JP2023157867A - 駐車時は水素燃料電池によって二次電池を充電し、走行時は走行区間に応じて前輪モータと後輪モータに電源を供給する二次電池の放電と回生が調整され効率よく配分する電気走行装置 - Google Patents
駐車時は水素燃料電池によって二次電池を充電し、走行時は走行区間に応じて前輪モータと後輪モータに電源を供給する二次電池の放電と回生が調整され効率よく配分する電気走行装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】駐車時は水素燃料電池によって二次電池を充電し、走行時は二次電池の放電と回生が調整される電気走行装置を提供する。【解決手段】電気走行装置1000は、動作時は前輪200に駆動力を提供し休止時は前輪の回転によって発電する第1モータおよび動作時は後輪300に駆動力を提供し、休止時は前記後輪の回転によって発電する第2モータと、放電して第1モータに電源を供給し第1モータの発電によって充電される第1電池および放電して前記第2モータに電源を供給し第2モータの発電によって充電される第2電池と、第1電池と前記第2電池を充電する水素燃料電池と、第1モータの動作を制御する第1モータコントローラおよび前記第2モータの動作を制御する第2モータコントローラと、第1電池と前記第2電池の状態を感知し、第1電池と第2電池の過充電を防止し、第1電池と第2電池の電源を蓄えて供給するバッテリマネジメントシステムと、を含む。【選択図】図1
Description
本発明は、駐車時は水素燃料電池によって二次電池を充電し、走行時は走行区間に応じて前輪モータと後輪モータに電源を供給する二次電池の放電と回生が調整され、効率よく配分される電気走行装置に関するものである。
水素燃料電池(Hydrogen Fuel Cells)は、水素を用いて電気エネルギーを作り出す電池であり、無公害エネルギーに属する。水素燃料電池は、石油、ガスなどの燃料から抽出された水素と空気中の酸素を反応させ水と電気エネルギーを作り出す。これは、従来のタービン発電ではなく、酸化還元反応を利用して電気エネルギーを作るため、エネルギー効率がより高い。水素燃料電池の最大の特徴は「高効率性」である。種類によって異なるが、40~60%程度の効率を示す。燃料電池から発生する熱と併用すれば、約80%以上の高効率性を確認できる。また、水素燃料電池は燃焼過程で発生する汚染物質が少なく、サイズが小さいので省スペースに有利である。水素燃料電池は、電気安全性と水素安全性を確保することが非常に重要である。基本的な性能だけでなく、絶縁、気密、衝撃、防水・防塵、腐食など様々なテストを通じて安全性と耐久性を定期的に確認しなければならない。
一方、韓国国内で運行される各種車両の燃料生産と供給および運行における車両の温室効果ガスの排出量は、内燃機関車から排出される排出量が低公害車の2倍の水準であり、車種別には、電気自動車が最も低かった。続いてハイブリッド車、軽油車、ガソリン車の順に高かった。このような状況において、韓国国内だけでなく、多くの国は低公害車に関する政策を立案し推進している。
ところで、電気自動車は主電力源としてリチウムイオン二次電池が利用されているが、ほとんどの充電電力は火力発電所や原子力発電所で生産された電気を利用するため、電気自動車の需要が増えれば増えるほど、火力発電所や原子力発電所での電気生産量も増えることが予想される。
ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関を搭載する自動車や、電動機と内燃機関を両方搭載したハイブリッド車とは異なり、純粋な電気のみを使用して駆動するパーソナルモビリティの場合、煙を排出しないという利点があるので、化石燃料による二酸化炭素の増加が地球温暖化の原因になっていることが明らかになって以来、各国では、二酸化炭素排出量を減らすべく開発と改良に積極的に取り組んでいる。
電気走行装置業界が直面している最大の課題は価格競争力であり、2030年までに電池の価格は大幅に低下すると予想されるが、現在はガソリン車との全体的な価格競争力において電池の価格が最大のネックとなっており、全電気自動車の価格の1/3以上を占めている。
代案としては、正確なバッテリマネジメントシステム(BMS;Battery Management System)を使用することがある。バッテリマネジメントシステムとは、電池パックの電圧、電流と温度を監視して最適な状態に維持管理することによって電池の効率を最大限に引き出し、電池交換時期の予測や電池のトラブルを事前感知するなど、電池を効率的に管理することである。
さらに、低炭素のクリーンエネルギー源である水素燃料電池を利用して駐車時に自家発電で二次電池を充電させると、環境保全へプラスの効果をもたらすとともに、まだ充電インフラが十分に備わっていない韓国国内の環境において、充電効率が悪くて、別途のアダプタやコンバータなどが必要な既存の外部電力を利用した急速・緩衝充電方式の問題点を解決できるはずである。
本発明が解決しようとする課題は、駐車時は水素燃料電池によって二次電池を充電し、走行時は走行区間に応じて前輪モータと後輪モータに電源を供給する二次電池の放電と回生が調整され、効率よく配分される電気走行装置を提供することである。
本発明が解決しようとする課題は、上述した課題に限定されず、言及しなかったその他課題については、以下の記載を通じて当業者が明確に理解できるはずである。
上述した課題を解決するための本発明の電気走行装置は、フレームと、前記フレームに配置される前輪および後輪と、動作時は前記前輪に駆動力を提供し休止時は前記前輪の回転によって発電する第1モータおよび動作時は前記後輪に駆動力を提供し休止時は前記後輪の回転によって発電する第2モータと、放電して前記第1モータに電源を供給し前記第1モータの発電によって充電される第1電池および放電して前記第2モータに電源を供給し前記第2モータの発電によって充電される第2電池と、前記第1電池と前記第2電池を充電する水素燃料電池と、前記第1モータの動作を制御する第1モータコントローラおよび前記第2モータの動作を制御する第2モータコントローラと、前記第1電池と前記第2電池の状態を感知し、前記第1電池と前記第2電池の過充電を防止し、前記第1電池と前記第2電池の電源を蓄えて供給するバッテリマネジメントシステム含むことを特徴とする。
駐車モードにおいて、前記水素燃料電池は前記第1電池と前記第2電池を充電し、スタートモードと低速モードにおいて、前記第1モータコントローラは前記第1モータを休止させて前記第1電池を充電し、前記第2モータコントローラは前記第2モータを動作させて前記第2電池を放電し、前記バッテリマネジメントシステムは、前記第1電池の充電状態が特定の数値以上であれば前記第1電池の電源を蓄え、前記第2電池の充電状態が特定の数値以下であれば、蓄えた電源を前記第2電池に供給することを特徴とする。
高速モードでは、前記第1モータコントローラは前記第1モータを作動させて前記第1電池を放電し、前記第2モータコントローラは前記第2モータを休止させて前記第2電池を充電し、前記バッテリマネジメントシステムは、前記第2電池の充電状態が特定の数値以上であれば、前記第2電池の電源を蓄え、前記第1電池の充電状態が特定の数値以下であれば、蓄えた電源を前記第1電池に供給することを特徴とする。
登り坂モードでは、前記第1モータコントローラと前記第2モータコントローラは、前記第1モータと前記第2モータを動作させて前記第1電池と前記第2電池を放電し、前記バッテリマネジメントシステムは、前記第1モータと前記第2モータに適正電源を供給して前記第1モータと前記第2モータにおいて電流と温度が特定の数値以上になるのを防止し、前記第1モータと前記第2モータのトルクが特定の数値以下にならないように防止することを特徴とする。
無負荷モードでは、前記第1モータコントローラと前記第2モータコントローラは、前記第1モータと前記第2モータを休止させて前記第1電池と前記第2電池を充電し、前記バッテリマネジメントシステムは、前記第1電池の充電状態が特定の数値以上であれば前記第1電池の電源を蓄え、前記第2電池の充電状態が特定の数値以上であれば前記第2電池の電源を蓄えることを特徴とする。
本発明の電気走行装置では、駐車時において、二次電池を駐車場に別途備えられている急速充電装置(二次電池に直流電源を供給)、または緩速充電装置(交流電源をコンバータに変換し二次電池に直流電源を供給)を介して充電を行うのではなく、水素燃料電池により自動的に二次電池を充電するため、まだ電気自動車に対するインフラが整っておらず、それ故に所有者が充電器を探すのに苦労する問題点、急速充電装置と緩速充電装置を用いた充電は水素燃料電池(H)による充電よりも効率が落ちるという問題点、特に、急速/緩速充電装置を使用する場合、ドッキングのためのジェンダーやコンバータなどの別途部品が追加的に備わっていなければならない問題点を解決できる。
本発明の電気走行装置では、1)スタートモードと低速モード、2)高速モード、3)登り坂モード、4)無負荷モードにおいて必要な電気走行装置の走行速度に応じて前輪と後輪を別々に制御し、前輪モータと後輪モータの電池の充電と放電を各モードで選択的に動作を切り替え、バッテリマネジメントシステムで余剰の充電電力を効率的に配分することにより、電池の効率を最大に引き出すとともに安定的に維持管理できる利点がある。
本発明の効果は以上で述べた効果に限らず、記の効果に限定されず、言及しなかったその他効果については、以下の記載を通じて当業者が明確に理解できるはずである。
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面とともに詳細に後述する実施例を参照することによって明らかになるであろう。しかし、本発明は、以下に開示される実施例に限らず、様々な形態で実現することができ、単に本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野の当業者に対し本発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範囲のみによって定義される。
本明細書で使用される用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を限定するためのものではない。本明細書において、単数形は、文中に特に言及しない限り、複数形も含む。本明細書で使用される「を含む(comprises)」および/または「を含んでいる(comprising)」は、言及した構成要素以外の、1つまたは複数のその他構成要素の存在または追加を除外しない。明細書全体を通じて同じ図面の符号は同じ構成要素を指し、「および/または」は、言及した構成要素のそれぞれおよび、1つまたは複数のすべての組み合わせを含む。様々な構成要素を説明するために「第1」、「第2」などを使用してはいるが、これらの構成要素はこれらの用語によって限定されるものでないことはいうまでもない。これらの用語は、単に、1つの構成要素のみを他の構成要素と区別するために使用している。したがって、以下に言及する第1構成要素は、本発明の技術的思想内において第2構成要素でもある可能性があることはいうまでもない。
別の定義がなければ、本明細書で使用される全ての用語(技術用語および科学用語を含む)は、本発明が属する技術分野の当業者が共通して理解することができる意味として使用できるはずである。また、一般的に使用される辞書に定義されている用語は、特に明確な定義がない限り、理想的または過度に解釈されない。
以下に、図面を参照しながら本発明の電気走行装置(1000)について説明する。図1は、本発明の電気走行装置を示す概念図であり、図2は、本発明の電気走行装置を分解して示す概念図であり、図3は、本発明の電気走行装置のバッテリマネジメントシステムと、電池と、モータコントローラと、モータと、前輪と、後輪を示す系統図であり、図4は、本発明の電気走行装置の走行モードに応じた電子制御を示す概念図である。
本発明の電気走行装置(1000)は、一般的な一対の前輪と一対の後輪とを有する電気自動車だけでなく、前輪と後輪のうち少なくとも一方が単一の車輪を有するオートモビリティまで含む概念でもあるだけでなく、さらに、前輪と後輪の車輪の数に限らず、すべての種類の電気走行装置に適用することもできる。
本発明の電気走行装置(1000)は、フレーム(100)、前輪(200)、後輪(300)、第1モータ(400)、第2モータ(500)、水素燃料電池(H)、第1電池(600)、第2電池(700)、第1モータコントローラ(800)、第2モータコントローラ(900)、およびバッテリマネジメントシステム(B)を含むこともできる。
フレーム(100)は、本発明の電気走行装置(1000)の骨格を形成する部材であり、金属または合金材質で形成することもでき、レバーやサドルなどのユーザの操作および取付けのための部品を設けることもできる。また、フレーム(100)には、前輪(200)、後輪(300)、第1モータ(400)、第2モータ(500)、水素燃料電池(H)、第1電池(600)、第2電池(700)、第1モータコントローラ(800)、第2モータコントローラ(900)、およびバッテリマネジメントシステム(B)を外装または内蔵することもできる。
前輪(200)は、前方に配置されて回転することにより本発明の電気走行装置(1000)を走行させる構成要素であり、後輪(300)は、後方に配置されて回転することにより本発明の電気走行装置(1000)を走行させる構成要素となることがある。
第1モータ(400)は、動作時は前輪(200)に回転駆動力を提供し、休止時は前輪(200)の回転によって発電する構成要素であり、第2モータ(500)は、動作時は後輪(300)に回転する駆動力を提供し、休止時は後輪(300)の回転によって発電する構成要素となることがある。
水素燃料電池(H)は、本発明の電気走行装置(1000)の駐車時(駐車モード)において、第1電池(600)と第2電池(700)に電源を供給し充電させる構成要素となることがある。
一方、駐車モードは、第1モータ(400)と第2モータ(500)がいずれも動作しない状態であり、走行者の操作(第1モータコントローラと第2モータコントローラと電気的に接続された走行者操作コントローラによって実現)によって設定されるか、または別のセンサ(図示せず)によって道路の状態や走行終了などを感知し自動的に設定することもできる。
一般に、電気走行装置の場合、駐車時に、後述する二次電池である第1電池(ー600)と第2電池(700)を、駐車場に別途備えられている急速充電装置(二次電池に直流電源を供給)または緩速充電装置(交流電源をコンバータで変換し二次電池に直流電源を供給)を介して充電を行う。しかし、まだ電気自動車に対するインフラが整っておらず、所有者は充電器を探すのに苦労しており、急速充電装置と緩速充電装置を利用した充電は水素燃料電池(H)による充電より効率が落ち、特に、急速/緩速充電装置を使用する場合、ドッキングのためのジェンダーやコンバータなどの別途部品が追加的に備わっていなければならない欠点がある。
それとは異なり、本発明の電気走行装置(1000)における駐車モード時のバッテリマネジメントシステム(B)は、第1電池(600)の充電状態が特定の数値以上(例えば、第1電池のSOCが90%を超える過充電状態)であり、第2電池(700)の充電状態が特定の数値以上(例えば、第2電池のSOCが90%を超える過充電状態)であれば、水素燃料電池(H)の電源を蓄え、第1電池(600)の充電状態が特定の数値未満(例えば、第1電池のSOCが40%未満の低充電状態)であり、第2電池(700)の充電状態が特定の数値以上(例えば、第2電池のSOCが90%を超える過充電状態)であれば、水素燃料電池(H)の電源を第1電池(600)に供給し、第1電池(600)の充電状態が特定の数値以上(例えば、第1電池のSOCが90%を超える過充電状態)であり、第2電池(700)の充電状態が特定の数値未満(例えば、第2電池のSOCが40%未満の低充電状態)であれば、水素燃料電池(H)の電源を第2電池(700)に供給し、第1電池(600)の充電状態が特定の数値未満(例えば、第1電池のSOCが40%未満の低充電状態)であり、第2電池(700)の充電状態が特定の数値未満(例えば、第2電池のSOCが40%未満の低充電状態)であれば、水素燃料電池(H)の電源を第1電池(600)と第2電池(700)に供給することで、駐車時に第1電池(600)と第2電池(700)を自動的に充電できるという利点がある。
第1電池(600)は放電して第1モータ(400)に電力を供給し、第1モータ(400)の発電により充電される構成要素であり、第2電池(700)は放電して第2モータ(500)に電力を供給し、第2モータ(500)の発電によって充電される構成要素にすることもできる。
第1モータコントローラ(800)は、ユーザの操作により第1モータ(400)の動作を制御でき、さらに、第1モータ(400)の出力量や回転力、RPM等を制御する構成要素であり、第2モータコントローラ(900)は、ユーザの操作によって第2モータ(500)の動作を制御でき、さらに第2モータ(500)の出力量と回転力、RPMなどを制御する構成要素にすることもできる。
例えば、本発明の電気走行装置(1000)のモータコントローラとして、DC60V 2000W_BLDCモータを精密制御するコントローラを用いることもでき、エネルギー出力と回生システムを有し、モータのスタートと動作と発電システム等を制御可能であり、後述するバッテリマネジメントシステム(B)とCONTROL CAN(controller Area Network)方式で通信できるがこれに限定されない。
上述により、本発明の電気走行装置(1000)では、前輪(200)と後輪(300)にそれぞれ独立したモータ(400、500)と、電池(600、700)と、モータコントローラ(800、900)を備えることもでき、これにより、前輪(200)と後輪(300)は独立して制御することもできる。
バッテリマネジメントシステム(B)は、自動的に第1電池(600)と第2電池(700)の状態(例えば、SOC、電圧、電流と温度など)を感知し、第1電池(600)と第2電池(700)の過充電を防止し(即ち、電池セーフシステムを含む)、第1電池(600)と第2電池(700)の電源を蓄え、必要に応じて一方から他方へ供給(即ち、エネルギー貯蔵システムを含む)する構成要素にすることもできる。
従来のバッテリマネジメントシステム(B)は、電池の電圧、電流と温度をリアルタイムで管理し、電池から発生し得る問題を防止し、電池の安全性と寿命を高めるシステムであるが、一般に過電圧または過電流充電により過熱する低電圧時は、1回の過放電だけでも欠陥が発生する。同時に、極端な高温ではセル電解質素材に影響を及ぼすことでSOCを落とし、極端な低温ではリチウムの沈殿を引き起こして容量低下が生じ、管電流では不均一な内部抵抗による過熱が発生する二次電池の状態をリアルタイムで監視し、安全な運用のための警報および事前安全予防措置を行うシステムとなっている。
本発明の電気走行装置(1000)では、従来のバッテリマネジメントシステム(B)から進歩し、各走行モード(スタートモードと低速モード、高速モード、登り板モード、無負荷モードなど)に応じて、スタートモードと低速モードでは牽引力と回転力の集中性が良い後輪(300)のみを駆動させ、高速モードではRPMの集中性と加速性の良い前輪(200)のみを駆動させ、登り坂モード(傾斜を登る走行)では前輪(200)と後輪(300)を両方駆動させ、無負荷モード(傾斜を下る走行)では前輪(200)と後輪(300)をともに休止させるとともに、休止時は過充電を防止(電池セーフシステム)するとともに、発電される余剰電力を駆動電池に伝達(エネルギー貯蔵システム)することにより、電池を維持管理するとともに効率的な運営が可能な利点がある。
この場合、バッテリ安全システムとしてDC-DCコンバータなどを用いることもでき、電池のSOCを感知し状況に応じて過充電電池に電流が供給されるのをシャットダウンするか、またはエネルギー貯蔵システムをスイッチング(デュアルシステム、HV<>HV)することができるがこれに限定されない。また、第1電池(600)と第2電池(700)として、8個のセルが1つのモジュールを構成し、DC30V_4Ea_直並列接続_DC60Vの電池パックを用いることができるがこれに限定されない。
一方、各モードによる第1モータコントローラ(800)と第2モータコントローラ(900)の制御は、走行者の自動変更(第1モータコントローラと第2モータコントローラと電気的に接続された走行者操作コントローラによって実現)によって設定するか、または別のセンサ(図示せず)によって道路の状態や走行開始などを感知し自動的に設定することもできる。
詳細には、1)スタートモードと低速モードでは、第1モータコントローラ(800)は第1モータ(400)を休止させて第1電池(600)を充電し、第2モータコントローラ(900)は第2モータ(500)を動作させて第2電池(700)を放電し、バッテリマネジメントシステム(B)は第1電池(600)の充電状態が特定の数値以上(例えば、第1電池のSOCが90%を超える過充電状態)であれば、第1電池(600)の電源を蓄え(ESS;エネルギー貯蔵システム)、第2電池(700)の充電状態が特定の数値以下(例えば、第2電池のSOCが40%未満の低充電状態)であれば、蓄えた電源を第2電池(700)に供給するように動作することもできる。
また、2)高速モードでは、第1モータコントローラ(800)は第1モータ(400)を動作させて第1電池(600)を放電し、第2モータコントローラ(900)は第2モータ(500)を休止させて第2電池(700)を充電し、バッテリマネジメントシステム(B)は第2電池(700)の充電状態が特定の数値以上(例えば、第2電池のSOCが90%を超える過充電状態)であれば、第2電池(700)の電源を蓄え、第1電池(600)の充電状態が特定の数値以下(例えば、第1電池のSOCが40%未満の低充電状態)であれば、蓄えた電源を第1電池(600)に供給するように動作することもできる。
また、3)登り坂モード(傾斜を上がる走行)では、第1モータコントローラ(800)と第2モータコントローラ(900)は、第1モータ(400)と第2モータ(500)を動作させて第1電池(600)と第2電池(700)を放電し、電池ーマネジメントシステムBは第1モータ(400)と第2モータ(500)に適正電源を供給し、第1モータ(400)と第2モータ(500)で電流と温度が特定の数値以上になることを防止し、第1モータ(400)と第2モータ(500)のトルクが特定の数値以下になることを防止できる(即ち、過負荷区間ではモータに過電流が流れ、発熱しないようにするとともに傾斜を登れる適正トルクを維持する)。
さらに、4)無負荷モード(傾斜を下る走行)では、第1モータコントローラ(800)と第2モータコントローラ(900)は第1モータ(400)と第2モータ(500)を休止させて第1電池(600)と第2電池(700)を充電し、バッテリマネジメントシステム(B)は第1電池(600)の充電状態が特定の数値以上(例えば、第1電池のSOCが90%を超える過充電状態)であれば、第1電池(600)の電源を蓄え、第2電池(700)の充電状態が特定の数値以上(例えば、第2電池のSOCが90%を超える過充電状態)であれば、第2電池(700)の電源を蓄えるように動作することもできる。
本発明の電気走行装置(1000)の変形例(図示せず)では、搭乗者が座るサドルの下面とフレーム(100)のうち、サドルを支えるシートポストフレームの上面との間に立体の螺旋状の同一形状を有する複数の第1弾性部材(図示せず)と複数の第2弾性部材(図示せず)を配置することもでき、複数の第1弾性部材はサドルの下面とシートポストフレームの上面から前方(電気走行装置の順走進行方向)に位置することもでき、複数の第2弾性部材はサドルの下面とシートポストフレームの上面から後方(電気走行装置の順走進行方向と反対方向)に位置することもできる。
また、複数の第1弾性部材と複数の第2弾性部材は、二方向性を持つ形状記憶合金ばねであり、冷却時は収縮し、加熱時は元の形状に戻るように設定することもできる(相対膨張)。
また、本発明の電気走行装置(1000)の変形例(図示せず)では、サドルの内部に走行者操作コントローラ(走行者の自動変更により走行モードを変更)、またはセンサ(道路の状態や走行開始などを感知し、走行モードを変更)と電気的に接続され、電気的信号によって複数の第1弾性部材が収縮するように冷却する第1冷却器(図示せず)と、複数の第1弾性部材が元の形状に戻るか、または元の形状を維持するように加熱する第1加熱器と、複数の第2弾性部材が収縮するように冷却する第2冷却器と、複数の第2弾性部材が元の形状に戻るか、または元の形状を維持するように加熱する第2加熱器を内蔵することもできる。
これにより、本発明の電気走行装置(1000)の変形例(図示せず)では、サドルとシートポストフレームとの間に複数の第1弾性部材と複数の第2弾性部材が配置され、走行の衝撃を吸収する機能を行うこともできる。
さらに、本発明の電気走行装置(1000)の変形例(図示せず)において、登り坂モード(上り坂)では、走行者操作コントローラまたはセンサから信号を受けて第1冷却器が動作することで前方に配置された複数の第1弾性部材が収縮し、第2加熱器が動作することで後方に配置された複数の第2弾性部材が元の形状に戻るか、または元の形状を維持し、サドルが前方に傾いて走行者が安定して姿勢を維持できる(走行者が後方に倒れることを防止)。無負荷モード(下り坂)では、走行者操作コントローラまたはセンサから信号を受けて第1加熱器が動作することで前方に配置された複数の第1弾性部材が元の形状に戻るか、または元の形状を維持し、第2冷却器が動作することで後方に配置された複数の第2弾性部材が収縮し、サドルが後方に傾いて走行者が安定して姿勢を維持できる(走行者が前方に倒れることを防止)。
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野の当業者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施することもできるということが理解できるはずである。したがって、上記で説明した実施例はあらゆる点において例示的なものであり、限定的なものではないと理解すべきである。
Claims (5)
- フレーム、
前期フレームに配置される前輪と後輪、
動作時は前記前輪に駆動力を提供し休止時は前記前輪の回転によって発電する第1モータおよび動作時は前記後輪に駆動力を提供し休止時は前記後輪の回転によって発電する第2モータ、
放電して前記第1モータに電源を供給し前記第1モータの発電によって充電される第1電池および放電して前記第2モータに電源を供給し前記第2モータの発電によって充電される第2電池、
前記第1電池と前記第2電池を充電する水素燃料電池、
前記第1モータの動作を制御する第1モータコントローラおよび前記第2モータの動作を制御する第2モータコントローラ、並びに
前記第1電池と前記第2電池の状態を感知し、前記第1電池と前記第2電池の過充電を防止し、前記第1電池と前記第2電池の電源を蓄えて供給するバッテリマネジメントシステム含むことを特徴とする電気走行装置。 - 第1項において、
駐車モードでは、前記水素燃料電池は前記第1電池と前記第2電池を充電し、
スタートモードと低速モードでは、前記第1モータコントローラは前記第1モータを休止させて第1電池を充電し、前記第2モータコントローラは前記第2モータを動作させて前記第2電池を放電し、前記バッテリマネジメントシステムは、前記第1電池の充電状態が特定の数値以上であれば、前記第1電池の電源を蓄え、前記第2電池の充電状態が特定の数値以下であれば、蓄えた電源を前記第2電池に供給することを特徴とする電気走行装置。 - 第1項において、
高速モードでは、前記第1モータコントローラは前記第1モータを作動させて前記第1電池を放電し、前記第2モータコントローラは前記第2モータを休止させて前記第2電池を充電し、前記バッテリマネジメントシステムは、前記第2電池の充電状態が特定値以上であれば、前記第2電池の電源を蓄え、前記第1電池の充電状態が特定値以下であれば、蓄えた電源を前記第1電池に供給することを特徴とする電気走行装置。 - 第1項において、
登り坂モードでは、前記第1モータコントローラと前記第2モータコントローラは、前記第1モータと前記第2モータを動作させて前記第1電池と前記第2電池を放電し、前記バッテリマネジメントシステムは、前記第1モータと前記第2モータに適正電源を供給して前記第1モータと前記第2モータにおいて電流と温度が特定の数値以上になるのを防止し、前記第1モータと前記第2モータのトルクが特定の数値以下にならないように防止することを特徴とする電気走行装置。 - 第1項において、
無負荷モードにおいて、前記第1モータコントローラと前記第2モータコントローラは、前記第1モータと前記第2モータを休止させて前記第1電池と前記第2電池を充電し、前記バッテリマネジメントシステムは、前記第1電池の充電状態が特定値以上であれば前記第1電池の電源を蓄え、前記第2電池の充電状態が特定値以上であれば前記第2電池の電源を蓄えることを特徴とする電気走行装置。
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KR1020220175404A KR20240095562A (ko) | 2022-12-15 | 주차 시 수소연료전지에 의해 이차전지가 충전되며 주행 시 주행구간에 따라 전륜모터와 후륜모터에 전원을 공급하는 이차전지의 방전과 회생이 조절되어 효율적으로 분배되는 전기주행장치 | |
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