KR100256737B1 - 전기 자동차의 충전장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
전기 자동차에서 검출되는 차량의 상태 정보와 인히비터 스위치의 접점에 따라 회생 제어를 실행하여 한정된 배터리의 전압을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 것으로, 운행이 유지되는 상태에서 운전자의 제동 요구, 변속단 선택정보, 감가속 정보 및 차속 정보 등을 검출하는 차량정보 검출수단과, 검출되는 차량 정보를 분석한 다음 안정된 운행이 유지되도록 제어하며, 인히비터의 접점에 따라 회생 제어에 대한 동작을 제어하는 제어수단과, 배터리 전압의 잔존 용량을 검출하는 잔존 용량 검출수단과, 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 배터리의 전압을 소비하여 구동 토오크를 발생시키고, 회생 제어신호가 인가되는 경우 제너레이터로 작용하여 발전된 전압을 배터리측에 충전하는 모터를 포함하며, 운행이 진행되는 상태에서 인히비터 스위치의 접점을 검출하는 과정과, 인히비터 스위치의 접점과 검출되는 차량 상태 정보에 따라 회생 제동 제어를 실행하여 배터리의 충전 전압을 획득하는 과정을 포함하여, 인히비터 스위치의 접점에 따라 회생 제동 제어가 이루어지므로 배터리의 충전 효율을 상승시키며, 가속 페달의 구동이 검출되지 않는 상태에서 차속의 증가가 검출되는 경우 회생 제어를 통해 엔진 브레이크 효과를 발생시키므로 운행에 신뢰성과 안정성이 제공된다.
Description
본 발명은 전기 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검출되는 차량의 상태 정보와 인히비터 스위치의 접점에 따라 회생 제어를 실행하여 한정된 배터리의 전압을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 전기 자동차의 충전장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기 자동차는 날로 심각해져 가는 환경 오염을 방지하기 위한 대비책과 한정된 유체 에너지를 새로운 에너지원으로 대체하고자 하는 목적에서 개발된 것으로, 배터리의 전원으로 모터를 구동시켜 일정 차속 이상의 주행성을 확보하여 준다.
상기한 전기 자동차는 한정된 배터리의 전원을 효율적으로 사용하기 위하여 운행되는 자동차의 차속을 감속시키거나 감속시키고자 하는 제동력이 발생될시 전기를 소비하는 구동 모터를 전기를 발생시키는 제너레이터로 전환시켜 구동 모터에 부하를 걸어주는 동시에 전기를 발생시켜 발생되는 전기를 배터리에 충전하는 회생 제동을 실행한다.
전술한 바와 같이 종래의 전기 자동차에서 한정된 배터리의 전압을 효율적으로 사용하기 위하여 실행하는 회생 제동에 의한 배터리의 충전은 배터리의 잔존 용량에 따라 회생 제동에 차이가 발생하게 되므로, 제동 제어시 제동량에 차이가 발생하게 되어 안정거리의 유지에 안정성이 결여되는 문제점이 있었다.
또한, 운행되는 자동차의 각 상황에 대한 회생 제어가 실행되고 있으나 주행 속도의 조건과 감가속의 조건에 따라 안정된 회생 제어가 실행되지 못하여 배터리의 전압 효율의 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 전기 자동차의 한정된 배터리를 효율적으로 사용하기 위한 회생 제어가 인히비티 스위치의 접점에 따라 조정되도록 하여 운전자의 의지에 따라 회생 에너지의 효율성을 향상시키고, 회생 제어로 엔진 브레이크 효과를 동시에 확보하여 운행에 안정성을 제공하도록 한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 충전장치에 대한 구성 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차에서 충전 방법을 실행하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 운행이 유지되는 상태에서 운전자의 제동 요구, 변속단 선택정보, 감가속 정보 및 차속 정보 등을 검출하는 차량정보 검출수단과;
검출되는 차량 정보를 분석한 다음 안정된 운행이 유지되도록 제어하며, 인히비터의 접점에 따라 회생 제어에 대한 동작을 제어하는 제어수단과;
배터리 전압의 잔존 용량을 검출하는 잔존 용량 검출수단과;
상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 배터리의 전압을 소비하여 구동 토오크를 발생시키고, 회생 제어신호가 인가되는 경우 제너레이터로 작용하여 발전된 전압을 배터리측에 충전하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 특징의 본 발명은 운행이 진행되는 상태에서 인히비터 스위치의 접점을 검출하고, 인히비터 스위치의 접점과 검출되는 차량 상태 정보에 따라 회생 제동 제어를 실행하여 배터리의 충전 전압을 획득한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전장치는 차량 정보 검출부(10)와, 제어부(20), 잔존 용량 검출부(30), 배터리(40) 및, 모터(50)로 이루어지는데, 차량 정보 검출부(10)는 운행이 유지되는 상태에서 운전자의 제동 요구정보와 쉬프트 레버의 변속단 레인지 선택정보, 운전자의 감가속 정보 및 운행되는 차속 정보 등을 검출하여 검출된 신호를 출력한다.
제어부(20)는 검출되는 차량 정보를 분석한 다음 그에 해당하는 전반적인 동작을 제어하여 안정된 운행이 유지되도록 하며, 인히비터의 접점과 운행 정보에 따라 회생 제어에 대한 동작을 제어한다.
잔존 용량 검출부(30)는 운행이 진행되는 상태에서 배터리(40) 전압의 잔존 용량을 검출하여 그에 대한 신호를 출력한다.
모터(50)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 배터리(40)의 전압을 소비하여 구동 토오크를 발생시키고, 회생 제어신호가 인가되는 경우 제너레이터로 작용하여 발전된 전압을 배터리(40)측에 충전한다.
상기에서 차량정보 검출부(10)는 운전자의 제동 요구신호와 제동량을 검출하는 제동신호 검출부(11)와, 쉬프트 레버로 선택되는 변속단 레인지를 검출하는 인히비터 스위치(12)와, 운전자의 감가속 요구 신호를 검출하는 가속 페달 검출부(13) 및, 운행되는 차속의 정보를 검출하는 차속 검출부(14)로 이루어진다.
전술한 바와 같은 기능을 구비하는 본 발명의 전기 자동차에서 충전 제어에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.
전기 자동차의 운행이 시작되면 제어부(20)는 차량정보 검출부(10)에서 인가되는 인히비터 스위치의 레인지 선택정보와 가속 페달의 정보, 차속의 정보 및 제동 정보와 잔존 용량 검출부(30)에서 인가되는 배터리(40) 전압의 잔존 용량 등을 분석한 다음 모터(50)에 인가되는 전압의 조정을 통해 운행을 유지한다.
상기와 같이 운행이 진행되는 상태에서 제어부(20)는 쉬프트 레버로 선택되는 인히비터 스위치의 접점을 검출한다(스텝100).
상기에서 인히비터 스위치가 "L" 레인지로 선택되어 있는 상태이면 제어부(20)는 가속 페달 검출부(13)로 부터 가속 페달의 변위 정보를 검출하며(스텝110), 차속 검출부(14)로 부터 현재의 감가속에 대한 정보를 검출한다(스텝111).
이후, 제어부(20)는 현재 운행되고 있는 차량의 차속 정보를 감안하여 가속 페달의 구동 변위에 따라 모터(50)의 구동 토오크 제어로 회생 제어를 실행하여 모터(50)에서 발전되는 회생 제동 에너지를 배터리(40)측에 공급한다(스텝112).
상기에서 검출되는 인히비터 스위치의 접점이 "2" 레인지로 선택되어 있는 상태이면 차속 검출부(14)로 부터 현재의 감가속에 대한 정보를 검출하고(스텝120) 가속 페달 검출부(13)로 부터 운전자의 감가속 요구인 가속 페달의 구동 변위를 검출한다(스텝121).
이때, 상기 가속 페달 검출부(13)로 부터 구동 변위에 대한 정보가 검출되지 않는 상태에서 차속의 증가로 검출되면 제어부(20)는 모터(50)의 구동 토오크를 일정한 상태로 유지시키기 위하여 차속의 증가분에 해당하는 회생 제어 신호를 모터(50)측에 출력하여 모터(50)의 회생 제동 에너지를 배터리(40)에 충전전압으로 공급한다(스텝123)(스텝124).
상기에서 인히비터 스위치의 접점이 "D" 레인지의 선택으로 검출되는 경우 제동 신호 검출부(11)로 부터 제동 요구에 대한 제동량을 검출한 후(스텝130), 검출되는 제동량에 따라 모터(50)의 회생 제어량을 산출하여 모터(50)의 구동을 억제한다.
이때, 모터(50)의 제동력 발생에 따라 발생되는 회생 제동 에너지를 배터리(40)측에 충전전압으로 공급한다.
또한, 인히비터 스위치의 접점이 "P" 또는 "N" 레인지에서는 통상적인 회생 제어를 실행한다(스텝140).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 인히비터 스위치의 접점에 따라 회생 제동 제어가 이루어지므로 배터리의 충전 효율을 상승시키며, 가속 페달의 구동이 검출되지 않는 상태에서 차속의 증가가 검출되는 경우 회생 제어를 통해 엔진 브레이크 효과를 발생시키므로 운행에 신뢰성과 안정성이 제공된다.
Claims (6)
- 전기 자동차에 있어서, 운행이 유지되는 상태에서 운전자의 제동 요구, 변속단 선택정보, 감가속 정보 및 차속 정보 등을 검출하는 차량정보 검출수단과;검출되는 차량 정보를 분석한 다음 안정된 운행이 유지되도록 제어하며, 인히비터의 접점에 따라 회생 제어에 대한 동작을 제어하는 제어수단과;배터리 전압의 잔존 용량을 검출하는 잔존 용량 검출수단과;상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 배터리의 전압을 소비하여 구동 토오크를 발생시키고, 회생 제어신호가 인가되는 경우 제너레이터로 작용하여 발전된 전압을 배터리측에 충전하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 차량정보 검출수단은 운전자의 제동 요구신호와 제동량을 검출하는 제동신호 검출부와;쉬프트 레버로 선택되는 변속단 레인지를 검출하는 인히비터 스위치와;운전자의 감가속 요구 신호를 검출하는 가속 페달 검출부 및;운행되는 차속의 정보를 검출하는 차속 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.
- 전기 자동차에 있어서, 운행이 진행되는 상태에서 인히비터 스위치의 접점을 검출하는 과정과;상기 인히비터 스위치의 접점과 검출되는 차량 상태 정보에 따라 회생 제동 제어를 실행하여 배터리의 충전 전압을 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전방법.
- 청구항 3에 있어서, 상기 과정에서 인히비터 스위치의 접점이 "L" 레인지의 선택이면 가속 페달의 변위와 차속을 검출한 다음 차속을 감안하여 가속 페달의 변위에 따라 회생 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전방법.
- 청구항 3에 있어서, 상기 과정에서 인히비터 스위치의 접점이 "2" 레인지의 선택이면 차속 정보와 가속 페달의 변위를 검출하고, 가속 페달의 구동 변위가 검출되지 않는 상태에서 차속이 증가하는 상태이면 차속의 증가분에 해당하는 만큼 회생 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전방법.
- 청구항 3에 있어서, 상기 과정에서 인히비터 스위치의 접점이 "D" 레인지의 선택이면 브레이크 페달을 통한 제동 요구량에 따라 회생 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전방법.
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