KR20240097593A - Interchangeable battery pack for refrigeration system mounted on vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉동 차량에 탑재되는 냉동고에 전원을 공급하는 냉동 차량용 교환형 배터리 팩에 있어서, 전기가 충전되는 적어도 하나의 충전 셀을 포함하는 충전부와, 상기 충전부의 충전 셀 내에 충전된 전원을 냉동고에 적합한 적어도 하나의 구동 전원으로 변압하는 변압부와, 상기 변압부에서 변압된 전원을 상기 냉동고에 공급하는 변압 전원 출력 단자와, 상기 배터리 팩의 상기 냉동고에 부착되는 면에 배치되어, 상기 충전부로부터 공급받은 전류를 흘려 발생되는 자기장에 의해 상기 배터리 팩을 상기 냉동고에 탈부착하는 적어도 하나의 전자석을 포함하는 냉동 차량용 교환형 배터리 팩을 제공함으로써, 냉동고의 적재 공간을 확보하면서도 배터리 교환을 용이하게 하여 광역의 원거리까지 신선 식품의 신선도를 유지하며 운송할 수 있는 효과가 있다.
.The present invention relates to an exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle that supplies power to a freezer mounted on a refrigerated vehicle, comprising a charging unit including at least one charging cell for charging electricity, and power charged in the charging cell of the charging unit to be supplied to the freezer. A transformer unit that transforms the power into at least one suitable driving power source, a transformer power output terminal that supplies power transformed by the transformer unit to the freezer, and a transformer power output terminal disposed on a side of the battery pack attached to the freezer and supplied from the charger unit. By providing a replaceable battery pack for a refrigerated vehicle that includes at least one electromagnet for attaching and detaching the battery pack to the freezer by a magnetic field generated by flowing a received current, it is possible to easily replace the battery while securing the loading space of the freezer, thereby enabling storage in a wide area. It is effective in transporting fresh food over long distances while maintaining its freshness.
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Description

차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩{INTERCHANGEABLE BATTERY PACK FOR REFRIGERATION SYSTEM MOUNTED ON VEHICLE}Interchangeable battery pack for vehicle-mounted refrigeration system {INTERCHANGEABLE BATTERY PACK FOR REFRIGERATION SYSTEM MOUNTED ON VEHICLE}

본 발명은 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 각 구역별로 산개한 배터리 충전 스테이션에서 사전에 충전된 배터리 팩으로 용이하게 교환 가능한 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system. More specifically, a replaceable battery for a vehicle-mounted refrigeration system that can be easily exchanged with a pre-charged battery pack at a battery charging station distributed in each zone. It's about the pack.

냉동 탑차는 날씨에 따른 온도 변화로 인하여 품질이 변질될 수 있는 냉장, 냉동 식품 및 과일, 농산물 등 신선 물류의 운반을 목적으로 차량에 차량용 냉동기를 장착한 것으로, 생활 수준 향상으로 인해 외식 문화가 발전되고, 1인 가구의 증대에 따라, 온 라인과 오프 라인을 이용한 냉동, 냉장 식품의 택배 수요가 증가함에 따라, 냉동 수송에 대한 수요도 폭증하고 있다.Refrigerated trucks are equipped with vehicle freezers for the purpose of transporting fresh goods such as refrigerated and frozen foods, fruits, and agricultural products whose quality may deteriorate due to temperature changes due to the weather, and the dining culture has developed due to improved living standards. As the number of single-person households increases, the demand for online and offline delivery of frozen and refrigerated food increases, and the demand for frozen transportation is also rapidly increasing.

이러한 냉동 수송에 대한 요구는 전 세계적으로 해마다 급증하고 있으며, 특히 농수산품도 공산품과 마찬가지로 그 생산이 점차 대형화, 집중화 지역화로 되면서 냉동 수송은 현대 생활에 있어 필수적인 수단이 되었다. The demand for such frozen transportation is rapidly increasing every year around the world, and in particular, as the production of agricultural and fishery products, like industrial products, becomes increasingly large-scale, centralized, and regionalized, frozen transportation has become an essential means of modern life.

소비자들이 식품에 대한 고품질화가 욕구가 되면서 육류, 냉동 생선류 및 채소류, 청과물 등은 생산지로부터 시장이나 소비자에게 운송과 보급을 위한 콜드 체인이 유통 산업에서 주요한 성장 분야로 대두되고 있다.As consumers demand higher quality food, the cold chain for transporting and distributing meat, frozen fish, vegetables, fruits and vegetables from production sites to markets and consumers is emerging as a major growth area in the distribution industry.

냉동 탑차에는 냉동 시스템의 구동 에너지에 따라 엔진식과 전기식으로 분류할 수 있다.Refrigerated trucks can be classified into engine-type and electric-type depending on the driving energy of the refrigeration system.

엔진식 냉동 탑차는 차량의 구동에 이용되는 디젤 엔진을 사용하거나 별도의 디젤 엔진을 사용하는 모터에 의해 압축기를 구동하는 방식으로, 디젤을 연료로 사용하므로 환경 오염의 원인이 되며, 발전기의 무게로 인한 연비 저하, 출력 저하 등을 야기하고, 내연 기관의 이용에 따른 수리비가 많은 문제점이 있으며, 엔진의 RPM 변화에 따라 냉방 성능이 급격히 변화되는 문제점도 있다.Engine-type refrigerated trucks use the diesel engine used to drive the vehicle or drive the compressor by a motor using a separate diesel engine. As they use diesel as fuel, they cause environmental pollution and are a cause of environmental pollution due to the weight of the generator. This causes a decrease in fuel efficiency, a decrease in output, etc., there are problems with high repair costs due to the use of an internal combustion engine, and there is also a problem in that cooling performance changes rapidly according to changes in the RPM of the engine.

한편, 전기식은 전기 에너지를 이용하는 별개의 모터를 이용한 독립적으로 구동하는 냉각 장치를 설치한 차량으로 전기를 에너지로 이용하므로 국제적으로 확산되는 친환경에 대한 요구에 부합하고, 무게가 가벼워 차량 연비를 향상시킬 수 있고, 사용이 간단해 사용자가 편의성을 증진시킬 수 있으며, 연료비 및 수리비가 저렴한 장점들이 있다.On the other hand, the electric type is a vehicle equipped with an independently driven cooling system using a separate motor that uses electric energy. Since it uses electricity as energy, it meets the internationally spreading demand for eco-friendliness and is light in weight, improving vehicle fuel efficiency. It has the advantages of being simple to use, improving user convenience, and having low fuel and repair costs.

따라서, 냉동 탑차는 엔진식과 전기식을 병행하는 하이브리드식 또는 전기식으로 전환되는 추세에 있으며, 이를 위해 다양한 기술들이 개발되고 있으며, 그러한 기술의 일 예로서, 본원에서 선행문헌으로 인용하는 한국공개특허 제10-2022-0093716호(공개일자 : 2022년07월05일)를 예로 들 수 있다.Accordingly, there is a trend in refrigerated trucks being converted to hybrid or electric systems that combine engine and electric systems, and for this purpose, various technologies are being developed. As an example of such technology, Korean Patent Publication No. 10, which is cited herein as a prior document, -2022-0093716 (publication date: July 5, 2022) is an example.

이 선행문헌에는, 신선 식품 배달 수요가 급속히 증가하고 있는 현대사회에서 배달 중 신선도를 보장하는 수단인 차량 탑재형 냉동고에 전기 에너지를 안정적으로 공급하기 위한 배터리 팩 열 관리 기술에 관한 것으로서, 냉동 탑차 냉동고의 내부 또는 외부에 인접하여 위치한 하우징과, 상기 하우징 내부에 위치하고 상기 냉동고를 냉각시키기 위한 에너지를 저장하고 있는 배터리와, 상기 냉동고의 내부 공기와 상기 하우징의 내부 공기 상호간에 열전달을 허용함으로써 상기 배터리를 냉각시키는 열 교환기를 포함하여 이루어지되, 상기 냉동고의 내부 공기와 상기 하우징의 내부 공기는 서로 혼합되지 않는 것을 특징으로 하는 냉동탑차용 공랭식 배터리 팩에 의해, 별도의 히트펌프 시스템을 구비하지 않고 냉동탑차 냉동고의 냉기를 이용해 과열 방지 기능을 구현하였기에 구조적으로 단순하고 에너지 절약의 효과를 얻을 수 있다고 개시하고 있다.This prior literature relates to battery pack thermal management technology for stably supplying electrical energy to vehicle-mounted freezers, which are a means of ensuring freshness during delivery in a modern society where demand for fresh food delivery is rapidly increasing. A housing located inside or adjacent to the outside of the housing, a battery located inside the housing and storing energy for cooling the freezer, and the battery by allowing heat transfer between the air inside the freezer and the inside air of the housing. An air-cooled battery pack for a refrigerated truck, which includes a heat exchanger for cooling, but wherein the air inside the freezer and the inside air of the housing do not mix with each other, allows the refrigerated truck to be operated without a separate heat pump system. It is disclosed that the overheating prevention function is implemented using the cold air of the freezer, so it is structurally simple and has an energy saving effect.

그러나, 도 1에 도시된 냉동 탑차의 냉동고 부분을 절개하여 도시한 도 2를 참조하면, 냉동고(10) 내에 배터리팩 공간(12)이 마련되어 적재 공간(11)이 감소되는 문제가 있다.However, referring to FIG. 2, which shows the freezer portion of the refrigerated truck shown in FIG. 1 cut away, there is a problem in that the loading space 11 is reduced because the battery pack space 12 is provided within the freezer 10.

한편, 한국을 포함한 북미 및 중미의 국가들에서 전력 공급 시스템은 60Hz의 주파수를 가진 교류를 공급하나, 유럽, 중국 및 일부 동남아시아 등에서의 전력 공급 시스템은 50Hz의 주파수를 가진 교류를 공급한다.Meanwhile, power supply systems in North and Central American countries, including Korea, supply alternating current with a frequency of 60 Hz, while power supply systems in Europe, China, and parts of Southeast Asia supply alternating current with a frequency of 50 Hz.

따라서, 이에 사용되는 장비도 나라별로, 50Hz의 전력 공급을 상정하여 설계되거나, 60Hz의 전력 공급을 상정하여 설계되어, 각 국가별로 공급되는 전원에 적합하게 설계 및 생산된다. 또한, 각 제품의 규격이나 효율 등에 따라 각 제품별로 110V, 220V, 380V, 440V 등 사용되는 전압이 상이하게 설계될 수 있다.Accordingly, the equipment used for this is designed assuming a 50Hz power supply for each country, or is designed assuming a 60Hz power supply, and is designed and produced to suit the power supplied in each country. Additionally, depending on the specifications or efficiency of each product, the voltage used may be designed differently for each product, such as 110V, 220V, 380V, or 440V.

즉, 각 장비별로 사용되는 전원 규격이 고정되어 있어, 전용 충전 시설을 이용해야되는 문제가 있다. In other words, the power specifications used for each device are fixed, so there is a problem of having to use a dedicated charging facility.

또한, 냉동고의 내부 공기와 하우징의 내부 공기 상호간에 열 전달이 허용되므로, 냉동고의 냉동 효율을 저하시키는 문제가 있다.Additionally, since heat transfer is allowed between the air inside the freezer and the inside air of the housing, there is a problem of lowering the refrigeration efficiency of the freezer.

또한, 식품을 비롯한 냉장 제품, 냉동 제품의 유동 범위가 광범위해지고 원격화되고 있기 때문에, 장시간 운송을 위해서는 배터리 이용 시간이 증가되어야 하지만, 배터리 이용 시간을 증가시키는 데에는 비용, 공간, 열처리 등의 기술적 제약 등이 문제가 되어, 한계가 있다.In addition, as the range of movement of refrigerated and frozen products, including food, is becoming wider and more remote, the battery usage time must be increased for long-term transportation, but increasing the battery usage time is limited by technical constraints such as cost, space, and heat treatment. This is a problem, and there are limits.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 냉동고 내의 온도에 영향을 미치지 않는 배터리 팩을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a battery pack that does not affect the temperature inside the freezer.

또한, 본 발명은 냉동고의 적재 공간이 축소되지 않게 하도록,냉동고의 적재 공간 외부에 장착할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 데 그 목적이 있다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a battery pack that can be mounted outside the loading space of the freezer to prevent the loading space of the freezer from being reduced.

또한, 본 발명은 냉동 탑차가 광역의 원격지를 이동하기에 충분한 전원을 제공할 수 있도록 교환형 배터리 팩을 제공하는 데 그 목적이 있다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a replaceable battery pack that can provide sufficient power for a refrigerated truck to move to a remote location over a wide area.

또한, 본 발명은 배터리 팩의 교환시 냉동 시스템별로 상이한 규격에 적합한 전원을 제공할 수 있도록 변압할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 데 그 목적이 있다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a battery pack that can transform voltage so as to provide power suitable for different standards for each refrigeration system when the battery pack is replaced.

또한, 본 발명은 배터리 팩을 용이하게 교환할 수 있도록 탈착이 용이한 배터리 팩을 제공하는 데 그 목적이 있다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a battery pack that is easily detachable so that the battery pack can be easily replaced.

또한, 본 발명은 배터리 팩을 신뢰성 있게 냉동고에 부착하되, 배터리의 전력 소모를 최소화할 수 있도록 조절 가능한 배터리 팩을 제공하는 데 그 목적이 있다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a battery pack that can be reliably attached to a freezer and adjusted to minimize battery power consumption.

이상 본 발명의 주요 목적에 대하여 기술하였지만, 명시적으로 기술하지 않았더라도 상술한 목적을 달성하는 과정에서 파생되는 부수적인 목적 역시 본 발명에서 달성하고자 하는 목적의 범주에 포함된다는 점에 유의해야 한다.Although the main purpose of the present invention has been described above, it should be noted that even if not explicitly described, additional purposes derived from the process of achieving the above-mentioned purpose are also included in the scope of the purpose to be achieved by the present invention.

상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 냉동 차량에 탑재되는 냉동고에 전원을 공급하는 냉동 차량용 교환형 배터리 팩에 있어서, 전기가 충전되는 적어도 하나의 충전 셀을 포함하는 충전부와, 상기 충전부의 충전 셀 내에 충전된 전원을 냉동고에 적합한 적어도 하나의 구동 전원으로 변압하는 변압부와, 상기 변압부에서 변압된 전원을 상기 냉동고에 공급하는 변압 전원 출력 단자와, 상기 배터리 팩의 상기 냉동고에 부착되는 면에 배치되어, 상기 충전부로부터 공급받은 전류를 흘려 발생되는 자기장에 의해 상기 배터리 팩을 상기 냉동고에 탈부착하는 적어도 하나의 전자석을 포함하는 냉동 차량용 교환형 배터리 팩을 제공한다.In order to solve the above-described problem, in a preferred embodiment of the present invention, in a replaceable battery pack for a refrigerated vehicle that supplies power to a freezer mounted on a refrigerated vehicle, the charging unit includes at least one charging cell for charging electricity. and a transformer unit that transforms the power charged in the charging cells of the charging unit into at least one driving power suitable for a freezer, a transformed power output terminal that supplies the power transformed by the transformer unit to the freezer, and the battery pack. Provided is a replaceable battery pack for a frozen vehicle, including at least one electromagnet disposed on a surface attached to the freezer and attaching and detaching the battery pack to the freezer by a magnetic field generated by flowing a current supplied from the charging unit.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상술한 실시예에 있어서, 상기 전자석의 세기를 제어하는 전자석 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동 차량용 교환형 배터리 팩을 제공한다.In addition, in order to solve the above-described problem, in a preferred embodiment of the present invention, an exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle is provided, which further includes an electromagnet controller for controlling the strength of the electromagnet. to provide.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상술한 실시예에 있어서, 상기 전자석 제어기는, 상기 냉동 차량용 주행중 상기 배터리 팩에 가해지는 충격을 감지하는 하중 센서를 더 포함하고, 상기 하중 센서에서 감지된 충격량이 기설정된 기간동안 기설정된 횟수 이상 기설정된 범위를 넘으면 전자석의 세기를 순차 증가시키고, 상기 하중 센서에서 감지된 충격량이 기설정된 기간동안 기설정된 범위 미만을 유지하면 전자석의 세기를 순차 감소시키는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩을 제공한다.In addition, in order to solve the above-described problem, in a preferred embodiment of the present invention, in the above-described embodiment, the electromagnet controller further includes a load sensor that detects an impact applied to the battery pack while the refrigerated vehicle is running. If the impulse detected by the load sensor exceeds a preset range more than a preset number of times during a preset period, the strength of the electromagnet is sequentially increased, and if the impulse detected by the load sensor remains below the preset range for a preset period of time, the intensity of the electromagnet is sequentially increased. Provided is an exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle, characterized in that the strength of the electromagnet is sequentially reduced.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상술한 실시예에 있어서, 상기 전자석 제어기는, 상기 냉동 차량용 주행중 상기 배터리 팩의 부착 위치가 이동하는 것을 감지하는 움직임 감지 센서를 더 포함하고, 상기 움직임 감지 센서에서 감지된 이동량 기설정된 기간동안 기설정된 횟수 이상 기설정된 범위를 넘으면 전자석의 세기를 순차 증가시키고, 상기 하중 센서에서 감지된 충격량이 기설정된 기간동안 기설정된 범위 미만으로 유지되면 전자석의 세기를 순차 감소시키는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩을 제공한다.In addition, in order to solve the above-described problem, in a preferred embodiment of the present invention, in the above-described embodiment, the electromagnet controller includes a motion detection sensor that detects a movement of the attachment position of the battery pack while the refrigerated vehicle is running. It further includes: sequentially increasing the strength of the electromagnet when the movement amount detected by the motion sensor exceeds a preset range more than a preset number of times during a preset period, and the impact amount detected by the load sensor is less than a preset range during a preset period. Provides an exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle, characterized in that the strength of the electromagnet is sequentially reduced when maintained at .

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상술한 실시예에 있어서, 상기 전자석 제어기의 제어를 온 또는 오프시키는 전자석 제어기 차단기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩을 제공한다.In addition, in order to solve the above-described problem, in a preferred embodiment of the present invention, in the above-described embodiment, the refrigerator vehicle further includes an electromagnet controller circuit breaker that turns on or off control of the electromagnet controller. A replaceable battery pack is provided.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상술한 실시예에 있어서, 상기 충전부는, 상기 충전 셀의 충전 전압을 감지하는 전압계와, 상기 냉동 차량의 엔진 동력으로부터 상기 충전부를 충전하는 차량 충전기를 더 포함하고, 상기 충전 셀의 충전 전압이 기설정된 전압 미만이되면 상기 차량 충전기로부터 전원을 더 충전하는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩을 제공한다.In addition, in order to solve the above-described problem, in a preferred embodiment of the present invention, in the above-described embodiment, the charging unit includes a voltmeter that detects the charging voltage of the charging cell, and It further includes a vehicle charger for charging the charging unit, and further charges power from the vehicle charger when the charging voltage of the charging cell falls below a preset voltage.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상술한 실시예에 있어서, 상기 변압 전원 출력 단자는, 3상 380V 출력 단자 및 4상 440V 출력 단자 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 충전부는, 60Hz의 단상2선 220V, 60Hz의 3상3선 380V, 60Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원을 입력받아 충전되고, 상기 변압부는, 상기 충전부에 충전된 전원을 50Hz의 단상2선 220V, 50Hz의 3상3선 380V, 50Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원, 60Hz의 단상2선 220V, 60Hz의 3상3선 380V, 60Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원으로 변압 또는 승압하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩을 제공한다.In addition, in order to solve the above-described problem, in a preferred embodiment of the present invention, in the above-described embodiment, the transformer power output terminal includes at least one of a three-phase 380V output terminal and a four-phase 440V output terminal. , the charging unit is charged by receiving at least one power source among single-phase 2-wire 220V at 60Hz, 3-phase 3-wire 380V at 60Hz, and 3-phase 4-wire 440V at 60Hz, and the transformer converts the power charged in the charging unit at 50Hz. At least one power source among single-phase 2-wire 220V, 3-phase 3-wire 380V at 50Hz, 3-phase 4-wire 440V at 50Hz, single-phase 2-wire 220V at 60Hz, 3-phase 3-wire 380V at 60Hz, and 3-phase 4-wire 440V at 60Hz. Provided is an exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle, characterized in that the output is transformed or boosted with at least one power source.

본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 의하면, 배터리 팩이 냉동고의 외부에 부착되기 때문에, 냉동고 내부의 온도에 영향을 미치지 않고, 배터리에서 발생되는 열도 주행중 외기에 의해 공냉시킬 수 있는 효과가 있다.According to the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, since the battery pack is attached to the outside of the freezer, it does not affect the temperature inside the freezer, and the heat generated from the battery does not affect the temperature inside the freezer. It has the effect of being air-cooled by the outside air while driving.

또한, 본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 의하면, 배터리 팩이 냉동고의 외부에 부착되기 때문에, 냉동고의 적재 공간이 배터리에 의해 축소되지 않는 효과가 있다.In addition, according to the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, since the battery pack is attached to the outside of the freezer, the loading space of the freezer is not reduced by the battery. there is.

또한, 본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 의하면, 방전되기 직전의 배터리 팩을 미리 충전된 배터리 팩으로 교환할 수 있으므로, 냉장 또는 냉동 식품을 광역의 원격지까지 냉장 또는 냉동 운반할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, a battery pack just before discharge can be exchanged for a pre-charged battery pack, so refrigerated or frozen food can be stored in a wide area. It has the effect of being able to be transported refrigerated or frozen to remote locations.

또한, 본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩은, 국가별, 제조사별 또는 제품별로 상이하게 설계 및 제조된 제품 각각에 적합한 전원으로 변압하여 제공할 수 있어, 상이한 전원 규격의 냉동 시스템에서 호환될 수 있는 효과가 있다.In addition, the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention can be provided by transforming a power source suitable for each product designed and manufactured differently by country, manufacturer, or product. This has the effect of being compatible with refrigeration systems of different power specifications.

또한, 본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 의하면, 전자석에 의해서 배터리를 용이하게 탈착할 수 있으므로, 배터리 교환이 용이한 효과가 있다.In addition, according to the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to an exemplary embodiment of the present invention, the battery can be easily attached and detached using an electromagnet, so the battery can be easily replaced.

또한, 본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 의하면, 영구 자석을 부가적으로 이용함으로써, 전자석을 이용한 배터리 팩의 교환을 더욱 용이하게 할 수 있다.In addition, according to the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to an exemplary embodiment of the present invention, by additionally using a permanent magnet, exchange of the battery pack using an electromagnet can be made easier.

또한, 본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 의하면, 배터리팩 자체 하중 및 운행 중 충격받는 하중과 배터리 팩의 움직임 여부에 따라 전자석의 강도를 변경함으로써, 전자석에서 소모되는 전력을 최소화하면서도 배터리를 안전하게 냉동고에 부착할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, the strength of the electromagnet is changed depending on the battery pack's own weight, the load received during operation, and whether the battery pack moves. , which has the effect of safely attaching the battery to the freezer while minimizing the power consumed by the electromagnet.

또한, 본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 의하면, 기계적인 보조 탈착부에 의해서 배터리 팩을 냉동고에 지지하여, 보다 신뢰성 높게 배터리 팩의 부착을 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, the battery pack is supported on the freezer by a mechanical auxiliary detachment part, and the battery pack is maintained more reliably attached. There is a possible effect.

이상 본 발명의 주요 목적에 대하여 기술하였지만, 명시적으로 기술하지 않았더라도 상술한 목적을 달성하는 과정에서 파생되는 부수적인 목적 역시 본 발명에서 달성하고자 하는 목적의 범주에 포함된다는 점에 유의해야 한다.Although the main purpose of the present invention has been described above, it should be noted that even if not explicitly described, additional purposes derived from the process of achieving the above-mentioned purpose are also included in the scope of the purpose to be achieved by the present invention.

도면 및 상세한 설명을 포함하는 명세서 전반에서 동일한 요소, 그리고 동일한 기능 및/또는 동일한 기술적 또는 물리적 효과를 갖는 요소는, 동일한 참조 번호를 부여하거나 동일한 명칭을 부여하며, 다른 실시예에서 도시 또는 설명된 요소 및 그 기능의 설명은 서로 교환 가능하거나 다른 실시예에서 서로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였다. 또한, 종래 기술의 도면과 본 발명의 도면에서 사용되는 참조 부호는 서로 무관하며, 동일한 참조 부호라도 서로 상이한 별개의 구성임에 유의해야 한다.
도 1은 통상적인 냉동 탑차를 도시한 예시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 냉동 탑차의 냉동고 부분을 절개 도시한 절개도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩의 입체 구조를 도시한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩의 냉동고와 접합하는 부분의 상면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩의 측면을 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩의 동작 기능을 도시한 블록 구성도이다.Throughout the specification, including the drawings and detailed description, elements that are the same, and have the same function and/or the same technical or physical effect, are given the same reference numerals or are given the same names, and elements shown or described in different embodiments and descriptions of their functions may be interchangeable with each other or applicable to each other in different embodiments. Additionally, in order to clearly explain the present invention, parts not related to the description have been omitted from the drawings. In addition, it should be noted that the reference signs used in the drawings of the prior art and the drawings of the present invention are unrelated to each other, and even if the reference signs are the same, they represent different and separate structures.
Figure 1 is an exemplary diagram showing a typical refrigerated truck.
FIG. 2 is a cutaway view showing the freezer portion of the refrigerated truck shown in FIG. 1.
Figure 3 is an exemplary diagram showing the three-dimensional structure of a replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a top view of a portion connected to a freezer of a replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side view showing the side of a replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 6 is a block diagram showing the operating function of a replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention.

후술하는 실시예는 본 발명을 한정하여 특정하고자 하는 것이 아니며, 다양한 변형(modification), 균등물(equivalent), 또는 대체물(alternative)을 포함하는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다는 점에 유의해야 한다.It should be noted that the embodiments described below are not intended to limit the present invention, and may be implemented in various different forms, including various modifications, equivalents, or alternatives. .

본 발명의 특징 및 그로 인한 효과는 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 더욱 명확해질 것이다. The features of the present invention and its effects will become clearer by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted except when actually necessary. The terms described below are defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

예를 들어, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.For example, throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this means not only “directly connected” but also “electrically connected” with another element in between. Also includes cases. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it does not exclude other components, but may further include other components, unless specifically stated to the contrary, and one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.The terms “about,” “substantially,” and the like used throughout the specification are used to mean at or close to that value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and are used to enhance the understanding of the present invention. Precise or absolute figures are used to assist in preventing unscrupulous infringers from taking unfair advantage of stated disclosures.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현될 수도 있다.In this specification, 'part' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Additionally, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized using one piece of hardware.

또한, 냉동 또는 냉장 시스템을 탑재한 차량에는, 온도 설정 범위에 따라 영하 18도 이하에서 화물을 운송할 수 있도록 단열성이 강화된 냉동 탑차, 영하 5도까지 온도를 유지할 수 있는 냉장 탑차 및 화물칸 안에 칸막이를 두어 앞쪽은 냉동, 뒤쪽은 냉장으로 구분해 놓은 냉동·냉장 겸용 탑차로 분류할 수 있으며, 후술하는 설명에서는 편의상 "냉동 탑차"로 통칭해서 부르지만, 그 "냉동 탑차"라는 용어에는 냉동 탑차, 냉장 탑차, 냉동 냉장 겸용 탑차가 모두 포함될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이에 더해, 냉장 컨테이너, 냉동 컨테이너와 같이 차량과 별개로 마련되어 냉장 또는 냉동 시스템이 탑재된 냉장고 또는 냉동고로서, 차량에 의해 운반되는 냉장고 또는 냉동고도 냉동 탑차라 칭하는 용어에 포함될 수 있다.In addition, vehicles equipped with a refrigeration or refrigeration system include refrigerated trucks with reinforced insulation that can transport cargo at temperatures below -18 degrees Celsius depending on the temperature setting range, refrigerated trucks that can maintain temperatures down to -5 degrees Celsius, and partitions in the cargo compartment. It can be classified as a refrigerated and refrigerated truck with a frozen truck at the front and a refrigerated truck at the back. In the explanation described later, for convenience, it is collectively referred to as a "refrigerated truck", but the term "refrigerated truck" includes refrigerated trucks, It should be noted that both refrigerated trucks and refrigerated trucks can be included. In addition, a refrigerator or freezer, such as a refrigerated container or a frozen container, that is provided separately from the vehicle and equipped with a refrigeration or freezing system, and is transported by a vehicle, may also be included in the term refrigerated truck.

이하, 도 6을 중심으로 도 1, 도 3∼5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 대해서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 3 to 5, focusing on FIG. 6, a replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩은 차량의 냉동고에 탈부착된다. 이때 냉동고는 냉동 탑차와 같이 차량 일체형 냉동고일 수도 있고, 냉동 콘테이너와 같이 차량 분리형 냉동고일 수도 있다.First, referring to FIG. 1, a replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention is attached and detached to a freezer of a vehicle. At this time, the freezer may be a freezer integrated into the vehicle, such as a refrigerated truck, or it may be a freezer separate from the vehicle, such as a freezer container.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩(10)은 적어도 하나의 배터리 셀이 내장되어 전원을 충전하고, 그 충전된 전원을 출력하는 충전부(100)와, 충전부(100)에서 출력되는 전압을 배터리 팩(10)이 장착되는 냉동고(500)의 전원 규격에 맞게 변압하여 출력하는 변압부(200)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the exchangeable battery pack 10 for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention has at least one battery cell built in to charge power, and a charging unit that outputs the charged power. It is configured to include (100) and a transformer 200 that transforms the voltage output from the charger 100 to meet the power specifications of the freezer 500 in which the battery pack 10 is mounted.

이하, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다. Hereinafter, the term at least one is defined as a term including singular and plural, and it is obvious that even if the term at least one does not exist, each component may exist in singular or plural, and may mean singular or plural. I will do it. In addition, whether each component is provided in singular or plural form may be changed depending on the embodiment.

이하, 도 6을 참조하여, 도 3에 도시된 형태의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩의 내부 구성에 대해서 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIG. 6, the internal structure of the replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention of the form shown in FIG. 3 will be described in more detail as follows.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템의 냉동고(500)에 부착되는 교환형 배터리 팩(10)은, 크게 충전부(100), 변압부(200), 전자석 탈착부(300), 하우징(400)를 포함하여 이루어진다.The exchangeable battery pack 10 attached to the freezer 500 of the vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention largely includes a charging unit 100, a transforming unit 200, an electromagnet detachment unit 300, It includes a housing 400.

충전부(100)는 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈로서, 예를 들어 8∼48개의 리튬 이온 배터리 셀을 프레인ㅁ에 적재하고 각 배터리 셀의 상태를 모니터링하는 배터리 관리 시스템(BMS : Battery Management System)을 포함한 것으로서, 외부 전원 단자(110)를 통해 입력되는 전원에 의해 충전되어, 충전된 전원을 출력한다.The charging unit 100 is a battery module including at least one battery cell, for example, a battery management system (BMS) that loads 8 to 48 lithium-ion battery cells on a plane and monitors the status of each battery cell. System), is charged by power input through the external power terminal 110, and outputs the charged power.

외부 전원 단자(110)는 충전부(100)를 충전하기 위한 외부 전원 단자로서, 60Hz의 단상2선 220V, 60Hz의 3상3선 380V, 60Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 교류 전원을 입력받기 위한 전원 단자를 포함한다. 또는 급속 충전을 위해서 100∼450V의 직류 전원을 인가받기 위한 전원 단자를 포함할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 주유소와 마찬가지로 전국에 각 지역별로 분산 배치되는 충전 스테이션에서 급속 충전하기 위한 표준 외부 전원 단자와, 각 가정에서 사용 전원을 이용하여 충전하기 위한 가정용 외부 입력 단자를 함께 포함할 수도 있다.The external power terminal 110 is an external power terminal for charging the charging unit 100, and inputs at least one AC power source among single-phase 2-wire 220V at 60Hz, 3-phase 3-wire 380V at 60Hz, and 3-phase 4-wire 440V at 60Hz. Includes power terminal for receiving. Alternatively, it may include a power terminal to receive direct current power of 100 to 450 V for rapid charging. In a preferred embodiment of the present invention, a standard external power terminal for rapid charging at charging stations distributed in each region across the country, similar to gas stations, and a household external input terminal for charging using power used in each home are included. You may.

변압부(200)는 충전부(100)에 충전된 전원을 냉동 탑차에 탑재된 냉동고의 전압 규격에 따라, 50Hz의 단상2선 220V, 50Hz의 3상3선 380V, 50Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원, 60Hz의 단상2선 220V, 60Hz의 3상3선 380V, 60Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원으로 변압 또는 승압하여 출력한다.The transformer 200 converts the power charged in the charging unit 100 into one of 220V for single-phase 2-wire at 50Hz, 380V for 3-phase 3-wire at 50Hz, and 440V for 3-phase 4-wire at 50Hz, depending on the voltage standard of the freezer mounted on the refrigeration truck. It is output by transforming or boosting the voltage from at least one power source: single-phase 2-wire 220V at 60Hz, 3-phase 3-wire 380V at 60Hz, or 3-phase 4-wire 440V at 60Hz.

일반 가정에서 사용되는 단상2선식은 부하가 커지면 전압 강하가 발생하여 효율이 저하되므로, 큰 부하가 걸리는 냉동고에는 사용하기 적합하지 않다. 따라서, 큰 부하가 걸리는 냉동고에서는 3상3선식 440V 또는 3상4선식 380V의 고압 교류를 사용하므로, 냉동고의 정격 전압, 예를 들어 380V, 440V로 승압하여 출력한다.The single-phase, two-wire system used in general homes is not suitable for use in freezers with large loads because the voltage drop occurs when the load increases, reducing efficiency. Therefore, in freezers with large loads, high-voltage alternating current of 3-phase 3-wire 440V or 3-phase 4-wire 380V is used, so the voltage is boosted to the freezer's rated voltage, for example 380V or 440V, and output.

한편, 한국을 포함한 북미 및 중미의 국가들에서 전력 공급 시스템은 60Hz의 주파수를 가진 교류를 공급하나, 유럽,중국 및 일부 동남아시아 등에서의 전력 공급 시스템은 50Hz의 주파수를 가진 교류를 공급하고 있다. 이에 따라 유럽, 중국 및 일부 동남아시아 등에 공급되는 냉동 시스템은 50Hz의 전력 공급을 상정하여 설계 및 제조되는 데, 가격상의 장점, 중고품의 유통, 냉동 시스템이 탑재된 냉동고의 수출입에 의한 국가간 이동 등 다양한 이유로 인해서, 종종 이와 같은 50Hz의 냉동 시스템이 사용된 냉동고가 국내에서 사용될 수도 있으므로, 냉동 시스템의 손상이나 수명 저하를 막기 위해 60Hz의 전원에 적합하게 구동되는 것이 바람직하다.Meanwhile, power supply systems in North and Central American countries, including Korea, supply alternating current with a frequency of 60 Hz, while power supply systems in Europe, China, and parts of Southeast Asia supply alternating current with a frequency of 50 Hz. Accordingly, refrigeration systems supplied to Europe, China, and parts of Southeast Asia are designed and manufactured assuming 50Hz power supply, and have various advantages such as price advantages, distribution of used goods, and cross-border movement through import and export of freezers equipped with refrigeration systems. For this reason, freezers using such 50Hz refrigeration systems may be used domestically, so it is desirable to operate them appropriately on a 60Hz power source to prevent damage or reduction in lifespan of the refrigeration system.

따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 변압부(200)에서 50Hz 뿐만 아니라 60Hz의 전원을 공급할 수 있도록 함으로써, 50Hz의 전원에 맞게 설계된 냉동 시스템과 60Hz의 전원에 맞게 설계된 냉동 시스템 모두에서 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩을 사용할 수 있게 되어, 호환성을 높일 수 있는 효과가 있다.Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the transformer 200 is capable of supplying power not only at 50 Hz but also at 60 Hz, so that the present invention can be used in both a refrigeration system designed for a 50 Hz power source and a refrigeration system designed for a 60 Hz power source. It is possible to use a replaceable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment, which has the effect of increasing compatibility.

전자석 탈착부(300)는, 전자석(310), 전압 계기판(320), 차단기(330), 전자석 스위치(340), 전자석 제어기 스위치(350), 전자석 제어기(380)를 포함하여 구성되어, 전자석(310)에 의해 배터리 팩(10)을 냉동고(500)의 외장면에 탈착 및 부착하여, 배터리 팩(10)을 용이하게 교환할 수 있도록 한다.The electromagnet detachment unit 300 includes an electromagnet 310, a voltage instrument panel 320, a circuit breaker 330, an electromagnet switch 340, an electromagnet controller switch 350, and an electromagnet controller 380, and includes an electromagnet ( The battery pack 10 is attached and detached to the exterior surface of the freezer 500 by 310, so that the battery pack 10 can be easily replaced.

본 발명의 바람지한 일 실시예에 따른 차량 탑재형 냉동 시스템용 교환형 배터리 팩에 의하면, 배터리 팩(10)이 냉동고의 외부에 부착되기 때문에, 냉동고 내부의 온도에 영향을 미치지 않고, 배터리에서 발생되는 열도 주행중 외기에 의해 공냉시킬 수 있는 효과가 있으며, 냉동고의 적재 공간이 배터리에 의해 축소되지 않는 효과가 있다.According to the exchangeable battery pack for a vehicle-mounted refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, since the battery pack 10 is attached to the outside of the freezer, it does not affect the temperature inside the freezer and The heat generated can also be air-cooled by the outside air while driving, and the loading space of the freezer is not reduced by the battery.

또한, 배터리 팩(10) 자체의 전원을 이용하여 전자석(310)에 의해 배터리 팩(10)을 냉동고(500)의 외면에 부착 또는 탈착하므로, 기계적 탈착에 비해 배터리 팩(10)의 교환이 용이한 장점이 있다.In addition, since the battery pack 10 is attached or detached to the outer surface of the freezer 500 by an electromagnet 310 using the power of the battery pack 10 itself, the battery pack 10 is easier to replace than mechanical detachment. There is one advantage.

전자석 탈착부(300)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 먼저, 전자석(310)은 전원을 인가하면 전류에 의해 자기장을 형성하여 자력을 발생한다.To describe the electromagnet detachment unit 300 in more detail, first, when power is applied, the electromagnet 310 generates magnetic force by forming a magnetic field by current.

전압 계기판(320)은 도 5에 예시된 바와 같이 충전부(100)에 충전된 전압을 시각적으로 표시하여 배터리 팩(10)의 교환 시기를 확인할 수 있게 한다. As illustrated in FIG. 5 , the voltage instrument panel 320 visually displays the voltage charged in the charging unit 100 to confirm the replacement time of the battery pack 10 .

차단기(330)는 충전부(100)에서 냉동고(500)로 향하는 과전류 발생시 전원을 차단하도록 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 냉동고(500) 내에 식품이 보관되지 않은 상태에서, 즉, 냉동고(500)를 구동하지 않는 상태에서 충전부(100)로부터의 전원을 차단하도록 구성될 수도 있다.The circuit breaker 330 may be configured to cut off power when an overcurrent occurs from the charging unit 100 to the freezer 500. Additionally, in a preferred embodiment of the present invention, power from the charging unit 100 may be cut off when no food is stored in the freezer 500, that is, when the freezer 500 is not driven.

전자석 스위치(340)는 전자석 스위치(340)가 턴온되면 전자석(310)에 전원이 인가되어 자력이 발생됨으로써 배터리 팩(10)이 냉동고(500)의 외장면에 부착되게 하고, 턴오프되면 전자석(310)에 인가된 전원을 차단하여 전자석(310)에서 발생되는 자력을 제거함으로써 배터리 팩(10)이 냉동고(500)의 외장면으로부터 탈착되게 한다.When the electromagnet switch 340 is turned on, power is applied to the electromagnet 310 to generate magnetic force, thereby allowing the battery pack 10 to be attached to the exterior surface of the freezer 500, and when turned off, the electromagnet ( By cutting off the power applied to 310, the magnetic force generated by the electromagnet 310 is removed, thereby allowing the battery pack 10 to be detached from the exterior surface of the freezer 500.

전자석 제어기 스위치(350)는 후술하는 전자석 제어기(380)를 선태적으로 구동하도록 할 수 있다. 즉, 전자석 제어기(380)는 배터리 팩(10)에 가해지는 외부 충격에 적합하게 전자석(310)의 세기를 조절하여 전자석(310)에서 소모하는 배터리 팩(10)의 전원을 저감할 수 있지만, 정규 도로가 아니라, 비포장도로나 산악 지형, 공사장과 같이 과도한 충격이 예측되는 지역이 운송 노선에 있는 경우, 전자석 제어기(380)를 오프하고, 기본 설정값 또는 최대 설정값으로 전자석(310)의 세기를 유지하도록 함으로써, 의도하지 않은 배터리 팩(10)의 탈착을 방지하여, 부착 신뢰성을 높일 수 있다.The electromagnet controller switch 350 can selectively drive the electromagnet controller 380, which will be described later. That is, the electromagnet controller 380 can reduce the power of the battery pack 10 consumed by the electromagnet 310 by adjusting the strength of the electromagnet 310 to suit the external shock applied to the battery pack 10. If the transportation route includes an area where excessive shock is expected, such as an unpaved road, mountainous terrain, or a construction site, rather than a regular road, turn off the electromagnet controller 380 and set the strength of the electromagnet 310 to the default or maximum setting value. By maintaining , unintentional attachment and detachment of the battery pack 10 can be prevented and attachment reliability can be increased.

변압 전원 출력 단자는, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉동 탑차에 탑재되는 전원 규격에 따라 상이한 적어도 두개의 출력 콘센트를 구비하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 50Hz의 단상2선 220V, 50Hz의 3상3선 380V, 50Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원, 60Hz의 단상2선 220V, 60Hz의 3상3선 380V, 60Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원을 출력할 수 있는 제 1 콘센트(360)와, 제 1 콘센트(360)와는 상이한 규격의 전원을 출력할 수 있는 제 2 콘센트(370)를 포함하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 5, the transformed voltage power output terminal preferably has at least two different output outlets depending on the power supply standard mounted on the refrigerated truck. For example, at least one power supply among single-phase 2-wire 220V at 50Hz, 3-phase 3-wire 380V at 50Hz, and 3-phase 4-wire 440V at 50Hz, single-phase 2-wire 220V at 60Hz, 3-phase 3-wire 380V at 60Hz, and 3 at 60Hz. It is preferable to include a first outlet 360 capable of outputting at least one power source of 440V phase 4 wires, and a second outlet 370 capable of outputting power of a different standard from the first outlet 360. .

예를 들어, 제 1 콘센트(360)에서는 3상3선식 380V가 출력되고, 제 2 콘센트(370)에서는 3상4선식 440V가 출력될 수 있다. 그러나, 상업성 및 관리성과 호환성의 조합을 고려하여 단일 콘센트만 채용될 수도 있고, 3개 이상의 더 많은 수의 콘센트가 사용될 수도 있다.For example, the first outlet 360 may output 380V in a three-phase, three-wire system, and the second outlet 370 may output 440V in a three-phase, four-wire system. However, considering a combination of commerciality, manageability, and compatibility, only a single outlet may be employed, or a larger number of outlets, three or more, may be used.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 배터리 팩(10)이 외부에 탈착되는 점을 감안하여, 사용하지 않는 콘센트는 콘센트 보호 덮개에 의해 덮여 있는 것이 바람직하며, 콘센트 주변에 고정되어 이탈을 방지할 수도 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, considering that the battery pack 10 is externally removable, it is preferable that unused outlets are covered with an outlet protection cover, which is fixed around the outlet to prevent it from being removed. You may.

전자석 제어기(380)는 배터리 팩(10)이 냉동고(500)의 외부에 부착된 상태를 감지할 수 있는 각종 센서에 의해서 감지된 감지값에 근거하여 전자석(310)에서 출력되는 자력을 가변하는 것으로서, 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 하중 센서(382) 및 움직임 감지 센서(384)에 의해서 배터리 팩(10)이 냉동고(500)의 외부에 부착된 상태를 감지하고, 전압 가변부(386)에서 전자석(310)에 인가되는 전압을 가변하여 자력을 가변하도록 구성될 수 있다.The electromagnet controller 380 varies the magnetic force output from the electromagnet 310 based on the detection values detected by various sensors that can detect the state of the battery pack 10 attached to the outside of the freezer 500. For example, as shown in FIG. 6, the state of the battery pack 10 attached to the outside of the freezer 500 is detected by the load sensor 382 and the motion detection sensor 384, and the voltage variable unit ( 386), the magnetic force may be varied by varying the voltage applied to the electromagnet 310.

예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는, 하중 센서(382) 및 움직임 감지 센서(384) 외에도 다른 다양한 센서를 구비할 수 있고, 단일 감지값 외에도 감지값의 조합에 의해서 전자석(310)의 자력을 조절하도록 설정할 수 있다. 또한, 각 감지값별 부착 안정성을 실험을 통해 데이터베이스화하고, 실제 주행중 탈착 사고 등의 이력에 의한 설정값 조정을 통해서 전자석(310)의 자력 설정값을 최적화할 수 있다.For example, in another embodiment of the present invention, various other sensors may be provided in addition to the load sensor 382 and the motion detection sensor 384, and the magnetic force of the electromagnet 310 may be generated by a combination of sensing values in addition to a single sensing value. You can set it to adjust. In addition, the attachment stability for each detection value can be created into a database through experiments, and the magnetic force setting value of the electromagnet 310 can be optimized by adjusting the setting value based on the history of attachment and detachment accidents during actual driving.

하우징(400)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(10)의 외관을 이루는 하우징(400)의 일측(상측 또는 전면부)에는 적어도 하나의 전자석(310)이 배치되며, 선택적으로 적어도 하나의 보조 탈착부(410)가 마련될 수도 있다.As shown in FIG. 3, the housing 400 has at least one electromagnet 310 disposed on one side (upper or front) of the housing 400 that forms the exterior of the battery pack 10, and optionally at least One auxiliary detachable part 410 may be provided.

이와 같이 전자석(310)이 배치되는 면이 냉동고(500)의 외면과 부착되는 면이고, 배터리 팩(10)이 부착되는 냉동고의 외면은 전자석(310)의 자력에 의해 부착될 수 있도록 금속면으로 구성되어야 한다.In this way, the surface on which the electromagnet 310 is placed is the surface attached to the outer surface of the freezer 500, and the outer surface of the freezer to which the battery pack 10 is attached is a metal surface so that it can be attached by the magnetic force of the electromagnet 310. It must be composed.

하우징(400)에 배치되는 전자석(310)의 복수일 경우 하우징(400)의 외면에 고르게 분산되는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서는, 배터리 팩(10)에서 하중이 높은 부분에 전자석(310)의 배치 밀도를 높이고, 하중이 낮은 부분에 전자석(310)의 배치 밀도늘 낮춰서, 동일한 갯수의 전자석(310)을 이용하면서도 부착 효율을 높일 수도 있다.When a plurality of electromagnets 310 are disposed in the housing 400, it is preferable that they are evenly distributed on the outer surface of the housing 400. Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the arrangement density of the electromagnets 310 is increased in areas with a high load in the battery pack 10, and the arrangement density of the electromagnets 310 is lowered in areas with a low load, so that the same number of electromagnets is Adhesion efficiency can also be increased while using (310).

한편, 배터리 팩(10)의 하우징(400) 중 전자석(310)이 배치되는 부착면의 이면, 즉 반대측 면은 외부로 노출되게 된다. 이 외부 노출면은 배터리 팩(10)이 외부에 노출되기 때문에 항상 태양광이 비추게 된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는 하우징(400)의 노부 외출면에 충전부(100)의 배터리 모듈을 충전하는 광 충전 유닛을 포함하도록 구성함으로써, 배터리 팩(10)의 사용 시간을 연장할 수 있다. 또한, 하우징(400)의 노출면에 태양광 패널 유닛을 설치할 때, 태양광 패널 유닛에 입사되는 태양광의 입사각을 감지하는 입사각 감지 유닛과, 태양광 패널의 각도를 조절하는 태양광 지지 유닛에 의해, 태양광의 효율을 더 높일 수도 있다.Meanwhile, the back side of the housing 400 of the battery pack 10, that is, the opposite side of the attachment surface on which the electromagnet 310 is disposed, is exposed to the outside. Since the battery pack 10 is exposed to the outside, sunlight always shines on this externally exposed surface. Therefore, in another preferred embodiment of the present invention, the use time of the battery pack 10 can be extended by including an optical charging unit for charging the battery module of the charging unit 100 on the outer surface of the housing 400. there is. In addition, when installing a solar panel unit on the exposed surface of the housing 400, an incident angle detection unit that detects the incident angle of sunlight incident on the solar panel unit and a solar support unit that adjusts the angle of the solar panel , the efficiency of solar power can be further increased.

보조 탈착부(410)는 배터리 팩(100)의 방전 등에 의해 전자석(310)의 자력이 소멸되는 경우 등에 대비하여, 브라켓과 같은 보조 금속 장식에 의해 하우징(400)에 더 구비되는 탈착 안전 장치로서, 기존의 다양한 탈부착 툴이 이용될 수 있다.The auxiliary detachment unit 410 is a detachment safety device further provided in the housing 400 by auxiliary metal decoration such as a bracket in case the magnetic force of the electromagnet 310 is extinguished due to discharge of the battery pack 100, etc. , various existing attachment and detachment tools can be used.

냉동고(500)는 냉동 시스템이 마련된 적재함으로써 본 발명에 따라 전자석(310)에 의해서 탈부착될 수 있도록, 적어도 배터리 팩(10) 부착면이 금속으로 이루어진다.The freezer 500 is equipped with a refrigeration system, and at least the attachment surface of the battery pack 10 is made of metal so that it can be attached and detached by the electromagnet 310 according to the present invention.

본 발명은 첨부된 청구 범위 및 그 등가물을 제외하고는 제한되지 않는다. 전술한 구성 요소 또는 구조에 의해 수행되는 다양한 기능과 관련하여, 이러한 구성 요소를 설명하기 위해 사용된 용어는, 달리 지시하지 않는 한, 본 명세서에 예시된 본 발명의 예시적인 구현에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동일하지 않더라도, 기술된 구성 요소의 특정 기능을 수행하는(즉, 기능적으로 동등한) 임의의 구성 요소 또는 구조에 해당하는 것으로 의도된다.The invention is not limited except in the appended claims and their equivalents. With respect to the various functions performed by the foregoing components or structures, the terms used to describe such components, unless otherwise indicated, refer to the functions performed by the exemplary implementations of the invention illustrated herein. It is intended to correspond to any component or structure that performs the specific function of the described component (i.e., is functionally equivalent), even if it is not structurally identical to the disclosed structure.

또한, 이하의 청구 범위는 상세한 설명에 포함되며, 각 청구 범위는 별도의 예시적인 실시예로서 자체적으로 존재할 수 있다. 각 청구항은 별도의 예시적인 실시예로서 자체적으로 존재할 수 있지만, (종속항이 청구 범위에서 하나 이상의 다른 청구항과의 특정 조합을 언급할 수 있더라도), 다른 예시적인 실시예는 또한 서로 종속 또는 독립 청구항의 주제와 종속항의 조합을 포함할 수 있음에 유의해야 한다. 이러한 조합은 특정 조합이 의도되지 않았다고 언급되지 않는 한 본원에서 제안된다. 또한, 이 청구항이 독립항에 직접적으로 종속되지 않더라도, 임의의 다른 독립항에 대한 청구항의 특징도 포함하도록 의도된다.Additionally, the following claims are incorporated into the Detailed Description, with each claim standing on its own as a separate illustrative embodiment. Although each claim may stand on its own as a separate exemplary embodiment (although a dependent claim may refer to a particular combination with one or more other claims in its scope), other exemplary embodiments may also stand on their own as separate exemplary embodiments, or as dependent or independent claims on each other. It should be noted that a combination of subject and dependent terms may be included. Such combinations are suggested herein unless stated that a specific combination is not intended. Additionally, it is intended to include features of the claims of any other independent claim, even if this claim is not directly dependent on the independent claim.

다양한 예시적인 실시예가 개시되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 개념의 이점 중 일부를 달성할 수 있는 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 동일한 기능을 수행하는 다른 구성 요소가 적절히 대체될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 실시예가 이용될 수 있고 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구조적 또는 논리적 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 특정 도면을 참조하여 설명된 특징은 명시적으로 언급되지 않은 특징에서도 다른 도면의 특징과 조합될 수 있음을 언급해야 한다. 본 발명의 일반적인 개념에 대한 이러한 수정은 첨부된 청구 범위 및 그들의 법적 등가물에 의해 커버되도록 의도된다.Although various example embodiments have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made that can achieve some of the advantages of the concepts disclosed herein without departing from the spirit and scope of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that other components performing the same function may be substituted as appropriate. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the invention. It should be noted that features described with reference to a particular drawing may be combined with features of other drawings, even for features not explicitly mentioned. Any such modifications to the general concept of the invention are intended to be covered by the appended claims and their legal equivalents.

10 : 배터리 팩
100 : 충전부
110 : 외부 전원 단자
200 : 변압부
300 : 전자석 탈착부
310 : 전자석
320 : 전압 계기판
330 : 차단기
340 : 전자석 스위치
350 : 전자석 제어기 스위치
360 : 제 1 콘센트
370 : 제 2 콘센트
380 : 전자석 제어기
382 : 하중 센서
384 : 움직임 감지 센서
386 : 전압 가변부
400 : 하우징
410 : 보조 탈착부
500 : 냉동고10: Battery pack
100: Charging part
110: external power terminal
200: Transformer part
300: Electromagnet detachment part
310: electromagnet
320: Voltage instrument panel
330: circuit breaker
340: electromagnet switch
350: electromagnet controller switch
360: first outlet
370: second outlet
380: Electromagnet controller
382: load sensor
384: Motion detection sensor
386: Voltage variable unit
400: housing
410: Auxiliary detachment part
500: Freezer

Claims (7)

냉동 차량에 탑재되는 냉동고에 전원을 공급하는 냉동 차량용 교환형 배터리 팩에 있어서,
전기가 충전되는 적어도 하나의 충전 셀을 포함하는 충전부와,
상기 충전부의 충전 셀 내에 충전된 전원을 냉동고에 적합한 적어도 하나의 구동 전원으로 변압하는 변압부와,
상기 변압부에서 변압된 전원을 상기 냉동고에 공급하는 변압 전원 출력 단자와,
상기 배터리 팩의 상기 냉동고에 부착되는 면에 배치되어, 상기 충전부로부터 공급받은 전류를 흘려 발생되는 자기장에 의해 상기 배터리 팩을 상기 냉동고에 탈부착하는 적어도 하나의 전자석
을 포함하는 냉동 차량용 교환형 배터리 팩.
In the exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle that supplies power to a freezer mounted on a refrigerated vehicle,
A charging unit including at least one charging cell that is charged with electricity,
a transformer that transforms the power charged in the charging cells of the charging unit into at least one driving power suitable for a freezer;
a transformed power output terminal that supplies the transformed power from the transformer to the freezer;
At least one electromagnet disposed on the side of the battery pack attached to the freezer and attaching and detaching the battery pack to the freezer by a magnetic field generated by flowing a current supplied from the charging unit.
A replaceable battery pack for a refrigerated vehicle comprising a.
 제 1 항에 있어서,
상기 전자석의 세기를 제어하는 전자석 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동 차량용 교환형 배터리 팩.
According to claim 1,
A replaceable battery pack for a refrigerated vehicle, further comprising an electromagnet controller that controls the strength of the electromagnet.
 제 2 항에 있어서,
상기 전자석 제어기는,
상기 냉동 차량용 주행중 상기 배터리 팩에 가해지는 충격을 감지하는 하중 센서를 더 포함하고,
상기 하중 센서에서 감지된 충격량이 기설정된 기간동안 기설정된 횟수 이상 기설정된 범위를 넘으면 전자석의 세기를 순차 증가시키고, 상기 하중 센서에서 감지된 충격량이 기설정된 기간동안 기설정된 범위 미만을 유지하면 전자석의 세기를 순차 감소시키는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩.
According to claim 2,
The electromagnet controller,
Further comprising a load sensor that detects an impact applied to the battery pack while the refrigerated vehicle is driving,
If the impulse detected by the load sensor exceeds a preset range more than a preset number of times during a preset period, the strength of the electromagnet is sequentially increased, and if the impulse detected by the load sensor remains below the preset range for a preset period, the electromagnet is An exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle, characterized in that the intensity is sequentially reduced.
 제 2 항에 있어서,
상기 전자석 제어기는,
상기 냉동 차량용 주행중 상기 배터리 팩의 부착 위치가 이동하는 것을 감지하는 움직임 감지 센서를 더 포함하고,
상기 움직임 감지 센서에서 감지된 이동량 기설정된 기간동안 기설정된 횟수 이상 기설정된 범위를 넘으면 전자석의 세기를 순차 증가시키고, 상기 하중 센서에서 감지된 충격량이 기설정된 기간동안 기설정된 범위 미만으로 유지되면 전자석의 세기를 순차 감소시키는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩.
According to claim 2,
The electromagnet controller,
Further comprising a motion detection sensor that detects movement of the attachment position of the battery pack while the refrigerated vehicle is driving,
If the movement amount detected by the motion sensor exceeds a preset range more than a preset number of times during a preset period, the strength of the electromagnet is sequentially increased, and if the impulse detected by the load sensor remains below the preset range for a preset period, the electromagnet is An exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle, characterized in that the intensity is sequentially reduced.
 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 전자석 제어기의 제어를 온 또는 오프시키는 전자석 제어기 차단기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩.
According to claim 3 or 4,
A replaceable battery pack for a refrigerated vehicle, characterized in that it further comprises an electromagnet controller circuit breaker that turns on or off control of the electromagnet controller.
 제 5항에 있어서,
상기 충전부는,
상기 충전 셀의 충전 전압을 감지하는 전압계와,
상기 냉동 차량의 엔진 동력으로부터 상기 충전부를 충전하는 차량 충전기
를 더 포함하고,
상기 충전 셀의 충전 전압이 기설정된 전압 미만이되면 상기 차량 충전기로부터 전원을 더 충전하는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩.
According to clause 5,
The charging part,
A voltmeter that detects the charging voltage of the charging cell,
A vehicle charger that charges the charging unit from engine power of the refrigerated vehicle
It further includes,
A replaceable battery pack for a refrigerated vehicle, characterized in that additional power is charged from the vehicle charger when the charging voltage of the charging cell becomes less than a preset voltage.
 제 6 항에 있어서,
상기 변압 전원 출력 단자는, 3상 380V 출력 단자 및 4상 440V 출력 단자 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 충전부는, 60Hz의 단상2선 220V, 60Hz의 3상3선 380V, 60Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원을 입력받아 충전되고,
상기 변압부는, 상기 충전부에 충전된 전원을 50Hz의 단상2선 220V, 50Hz의 3상3선 380V, 50Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원, 60Hz의 단상2선 220V, 60Hz의 3상3선 380V, 60Hz의 3상4선 440V 중 적어도 하나의 전원으로 변압 또는 승압하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 냉동 차량용 교환형 배터리 팩.According to claim 6,
The transformed power output terminal includes at least one of a three-phase 380V output terminal and a four-phase 440V output terminal,
The charging unit is charged by receiving at least one power supply among single-phase 2-wire 220V at 60Hz, 3-phase 3-wire 380V at 60Hz, and 3-phase 4-wire 440V at 60Hz,
The transformer converts the power charged in the charging unit into at least one power source among single-phase 2-wire 220V at 50Hz, 3-phase 3-wire 380V at 50Hz, 3-phase 4-wire 440V at 50Hz, single-phase 2-wire 220V at 60Hz, and 3-phase at 60Hz. An exchangeable battery pack for a refrigerated vehicle, characterized in that it transforms or boosts and outputs at least one power source of 3-wire 380V or 60Hz 3-phase 4-wire 440V.
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