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배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템

  • 기술번호 : KST2015201413
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기자동차의 배터리를 로봇기술을 기반으로 신속하고 정확할 뿐만 아니라 안전하게 교체할 수 있도록 하여 언제 어디서나 손쉽게 충전할 수 있는 충전인프라를 구축함으로써 전기차 보급과 활성화를 선도하고 다양한 관련산업의 발전과 국제경쟁력의 확보를 통해 국익을 창출할 수 있는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 관한 것이다.본 발명에 따른 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템은, 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 있어서, 전기자동차의 배터리장착모듈에 설치되는 충전식 배터리; 전기자동차의 진입 및 진출에 방해되지 않는 구조로 형성되고 상기 배터리의 수납을 위한 배터리적재부를 구비된 충전스테이션 본체; 상기 충전스테이션 본체에 설치되어 상기 배터리의 교체작업을 수행하는 배터리 교체로봇; 상기 충전스테이션 본체로 진입되는 전기자동차 및/또는 장착된 상기 배터리의 종류, 규격, 충전상태 등의 데이터를 획득하는 정보인식부; 및 상기 정보인식부로부터 획득된 정보에 따라 상기 배터리 교체로봇을 제어하여 상기 배터리의 교체작업이 수행되도록 하는 충전스테이션 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.이에 따르면, 배터리의 교체를 미리 예약하고 그 예약 정보에 따라 사전에 해당 배터리를 준비한 상태에서 전기자동차의 진입과 동시에 로봇에 의해 신속하게 교체작업이 수행되므로 전기자동차를 대중교통수단으로 적용할 경우 승객이 탑승하는 정도의 짧은 시간 동안에도 신속하게 실시할 수 있고, 모든 교체작업이 로봇에 의해 자동적으로 정확하게 처리되므로 편리하고 안전성이 향상되는 효과가 있다. 이로 인해, 전기차의 보급과 활성화에 가장 큰 장애요인으로 작용하고 있는 충전 인프라에 대한 문제점이 해소되므로 전기차 보급과 활성화를 선도할 수 있고 다양한 관련산업의 발전과 국제경쟁력의 확보를 통해 국익을 창출할 수 있다.
Int. CL B60R 16/04 (2006.01) B60L 11/18 (2006.01) H02J 7/00 (2006.01)
CPC B60L 11/1822(2013.01) B60L 11/1822(2013.01) B60L 11/1822(2013.01) B60L 11/1822(2013.01) B60L 11/1822(2013.01) B60L 11/1822(2013.01) B60L 11/1822(2013.01) B60L 11/1822(2013.01)
출원번호/일자 1020110032024 (2011.04.07)
출원인 국민대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1256904-0000 (2013.04.16)
공개번호/일자 10-2012-0114490 (2012.10.17) 문서열기
공고번호/일자 (20130423) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.04.07)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 국민대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박준석 대한민국 서울시 마포구
2 김원규 대한민국 서울시 서초구
3 박희정 대한민국 경기도 군포시
4 문희석 대한민국 충청남도 아산시
5 최웅철 대한민국 서울특별시 동대문구
6 정재일 대한민국 서울시 성북구
7 유치만 대한민국 경기도 부천시 원미구
8 정도양 대한민국 경기도 안양시 동안구
9 신용학 대한민국 서울특별시 강남구
10 박재홍 대한민국 서울특별시 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인남촌 대한민국 서울특별시 종로구 새문안로*길 **, 도렴빌딩 ***호 (도렴동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 판디엔씨 경기도 고양시 일산동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.04.07 수리 (Accepted) 1-1-2011-0252280-27
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.11.14 수리 (Accepted) 4-1-2011-5227150-01
3 [출원인변경]권리관계변경신고서
[Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status		 2011.11.16 수리 (Accepted) 1-1-2011-0903743-57
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.07.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0445932-40
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.09.28 수리 (Accepted) 1-1-2012-0796699-92
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.10.30 수리 (Accepted) 1-1-2012-0890513-03
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.11.30 수리 (Accepted) 1-1-2012-0996427-26
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.12.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-1083278-84
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.12.27 수리 (Accepted) 1-1-2012-1083283-13
10 등록결정서
Decision to grant		 2013.01.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0030463-51
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.03.14 수리 (Accepted) 4-1-2016-5032192-73
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번호 청구항
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배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 있어서,전기자동차의 배터리장착모듈에 설치되는 충전식 배터리;상기 전기자동차의 진입 및 진출에 방해되지 않는 구조로 형성되고 상기 배터리의 수납을 위한 배터리적재부를 구비된 충전스테이션 본체;상기 충전스테이션 본체에 설치되어 상기 배터리의 교체작업을 수행하는 배터리 교체로봇; 및상기 배터리 교체로봇을 제어하여 상기 전기자동차의 배터리 교체작업이 수행되도록 하는 충전스테이션 제어부를 포함하고,상기 충전스테이션 본체는 상기 배터리의 교체시 외부환경에 따른 악영향이 초래되지 않도록 전기자동차의 진입시에 상기 배터리가 내장된 상기 배터리장착모듈을 밀폐시키는 보호가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
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제3항에 있어서,상기 보호가이드는 상기 충전스테이션 본체 내부에 수납된 상태에서 배터리 교체시에 상기 배터리장착모듈를 향해 펼쳐지면서 배출되고, 교체 완료시에 원위치되는 주름관체로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
5 5
제3항에 있어서,상기 충전스테이션 본체는 도로에 접하여 수직방향으로 배치되게 형성되는 수직본체, 및 상기 수직본체의 상측에 도로측을 향해 연장, 형성되는 수평본체를 구비하고,상기 수평본체의 저면에 상기 배터리의 인출을 위한 적어도 하나 이상의 인출구가 형성되고 상기 인출구에 상기 보호가이드가 구성된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
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제5항에 있어서,상기 배터리적재부는, 복수의 상기 배터리가 일 열을 이루도록 좌우로 배열되고 상기 일 열의 상기 배터리 상측에 다층으로 적층되는 형태가 되도록 상기 수직본체에 구성되는 적층식보관대 방식, 복수의 상기 배터리가 상기 수평본체에 전후 및 좌우방향을 따라 보관되는 평형식보관대 방식, 및 상기 적층식보관대 방식 및 상기 평형식보관대 방식을 혼합한 혼합형 보관대 방식 중에서 어느 하나의 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
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배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 있어서,전기자동차의 배터리장착모듈에 설치되는 충전식 배터리;상기 전기자동차의 진입 및 진출에 방해되지 않는 구조로 형성되고 상기 배터리의 수납을 위한 배터리적재부를 구비된 충전스테이션 본체;상기 충전스테이션 본체에 설치되어 상기 배터리의 교체작업을 수행하는 배터리 교체로봇;상기 배터리 교체로봇을 제어하여 상기 전기자동차의 배터리 교체작업이 수행되도록 하는 충전스테이션 제어부; 및상기 충전스테이션 본체로 진입한 전기자동차의 정차위치가 배터리의 교환위치와 일치되도록 유도하는 차량정차위치 유도수단을 포함하고,상기 차량정차위치 유도수단은 전기자동차가 진입위치를 감지하는 진입감지부, 및 상기 진입감지부의 감지신호에 따라 충전스테이션 제어부의 제어하에 전기자동차의 현재위치, 배터리 교환위치, 이동방향, 이동거리 등의 위치정보를 운전자에게 알려주는 알림수단을 구비한 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
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제8항에 있어서,상기 알림수단은 위치정보를 문자, 도안, 영상 등으로 디스플레이하는 디스플레이장치, 위치정보를 운전자의 청각을 통해 확인할 수 있도록 제공하는 스피커 등과 같은 음향방출부, 및 위치정보를 램프의 점멸을 통해 확인할 수 있도록 하는 램프장치 중에서 적어도 한 가지 이상을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
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배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템에 있어서,전기자동차의 배터리장착모듈에 설치되는 충전식 배터리;상기 전기자동차의 진입 및 진출에 방해되지 않는 구조로 형성되고 상기 배터리의 수납을 위한 배터리적재부를 구비된 충전스테이션 본체;상기 충전스테이션 본체에 설치되어 상기 배터리의 교체작업을 수행하는 배터리 교체로봇;상기 배터리 교체로봇을 제어하여 상기 전기자동차의 배터리 교체작업이 수행되도록 하는 충전스테이션 제어부; 및상기 충전스테이션 본체로 진입한 전기자동차의 정차위치가 배터리의 교환위치와 일치되도록 유도하는 차량정차위치 유도수단을 포함하고,상기 전기자동차의 정차위치가 상기 배터리의 교환위치와 일치되지 않은 경우 전기자동차를 상기 배터리의 교환위치로 이동시키는 차량이동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
11 11
제10항에 있어서,상기 차량이동수단은 상기 충전스테이션 본체와 접한 도로상에 설치되고, 상기 충전스테이션 제어부의 제어하에 전후로 이송되는 벨트 컨베이어, 체인 컨베이어, 및 롤러 컨베이어 중에서 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
12 12
제3항에 있어서,상기 배터리장착모듈은,전기자동차의 프레임에 설치되고 상기 배터리가 안착되어 전기적으로 접속되도록 단자부를 구비한 안착베이스; 상기 배터리를 상기 안착베이스에 고정시키는 복수의 배터리 고정수단; 및상기 배터리가 밀폐되도록 상기 안착베이스에 설치되고 상기 배터리의 교체시에 개방되도록 구성된 장착모듈도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
13 13
제12항에 있어서,상기 배터리장착모듈은 상기 안착베이스에 상기 배터리가 정위치되어 설치되도록 상기 배터리에 형성된 가이드 홀에 삽입되는 복수의 위치결정부재를 더 구비하고,상기 배터리 고정수단은 상기 안착베이스의 가장자리 설치되어 상기 배터리를 고정하는 걸림훅과, 상기 걸림훅에 탄성력을 인가하여 그 고정상태가 유지되도록 하는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
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제13항에 있어서,상기 배터리는 상기 안착베이스의 안착홈부의 형상과 대응하는 형상으로 형성되고, 그 가장자리부에 상기 걸림훅이 안착, 걸림되도록 걸림홈부가 요입된 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
15 15
제12항에 있어서,상기 장착모듈도어는 상기 배터리의 교체시에 외부환경에 노출되지 않도록 상기 보호가이드에 의해 감싸진 내부 공간에서 개폐되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
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삭제
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제3항 내지 제6항, 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 배터리 교체로봇은, 상기 배터리장착모듈에 기 장착되어 있는 방전 배터리를 제거하고, 상기 배터리적재부로부터 배출되는 완충 배터리를 이송하여 상기 배터리장착모듈에 장착하는 배터리 이송 및 장착로봇과; 상기 배터리적재부에 보관된 완충 배터리를 인출하여 상기 배터리 이송 및 장착로봇에 제공하거나, 상기 배터리 이송 및 장착로봇으로부터 방전 배터리를 인계받아 상기 배터리적재부에 수납하는 배터리 인출 및 수납로봇을 포함하고, 상기 배터리 이송 및 장착로봇은, 상기 충전스테이션 본체의 상부에 설치되는 고정 레일; 상기 고정 레일에 대해 직교되는 방향으로 이동되도록 설치되는 이송 레일; 상기 이송 레일의 길이방향 및 상기 이송레일과 직교되는 방향으로 이동되도록 설치되는 승강로드; 및 상기 승강로드의 하단에 설치되고 상기 배터리의 교체시 록킹 및 언록킹을 수행하는 클램핑수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
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제18항에 있어서,상기 클램핑수단은,상기 승강로드의 하단에 설치되는 베이스 플레이트; 및상기 배터리를 고정 또는 해제하기 위해 록킹 및 언록킹 동작을 수행하는 복수의 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
20 20
제19항에 있어서,상기 클램핑수단은,상기 배터리장착모듈에 설치된 방전 배터리의 분해시에 그 고정상태를 해제하기 위해 상기 베이스 플레이트에 구성되는 언클램핑 부재; 및 상기 배터리가 상기 베이스 플레이트에 정위치 되도록 하는 위치결정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리교환방식의 전기차 충전스테이션 시스템
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 국토해양부 총괄 연구단: 한국항공대, 세부 주관: 자동차부품연구원 교통체계 효율화 사업 전기자동차 교통안전 융합체계 기술개발