전기 도로 상에서 전기 자동차의 동적 무선 충전을 위한 방법 및 시스템이 개시된다. 상기 방법은 전기 자동차의 시스템 제어기에 의하여, 전기 자동차의 구동 배터리의 재충전이 필요하다고 판단하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 시스템 제어기에 의하여, 전기 자동차를 충전하기 위해 고려되는 전기 도로를 따른 노면 불균일을 평가하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 시스템 제어기에 의하여, 노면 불균일에 기초하여 전기 자동차의 주행 경로, 전기 자동차의 현재 주행 궤적, 전기 자동차의 재충전 구성 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 더 포함한다.
기술분야
본 개시는 전기 도로에서 전기 자동차의 동적 무선 충전을 위한 방법 및 시스템뿐만 아니라 이러한 시스템을 갖춘 전기 자동차에 관한 것이다.
배경기술
차량 전기화는 자동차 부문에서 지속적인 추세이다. 그러나 전기 충전은 차량 전기화에 있어 결정적인 병목 현상으로 간주되는 경우가 많다. 운전 중 무선 충전은 배터리 전기 자동차를 보다 번거롭지 않게 사용할 수 있는 잠재적인 솔루션으로 제안되었다. Electreon과 Witricity를 비롯한 여러 제조업체가 이러한 무선 충전 시스템을 개발하고 있다. 도로 시스템의 일반적인 무선 충전 시스템에서 송신 전력 전송 커플러가 도로 표면 아래에 매설된다. 송신 전력 전송 커플러는 차량 바닥에 있는 각각의 수신 장치와 유도적으로 상호 작용한다.
이러한 시스템이 효율적이기 위한 중요한 전제조건은 송신 장치와 수신 장치 사이의 짧고 안정적인 거리이다.그러나, 도로 표면은 범프, 움푹 들어간 곳, 기복 등으로 인해 항상 완벽하게 평평한 것은 아니다. 가장 낮은 바닥 부분의 손상을 방지하기 위해 높은 안전 마진을 선택할 수 있다. 그러나 이는 차선인 충전 효율의 희생으로 얻어질 수 있다. 문서 WO 2016/014294 A1은 송신기 및 수신기 유도 전력 전송 커플러 정렬을 지원하기 위한 무선 충전 시스템용 안내 및 정렬 시스템을 설명한다. 설명된 전기 자동차의 유도 충전은 정적 충전 시스템 또는 동적 충전 시스템과 함께 사용할 수 있다.
2013년에 메르세데스는 도로 감지 시스템(노면 스캔)과 결합된 서스펜션 시스템, 즉 노면에서 감지된 범프 및기타 불규칙성으로 인해 예상되는 충격을 예측하는 소위 "매직 바디 컨트롤(Magic Body Control)"을 시리즈 생산에 도입했다.
선행 기술 문서 US 2013/0328387 A1에서는 전기 슈퍼커패시터 모듈이 전기 구동 차량의 추진 유닛을 위한 주요 전원으로 활용된다. 차량은 도로에 내장된 무선 충전기와 함께 작동하는데, 이 충전기는 차량이 움직이는 동안 차량의 슈퍼커패시터를 지속적으로 충전하여 움직임을 유지하고 차량의 주행 거리를 제한 없이 실질적으로 증가시킨다.
해결하려는 과제
본 개시의 실시예는 현실적인 도로 조건에 대해 개선된 동적 충전 활용 및 더 나은 충전 효율성을 갖춘 도로 상의 무선 충전 솔루션을 제공한다. 이를 위해, 본 개시는 방법, 시스템 및 전기 자동차를 제공한다
발명의 효과
전기 자동차를 충전하기 위해 고려되는 전기 도로를 따른 노면을 평가하고, 노면 평가에 기초하여 차량의 재충전 구성을 조정하거나 차량을 위해 특히 적합한 경로, 차선 및/또는 궤적을 선택함으로써 전기 자동차의 동적 무선 충전 성능을 최적화할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
시스템 및 서비스 구성정보 상세 명세서
전기 도로 상에서 전기 자동차의 동적 무선 충전을 위한 방법에 있어서, 전기 자동차의 시스템 제어기에 의하여, 전기 자동차의 구동 배터리의 재충전이 필요하다고 판단하는 단계, 시스템 제어기에 의하여, 전기 자동차를 충전하기 위해 고려되는 전기 도로를 따른 노면 불균일을 평가하는 단계, 그리고 시스템 제어기에 의하여, 노면 불균일에 기초하여 전기 자동차의 주행 경로, 전기 자동차의 현재 주행 궤적, 전기 자동차의 재충전 구성 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
노면 불균일을 평가하는 단계는 센서 시스템으로 전기 자동차 전방의 도로를 모니터링하는 단계를 포함하는 방법. 노면 불균일을 평가하는 단계는 차량 군집, 전기 자동차의 내비게이션 시스템, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나로부터 제공되는 도로 데이터를 고려하는 단계를 포함하는 방법.
노면의 불균일에 기초한 조정은 구동 배터리의 최대 재충전 효율을 위해 최적화되는 방법. 전기 자동차의 주행 경로는 충전 중 평균적으로 가장 평탄한 노면, 전기 자동차의 재충전 구성의 최소 빈도의 조정, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 달성하도록 조정되는 방법.
전기 자동차의 현재 주행 궤적을 조정하는 단계는 차선을 변경하는 단계, 차선 내 측면 위치를 조정하는 단계,또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 방법. 전기 자동차의 충전 구성을 조정하는 단계는 전기 자동차의 높이 조절 가능한 유도 전력 전송 커플러의 지면 위 높이를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
상기 지면 위 높이는 전기 자동차 전방 노면의 수직 변화에 기초하여 조정되는 방법. 상기 지면 위 높이는 하부 안전 마진 이상으로 최소화되는 방법. 전기 도로 상에서 전기 자동차의 동적 무선 충전을 위한 시스템에 있어서 시스템 제어기를 포함하며, 상기 시스템 제어기는 전기 자동차의 구동 배터리의 재충전이 필요하다고 판단하고 전기 자동차를 충전하기 위해 고려되는 전기 도로를 따른 노면 불균일을 평가하며 노면 불균일에 기초하여, 전기 자동차의 주행 경로 전기 자동차의 현재 주행 궤적, 전기 자동차의 재충전 구성 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 조정하도록 구성되는 시스템.
노면 불균일을 평가하기 위해 전기 자동차 전방의 도로를 모니터링하도록 구성된 센서 시스템을 더 포함하는 시스템. 시스템 제어기는 적어도 차량 군집, 전기 자동차의 내비게이션 시스템, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나로부터 제공된 도로 데이터를 고려함으로써 노면 불균일을 평가하도록 구성되는 시스템.
시스템 제어기는 적어도 구동 배터리의 최대 재충전 효율을 최적화함으로써 노면 불균일에 기초하여 조정하도록 구성되는 시스템. 시스템 제어기는 충전 중 평균적으로 가장 평탄한 노면, 전기 자동차의 재충전 구성의 최소 빈도의 조정, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 달성하기 위해 전기 자동차의 주행 경로를 조정하도록 구성되는 시스템.
시스템 제어기는 차선 변경, 차선 내 측면 위치 조정, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나에 의해 전기 자동차의현재 주행 궤적을 조정하도록 구성되는 시스템. 높이 조절 가능한 유도 전력 전송 커플러를 더 포함하고 시스템 제어기는 적어도 높이 조절 가능한 유도 전력 전송 커플러의 지면 위 높이를 조정함으로써 전기 자동차의 재충전 구성을 조정하도록 구성되는 시스템.
시스템 제어기는 전기 자동차 전방 노면의 수직 변화에 기초하여 상기 지면 위 높이를 조정하도록 구성되는 시스템. 시스템 제어기는 하부 안전 마진 이상으로 상기 지면 위 높이를 최소화하도록 구성되는 시스템. 동적 무선 충전을 위한 시스템을 포함하는 전기 자동차에 있어서 전기 자동차의 구동 배터리의 재충전이 필요하다고 판단하고 전기 자동차를 충전하기 위해 고려되는 전기 도로를 따른 노면 불균일을 평가하며 노면 불균일에 기초하여, 전기 자동차의 주행 경로, 전기 자동차의 현재 주행 궤적, 전기 자동차의 재충전 구성, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 조정하도록 구성된 전기 자동차.
전기 도로에서 전기 자동차의 동적 무선 충전을 위한 방법 및 시스템 | 현대자동차 특허에 대하여 정리하였습니다.
댓글 쓰기