KR20120081051A - 전기자동차용 무선충전 시스템 및 그충전방법 - Google Patents
전기자동차용 무선충전 시스템 및 그충전방법 Download PDFInfo
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Abstract
이를 위한 본 발명은 주차구역에 압력센서를 갖는 타이어 멈춤장치, 근거리 무선통신 모듈, 하나 이상의 무선전력전송 패널과 하나 이상의 패널 운반체를 갖은 무선전력전송장치가 장치되고, 전기자동차에는 근거리 무선통신 모듈, 하나 이상의 무선전력수신 패널을 갖는 무선전력수신장치가 장치되어 무선충전 시스템이 구성되는 것으로, 전기자동차가 주차구역에 진입하면 운전석의 무선충전단말기에 충전 가능한 다수의 무선전력 송수신 패널이 자동으로 표출되고, 운전자가 충전 메뉴를 선택하면 무선전력전송 패널들이 상하좌우 이동하여 해당 무선전력수신 패널들과 최적의 근거리로 대향 하여, 충전전력이 다수의 무선전력 송수신 패널에 의해 동시에 대량으로 전송되어 전기자동차에 급속충전되는 것을 특징으로 한다.
Description
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 전기자동차 주차구역에 설치되는 무선전력전송장치의 무선전력전송 패널 배치도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 전기자동차의 하부에 설치되는 무선전력수신장치의 무선전력수신 패널 배치도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 관련된 전기자동차 주차구역에 설치되는 무선전력전송장치의 무선전력전송 패널 배치도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 관련된 전기자동차의 하부에 설치되는 무선전력수신장치의 무선전력수신 패널 배치도.
도 6은 본 발명의 또다른 일 실시예에 관련된 전기자동차 주차구역에 설치되는 무선전력전송장치의 무선전력전송 패널이 이동되는 상태를 나타낸 제1 도면.
도 7은 본 발명의 또다른 일 실시예에 관련된 전기자동차의 하부에 설치되는 무선전력수신장치의 무선전력수신 패널 제1 배치도.
도 8은 본 발명의 또다른 일 실시예에 관련된 전기자동차 주차구역에 설치되는 무선전력전송장치의 무선전력전송 패널이 이동되는 상태를 나타낸 제2 도면.
도 9는 본 발명의 또다른 일 실시예에 관련된 전기자동차의 하부에 설치되는 무선전력수신장치의 무선전력수신 패널 제2 배치도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 관련된 무선전력전송 패널의 상승 상태를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 관련된 무선전력수신 패널의 하강 상태를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 관련되어 무선충전 시스템의 지상부에 해당되는, 복합 에너지를 이용하여 운영될 수 있는 무선충전소의 블록 구성도.
도 13은 도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 관련된 무선충전방법을 나타낸 순서도.
도 14는 도 6 내지 도 9에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 관련된 무선충전방법을 나타낸 순서도.
12: 주차표지선 13: 지상용 근거리 무선통신모듈
14: 차량용 근거리 무선통신모듈 15: 광역 무선통신망
16: 상하 이동트랙 17: 좌우 이동트랙
18, 18-1~3: 패널 운반체 19: 상용 전력선
20: 무선충전소 21: 전력제어장치
22: 무선전력전송장치 23, 23-1~10: 무선전력전송 패널
24: 전자기 코일 패널 25: 리프트 장치
30: 전기자동차 31: 타이어
40: 무선전력수신장치 41, 41-1~6: 무선전력수신 패널
42: 무선전력수신기 43: 무선충전단말기
44: 충전제어기 45: 전기자동차용 배터리
50: 복합전원 충전제어기 51: 전력비축용 배터리 장치
52: 태양광발전장치 53: 풍력발전장치
54: 연료전지장치
Claims (17)
- 광역 무선통신망에 접속되어 무선충전소에 설치된 전력제어장치;
상기 전력제어장치에 연결되어 주차구역에 설치된 근거리 무선통신 모듈;
상기 전력제어장치에 연결되어 주차구역에 설치되되, 하나 이상의 무선전력전송 패널을 갖는 무선전력전송장치;
전기자동차에 설치되되, 전기자동차의 하부에 장착되는 하나 이상의 무선전력수신 패널을 갖는 무선전력수신기;
상기 무선전력수신기에 연결되어 전기자동차에 설치된 무선충전단말기;
상기 무선충전단말기에 연결되고 전기자동차의 하부에 장착된 근거리 무선통신모듈;
전기자동차에 설치되되, 상기 무선전력수신기에 연결되어 전기자동차의 배터리 충전을 제어하는 충전제어기;를 포함하여 무선충전 시스템이 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 광역 무선통신망에 접속되어 무선충전소에 설치된 전력제어장치;
상기 전력제어장치에 연결되어 주차구역에 설치된 근거리 무선통신 모듈;
상기 전력제어장치에 연결되어 주차구역에 설치되되, 하나 이상의 무선전력전송 패널을 갖는 무선전력전송장치;
상기 무선전력전송장치에 포함되어 주차구역에 이동 트랙을 구비하여 설치되되, 상기 무선전력전송장치의 제어에 의해 상기 무선전력전송 패널을 상하 또는 좌우로 이동시키는 하나 이상의 패널 운반체;
전기자동차에 설치되되, 전기자동차의 하부에 장착되는 하나 이상의 무선전력수신 패널을 갖는 무선전력수신기;
상기 무선전력수신기에 연결되어 전기자동차에 설치된 무선충전단말기;
상기 무선충전단말기에 연결되고 전기자동차의 하부에 장착된 근거리 무선통신모듈;
전기자동차에 설치되되, 상기 무선전력수신기에 연결되어 전기자동차의 배터리 충전을 제어하는 충전제어기;를 포함하여 무선충전 시스템이 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서,
상기 무선전력전송 패널과 상기 무선전력수신 패널에는 근거리 무선충전을 위한 전자기 유도 코일이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서,
상기 무선전력전송 패널과 상기 무선전력수신 패널에는 전력 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하기 위한 마이크로파 송수신 기능이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서,
상기 근거리 무선통신 모듈에는 근접센서와 전자테그(RFID)가 각각 하나 이상 설치된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 5 항에 있어서,
상기 근거리 무선통신 모듈에 의해 상호교신 되는 전기자동차의 차량정보에 따라, 장착된 상기 무선전력수신 패널 위치에 맞게 상기 무선전력전송 패널을 탑재한 상기 패널 운반체가 상하 또는 좌우 또는 상승 이동하여 근거리에서 무선전력 송수신이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 패널 운반체에는 상기 무선전력전송 패널을 상승시키는 리프트 장치가 설치된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 무선전력전송 패널에는 상기 무선전력전송 패널에 포함된 전자기 코일 패널을 상승시키는 리프트 장치가 설치된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 8 항에 있어서,
상기 무선전력수신 패널에는 상기 무선전력수신 패널에 포함된 전자기 코일 패널을 하강시키는 리프트 장치가 설치된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 무선전력전송 패널과 상기 무선전력수신 패널에는 근접센서와 전자테그(RFID)가 각각 하나 이상 설치된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 10 항에 있어서,
주차구역에 설치되되 차량을 주차표지선 위치에 정차시켜주는 타이어 멈춤장치에 압력센서가 구비되고 상기 무선전력전송장치에 연결되어, 전기자동차가 주차구역에 정차하면 압력센서 정보가 전송되어 상기 무선전력전송장치가 작동되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 무선전력전송 패널과 상기 무선전력수신 패널에는 전자기 유도를 최적화시켜주는 임피던스 정합 기능 또는 주파수 정합을 최적화시켜주는 주파수 정합 기능이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 12 항에 있어서,
상기 무선충전단말기에는 충전 메뉴로 배터리 충전량, 무선충전이 가능한 하나 이상의 상기 무선전력수신 패널의 위치정보를 나타낸 선택정보, 충전방법 선택시 충전예상시간, 충전과정, 충전량, 전자결제 수단이 터치 스크린 메뉴로 화면에 표출되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 13 항에 있어서,
상기 무선충전단말기에는 광역 무선통신망 모듈과 GPS수신 모듈이 내장되어, 네비게이션 기능과 함께 실시간으로 운행지역의 무선충전소 정보가 화면에 표출되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서,
상용 전력선 연결이 어려운 지역에 설치된 전기자동차용 무선충전 시스템의 지상장치에는 상기 전력제어장치에 연결되는 복합전원 충전제어기와 전력비축용 배터리 장치가 설치되고, 태양광발전장치와 풍력발전장치 및 연료전지장치가 각각 또는 함께 추가설치되어, 여기서 발전되는 전력이 상기 복합전원 충전제어기에 공급되어 상기 전력비축용 배터리 장치에 전기가 충전되었다가 전기자동차가 충전을 위해 주차구역에 진입하면 무선충전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템. - 전기자동차가 주차구역에 진입할 때 타이어 멈춤장치에서 압력센서 정보가 발생되는 단계와;
상기 압력센서 정보로 근거리 무선통신 모듈이 작동하는 단계와;
상기 압력센서 정보로 무선전력전송장치가 가동되는 단계와;
무선충전단말기의 작동으로 무선전력수신장치가 가동되는 단계와;
무선전력전송 패널이 수직상승하는 단계와;
무선전력 패널 상호간에 근접센서 및 전자테그를 인식하는 단계와;
상기 근거리 무선통신 또는 전자테그의 교신에 의한 차량정보를 바탕으로 전력 송수신이 최적화되도록 무선전력전송 패널과 상기 무선전력수신 패널이 각각 임피던스 또는 주파수를 정합시키는 단계와;
무선충전단말기에 충전메뉴가 표출되는 단계와;
운전자가 충전메뉴를 선택하는 단계와;
운전자의 선택정보를 근거리 무선통신 모듈을 통해 무선충전소로 전송하는 단계와;
해당 무선전력전송 패널이 작동되는 단계와;
해당 무선전력수신 패널이 무선전력을 수신하는 단계와;
수신된 전력이 무선전력수신기와 충전제어기를 통해 배터리에 충전되는 단계와;
충전완료시 무선충전단말기에 충전완료 정보가 표시되는 단계와;
운전자가 무선충전단말기를 통해 충전비용을 전자결제하는 단계와;
결제가 완료되어 무선충전 시스템이 초기화되는 단계;를 포함하여 무선충전 절차가 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템의 충전방법. - 전기자동차가 주차구역에 진입할 때 타이어 멈춤장치에서 압력센서 정보가 발생되는 단계와;
상기 압력센서 정보로 근거리 무선통신 모듈이 작동하는 단계와;
상기 압력센서 정보로 무선전력전송장치가 가동되는 단계와;
무선충전단말기의 작동으로 무선전력수신장치가 가동되는 단계와;
차량정보와 무선전력수신 패널 위치정보를 인식하는 단계와;
해당 무선전력수신 패널 위치로 패널 운반체가 상하 또는 좌우 이동하는 단계와;
무선전력전송 패널이 수직상승하는 단계와;
무선전력 패널 상호간에 근접센서 및 전자테그를 인식하는 단계와;
상기 근거리 무선통신 또는 전자테그의 교신에 의한 차량정보를 바탕으로 전력 송수신이 최적화되도록 무선전력전송 패널과 상기 무선전력수신 패널이 각각 임피던스 또는 주파수를 정합시키는 단계와;
무선충전단말기에 충전메뉴가 표출되는 단계와;
운전자가 충전메뉴를 선택하는 단계와;
운전자의 선택정보를 근거리 무선통신 모듈을 통해 무선충전소로 전송하는 단계와;
해당 무선전력전송 패널이 작동되는 단계와;
해당 무선전력수신 패널이 무선전력을 수신하는 단계와;
수신된 전력이 무선전력수신기와 충전제어기를 통해 배터리에 충전되는 단계와;
충전완료시 무선충전단말기에 충전완료 정보가 표시되는 단계와;
운전자가 무선충전단말기를 통해 충전비용을 전자결제하는 단계와;
결제가 완료되어 무선충전 시스템이 초기화되는 단계;를 포함하여 무선충전 절차가 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 무선충전 시스템의 충전방법.
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