 비례하므로, 제2권선코일(40b)에 비해 많은 권선수를 갖는 제1권선코일(40a)이 권취횟수가 더 적은 제2권선코일(40b)에 비해 큰 유기전류가 유도될 수 있다. In other words, the induced current strength induced in the coil is proportional to the number of turns (number of turns) of the coil wound on the core, so the first winding coil (40a), which has a larger number of turns than the second winding coil (40b), has a higher number of turns. A larger induced current can be induced compared to the second winding coil 40b, which has a smaller number.
한 쌍의 회전자용 회전판(50)은 한 쌍의 고정판(10) 외측에 각각 근접되게 배치된 상태에서 고정판(10)들의 중심점에 형성된 회전축 통과공(11)을 관통하는 형태로 설치되는 회전축(51)의 양단부에 각각 고정되어 회전력 발생수단(95)의 축에 연결된 회전축(51)의 회전수에 대응하여 회전축(51)과 함께 회전하도록 구성된다. A pair of rotating plates 50 for a rotor is disposed close to each other on the outside of a pair of fixed plates 10 and has a rotating shaft 51 installed to penetrate the rotating shaft through hole 11 formed at the center point of the fixed plates 10. ) and is configured to rotate together with the rotation shaft 51 in response to the number of rotations of the rotation shaft 51 connected to the shaft of the rotation force generating means 95.
영구자석(60)은 회전자용 회전판(50)의 내측에서 S극과 N극이 서로 반대방향을 갖도록 마주보는 형태로 설치되어, 회전자용 회전판(50)과 함께 회전하면서 복수의 외측 페라이트 코어(30a) 또는 복수의 내측 페라이트 코어(30b)에 자기장을 제공하도록 구성된다. The permanent magnet 60 is installed on the inside of the rotor plate 50 so that the S and N poles face each other in opposite directions, and rotates together with the rotor plate 50 to form a plurality of outer ferrite cores 30a. ) or is configured to provide a magnetic field to the plurality of inner ferrite cores 30b.
자석이동수단(70)은 회전자용 회전판(50)에 설치된 영구자석(60)을 회전자용 회전판(50)의 중심에서 외측단 방향을 따라 내외측으로 위치이동되도록 하여 영구자석(60)이 회전자용 회전판(50)의 회전에 따라 회전하면서 복수의 외측 페라이트 코어(30a)의 단부들을 순차적으로 지나게 하여 제1권선코일(40a)을 통해 유기전류의 발생이 이루어지도록 하거나 복수의 내측 페라이트 코어(30b)의 단부를 순차적으로 지나게 하여 제2권선코일(40b)을 통한 유기전류의 발생이 이루어지도록 하기 위한 구성이다. The magnet moving means 70 moves the permanent magnet 60 installed on the rotor rotating plate 50 inward and outward along the outer end direction from the center of the rotor rotating plate 50 so that the permanent magnet 60 moves to the rotor rotating plate 50. While rotating according to the rotation of (50), the ends of the plurality of outer ferrite cores 30a are passed sequentially to generate an induced current through the first winding coil 40a, or the plurality of inner ferrite cores 30b are generated. It is configured to generate induced current through the second winding coil (40b) by sequentially passing through the ends.
자석이동수단(70)은 회전자용 회전판(50)에 형성되어 영구자석(60)의 위치이동을 안내하는 가이드부(71)와, 이 가이드부(71)에 안내되어 위치조정된 영구자석(60)을 고정시키는 자석고정부(75)를 포함하도록 구성된다. The magnet moving means 70 includes a guide part 71 formed on the rotating plate 50 for a rotor to guide the positional movement of the permanent magnet 60, and a permanent magnet 60 guided by the guide part 71 and adjusted in position. ) is configured to include a magnetic fixing part (75) that secures the.
가이드부(71)는 회전자용 회전판(50)의 내면에 형성되고, 회전자용 회전판(50)의 중심에서 외측 방향을 따라 소정길이로 길게 장홀 형태로 형성되어 영구자석(60)이 삽입안착되고 위치이동이 이루어지도록 하는 전방 레일홈(72)과, 회전자용(50)의 외면에 형성되고 전방 레일홈(72)과 연결되도록 전방 레일홈(72)을 따라 형성되며, 전방 레일홈(72)의 폭보다 좁은 폭을 갖도록 구성되는 후방 레일홈(73)을 포함하도록 구성된다. The guide portion 71 is formed on the inner surface of the rotating plate 50 for the rotor, and is formed in the form of a long hole with a predetermined length along the outer direction from the center of the rotating plate 50 for the rotor, into which the permanent magnet 60 is inserted and seated. It is formed on the outer surface of the front rail groove 72 for movement, and the rotor 50, and is formed along the front rail groove 72 to be connected to the front rail groove 72, and the front rail groove 72 It is configured to include a rear rail groove 73 that is configured to have a width narrower than the width.
자석고정부(75)는 영구자석(60)으로부터 연장되게 구성되고, 후방 레일홈(73)을 관통하여 회전자용 회전판(50)에서 돌출되도록 구성되며, 영구자석(60)의 이동과 함께 연동하여 후방 레일홈(73)을 따라 위치이동되도록 구성되며 외주면에 나사산이 형성된 결합로드(76)와, 너트로 이루어지고 결합로드(76)에 나사체결되고 조임에 의해 영구자석(60)을 전방 레일홈(72)의 소정위치에 고정시키는 고정부재(77)를 포함하도록 구성될 수 있다. The magnet fixing part 75 is configured to extend from the permanent magnet 60, penetrates the rear rail groove 73 and protrudes from the rotor rotating plate 50, and is linked with the movement of the permanent magnet 60. It is configured to move along the rear rail groove 73 and is composed of a coupling rod 76 with a thread formed on the outer peripheral surface, and a nut, which is screwed to the coupling rod 76 and tightened to connect the permanent magnet 60 to the front rail groove. It may be configured to include a fixing member 77 that is fixed at a predetermined position (72).
본 실시 예에서는 사용자가 수작업으로 영구자석(60)의 위치를 변경시켜서 도 11의 (a)와 같이, 전방 레일홈(72)의 외측단부에 위치고정시키거나 도 11의 (b)와 같이, 전방 레일홈(72)의 내측단부에 위치고정시킬 수 있다. In this embodiment, the user manually changes the position of the permanent magnet 60 and fixes it at the outer end of the front rail groove 72, as shown in Figure 11 (a), or as shown in Figure 11 (b), It can be positioned and fixed to the inner end of the front rail groove (72).
사용자는 고정부재(77)를 결합로드(76)에서 체결해제방향으로 회전시켜 조임해제가 이루어지게 한 상태에서, 영구자석(60)을 전방 레일홈(72)의 외측단부 또는 내측단부에 위치이동시킨 다음, 다시 고정부재(77)를 결합로드(76)에 체결하여 조여 줌으로써 영구자석(60)이 전방 레일홈(72)에서 위치이동된 상태가 유지될 수 있다. The user rotates the fixing member 77 in the coupling rod 76 in the unfastening direction to release the tightening, and moves the permanent magnet 60 to the outer or inner end of the front rail groove 72. After doing so, the permanent magnet 60 can be maintained in a state of being moved in the front rail groove 72 by fastening and tightening the fixing member 77 to the coupling rod 76.
영구자석(60)이 전방 레일홈(72)의 외측단에 위치고정된 상태에서, 회전자용 회전판(50)의 회전에 따라 연동하여 회전되는 경우, 각각의 영구자석(60)은 제1권선코일(40a)이 권취된 외측 페라이트 코어(30a)들의 단부를 순차적으로 지나면서, 영구자석(60)에서 발생되는 자기장이 폐회로를 이루면서 제1권선코일(40a)에 유도전류가 유기된다. When the permanent magnets 60 are fixed at the outer end of the front rail groove 72 and rotate in conjunction with the rotation of the rotor rotating plate 50, each permanent magnet 60 is connected to the first winding coil. As (40a) sequentially passes through the ends of the wound outer ferrite cores (30a), the magnetic field generated by the permanent magnet (60) forms a closed circuit and an induced current is induced in the first winding coil (40a).
반면, 영구자석(60)이 전방 레일홀(72)의 내측단에 위치고정된 상태에서, 회전자용 회전판(50)의 회전에 따라 연동하여 회전되는 경우, 각각의 영구자석(60)은 제2권선코일(40b)이 권취된 내측 페라이트 코어(30b)들의 단부를 순차적으로 지나면서, 영구자석(60)에서 발생되는 자기장이 폐회로를 이루면서 제2권선코일(40b)에 유도전류가 유기된다. On the other hand, when the permanent magnets 60 are fixed at the inner end of the front rail hole 72 and rotate in conjunction with the rotation of the rotor rotating plate 50, each permanent magnet 60 is connected to the second As the winding coil 40b sequentially passes through the ends of the inner ferrite cores 30b wound, the magnetic field generated by the permanent magnet 60 forms a closed circuit and an induced current is induced in the second winding coil 40b.
이처럼, 소정의 권선수를 갖는 제1권선코일(40a)이 감겨진 복수의 외측 페라이트 코어(30a)과, 상기 제1권선코일(40a)과는 다른 권선수를 갖는 제2권선코일(40b)이 감겨진 복수의 내측 페라이트 코어(30b)를 한 쌍의 고정판(10) 사이에 서로 다른 지름을 갖는 두 원주상으로 각각 배열 설치하고, 영구자석(60)은 자석이동수단(70)에 의해 회전자용 회전판(50)의 중심에서 외측방향을 따라 내외측으로 위치이동하여 고정시키는 것이 가능하도록 구성됨으로써, 영구자석(60)이 선택적으로, 도 8과 같이, 외측 페라이트 코어(30a)들의 단부를 지나가게 하거나 도 12와 같이, 내측 페라이트 코어(30b)들의 단부를 지나가게 하여 각기 다른 유기전류 세기를 발생시키도록 구성한 것이다. In this way, a plurality of outer ferrite cores (30a) on which the first winding coil (40a) having a predetermined number of turns is wound, and a second winding coil (40b) having a different number of turns from the first winding coil (40a). The plurality of wound inner ferrite cores 30b are arranged in two columns with different diameters between a pair of fixing plates 10, and the permanent magnets 60 are rotated by the magnet moving means 70. The magnetic rotating plate 50 is configured to be moved inward and outward along the outer direction from the center of the magnetic rotating plate 50 and fixed thereto, so that the permanent magnet 60 selectively passes through the ends of the outer ferrite cores 30a, as shown in FIG. 8. Alternatively, as shown in Figure 12, it is configured to generate different induced current intensities by passing through the ends of the inner ferrite cores 30b.
상기에서 설명한 바와 같이, 자석이동수단(70)은 회전자용 회전판(50)에 형성되어 영구자석(60)의 위치이동을 안내하는 가이드부(71)와, 이 가이드부(71)에 안내되어 위치조정된 영구자석(60)을 고정시키는 자석고정부(75)를 포함하도록 구성되어, 사용자가 수작업으로 영구자석(60)의 위치를 변경시켜서 전방 레일홈(72)의 외측단부에 위치고정시키거나 전방 레일홈(72)의 내측단부에 위치고정시킬 수 있도록 구성되는 것으로 설명하였으나, 도 13을 참조하면, 본 발명의 자석이동수단(70')은 모터구동방식에 의해 자동으로 영구자석(60)을 위치이동시키도록 구성될 수 있다. As described above, the magnet moving means 70 includes a guide part 71 formed on the rotating plate 50 for a rotor to guide the positional movement of the permanent magnet 60, and a guide part 71 that is guided by the guide part 71 to position the permanent magnet 60. It is configured to include a magnet fixing part 75 that fixes the adjusted permanent magnet 60, so that the user can manually change the position of the permanent magnet 60 and fix it at the outer end of the front rail groove 72. Although it has been described as being configured to be positioned and fixed at the inner end of the front rail groove 72, referring to FIG. 13, the magnet moving means 70' of the present invention automatically moves the permanent magnet 60 by a motor driving method. It can be configured to move the position.
도 13에 도시된 본 발명의 자석이동수단(70')은 회전자용 회전판(50)에 형성되어 영구자석(60)의 위치이동을 안내하는 가이드부(71)와, 영구자석(60)을 모터구동방식으로 위치이동시키는 자석이동 구동부(80)를 포함하도록 구성된다. The magnet moving means 70' of the present invention shown in FIG. 13 includes a guide part 71 formed on the rotating plate 50 for a rotor to guide the positional movement of the permanent magnet 60, and a motor that moves the permanent magnet 60. It is configured to include a magnet movement driving unit 80 that moves the position by a driving method.
자석이동 구동부(80)는 회전자용 회전판(80)의 외측단에 고정설치되는 구동모터(82)와, 후방 레일홈(73)의 내측단에 설치되는 회전지지부(83)와, 후방 레일홈(73)의 내부에 배치되며 일단은 회전지지부(83)에 회전되도록 구성되고 타단은 구동모터(82)의 구동축과 결합되도록 구성되어, 구동모터(82)의 구동에 따라 회전되도록 구성되며 외주면에 수나사산이 형성된 스크류 로드(84)와, 영구자석(60)의 후면에 고정설치되어 후방 레일홈(73)에 삽입되도록 설치되며, 스크류 로드(84)가 관통되되 스크류로드(84)와 볼-스크류 방식으로 연결되도록 구성되어 스크류 로드(84)의 회전에 따라 스크류로드(84)를 따라 이동되면서 영구자석(60)을 전방 레일홈(72)을 따라 위치이동시키는 이동부재(86)를 포함하도록 구성된다. The magnet movement drive unit 80 includes a drive motor 82 fixed to the outer end of the rotor rotating plate 80, a rotation support part 83 installed on the inner end of the rear rail groove 73, and a rear rail groove ( 73), one end of which is configured to rotate on the rotation support 83 and the other end of which is configured to be coupled to the drive shaft of the drive motor 82, and is configured to rotate according to the driving of the drive motor 82, and has a number on the outer peripheral surface. A screw rod (84) with threads is fixed to the rear of the permanent magnet (60) and installed to be inserted into the rear rail groove (73). The screw rod (84) penetrates through the screw rod (84) and the ball-screw. It is configured to be connected in such a way that it moves along the screw rod 84 according to the rotation of the screw rod 84 and includes a moving member 86 that moves the permanent magnet 60 along the front rail groove 72. do.
상기한 구성으로, 구동모터(82)의 구동제어에 따라, 영구자석(60)은 수작업을 할 필요 없이 자동으로 전방 레일홈(72)의 외측단 또는 내측단으로 위치시켜서 유기전류세기를 선택하여 유도전류를 발생시킬 수 있다. With the above configuration, according to the drive control of the drive motor 82, the permanent magnet 60 is automatically positioned at the outer or inner end of the front rail groove 72 without the need for manual work, and the induced current intensity is selected. Induced current can be generated.
한편, 일측 고정판(10)에 각 페라이트 코어(30a,30b)에 권취된 권선코일(40a,40b) 각각의 양단부와 연결이 이루어지고, 각 권선코일(40a,40b)에 유도된 유도전류를 정류기(110)에 입력하도록 정류기(110)와 전기적으로 배선연결할 수 있는 단자부(90)를 구비할 수 있다. Meanwhile, both ends of each of the winding coils (40a, 40b) wound on each ferrite core (30a, 30b) are connected to one side fixing plate (10), and the induced A terminal portion 90 that can be electrically connected to the rectifier 110 may be provided to input the induced current to the rectifier 110.
단자판(90)은 외측 페라이트 코어(30a)에 권취된 각 제1권선코일(40a)의 양단부와 전기적으로 연결되는 제1단자부(91)와, 내측 페라이트 코어(30b)에 권취된 각 제2권선코일(40b)의 양단부와 전기적으로 연결되는 제2단자부(92)를 포함하도록 구성된다. 이에 따라, 각 외측 페라이트 코어(30a)에 권취된 제1권선코일(40a)로부터 유도된 제1유기전류는 제1단자부(91)를 통해 정류기(110)에 입력될 수 있고, 각 내측 페라이트 코어(30b)에 권취된 제2권선코일(40b)로부터 유도된 제2유기전류는 제2단자부(92)를 통해 정류기(110)에 입력될 수 있다. The terminal plate 90 includes a first terminal portion 91 electrically connected to both ends of each first winding coil 40a wound around the outer ferrite core 30a, and each second winding coil wound around the inner ferrite core 30b. It is configured to include a second terminal portion 92 that is electrically connected to both ends of the coil 40b. Accordingly, the first induced current induced from the first winding coil 40a wound around each outer ferrite core 30a can be input to the rectifier 110 through the first terminal portion 91, and each inner ferrite core The second induced current induced from the second winding coil 40b wound around (30b) may be input to the rectifier 110 through the second terminal portion 92.
정류기(110,112)는 제1권선코일(40a)에 일대일로 대응되도록 동일수로 구성되며, 각각의 제1권선코일(40a)의 양단부와 전기적으로 연결되도록 구성되는 제1정류기(110)와, 제2권선코일(40b)에 일대일로 대응되도록 동일수로 구성되며, 각각의 제2권선코일(40b)의 양단부와 전기적으로 연결되도록 구성되는 제2정류기(112)를 포함하여, 각 권선코일(40a,40b)로부터 입력되는 교류형태의 유기전류를 직류로 정류하도록 구성된다. The rectifiers 110 and 112 are configured in equal numbers to correspond one to one to the first winding coil 40a, and are configured to be electrically connected to both ends of each first winding coil 40a, Each winding coil 40a includes a second rectifier 112 configured to correspond one-to-one to the second winding coil 40b in equal numbers and electrically connected to both ends of each second winding coil 40b. ,40b) is configured to rectify the organic current in alternating current form into direct current.
본 실시 예에서 스위칭부(120)는 제1정류기(110)들과 각각의 배터리(200)를 개별적으로 일대일로 연결하는 배선상에 구성되어 전기적 연결을 온/오프시키거나, 제2정류기(112)들과 각각의 배터리(200)를 개별적으로 일대일로 연결하는 배선상에 구성되어 전기적 연결을 온/오프시키도록 구성된다. In this embodiment, the switching unit 120 is configured on a wire that individually connects the first rectifiers 110 and each battery 200 on a one-to-one basis to turn on/off the electrical connection, or the second rectifier 112 ) and each battery 200 individually on a one-to-one basis and configured to turn on/off the electrical connection.
이를 위해, 일대일로 연결된 제1정류기(110)들과 배터리(200)들을 전기적 연결을 온/오프 스위칭하는 제1개별스위치(123)들로 이루어진 제1스위치 어레이(122)와, 일대일로 연결된 제2정류기들(112)들과 배터리(200)들의 전기적 연결을 온/오프 스위칭 하는 제2개별스위치들(126)들로 이루어진 제2스위치 어레이(125)를 포함하도록 구성된다. For this purpose, a first switch array 122 consisting of first individual switches 123 that switch on/off the electrical connection of the first rectifiers 110 and batteries 200 connected one-to-one, and a first switch array 122 connected one-to-one It is configured to include a second switch array 125 consisting of second individual switches 126 that switch on/off the electrical connection between the two rectifiers 112 and the battery 200.
충전제어부(130)는 스위칭부(120)의 제1스위치 어레이(122) 또는 제2스위치 어레이(125)를 선택하여 제1스위치 어레이(122)에 속한 제1개별스위치(123)들을 한꺼번에 온/오프제어하거나 제2스위치 어레이(125)에 속한 제2개별스위치(126)들을 한꺼번에 온/오프제어할 수 있고, 제1개별스위치(123)들 중 일부나 제2개별스위치(126)들 중 일부를 개별적으로 온/오프 스위칭 동작 제어하도록 구성될 수 있다. The charging control unit 130 selects the first switch array 122 or the second switch array 125 of the switching unit 120 and turns on/off the first individual switches 123 belonging to the first switch array 122 at the same time. It is possible to control off or control the second individual switches 126 belonging to the second switch array 125 on/off at the same time, and some of the first individual switches 123 or some of the second individual switches 126 Can be configured to individually control the on/off switching operation.
배터리(200)는 제1권선코일(40a)의 개수와 동일한 개수를 갖도록 복수개로 이루어지며, 이 복수의 배터리(200)는 하나의 일체형 배터리 팩 모듈형태로 구성될 수 있다. The batteries 200 are composed of a plurality of batteries 200 having the same number as the number of first winding coils 40a, and the plurality of batteries 200 may be configured in the form of an integrated battery pack module.
본 발명에서, 복수의 배터리(200)는 복수의 제1권선코일(40a)과 일대일로 대응되게 병렬로 전기적 연결이 이루어지도록 구성되고, 또한, 복수의 제2권선코일(40b)과 일대일로 대응되게 병렬로 전기적 연결이 이루어지도록 구성되며, 충전제어부(130)에 제어에 의해 제1스위치어레이(122) 또는 제2스위치어레이(125) 중 하나의 선택적으로 온/오프 제어됨으로써, 각각의 제1권선코일(40a)에서 발생된 유도전류가 개별적으로 복수의 배터리(200) 각각에 충전되거나 각각의 제2권선코일(40b)에서 발생된 유도전류가 개별적으로 복수의 배터리(200) 각각에 충전되도록 구성될 수 있다. In the present invention, the plurality of batteries 200 are configured to be electrically connected in parallel in a one-to-one correspondence with the plurality of first winding coils 40a, and also correspond to the plurality of second winding coils 40b in a one-to-one correspondence. It is configured to be electrically connected in parallel, and is controlled by the charging control unit 130 to selectively turn on/off either the first switch array 122 or the second switch array 125, thereby turning each first switch array 122 or the second switch array 125 on or off. The induced current generated in the winding coil 40a is individually charged to each of the plurality of batteries 200, or the induced current generated in each second winding coil 40b is individually charged to each of the plurality of batteries 200. It can be configured.
한편, 본 발명은 영구자석(230)의 이동위치를 감지하여 충전제어부(130)에 전달하는 센서부(230)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, the present invention may be configured to further include a sensor unit 230 that detects the moving position of the permanent magnet 230 and transmits it to the charging control unit 130.
예를 들어 도 12와 같이, 센서부(230)는 근접센서로 이루어지고 전방레일홈(72)의 내측부 및 외측부에 각각 배치되도록 구성되어, 영구자석(60)이 외측 페라이트 코어(30a)와 마주하는 전방 레일홈(72)의 외측단에 위치이동된 경우, 충전제어부(130)에 제1위치신호를 전달하며, 영구자석(60)이 내측 페라이트 코어(30b)와 마주하는 전방 레일홈(72)의 내측단에 위치이동된 경우, 충전제어부(130)에 제2위치신호를 전달하도록 구성될 수 있다. For example, as shown in FIG. 12, the sensor unit 230 is made of a proximity sensor and is configured to be disposed on the inner and outer portions of the front rail groove 72, respectively, so that the permanent magnet 60 faces the outer ferrite core 30a. When the position is moved to the outer end of the front rail groove 72, the first position signal is transmitted to the charging control unit 130, and the permanent magnet 60 faces the inner ferrite core 30b. ), it may be configured to transmit a second position signal to the charging control unit 130.
이에, 충전제어부(130)가 제1위치신호를 수신한 경우, 제2스위치어레이(125)는 오프시키고, 제1스위치어레이(122)를 온 시킴으로써, 제1권선코일(40a)로부터 순차 독립적으로 발생되는 각각의 유도전류는 복수의 배터리(200)에 일대일로 대응되게 개별 충전이 이루어지며, 반면, 충전제어부(130)가 제2위치신호를 수신한 경우, 제1스위치어레이(122)는 오프시키고, 제2스위치어레이(125)를 온 시킴으로써, 제1권선코일(40a)로부터 순차 독립적으로 발생되는 각각의 유도전류는 복수의 배터리(200)에 일대일로 대응되게 개별 충전이 이루어진다. Accordingly, when the charging control unit 130 receives the first position signal, the second switch array 125 is turned off and the first switch array 122 is turned on, thereby sequentially and independently from the first winding coil 40a. Each induced current generated is individually charged in a one-to-one correspondence with the plurality of batteries 200. On the other hand, when the charging control unit 130 receives the second position signal, the first switch array 122 is turned off. By turning on the second switch array 125, each induced current sequentially and independently generated from the first winding coil 40a is individually charged in a one-to-one correspondence with the plurality of batteries 200.
한편, 도 14 내지 도 17을 참조하여, 제 2 실시 예의 배터리 클러스터링 시스템에 적용되는 유기전류세기 선택기능을 갖는 순차 독립 발전형 발전장치의 다른 형태에 대해 설명한다. Meanwhile, with reference to FIGS. 14 to 17, another form of a sequential independent power generation device having an induced current intensity selection function applied to the battery clustering system of the second embodiment will be described.
이하의 설명에서는 도 6 내지 도 12를 통해 설명한 유기전류세기 선택기능을 갖는 순차 독립 발전형 발전장치와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부여를 부여하고 설명하도록 생략하도록 하며, 차이가 있는 구성에 대해서만 설명하도록 한다. In the following description, the same configuration as the sequential independent power generation device with the organic current intensity selection function explained through FIGS. 6 to 12 will be omitted to give the same reference and description, and only the different configurations will be described. do.
한 쌍의 회전자형 회전판(50a,50b) 각각의 내측면에 형성된 전방 레일홈(72a,72b)의 길이방향 양단부 각각에는 양측방향으로 연장형성되는 외측 좌우 자석이동홈(72aa,72ba)과 내측 좌우 자석이동홈(72ab,72bb)이 형성되도록 구성된다. At both longitudinal ends of the front rail grooves 72a and 72b formed on the inner surfaces of each of the pair of rotor- type rotating plates 50a and 50b, outer left and right magnet movement grooves 72aa and 72ba and inner left and right grooves are formed extending in both directions. It is configured to form magnet movement grooves 72ab and 72bb.
영구자석(60)을 전방레일홈(72a,72b)의 외측단부 또는 내측단부로 이동시킨 상태에서, 전방레일홈(72a,72b)의 단부에 형성된 외측 좌우 자석이동홈(72aa,72ba)이나 내측 좌우 자석이동홈(72ab,72bb)을 따라 좌우로 이동가능하도록 구성된다. With the permanent magnet 60 moved to the outer or inner end of the front rail grooves 72a, 72b, the outer left and right magnet movement grooves 72aa, 72ba formed at the ends of the front rail grooves 72a, 72b or the inner It is configured to be able to move left and right along the left and right magnet movement grooves 72ab and 72bb.
본 발명은 회전판(50a,50b)의 외면으로 외측 좌우 자석이동홈(72aa,72ba)에 연결되도록 형성되며 영구자석(60a,60b)이 외측 좌우 자석이동홈(72aa,72ba)을 따라 위치이동 될 때, 결합로드(76)도 함께 이동되기 위한 외측 로드이동홈(73aa,73ba)이 구성된다. The present invention is formed to be connected to the outer left and right magnet movement grooves (72aa, 72ba) on the outer surface of the rotating plate (50a, 50b), and the permanent magnets (60a, 60b) can be moved along the outer left and right magnet movement grooves (72aa, 72ba). At this time, outer rod movement grooves 73aa and 73ba are formed so that the coupling rod 76 can also be moved.
또한, 회전판(50a,50b)의 외면으로 내측 좌우 자석이동홈(72ab,72bb)에 연결되도록 형성되, 영구자석(60a,60b)이 내측 좌우 자석이동홈(72ab,72bb)을 따라 위치이동될 때, 결합로드(76)도 함께 이동되기 위한 내측 로드 이동홈(73ab,73bb)이 구성된다. In addition, the outer surfaces of the rotating plates (50a, 50b) are formed to be connected to the inner left and right magnet movement grooves (72ab, 72bb), so that when the permanent magnets (60a, 60b) are moved along the inner left and right magnet movement grooves (72ab, 72bb), , inner rod movement grooves 73ab and 73bb are formed so that the coupling rod 76 can also be moved.
이때, 외측 좌우 자석이동홈(72aa,72ba)은 제 1 원주상으로 배열된 복수의 외측 페라이트 코어(30a)와 동일한 곡률을 갖는 원호상으로 구성되고, 내측 좌우 자석이동홈(72ab,72bb)은, 제 2 원주상으로 배열된 복수의 내측 페라이트 코어(30b)와 동일한 곡률을 갖는 원호상으로 구성되어, 외측 좌우 자석이동홈(72aa,72ba)을 따라 영구자석(60a,60b)을 위치이동시키더라도, 회전판(50a,50b)의 회전에 따라 영구자석(60a,60b)은 외측 페라이트 코어(30a)의 단부를 순차적으로 지나도록 구성되며, 마찬가지로 내측 좌우 자석이동홈(72ab,72bb)을 따라 영구자석(60a,60b)을 위치이동시키더라도, 회전판(50a,50b)의 회전에 따라 영구자석(60a,60b)은 내측 페라이트 코어(30b)의 단부를 순차적으로 지나도록 구성된다. At this time, the outer left and right magnet movement grooves 72aa and 72ba are configured in an arc shape with the same curvature as the plurality of outer ferrite cores 30a arranged in the first circumference, and the inner left and right magnet movement grooves 72ab and 72bb are , It is composed of an arc shape with the same curvature as the plurality of inner ferrite cores 30b arranged in a second circumferential shape, and moves the permanent magnets 60a and 60b along the outer left and right magnet movement grooves 72aa and 72ba. However, as the rotating plates 50a and 50b rotate, the permanent magnets 60a and 60b are configured to sequentially pass through the ends of the outer ferrite core 30a, and similarly, they are permanently moved along the inner left and right magnet movement grooves 72ab and 72bb. Even if the magnets 60a and 60b are moved, the permanent magnets 60a and 60b sequentially pass through the ends of the inner ferrite core 30b as the rotating plates 50a and 50b rotate.
제 2 실시 예에 따른 본 발명은 영구자석(60a,60b)을 전방레일홈(72a,72b)의 외측단부 또는 내측단부로 이동시킨 상태에서, 각 단부에 형성된 외측 좌우 자석이동홈(72aa,72ba)이나 내측 좌우 자석이동홈(72ab,72bb)을 따라 좌우 측방으로 이동하여 위치조정가능하도록 구성된다. The present invention according to the second embodiment is a state in which the permanent magnets (60a, 60b) are moved to the outer or inner ends of the front rail grooves (72a, 72b), and the outer left and right magnet movement grooves (72aa, 72ba) formed at each end. ) or is configured to adjust the position by moving to the left and right sides along the inner left and right magnet movement grooves (72ab, 72bb).
양측의 영구자석(60a,60b)이 페라이트 코어(30a,30b)의 양단부를 지날 때, 페라이트 코어의 중심축과, 일측의 영구자석(60a)의 중심과, 타측의 영구자석(60b)의 중심 모두가 일치되는 위치가 발생되지 않고 적어도 일측의 영구자석(60a)의 중심과, 타측의 영구자석(60b)의 중심 중 하나는 페라이트 코어(30a,30b)의 중심축과 어긋난 상태가 되도록 구성된다. When the permanent magnets (60a, 60b) on both sides pass through both ends of the ferrite core (30a, 30b), the central axis of the ferrite core, the center of the permanent magnet (60a) on one side, and the center of the permanent magnet (60b) on the other side. All positions are not aligned, and at least one of the centers of the permanent magnets 60a on one side and the center of the permanent magnets 60b on the other side are configured to be offset from the central axes of the ferrite cores 30a and 30b. .
이러한 구성으로, 양측의 회전자용 회전판(50a,50b)이 회전함에 따라 일측의 영구자석(60a)은 먼저 페라이트 코어의 일단부를 지나게 되고 그 다음으로, 타측의 영구자석(60b)이 페라이트 코어의 타단부를 지나게 되면서 양측의 회전판(50a,50b)의 회전에 따라 양측의 영구자석(60a,60b)과 페라이트 코어(30a,30b)와의 인력을 분산시켜 회전이 보다 용이하게 이루어지게 하여 발전효율을 향상시킬 수 있다. With this configuration, as the rotor plates 50a and 50b on both sides rotate, the permanent magnet 60a on one side first passes through one end of the ferrite core, and then the permanent magnet 60b on the other side passes through the other end of the ferrite core. As it passes through the end, the rotation of the rotating plates (50a, 50b) on both sides distributes the attractive force between the permanent magnets (60a, 60b) and the ferrite cores (30a, 30b) on both sides, making rotation easier and improving power generation efficiency. You can do it.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. Although the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will be able to understand that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such appropriate changes, modifications and equivalents shall be considered to fall within the scope of the present invention.
상기한 바와 같은 본 발명은 발전기, 배터리 산업 분야에 널리 이용될 수 있다. The present invention as described above can be widely used in the generator and battery industries.
10…고정판10… fixing plate
11…회전축 통과공11… Rotating shaft passing hole
12a…외측 고정공12a… external fixation hole
12b…내측 고정공12b… medial fixation hole
20…고정겸 간격유지수단20… Fixing and spacing maintenance means
30a…외측 페라이트 코어30a… Outer ferrite core
30b…외측 페라이트 코어30b… Outer ferrite core
40a…제1권선코일40a… 1st winding coil
40b…제1권선코일40b… 1st winding coil
50…회전자용 회전판50… rotating plate for rotor
51…회전축51… axis of rotation
60…영구자석60… permanent magnet
70…단자판70… terminal board
80…전력제어부80… Power control unit
90…회전력 발생수단90… Rotational force generation means
70…자석이동수단70… Magnetic means of movement
71…가이드부71… Guide department
72…전방 레일홈72… Front rail groove
73…후방 레일홈73… Rear rail groove
75…자석고정부75… Magnet fixing part
76…결합로드76… combined rod
77…고정부재77… fixing member
80…자석이동 구동부80… Magnet moving driving part
82…구동모터82… driving motor
100...순차 독립 발전형 발전장치100...sequential independent power generation device
110...정류기110...rectifier
120...스위칭부120...switching unit
130...충전제어부130...Charging control unit
200...배터리200...Battery
210...전원공급제어부210...power supply control unit
220...BMS220...BMS
230...센서부230...Sensor unit

Claims (1)

  1. 중심점에 회전축 통과공이 형성되고, 원주 상으로 복수의 페라이트 코어를 고정하기 위한 복수의 고정공이 형성되며, 평행한 상태로 결합된 한 쌍의 고정판과, A rotating shaft passing hole is formed at the center point, a plurality of fixing holes for fixing a plurality of ferrite cores are formed on the circumference, and a pair of fixing plates are coupled in parallel,
    봉 형상을 갖고 상기 페라이트 코어 고정공에 각각 양단부가 끼워지는 형태로 상기 한 쌍의 고정판 사이에 고정 설치되는 복수의 페라이트 코어와, A plurality of ferrite cores that have a rod shape and are fixedly installed between the pair of fixing plates in such a way that both ends are respectively inserted into the ferrite core fixing holes;
    상기 페라이트 코어의 외주면에 권취되고, 각각의 페라이트 코어를 통해 영구자석의 자기장이 통과될 때 발생되는 유도 기전력 또는 유도 전류를 각각 유기시켜 전력제어부로 전달하는 복수의 권선코일과, A plurality of winding coils wound around the outer peripheral surface of the ferrite core and each inducing induced electromotive force or induced current generated when the magnetic field of a permanent magnet passes through each ferrite core and transmitting the induced electromotive force or induced current to the power control unit;
    상기 한 쌍의 고정판 외측에 각각 근접되게 배치된 상태에서 상기 고정판의 중심에 형성된 회전축의 양단부에 각각 고정되어 상기 회전축과 함께 회전하는 한 쌍의 회전판과, a pair of rotating plates disposed in close proximity to the outside of the pair of fixed plates and respectively fixed to both ends of a rotating shaft formed at the center of the fixed plate and rotating together with the rotating shaft;
    상기 회전판의 내측에서 S극과 N극이 서로 반대방향을 갖도록 마주보는 형태를 갖도록 설치되며, 상기 복수의 페라이트 코어에 자기장을 제공하는 영구자석와, A permanent magnet installed inside the rotating plate so that the S and N poles face each other in opposite directions, and provides a magnetic field to the plurality of ferrite cores;
    상기 회전판에 구성되어 상기 영구자석의 위치를 이동시키도록 하는 자석이동수단으로 구성된 순차 독립 발전형 발전장치;A sequential independent power generation device comprised of a magnet moving means configured on the rotating plate to move the position of the permanent magnet;
    상기 복수의 권선코일과 동일한 수로 구성되며, 상기 복수의 권선코일과 일대일로 대응되게 전기적으로 연결되도록 구성되어, 상기 복수의 권선코일 각각으로부터 발생된 교류 형태의 유도전류를 직류형태로 정류시키는 정류기;A rectifier composed of the same number of winding coils as the plurality of winding coils and electrically connected to the plurality of winding coils in a one-to-one correspondence, rectifies the induced current in the form of alternating current generated from each of the plurality of winding coils into a form of direct current;
    상기 복수의 권선코일 각각과 병렬로 일대일 대응되게 전기적으로 연결되도록 상기 정류기와 일대일로 대응되도록 배선 연결되어, 상기 복수의 권선코일 각각으로부터 발생된 전류가 정류된 후 개별적으로 독립되며, 상호간에 직렬로 연결되어 부하에 직렬연결형태로 충전된 전원의 공급이 이루어지도록 구성된 복수의 배터리;Each of the plurality of winding coils is electrically connected in parallel and in a one-to-one correspondence with the rectifier, so that the current generated from each of the plurality of winding coils is rectified and then individually independent, and are connected in series to each other. A plurality of batteries connected to supply charged power to a load in series connection;
    상기 복수의 배터리와 정류기를 일대일로 대응되게 연결하는 배선 상에 구성되어 상기 정류기로부터 상기 복수의 배터리에 입력되는 충전을 온/오프 제어하는 스위칭부;a switching unit configured on a wiring connecting the plurality of batteries and the rectifier in a one-to-one correspondence to control charging input from the rectifier to the plurality of batteries on/off;
    상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하는 충전제어부;를 포함하며, It includes a charging control unit that controls the switching operation of the switching unit,
    상기 고정판에는 소정 지름을 갖는 제1원주상으로 소정간격 이격되게 복수의 외측 고정공이 구성되고, 상기 복수의 외측 고정공의 내측으로 상기 제1원주상 보다 지름이 작은 제2원주상으로 소정간격 이격되게 복수의 내측 고정공이 구성되며, The fixing plate includes a plurality of outer fixing holes spaced apart at predetermined intervals on a first circumference having a predetermined diameter, and spaced apart at predetermined intervals on a second circumference having a smaller diameter than the first circumference inside the plurality of outer fixing holes. It is composed of a plurality of inner fixation holes,
    상기 복수의 페라이트 코어는 상기 외측 고정공에 끼워져 고정설치되는 복수의 외측 페라이트 코어와, 상기 내측 고정공에 끼워져 고정설치되는 복수의 내측 페라이트 코어로 이루어지며, The plurality of ferrite cores include a plurality of outer ferrite cores that are fixedly installed by being inserted into the outer fixing hole, and a plurality of inner ferrite cores that are inserted into the inner fixing hole and are fixedly installed,
    상기 순차 독립 발전형 발전장치는, The sequential independent power generation device,
    상기 복수의 권선코일은 상기 외측 페라이트 코어에 권취되는 복수의 제1권선코일과, 상기 내측 페라이트 코어에 권취되는 복수의 제2권선코일을 포함하며, 상기 복수의 제1권선코일은 상기 복수의 제2권선코일와 다른 권선수를 갖도록 구성되며, 상기 영구자석은 상기 자석이동수단에 의해 위치이동되어 상기 외측 페라이트 코어의 단부를 지날 때 발생되는 제1유기전류세기와 상기 내측 페라이트 코어의 단부를 지날 때 발생되는 제2유기전류세기가 다르도록 구성되며, The plurality of winding coils include a plurality of first winding coils wound around the outer ferrite core, and a plurality of second winding coils wound around the inner ferrite core, and the plurality of first winding coils include the plurality of first winding coils. It is configured to have a different number of turns than the two-winding coil, and the permanent magnet is moved by the magnet moving means to generate a first induced current intensity when passing through the end of the outer ferrite core and when passing through the end of the inner ferrite core. It is configured so that the intensity of the generated second induced current is different,
    상기 스위칭부는 상기 제1권선코일로부터 발생되는 각각의 제1유도전류 또는 상기 제2권선코일로부터 발생되는 각각의 제2유도전류가 선택적으로 상기 복수의 배터리에 일대일로 대응되게 개별 충전되도록 온/오프 스위칭하는 것을 특징으로 하는 유기전류세기 선택기능을 갖는 순차 독립 발전형 발전장치를 이용한 배터리 클러스터링 시스템.The switching unit turns on/off each first induced current generated from the first winding coil or each second induced current generated from the second winding coil to individually charge the plurality of batteries in a one-to-one correspondence. A battery clustering system using a sequential independent power generation device with an organic current intensity selection function characterized by switching.
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