KR20110007554A - Charging system and method of battery for two-wheeler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이륜차용 배터리 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 이륜차에 부착된 전자기기용 배터리를 안전하게 충전할 수 있는 이륜차용 배터리 충전 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery charging system and method for a two-wheeled vehicle, and more particularly to a battery charging system and method for a two-wheeled vehicle that can safely charge the battery for electronic devices attached to the two-wheeled vehicle.
최근 저탄소 녹색 성장이 이슈화되면서, 친환경적인 교통 수단에 대한 관심 또한 높아지고 있는 추세에 있다.As low-carbon, green growth has recently emerged, interest in eco-friendly transportation is on the rise.
특히, 자전거 등과 같이 연료를 사용하지 않아도 되는 무동력 교통 수단에 대한 정책 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이며, 이러한 상황에 발맞추어 자전거와 관련하여 다양한 서비스들을 부가할 수 있는 기술들이 개발되고 있다.In particular, policy research on non-motorized transportation such as bicycles, which do not use fuel, is being actively conducted, and technologies for adding various services related to bicycles are being developed in accordance with such a situation.
일례로, 지역마다 공공 자전거 시설을 마련하고, 이를 통합 운영할 수 있도록, 자전거에 운행 정보 장치 등의 전자기기를 부착하여 자전거의 정보를 통합적으로 관리하는 기술의 개발이 진행 중에 있다.For example, in order to provide a public bicycle facility in each region and to operate it in an integrated manner, a technology for integrating and managing information of a bicycle by attaching electronic devices such as a driving information device to a bicycle is under development.
이때, 일정한 거점마다 공공 자전거를 거치할 수 있는 거치대가 설치되게 되며, 거치대에는 자전거 이용에 불편함이 없도록 자전거 운행 정보 장치 등 자전거에 부착된 전자기기의 구동을 위한 배터리를 손쉽게 충전할 수 있는 충전 장치가 함께 마련된다.At this time, a cradle for mounting a public bicycle is installed at each fixed base, and the cradle can be easily charged with a battery for driving electronic devices attached to the bicycle such as a bicycle driving information device so as not to inconvenience the bicycle. The device is provided together.
하지만, 충전하고자 하는 자전거의 유무에 관계없이 거치대의 충전 장치에 계속해서 전원을 공급하는 방식의 경우, 자전거의 배터리를 거치대의 충전 장치에 연결할 때 스파크 등이 발생하여 사용자에게 큰 위험 요인으로 작용될 수 있다.However, in the case of continuously supplying power to the charging device of the cradle regardless of whether or not the bicycle is to be charged, a spark or the like may occur when the battery of the bicycle is connected to the charging device of the cradle, thereby causing a great risk for the user. Can be.
또한, 거치대 및 자전거가 실외에 위치하기 때문에, 거치대 충전 장치의 충전 단자 및 자전거 배터리의 충전 단자가 외부에 노출되어 있어 빗물 등과 같은 물기나 이물질이 충전 단자에 묻을 수 있는 가능성이 매우 높다.In addition, since the cradle and the bicycle are located outdoors, the charging terminal of the cradle charging device and the charging terminal of the bicycle battery are exposed to the outside, whereby water or foreign matter such as rain water may be very likely to get on the charging terminal.
만약, 거치대 충전 장치나 자전거 배터리의 충전 단자에 물기가 존재한다면, 누전으로 인한 감전의 위험까지도 발생할 수 있는 문제점이 있다.If water is present in the charging terminal of the cradle charging device or the bicycle battery, there is a problem that may cause a risk of electric shock due to a short circuit.
따라서, 본 발명의 목적은 자전거를 비롯한 이륜차에 부착된 전자기기용 배터리를 안전하게 충전할 수 있는 이륜차용 배터리 충전 시스템 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery charging system and method for a two-wheeled vehicle that can safely charge a battery for electronic devices attached to a two-wheeled vehicle, including a bicycle.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 이륜차용 충전 시스템은 거치대에 거치되는 이륜차의 배터리를 충전하기 위한 이륜차용 배터리 충전 시스템에 있어서, 상기 거치대에 설치되고, 충전 단자를 포함하는 적어도 하나의 충전 채널; 상기 충전 단자의 이상 발생 여부를 지속적으로 감지하는 이상 발생 감지 센서; 및 상기 이상 발생 감지 센서로부터의 감지 정보에 따라, 상기 충전 단자에 충전 전원을 공급하는 전원 제어 장치를 포함하고, 상기 거치대의 충전 채널에 상기 이륜차가 거치되며, 상기 거치대의 충전 단자는 상기 이륜차 배터리의 충전 단자와 접촉되어, 상기 충전 전원이 상기 이륜차 배터리에 충전되도록 한다.In order to achieve the above object, the charging system for a two-wheeled vehicle according to an embodiment of the present invention, in the battery charging system for a two-wheeled vehicle for charging the battery of the two-wheeled vehicle mounted on the cradle, is installed on the cradle, at least including a charging terminal One charging channel; An abnormality detection sensor continuously detecting whether an abnormality has occurred in the charging terminal; And a power control device configured to supply charging power to the charging terminal according to the detection information from the abnormality detection sensor, wherein the motorcycle is mounted on the charging channel of the cradle, and the charging terminal of the cradle is the motorcycle battery. Is in contact with the charging terminal to allow the charging power to be charged to the two-wheeled vehicle battery.
상기 이륜차용 충전 시스템은 상기 거치대 또는 상기 이륜차로부터 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 대한 정보를 수신하는 관리 서버를 포함하고, 상기 관리 서버는 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 대한 정보를 상기 전원 제어 장치로 전송한다.The charging system for a two-wheeled vehicle includes a management server configured to receive information on a charging channel on which the two-wheeled vehicle is mounted from the cradle or the two-wheeled vehicle, and the management server provides information on the charging channel on which the two-wheeled vehicle is mounted on the power control device. To send.
상기 이상 발생 감지 센서는 상기 감지 정보를 상기 관리 서버로 전송하고, 상기 관리 서버는 상기 감지 정보를 통해 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 이상이 발생하지 않은 것으로 확인되면, 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 대한 상기 충전 전원의 공급 명령을 상기 전원 제어 장치로 전송한다.The abnormality detection sensor transmits the detection information to the management server, and if the management server determines that the abnormality does not occur in the charging terminal included in the charging channel through which the two-wheeled vehicle is mounted through the detection information, the two-wheeled vehicle The command for supplying the charging power to the charging terminal included in the charged charging channel is transmitted to the power control device.
상기 이상 발생 감지 센서로부터의 상기 감지 정보는 상기 전원 제어 장치로 입력되고, 상기 전원 제어 장치는 상기 감지 정보를 통해 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 이상이 발생하지 않은 것으로 확인되면, 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 상기 충전 전원을 공급한다.When the detection information from the abnormality detection sensor is input to the power control device, and the power control device determines that no abnormality has occurred in the charging terminal included in the charging channel on which the motorcycle is mounted through the detection information. The charging power is supplied to a charging terminal included in the charging channel on which the motorcycle is mounted.
상기 이상 발생 감지 센서는 상기 전원 제어 장치의 내부 또는 외부에 배치된다.The abnormality detection sensor is disposed inside or outside the power control device.
상기 이상 발생 감지 센서는 상기 전원 제어 장치에 포함되고, 상기 전원 제어 장치는 상기 감지 정보를 통해 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 이상이 발생하지 않은 것으로 확인되면, 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 상기 충전 전원을 공급한다.The abnormality detection sensor is included in the power control device, and if the power control device determines that no abnormality has occurred in the charging terminal included in the charging channel on which the motorcycle is mounted, the motorcycle is mounted. The charging power is supplied to a charging terminal included in the charged channel.
상기 전원 제어 장치는 외부로부터 공급되는 전원을 안정화하는 전압 안정부; 상기 전압 안정부에 의해 안정화된 전원을 상기 충전 전원으로서 상기 거치대의 충전 단자에 공급하고, 상기 이상 발생 감지 센서에 구동 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부를 제어하는 전원 공급 제어부; 및 상기 관리 서버와의 통신을 담당하는 통신부를 포함한다.The power control device includes a voltage stabilizer for stabilizing power supplied from the outside; A power supply unit supplying the power stabilized by the voltage stabilizer to the charging terminal of the cradle as the charging power and supplying driving power to the abnormality detection sensor; A power supply control unit controlling the power supply unit; And a communication unit in charge of communication with the management server.
상기 거치대의 충전 단자 및 상기 이륜차 배터리의 충전 단자는 각각 + 단자 및 - 단자를 포함하는 유접점 단자이다.The charging terminal of the cradle and the charging terminal of the two-wheeled vehicle battery are contact terminals including a + terminal and a-terminal, respectively.
상기 전원 제어 장치는 상기 외부로부터 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 AC/DC 컨버터를 포함한다.The power control device includes an AC / DC converter for converting AC power supplied from the outside into DC power.
상기 이상 발생 감지 센서는 절연 감지 센서를 포함하고, 상기 절연 감지 센서는 상기 거치대의 충전 단자 또는 상기 이륜차 배터리의 충전 단자의 + 단자 및 - 단자 사이의 저항값을 감지한다.The abnormality detection sensor includes an insulation detection sensor, and the insulation detection sensor detects a resistance value between a + terminal and a-terminal of the charging terminal of the cradle or the charging terminal of the motorcycle battery.
상기 거치대의 충전 단자 및 상기 이륜차 배터리의 충전 단자는 각각 내부에 권선된 코일을 포함하는 무접점 단자이다.The charging terminal of the cradle and the charging terminal of the two-wheeled vehicle battery are contactless terminals each including a coil wound therein.
상기 이륜차 배터리 충전 단자의 출력단 및 상기 이륜차 배터리 입력단 사이에, 상기 이륜차 배터리 충전 단자로 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 AC/DC 컨버터가 형성된다.An AC / DC converter is formed between the output terminal of the two-wheel battery charging terminal and the two-wheel battery input terminal to convert an AC power input to the two-wheel battery charging terminal into a DC power.
상기 이상 발생 감지 센서는 과부하 감지 센서 또는 온도 감지 센서를 포함한다.The abnormal occurrence detection sensor includes an overload detection sensor or a temperature detection sensor.
본 발명의 실시 예에 따른 이륜차용 배터리 충전 방법은 충전 채널 - 상기 충전 채널은 충전 단자를 포함하여 거치대에 적어도 하나가 설치됨 - 에 거치되는 이륜차의 배터리를 충전하기 위한 이륜차용 배터리 충전 방법에 있어서, 상기 거치대 또는 상기 이륜차로부터 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 대한 정보를 수신하는 단계; 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자의 이상 발생 여부를 지속적으로 감지하는 단계; 및 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 이상이 발생하지 않은 것으로 확인되면, 상기 이륜차가 거치된 충전 채 널에 포함되는 충전 단자에 충전 전원을 공급하는 단계를 포함한다.In a battery charging method for a two-wheeled vehicle according to an embodiment of the present invention, in the charging method for a two-wheeled battery for charging a battery of a two-wheeled vehicle mounted on a charging channel-the charging channel is installed in the cradle including a charging terminal, Receiving information about a charging channel on which the motorcycle is mounted from the cradle or the motorcycle; Continuously detecting whether an abnormality of a charging terminal included in the charging channel on which the two-wheeled vehicle is mounted occurs; And when it is confirmed that no abnormality occurs in the charging terminal included in the charging channel on which the motorcycle is mounted, supplying charging power to the charging terminal included in the charging channel on which the motorcycle is mounted.
상기 이륜차용 배터리 충전 방법은 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 이상이 발생한 것으로 확인되면, 상기 이륜차가 거치된 충전 채널에 포함되는 충전 단자에 상기 충전 전원의 공급을 차단하는 단계를 더 포함한다.When the battery charging method for the two-wheeled vehicle is determined that an abnormality has occurred in the charging terminal included in the charging channel on which the two-wheeled vehicle is mounted, blocking the supply of the charging power to the charging terminal included in the charging channel on which the two-wheeled vehicle is mounted. It includes more.
본 발명에 따르면, 거치대 중 이륜차가 거치된 것으로 확인되는 충전 채널에만 충전 전원을 공급하기 때문에 이륜차용 배터리를 안전하게 충전할 수 있다.According to the present invention, since the charging power is supplied only to the charging channel which is confirmed that the motorcycle is mounted in the cradle, the battery for the motorcycle can be safely charged.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 이륜차가 거치된 충전 채널이라 하더라도 해당 충전 채널의 충전 단자에 대한 이상 발생 여부를 확인하고, 이상이 발생하지 않은 경우에만 충전 전원을 공급하기 때문에, 더욱 안전한 충전이 가능하다.In addition, according to the present invention, even if the charging channel equipped with a two-wheeled vehicle checks whether an abnormality occurs with respect to the charging terminal of the corresponding charging channel, since only charging power is supplied when no abnormality occurs, more safe charging is possible. Do.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이륜차용 배터리 충전 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a battery charging system for a motorcycle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이륜차용 배터리 충전 시스템은 거치대(200)에 설치된 충전 단자(210), 이상 발생 감지 센서(220), 및 전원 제어 장치(300)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a battery charging system for a motorcycle according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
먼저, 거치대(200)에 설치된 충전 단자(210)는 이륜차의 배터리(110)에 연결된 충전 단자(120)와의 접촉되어, 이륜차 배터리(110)가 충전될 수 있도록 한다.First, the
거치대(200)에는 보유 가능 용량에 따라, 개별 전원 공급이 가능한 다수개의 충전 채널이 마련될 수 있다. 즉, 충전 채널마다 충전 단자(210)가 배치되어, 많게는 충전 채널 갯수만큼 이륜차의 동시 충전이 가능하다.The
이상 발생 감지 센서(220)는 거치대(200)의 충전 단자(210) 또는 이륜차의 충전 단자(120)의 이상 발생 여부를 지속적으로 감지하는 센서로서, 감지한 정보를 이륜차의 통합 관리를 위한 관리 서버(400)에 전송한다.The abnormal
이때, 이상 발생 감지 센서(220)는 각 충전 단자(210)마다 연결되어, 해당 충전 단자(210) 및 해당 충전 단자(210)에 연결되는 이륜차 충전 단자(120)의 이상 발생을 감지하며, 도 1에 도시된 것처럼 반드시 거치대(200) 내부에 배치될 필요는 없다.At this time, the
이러한 이상 발생 감지 센서(220)로는 절연 감지 센서, 과부하 감지 센서, 온도 감지 센서 등의 다양한 감지 센서가 사용 가능하다.As the abnormal
관리 서버(400)는 거치대(200)가 설치된 현장에 각각 마련되어, 해당 거치대와 해당 거치대에 거치된 이륜차들을 관리하는 역할을 수행하게 된다. 구체적으로, 관리 서버(400)는 해당 거치대에 대한 이륜차 반출 및 반납 정보를 관리하게 되며, 관리 정보를 통합 운영 센터로 전송할 수 있으며, 이상 발생 감지 정보 또한 통합 운영 센터로 전송할 수 있다.The
아울러, 관리 서버(400)는 이륜차 반출/반납 정보 및 이상 발생 감지 정보를 이륜차 대여를 위한 키오스크(KIOSK)에 전송할 수 있다. 여기서, 키오스크에 전송된 이상 발생 감지 정보는 이상이 발생한 이륜차에 대한 반출을 방지하기 위한 정보로 사용된다.In addition, the
이륜차 반출 및 반납 정보 등은 이륜차에 설치되는 통신 수단 또는 거치대(200)에 설치되는 통신 수단을 통해 관리 서버(400)로 전송된다.The two-wheeled vehicle carrying and return information is transmitted to the
예컨대, 거치대(200)가 RFID 통신을 이용하여 거치대(200)에 반출 또는 반납되는 이륜차에 대한 정보를 독출하고, 해당 정보를 관리 서버(400)로 전송할 수 있으며, 반대로 이륜차가 RFID 통신을 이용하여 자신이 반출 또는 반납된 거치 대(200)에 대한 정보를 독출하고, 해당 정보를 관리 서버(400)로 전송할 수도 있다.For example, the
따라서, 관리 서버(400)는 거치대(200)의 어느 채널에 이륜차가 반납되었는지에 대한 정보를 보유하게 되며, 이륜차가 반납된 채널에 충전 전원이 공급될 수 있도록 전원 공급 명령을 전원 제어 장치(300)로 전송한다.Therefore, the
이때, 관리 서버(400)는 이상 발생 감지 센서(220)로부터 전송된 이상 발생 정보를 이용하여, 전원 공급 명령을 발생할 수 있다.In this case, the
상세히 하면, 관리 서버(400)는 거치대(200)의 특정 채널에 이륜차가 반납되었다 하더라도, 이상 발생 감지 센서(220)에 의해 거치대(200)의 충전 단자(210) 또는 이륜차의 충전 단자(120)에 이상 발생이 검출되면, 전원 제어 장치(300)에 전원 공급 명령을 전송하지 않게 된다.In detail, the
즉, 관리 서버(400)는 (1) 이륜차의 반납이 확인되고, (2) 거치대(200)의 충전 단자(210) 또는 이륜차의 충전 단자(120)에 이상이 발생되지 않은 경우, 전원 제어 장치(300)로 전원 공급 명령을 전송하는 것이다.That is, the management server 400 (1) when the return of the two-wheeled vehicle is confirmed, (2) the power control device when the abnormality does not occur in the
다른 실시 예에서, 관리 서버(400)는 거치대(200)가 설치된 현장마다 별도로 마련되지 않고, 통합 운영 서버와 통합 구성될 수도 있다.In another embodiment, the
전원 제어 장치(300)는 전압 안정부(310), 전원 공급부(320), 전원 공급 제어부(330), 및 통신부(340)를 포함하여 구성된다.The
전압 안정부(310)는 외부의 전원 공급 장치(500)로부터 공급되는 상용 전원을 입력받아, 안정된 충전 전원이 충전 단자(210)에 공급될 수 있도록, 전압을 안 정화한다. 예컨대, 전압 안정 회로 또는 자동 전압 조정기(Automatic Voltage Regulator, AVR) 등이 전압 안정부(310)로 이용될 수 있다.The
통신부(340)는 관리 서버(400)와의 네트워크 통신을 통해 관리 서버(400)로부터 전원 공급 명령을 수신한다. 관리 서버(400)가 각 현장마다 마련되는 경우, 관리 서버(400)와 통신부(340)간에는 RS-485 통신 또는 RS-422 통신 등과 같은 시리얼 통신도 가능하다.The
한편, 관리 서버(400)가 통합 운영 센터와 통합 구성되어 운영되는 경우, 이상 발생 감지 센서(220)는 원거리 통신 방식을 통해 관리 서버(400)에 감지 정보를 전송할 수 있으며, 통신부(340)가 이상 발생 감지 센서(220)로부터의 감지 정보를 대신하여 관리 서버(400)로 전송하도록 구성될 수도 있다.On the other hand, when the
전원 공급 제어부(320)는 통신부(340)에 의해 수신된 관리 서버(400)로부터의 전원 공급 명령 정보에 따라 전원 공급부(320)를 제어하여, 전원 공급이 제어될 수 있도록 한다. 즉, 전원 공급부(320)는 관리 서버(400)로부터 전원 공급 명령이 수신된 경우 - 이륜차가 반납되고, 이상 발생이 감지되지 않은 경우 - 에, 이륜차가 반납된 해당 채널의 충전 단자(210)에 충전을 위한 전원을 공급하게 된다.The power
아울러, 전원 공급부(320)는 이상 발생 감지 센서(220)에 필요한 전원을 공급하고, 관리 서버(400)가 현장에 배치되는 경우, 관리 서버(400)에도 구동 전원을 공급하게 되며, 관리 서버(400)에 버그 등의 이상이 발생하여 리셋이 필요한 경우 관리 서버(400)에 대한 전원 공급을 차단함으로써 관리 서버(400)를 강제 리셋시킬 수 있다.In addition, the
한편, 전원 제어 장치(300)의 본체에 수동 전원 온/오프를 위한 전원 버튼이 마련될 수도 있으며, 거치대(200)의 각 충전 채널에도 전원 공급 또는 차단을 위한 수동 전원 버튼이 마련될 수 있다.Meanwhile, a power button for manual power on / off may be provided in the main body of the
본 발명의 실시 예에 따른 전원 제어 장치(300)는 자가 진단부(350) 및 원격 리셋부(360)를 더 구비할 수 있다.The
자가 진단부(350)는 전원 제어 장치(300)의 전체 기능을 자가 진단함으로써 전원 제어 장치(300)의 작동에 이상이 발생한 경우, 장치를 빠르게 복구하고, 이상 발생 가능성이 있는 경우에는 사전에 대처할 수 있도록 하여, 이륜차 이용 및 이륜차 통합 관리에 있어 문제 발생을 최소화한다.The self-
원격 리셋부(360)는 전원 제어 장치(300)에 오류가 발생하는 등의 이유로 리셋이 필요한 경우, 관리 서버(400) 또는 통합 운영 센터의 명령에 따라 원격으로 전원 제어 장치(300)가 리셋될 수 있도록 한다.When the
도 2는 이상 발생 감지 센서(370)가 전원 제어 장치(300)의 내부에 배치되는 실시 예를 간략하게 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram briefly illustrating an embodiment in which the abnormality
즉, 도 1에서는 이상 발생 감지 센서(370)가 거치대(200)의 내부에 설치되는 것으로 도시되었으나, 도 2에서는 전원 제어 장치(300)의 내부에 설치되는 것을 제외하고, 나머지 구성은 도 1과 동일하다.That is, in FIG. 1, the
따라서, 도 2의 실시 예에서는 전원 제어 장치(300) 내부에서 거치대(200) 충전 단자(210) 또는 이륜차 충전 단자(120)의 이상 발생 여부를 확인할 수 있게 된다.Therefore, in the embodiment of FIG. 2, it is possible to check whether an abnormality of the
이에 대해 상세히 하면, 도 1에서는 이륜차 반출/반납 정보와 이상 발생 감지 정보가 관리 서버(400)로 공급되고, 관리 서버(400)에서 최종 전원 공급 명령을 전원 제어 장치(300)로 전송하여, 관리 서버(400)의 명령에 따라 충전 단자(210)로 전원이 공급되었다. 하지만, 도 2에서는 이륜차 반출/반납 정보가 관리 서버(400)로 공급되고, 이상 발생 감지 정보는 전원 제어 장치(300)로 입력된다. 따라서, 이륜차가 반납되어 관리 서버(400)에서 해당 채널의 충전 단자(210)에 대한 전원 공급 명령이 전원 제어 장치(300)로 공급되면, 전원 제어 장치(300)의 전원 공급 제어부(330)는 전원 공급 명령을 수신하여, 해당 충전 단자(210)의 이상 발생 감지 정보를 확인하고, 이상이 없는 경우 최종적으로 해당 충전 단자(210)에 전원이 공급될 수 있도록 전원 공급부(320)를 제어하게 된다.In detail, in FIG. 1, the two-wheeled vehicle carrying / returning information and abnormality detection information are supplied to the
즉, 이륜차 반납 정보에 따라 해당 충전 단자의 이상 발생 여부를 확인하고, 이후에 전원을 공급하는 순서는 동일하나, 도 1의 실시 예에서는 최종 전원 공급 명령을 내리는 주체가 관리 서버(400)인데 반해, 도 2의 실시 예에서는 전원 제어 장치(300)인 차이점이 있으며, 다른 구성의 기능은 동일하다.That is, the order of checking whether an abnormality of the corresponding charging terminal is generated according to the motorcycle return information and supplying power thereafter is the same. However, in the embodiment of FIG. 1, the subject that issues the final power supply command is the
이와 같이 이상 발생 감지 센서(370)로부터의 감지 정보가 전원 제어 장치(300)로 전송되고 전원 제어 장치(300)에서 최종 전원 공급 여부가 결정되는 것은, 이상 발생 감지 센서(370)가 전원 제어 장치(300) 내부에 설치되는 경우로 한정되는 것은 아니며, 이상 발생 감지 센서(370)가 통신을 통해 관리 서버(400)로 감지 정보를 전송하는 대신 전원 제어 장치(300)로 감지 정보를 전송하도록 구성하여 구현할 수도 있다.As described above, the detection information from the
도 3 및 도 4는 본 발명이 적용됨에 있어, 각각 유접점 충전 방식과 무접점 충전 방식에 적용되는 예를 나타내는 도면이다.3 and 4 are views showing an example applied to the contact point charging method and the contactless charging method in the present invention, respectively.
먼저, 유접점 충전 방식이 도시된 도 3을 참조하면, 이륜차 충전 단자(121) 및 거치대(200)의 충전 단자(211)가 각각 + 단자와 - 단자를 포함하는 커넥터 형태로 구성된다. 즉, 유접점 충전 방식에서는 충전시 DC 전원을 이용하여 충전이 이루어진다.First, referring to FIG. 3, in which a contact point charging method is illustrated, the two-
이를 위하여, 전원 제어 장치(300)는 AC/DC 컨버터(315)를 더 구비한다.To this end, the
AC/DC 컨버터(315)는 교류(AC)로 공급되는 전원 공급 장치(500)로부터의 전원을 직류(DC)로 변환하여 충전 단자(211)에 공급될 수 있도록 한다.The AC /
예컨대, 전원 공급 장치(500)로부터 AC의 상용 전원이 공급되는 경우, 충전시 인체 감전의 위험을 최소화하기 위하여, AC/DC 컨버터(315)는 이를 DC 전원으로 변환할 수 있다.For example, when commercial power of AC is supplied from the
여기서, 전압 안정부(310)와 AC/DC 컨버터(315)는 도 3에 도시된 바와 같은 배치 순서로 배치될 수도 있고, 전원 공급 장치(500)로부터의 전원이 AC/DC 컨버터(315)를 거쳐 변환된 후 전압 안정부(310)에 공급되도록 배치되어도 무방하며, 전압 안정부(310)와 AC/DC 컨버터(315)를 일체화하여 구성할 수도 있다.Here, the
도 3의 유접점 충전 방식에서 이상 발생 감지 센서(220)는 절연 감지 센서로 구성될 수 있다.In the contact charging method of FIG. 3, the
상세히 하면, 절연 감지 센서는 거치대(200)의 충전 단자(211) 또는 이륜차의 충전 단자(121)에 물기 등의 이물질이 묻지 않아 정상적인 경우에는 + 단자와 - 단자 사이가 절연 상태를 유지하고 있으므로, 무한대의 저항값를 감지하게 된다.In detail, the insulation detection sensor maintains an insulation state between the + terminal and the-terminal in a normal case because foreign matter such as water does not get on the charging
하지만, 충전 단자(211, 121)에 물기가 묻어 + 단자와 - 단자가 쇼트되는 경우, + 단자와 - 단자 사이에 저항값이 발생하게 되고, 절연 감지 센서는 이 저항값을 감지하게 된다. 즉, 절연 감지 센서에 의해 변동된 저항값이 감지되는 경우, 충전 단자(211, 121)에 이상이 발생한 것으로 판단된다.However, when water is charged in the charging
이때, 이상 발생 감지는 상술한 바와 같이 지속적으로 이루어지기 때문에, 물기가 모두 증발한 경우, 저항값이 정상으로 회복되는 것을 감지하여, 충전이 진행되도록 한다. 또한, 충전 중에 이상 발생이 감지되는 경우에는, 충전 전원의 공급을 차단할 수 있다.At this time, since the abnormality detection is made continuously as described above, when the water is all evaporated, it is detected that the resistance value is restored to normal, so that the charging proceeds. In addition, when abnormality is detected during charging, supply of charging power may be cut off.
다음으로, 무접점 충전 방식이 도시된 도 4를 참조하면, 이륜차 충전 단자(122) 및 거치대(200)의 충전 단자(212)의 내부에 권선된 코일을 형성하고, 발생하는 자기장을 통해 충전이 진행된다. 즉, 무접점 충전 방식에서는 충전시 AC 전원을 이용하여 충전이 이루어지며, 나머지 구성은 도 1과 동일하다.Next, referring to FIG. 4, in which the contactless charging method is illustrated, a coil wound around the charging
이때, 배터리(110)에는 DC 전원만이 충전 가능하므로, 이륜차의 충전 단자(122)와 배터리(110) 사이에 AC/DC 컨버터(115)가 마련되어, 충전 단자(122)로부터의 AC 전원을 DC 전원으로 변환함으로써, DC 전원이 배터리(110)에 충전될 수 있 도록 한다.At this time, since only the DC power can be charged in the
전원 제어 장치(300)는 전원 공급 장치(500)로부터의 AC 전원이 그대로 충전 단자(212)로 공급되도록 할 수도 있고, AC/AC 컨버터(미도시)를 더 구비하여 AC 전원을 일부 강하시켜 충전 단자(212)에 공급되도록 할 수도 있다.The
예컨대, 전원 공급 장치(500)로부터 AC의 상용 전원이 공급되는 경우, 공급된 상태의 AC의 전원을 그대로 충전 단자(212)에 공급하여, 이륜차의 AC/DC 컨버터(115)에 의해 변환되도록 할 수도 있고, 전원 제어 장치(300) 내부의 AC/AC 컨버터를 통해 일부 강하시킨 뒤 충전 단자(212)에 공급할 수도 있다.For example, when AC commercial power is supplied from the
무접점 충전 방식에서 이상 발생 감지 센서(220)는 과부하 감지 센서 또는 온도 감지 센서일 수 있다. 즉, 충전 단자(212, 122)에 이물질 부착 등으로 이상이 발생한 경우 감지되는 과부하 또는 온도 변화를 통해 이상 발생 여부를 판단하게 된다.In the contactless charging method, the
도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 이륜차용 배터리 충전 시스템을 기반으로 한 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a charging method based on a battery charging system for a motorcycle according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.
도 5를 참조하면, 먼저 이륜차가 반납되어 충전을 위해 대기 중인 경우(S101-Y), 이륜차 또는 거치대(200)의 통신 수단으로부터 관리 서버(400)에 대기 정보가 전송된다(S102).Referring to FIG. 5, first, when the motorcycle is returned and waiting for charging (S101 -Y), standby information is transmitted from the communication means of the motorcycle or the
이상 발생 감지 센서(220)는 지속적으로 해당 충전 단자(120, 210)의 이상 발생 여부를 감지하게 되며, 관리 서버(400)는 이상 발생 감지 센서(220)로부터 수 신된 감지 정보를 체크하여(S103), 충전 단자(120, 210)가 정상 상태로 확인되는 경우(S104-Y), 전원 제어 장치(300)로 전원 공급 명령을 전송한다(S105).The
감지 정보 체크(S103) 결과, 충전 단자(120, 210)에 이상이 발생하여, 정상 상태가 아닌 것으로 확인되면(S104-N), 충전 단자(120, 210)의 감지 정보가 정상으로 회복될 때까지 충전 단자(120, 210)로 전원을 공급하지 않고, 감지 정보를 체크한다(S103).As a result of the detection information check (S103), when an abnormality has occurred in the charging
전원 제어 장치(300)는 관리 서버(400)로부터의 전원 공급 명령에 따라 전원 공급부(320)로부터 충전 단자(210)에 충전 전원이 공급될 수 있도록 한다(S106).The
반면, 도 2의 실시 예에서와 같이, 이상 발생 감지 센서(370)가 전원 제어 장치(300)의 내부에 배치되는 경우, 감지 정보 체크(S103)는 전원 제어 장치(300), 구체적으로는 전원 공급 제어부(330)에 의해 이루어지게 되며, 최종 전원 공급 명령(S105) 또한 전원 공급 제어부(330)에 의해 발생된다. 즉, 이러한 경우에 관리 서버(400)는 대기 정보만을 전원 제어 장치(300)로 공급하게 된다.On the other hand, as in the embodiment of Figure 2, when the
이후, 관리 서버(400)에서, 충전 중이던 이륜차가 거치대(200)의 충전 단자(210)로부터 분리된 것으로 확인되면(S107-Y), 관리 서버(400)는 전원 제어 장치(300)로 전원 공급 종료 명령을 전송하고(S108), 전원 공급 제어부(330)는 관리 서버(400)의 명령에 따라, 충전 단자(210)로의 전원 공급을 종료한다.After that, in the
부가적으로, 충전 중이던 이륜차가 거치대(200)에 계속 거치된 상태인 경우(S107-N), 충전 완료 여부를 확인하여(S109), 충전이 완료되면(S109-Y) 충전을 종료하도록 할 수 있다.Additionally, if the two-wheeled vehicle that is being charged is still mounted on the cradle 200 (S107-N), check whether the charging is completed (S109), and when the charging is completed (S109-Y), the charging may be terminated. have.
이와 같은 본 발명은, 반드시 공공 이륜차에만 적용되는 것은 아니며, 공공 이륜차가 아니더라도 충전이 필요한 개인용 이륜차의 배터리를 충전하는 데에도 적용될 수 있음은 물론이다.The present invention is not necessarily applied only to a public two-wheeled vehicle, and may be applied to charging a battery of a personal two-wheeled vehicle that requires charging even if it is not a public two-wheeled vehicle.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이륜차용 배터리 충전 시스템의 구성을 나타내는 도면,1 is a view showing the configuration of a battery charging system for a motorcycle according to an embodiment of the present invention,
도 2는 이상 발생 감지 센서가 전원 제어 장치의 내부에 배치되는 실시 예를 나타내는 도면,2 is a diagram illustrating an embodiment in which an abnormal occurrence detection sensor is disposed in a power control device;
도 3은 유접점 충전 방식의 예를 나타내는 도면,3 is a view showing an example of a contact point charging method;
도 4는 무접점 충전 방식의 예를 나타내는 도면, 및4 shows an example of a contactless charging method, and
도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 이륜차용 배터리 충전 시스템을 기반으로 한 충전 방법을 나타내는 흐름도.5 is a flowchart illustrating a charging method based on a battery charging system for a motorcycle according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 이륜차 배터리 115, 315 : AC/DC 컨버터110: two-wheeled
120, 121, 122 : 이륜차 충전 단자 200 : 거치대120, 121, 122: two-wheeled vehicle charging terminal 200: holder
210, 211, 212 : 거치대 충전 단자210, 211, 212: cradle charging terminal
220, 370 : 이상 발생 감지 센서 300 : 전원 제어 장치220, 370: abnormal occurrence detection sensor 300: power control device
310 : 전압 안정부 320 : 전원 공급부310: voltage stabilizer 320: power supply
330 : 전원 공급 제어부 340 : 통신부330: power supply control unit 340: communication unit
350 : 자가 진단부 360 : 원격 리셋부350: self-diagnosis unit 360: remote reset unit
400 : 관리 서버 500 : 전원 공급 장치400: management server 500: power supply
Claims (14)
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