KR0140384Y1 - 전기자동차의 시동장치 - Google Patents

전기자동차의 시동장치 Download PDF

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KR0140384Y1 KR2019940029813U KR19940029813U KR0140384Y1 KR 0140384 Y1 KR0140384 Y1 KR 0140384Y1 KR 2019940029813 U KR2019940029813 U KR 2019940029813U KR 19940029813 U KR19940029813 U KR 19940029813U KR 0140384 Y1 KR0140384 Y1 KR 0140384Y1
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Abstract

본 고안은 전기자동차의 시동장치에 관한 것으로, 특히 릴레이를 이용한 접점방식이 아닌 무접점스위칭소자를 사용하여 회로를 구성함으로서 내구성 및 응답속도를 향상시킨 전기자동차의 시동장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 고안의 전기자동차 시동장치에서는 직류전원을 공급하는 축전지, 상기 축전지에서 전원을 인가받아 운전자의 키 입력에 의해 동작하여 인버터 회로에 구동전원을 공급하고, 제1 및 제2릴레이 구동부, 포토커플러로 이루어진 시동회로를 구비하는 전기자동차의 시동장치에 있어서, 상기 시동회로의 제1릴레이 구동부 및 포토커플러와 병렬접속되어 시동회로에서의 출력신호에 의해 동작하여 전기자동차의 각 부분에 구동전원을 공급하는 무접점 스위칭소자를 구비하는 것이다.

Description

전기자동차의 시동장치
제1도는 종래의 전기자동차 전체회로를 나타낸 블럭도.
제2도는 종래의 전기자동차 시동장치를 나타낸 회로도.
제3도는 본 고안에 따른 전기자동차 전체회로를 나타낸 블럭도.
제4도는 본 고안에 따른 전기자동차 시동장치를 나타낸 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 축전지 2 : 제3릴레이구동부
3 : RCC파워부 4 : 인버터구동부
5 : 인버터회로 6 : 모터
7 : 마그네틱콘텍터 8 : 안정전원공급부
9 : 제1릴레이구동부 10 : 제2릴레이구동부
11 : 포토커플러 12 : 보호회로
13 : 무접점스위칭소자 14 : 시동회로
15 : 인터페이스
본 고안은 전기자동차의 시동장치에 관한 것으로, 특히 릴레이를 이용한 접점방식이 아닌 무접점스위칭소자를 사용하여 회로를 구성함으로써 내구성 및 응답속도를 향상시킨 전기자동차의 시동장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차는 축전지등에서 공급된 직류전원을 인가받아 인버터회로의 동작으로 교류전원으로 변화시켜 모터를 구동함으로서 회전력을 생성하여 동작하게 된다.
이러한 종래의 전기자동차는 제1도에서 보는 바와 같이 전기자동차의 구동전원을 공급하는 축전지(1)가 있고, 전기자동차의 이상상태 즉, 과 전압, 과 전류, 부족전류등을 감지함으로서 회로를 보호하는 보호회로(12)가 접속되고, 상기 보호회로(12)의 출력단에는 운전자의 키 입력에 따라 동작하는 시동회로(14)가 접속되며, 상기 시동회로(14)의 출력단에는 상기 축전지(1)에서 공급된 전원으로 시동장치를 초기 구동시키는데 제3릴레이 구동부(2) 및 상기 축전지(1)의 전원을 인버터회로(5)에 바이패스하는 역활을 수행하는 마그네틱콘텍터(7)가 각각 접속되며, 상기 제3릴레이 구동부(2)및 마그네틱콘덱터(7)의 출력단에는 DC-DC콘버터로 이루어진 RCC파워부(3)와 트랜지스터(IGBT)를 구동시키는 전원을 공급하는 인버터 구동부(4)가 접속되어 인버터회로(5)를 동작시키고, 상기 인버터회로(5)에는 과 돌입전류의 인가를 방지하는 저항 및 DC 링크콘덴서로 이루어진 안정전원공급부(8)가 접속되어 안정된 교류전원을 모터(6)에 인가하는 구성을 가지고 있다.
제2도는 종래의 전기자동차 전체회로중에 시동장치 부분을 상세히 나타낸 회로도로서, 운전자가 키를 온 상태로 입력시키면 RCC파워부(3)나 미도시된 보조전원부에서 직류전원 12V를 인가받아 시동회로(14)내의 제1릴레이 구동부(9)를 구동시킴으로써 릴레이접점(Re1)이 동작하고, 이에따라 제3릴레이 구동부(11)에 전원이 인가되어 릴레이접점(Re3)이 동작하여 인버터구동부(4)에 전원을 공급하는 RCC 파워부(3)와 충전용 안정전원 공급부(8)에 축전지(1)에서 공급되는 직류전원을 공급하게 된다.
이후, 운전자가 키를 스타트 상태로 입력하면 보호회로(12)에서는 시동장치의 이상상태 즉, 과 전압, 과 전류 등을 체크하여 회로에 결함이 없을경우 로우상태를 출력하게 됨으로서 시동회로(14)의 포토커플러(11)가 동작하여 트랜지스터(Q1)에 전원이 인가됨으로서 트랜지스터(Q1)를 동작시키고 이에따라 제2릴레이 구동부(10)의 릴레이접점(Re2)이 연결되어, 마그네틱콘덱터(7)을 작동시키면 축전지(1) 직류전원이 인버터회로(5)로 바이패스됨으로서 교류전원으로 변환되어 모터(6)에 인가되어 모터(6)가 회전하게 되어 전기자동차에 구동력을 공급하는 동작을 한다.
상기와 같은 종래의 전기자동차 시동장치에서는 키가 온상태로 입력되어 제1릴레이와 제3릴레이가 구동하면 제3릴레이구동부에는 약 200V-300V전압이 인가되어 릴레이 온/오프 동작시 큰 아아크 전압이 발생하여 장시간 사용시 릴레이 파손의 위험성이 상존하는 문제점이 있다.
본 고안의 전기자동차의 시동장치에서는 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 연속적으로 전원단의 온/오프동작을 반복하는 전기자동차의 시동스위치에 무접점스위칭소자를 사용하여 회로를 구성함으로서 전기자동차의 양산시 응답속도 및 내구성을 증대시킨 전기자동차 시동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 고안의 전기자동차 시동장치에서는 직류전원을 공급하는 축전지, 키입력에 의해 상기 축전지에서 전원을 인가받아 인버터 회로에 구동전원을 공급하는 제1 및 제2릴레이 구동부 및 포토커플러로 이루어진 시동회로를 구비하는 전기자동차의 시동장치에 있어서, 상기 시동회로의 제1릴레이 구동부 및 포토커플러와 병행접속되어 시동회로에서의 출력신호에 의해 동작하여 전기자동차의 각 부분에 구동전원을 공급하는 무접점 스위칭 소자를 구비하는 것이다.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 제3도는 본 고안에 따른 전기자동차의 전체회로를 나타낸 블럭도로서, 본 고안의 전기자동차는 전기자동차의 구동전원을 공급하는 축전지(1), 전기자동차 시스템의 이상상태 즉, 과 전압, 과 전류, 부족전류등을 감지함으로서 회로를 보호하는 보호회로(12)가 접속되며, 상기 보호회로(12)의 출력단에는 운전자의 키 입력에 따라 동작하는 시동회로(14)가 접속되고, 상기 시동회로(14)의 출력단에는 상기 축전지(1)에서 공급된 전원을 회로내 각 부분에 공급하는 FET(field effect transister; 전계 효과 트랜지스터), SCR(sillicon controlled rectifier; 실리콘 제어 정류소자)등이 선택적으로 사용되는 무접접스위칭소자(13)가 접속되며, 상기 무접점소자(13)의 출력단에는 DC-DC콘버터로 이루어진 RCC파워부(3) 및 인버터회로(5)내의 트랜지스터(IGBT)를 구동시키는 전원을 공급하는 인버터구동부(4)가 접속되어 있고, 상기 인버터구동부(4)의 출력단에는 상기 축전지(1)에서 공급된 직류전원을 교류전류로 변화시켜 주는 인버터회로(5)가 접속되며, 상기 인버터회로(5)의 출력단에는 모터(6)가 접속되는 구성으로 이루어져 있다.
첨부된 도면중 제4도는 본 고안에 따른 전기자동차 시동장치를 나타낸 회로도이다.
본 고안의 전기자동차 시동장치를 제3도 내지 제4도에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 전기자동차 시동장치에서는 운전자가 키 스위치를 온 상태로 입력하면 시동회로(14)내의 제1릴레이구동부(9)의 릴레이접점(Re1)이 온 상태로 연결되어 12V 전압이 미도시된 신호발생부에 인가되어 신호를 발생시키면 이 신호에 의하여 무접점스위칭소자(13)가 턴온되어 축전지(1)의 주전원이 RCC파워부(3) 및 안정전원 공급부(8)에 공급되어 인버터회로(5)를 구동함으로서 축전지(1)에서 공급된 직류전원을 교류전원으로 변환시킨다.
이때, 보호회로(12)에서는 전기자동차 시스템의 이상유무를 감지하여 시스템에 결함이 없을 경우에 보호회로(12)에서는 로우신호를 출력함으로서 시동회로(14)내의 제1릴레이구동부(9)의 릴레이접점(Re1)을 통한 12V 전압을 포토커플러(11)를 통하여 TR(Q1)의 베이스단자에 공급되며, 운전자가 전기자동차를 구동시키기 위하여 키를 스타트위치로 전환 하였을 때 제2릴레이구동부(10)를 동작시킴으로서, 제2릴레이구동부(10)의 릴레이 접점(Re2a)을 통하여 12V전압이 마그네틱콘텍터(7)를 동작시켜 모터(6)를 동작시킨다.
이후 키 스위치가 스타트위치에서 온위치로 전환되어도 제2릴레이구동부(Re2)를 통하여 12V전압이 계속 인가되어 온상태를 유지하며 따라서 모터(6)는 계속 구동하게 되며, 키 스위치가 온위치에서 차내의 전기장치에 전원을 공급하는 ACC위치로 전환되면 제1릴레이구동부(9)는 오프되며, 이로 인하여 제2릴레이구동부(10)와 제3릴레이구동부(2)가 오프되어 축전지(1)에서 공급되는 주전원전압의 공급이 차단되므로 모터(6)의 동작이 정지된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 전기자동차의 시동장치에서는 연속적으로 전원단의 온/오프 동작을 반복하는 전기자동차의 시동부분에 무접점방식의 스위칭소자를 사용함으로서 전기자동차의 양산시 응답속도 및 내구성을 증대시킨 장점이 있다.

Claims (1)

  1. 직류전원을 공급하는 축전지(1), 키 입력에 의해 상기 축전지(1)에서 전원을 인가받아 인버터 회로(5)에 구동전원을 공급하는 제1 및 제2릴레이 구동부(9)(10), 포토커플러(11)로 이루어진 시동회로(14)를 구비하는 전기자동차의 시동장치에 있어서, 상기 시동회로(14)의 제1릴레이 구동부(9) 및 포토커플러(11)와 병행접속되어 시동회로(14)에서의 출력신호에 의해 동작하여 전기자동차의 각 부분에 구동전원을 공급하는 무접점 스위칭소자(3)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 시동장치.
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