KR100387798B1 - 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 장치 및 방법 - Google Patents
하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
HEV 모드로 주행중인 하이브리드 전기 자동차의 운전자 조향각 조작 의지를 판단하여, 상기 판단된 운전자의 조향각 조작 의지에 따라 불필요한 전원공급을 차단하여 배터리의 전력소비를 감소시키고, 소비되지 않은 잔량의 에너지에 의해 배터리의 충전을 신속히 수행할 수 있고, 전동모터의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행중인 하이브리드 전기 자동차에서 운전자의 파워 스티어링 조작에 따른 조향각 변화에 따라 배터리 소모를 최소화하여 배터리의 충전율을 상승시키기 위한 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 전기 자동차는 엔진에 의한 구동과 전기 모터에 의한 구동을 복합한 차량으로, 다시 언급하면 운전자의 필요에 따라 구동수단을 가변하므로서 주행상태를 유지한다.
이러한 하이브리드 전기 자동차의 구동은 HEV(HYBRID EMISSION VEHICLE) 모드와 엔진 모드로 나누며, 상기 엔진 모드는 엔진 구동에 의한 차량의 주행 모드이며, 상기 HEV 모드는 엔진이 구동되지 않은 상태에서 배터리에 의한 전원 공급에 따라 차량의 주행 모드이다.
따라서, 상기한 하이브리드 전기 자동차의 구동장치는 엔진구동에 연동하여 발전기가 구동되고, 상기 발전기와 프로펠러 샤프트로 연결되어 있는 구동모터 구동됨에 따라, 상기 구동모터 양측에 형성된 액슬을 통하여 구동력이 전달되어 바퀴를 구동시킴으로서 주행을 하게 된다.
이 때, 상기 발전기에서 출력되는 전원과 구동모터의 구동에 의해 발생되는전원은 배터리 충전을 이루며 차량이 주행하는 엔진 모드와, 상기 엔진 구동없이 배터리의 전원 공급에 따라 구동모터가 구동하여 차량이 주행하는 HEV 모드를 적용하므로서 배기가스에 의한 대기오염을 줄일 수 있도록 하였다.
상기한 하이브리드 전기 자동차에서 HEV 모드로 주행하게될 때 엔진이 구동되지 않음에 따라 조향장치가 작동되지 않도록 되어있다.
따라서, 종래에는 HEV 모드에서도 조향장치가 작동되도록 하기 위해 배터리 전원을 이용 조향 전동모터를 구동시켜 조향 오일펌프를 작동하도록 하였다.
상기에서 조향 오일펌프가 작동되면, 압력탱크에 구비된 오일이 조향 기어박스에 공급되어 상기 조향장치가 작동되도록 하였다.
그러나, 상기한 종래의 방법은 조향 전동모터가 상시 구동됨에 따라 배터리의 전력소비가 큰 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, HEV 모드로 주행중인 차량의 운전자 조향각 조작에 따른 주행의지에 따라 불필요한 전원공급을 차단하여 배터리 소비전력을 감소시키고, 잔량의 에너지를 배터리에 재충전시킬 수 있는 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
엔진과; 상기 엔진에서 전달되는 동력에 의해 발전을 수행하는 제네레이터와; 상기 제네레이터와 직렬 연결된 프로펠러 샤프트와; 상기 프로펠러 샤프트와직렬연결된 구동모터와; 상기 구동모터 양측 임의의 위치에 구비되어 상기 구동모터에서 전달되는 동력을 전달하는 액슬과; 상기 액슬에서 전달되는 동력에 의해 회전하는 바퀴와; 상기 제네레이터와 구동모터에 전원을 공급 및 발전된 동력이 충전되는 배터리와; 상기 배터리에서 공급되는 전원에 의해 구동되는 조향 전동 모터와; 상기 조향 전동모터 구동상태에 따라 작동하는 조향 오일 펌프와; 상기 조향 오일 펌프와 소정의 부재로 결합되어 있어서, 상기 조향 오일 펌프에 의해 공급되는 오일압에 의해 구동되는 조향 기어박스와; 상기 조향 기어박스에 공급되는 오일에 공기가 포함되지 않도록 차단하는 풀로팅 밸브와; 운전자의 주행의지에 따라 회전상태가 가변되는 조향휠과; 상기 배터리와 조향 전동모터 사이 소정의 위치에 구비되어 있어 상기 배터리에서 공급되는 전원을 상기 조향 전동모터에 공급/차단하는 마그네틱 밸브와; 상기 조향 오일 펌프 및 조향 기어박스와 소정의 부재로 연결되어 대기압과 오일을 저장하는 압력탱크로 구비된 하이브리드 자동차의 배터리 소모 방지 장치에 있어서, 운전자의 주행의지에 따라 가변되는 조향각을 판단하여 상기 판단된 결과에 따라 배터리에서 공급되는 전원을 차단 및 공급하기 위한 소정의 제어 신호를 출력하고, 압력탱크 내의 오일을 분출 및 분출된 오일을 흡입하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 제어장치를 포함하여 구비되어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 다른 본 발명은,
운전자의 주행의지에 따라 가변되는 조향휠의 각을 검출하는 조향각 검출부와;
상기 조향각 검출부에서 검출된 조향휠 각을 입력받아 운전자의 주행의지에 따른 조향각 가변상태를 판단하여, 상기 조향각 가변상태에 따라 소정의 전동모터 전원 차단/공급 신호를 출력하고, 압력탱크 제어 신호를 출력하는 제어수단과;
상기 제어수단에서 출력되는 제어신호에 따라 전동모터 전원을 차단/공급하고, 압력탱크 내에 구비된 오일을 분출 및 분출된 오일을 흡입하는 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,
주행중인 하이브리드 전기 자동차에서 하이브리드 모드로 주행을 시작하면, 운전자의 주행의지에 따라 가변되는 조향각을 입력받아, 상기 입력된 조향각이 기 설정된 소정의 기준 값 이하인가를 비교 판단하는 단계와;
상기 단계에서 입력된 조향각이 기 설정된 소정의 기준 값 이하라고 판단되면, 소정의 전동 모터 작동 오프 신호를 출력하고, 압력탱크 제어 신호를 출력한 다음, 조향각을 입력받는 단계로 리턴하는 단계와;
상기 단계에서 입력된 조향각이 기 설정된 기준 값 이상이라고 판단되면, 소정의 전동모터 작동 온 신호를 출력하고, 압력탱크 제어 신호를 출력한 다음, 조향각을 입력받는 단계로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 적용되는 하이브리드 전기 자동차의 구동장치 구성 간략도.
도2는 본 발명에 적용되는 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 장치 구성 블럭도.
도 3은 본 발명에 적용되는 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 방법 동작 순서도 이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 조향각 검출부 200 : 제어수단 300 : 구동수단
310 : 제1 구동부 320 : 제2 구동부
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 하이브리드 전기 자동차의 구동장치 구성 간략도로서, 엔진(10)과; 상기 엔진(10)에서 전달되는 동력에 의해 발전을 수행하는 제네레이터(11)와; 상기제네레이터(11)와 직렬 연결된 프로펠러 샤프트(12)와; 상기 프로펠러 샤프트(12)와 직렬연결된 구동모터(13)와; 상기 구동모터(13) 양측 임의의 위치에 구비되어 상기 구동모터(13)에서 전달되는 동력을 전달하는 액슬(14)과; 상기 액슬(14)에서 전달되는 동력에 의해 회전하는 바퀴(15)와; 상기 제네레이터(12)와 구동모터(13)에 전원을 공급 및 발전된 동력이 충전되는 배터리(16)와; 상기 배터리(16)에서 공급되는 전원에 의해 구동되는 조향 전동 모터(18)와; 상기 조향 전동모터(18) 구동상태에 따라 작동하는 조향 오일 펌프(19)와; 상기 조향 오일 펌프(19)와 소정의 부재로 결합되어 있어서, 상기 조향 오일 펌프(19)에 의해 공급되는 오일압에 의해 구동되는 조향 기어박스(20)와; 상기 조향 기어박스(20)에 공급되는 오일에 공기가 포함되지 않도록 차단하는 풀로팅 밸브(21)와; 운전자의 주행의지에 따라 회전상태가 가변되는 조향휠(100)과; 상기 배터리(16)와 조향 전동모터(18) 사이 소정의 위치에 구비되어 있어 상기 배터리(16)에서 공급되는 전원을 상기 조향 전동모터(18)에 공급/차단하는 마그네틱 밸브(310)와; 상기 조향 오일 펌프(19) 및 조향 기어박스(20)와 소정의 부재로 연결되어 대기압과 오일을 저장하는 압력탱크(320)로 구비된 하이브리드 자동차의 배터리 소모 방지 장치에 있어서, 운전자의 주행의지에 따라 가변되는 조향각을 판단하여 상기 판단된 결과에 따라 배터리에서 공급되는 전원을 차단 및 공급하기 위한 소정의 제어 신호를 출력하고, 압력탱크 내의 오일을 분출 및 분출된 오일을 흡입하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 제어장치(200)를 포함하여 구비되어 있다.
도 2는 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 장치 구성 블록도로서,조향각 검출장치(100)는 운전자의 주행의지에 따라 가변되는 조향휠의 각을 검출하며, 제어장치(200)는 상기 조향각 검출장치(100)에서 검출된 조향휠 각을 입력받아 운전자의 주행의지에 따른 조향각 가변상태를 판단하여, 상기 조향각 가변상태에 따라 소정의 전동모터 전원 차단/공급 신호를 출력하고, 압력탱크 제어 신호를 출력하며, 구동장치(300)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 따라 전동모터 전원을 차단/공급하고, 압력탱크 내에 구비된 오일을 분출 및 분출된 오일을 흡입한다.
상기에서 구동장치(300)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 따라 온/오프 동기 되어 배터리(16)에서 공급되는 전원을 상기 조향 전동모터(18)에 공급 및 차단시키는 제1 구동부(310)와;
상기 제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 따라 동기되어 대기압을 증가 및 감소시키며 오일을 분출 및 흡입하는 제2 구동부(320)로 구비되어 있다.
상기한 구성으로 이루어진 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 방법을 첨부한 도 3을 참조하여 설명한다.
하이브리드 전기 자동차에 전원이 인가되면, 조향각 검출장치(100)는 운전자의 주행의지에 따른 조향각 변화상태를 검출한다.
이에, 제어장치(200)는 소정의 제어신호를 상기 조향각 검출장치(100)로 출력하고, 조향각 검출장치(100)는 상기 제어장치(200)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기되어 검출된 조향각을 출력한다.
따라서, 하이브리드 전기 자동차가 운전자의 주행의지에 따라 HEV 모드로 주행하게 되면, 제어장치(200)는 상기 조향각 검출장치(100)에서 출력되는 조향각을 입력받아, 상기 입력된 조향각이 기 설정된 소정의 기준 값 이하인가를 비교 판단한다(S100,S110).
상기에서 입력된 조향각이 기 설정된 소정의 기준 값 이하임이 판단되면, 제어장치(200)는 배터리(16)에서 공급되는 전원을 차단하기 위해 소정의 전동모터 작동 오프 신호를 제1 구동부(310)에 출력하고, 소정의 압력탱크 제어신호를 제2 구동부(320)에 출력한 후, 조향각을 입력받는 단계(S100)로 리턴한다(S120,S130).
이에, 제1 구동부(310)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 배터리(16)의 전원이 조향 전동모터(18)에 공급되지 접점 오프 된다.
제2 구동부(320)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 압력탱크(320)내의 대기압을 증가시켜 오일을 배출한다.
하지만, 상기(S110)에서 입력된 조향각이 기 설정된 기준 값 이상이라고 판단되면, 제어장치(200)는 소정의 전동모터 작동 온 신호를 제1 구동부(310)에 출력하고, 소정의 압력탱크 제어신호를 제2 구동부(320)에 출력한 후, 조향각 입력단계(S100)으로 리턴한다(S140).
이에, 제1 구동부(310)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 배터리(16)의 전원이 조향 전동모터(18)에 공급되도록 접점 온 된다
제2 구동부(320)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 압력탱크(320)내의 대기압을 배출시켜 배출된 오일을 흡입한다.
이로서, 하이브리드 전기 자동차가 HEV 모드로 운전자의 조향각 변화가 소정의 기준 값 이하로 장시간 주행을 하게 될 때, 배터리의 소모전력이 감소됨과 동시에 배터리의 충전을 신속히 수행할 수 있으며, 전동모터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 장치 및 그 방법은, HEV 모드로 주행중인 하이브리드 전기 자동차의 운전자 조향각 조작 의지를 판단하여, 상기 판단된 운전자의 조향각 조작 의지에 따라 불필요한 전원공급을 차단하여 배터리의 전력소비를 감소시키고, 소비되지 않은 잔량의 에너지에 의해 배터리의 충전을 신속히 수행할 수 있고, 전동모터의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (5)
- 엔진과; 상기 엔진에서 전달되는 동력에 의해 발전을 수행하는 제네레이터와; 상기 제네레이터와 직렬 연결된 프로펠러 샤프트와; 상기 프로펠러 샤프트와 직렬연결된 구동모터와; 상기 구동모터 양측 임의의 위치에 구비되어 상기 구동모터에서 전달되는 동력을 전달하는 액슬과; 상기 액슬에서 전달되는 동력에 의해 회전하는 바퀴와; 상기 제네레이터와 구동모터에 전원을 공급 및 발전된 동력이 충전되는 배터리와; 상기 배터리에서 공급되는 전원에 의해 구동되는 조향 전동 모터와; 상기 조향 전동모터 구동상태에 따라 작동하는 조향 오일 펌프와; 상기 조향 오일 펌프와 소정의 부재로 결합되어 있어서, 상기 조향 오일 펌프에 의해 공급되는 오일압에 의해 구동되는 조향 기어박스와; 상기 조향 기어박스에 공급되는 오일에 공기가 포함되지 않도록 차단하는 풀로팅 밸브와; 운전자의 주행의지에 따라 회전상태가 가변되는 조향휠과; 상기 배터리와 조향 전동모터 사이 소정의 위치에 구비되어 있어 상기 배터리에서 공급되는 전원을 상기 조향 전동모터에 공급/차단하는 마그네틱 밸브와; 상기 조향 오일 펌프 및 조향 기어박스와 소정의 부재로 연결되어 대기압과 오일을 저장하는 압력탱크로 구비된 하이브리드 자동차의 배터리 소모 방지 장치에 있어서,운전자의 주행의지에 따라 가변되는 조향각을 판단하여 상기 판단된 결과에 따라 배터리에서 공급되는 전원을 차단 및 공급하기 위한 소정의 제어 신호를 출력하고, 압력탱크 내의 오일을 분출 및 분출된 오일을 흡입하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 제어장치를 포함하여 구비되어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 장치.
- 운전자의 주행의지에 따라 가변되는 조향휠의 각을 검출하는 조향각 검출부와;상기 조향각 검출부에서 검출된 조향휠 각을 입력받아 운전자의 주행의지에 따른 조향각 가변상태를 판단하여, 상기 조향각 가변상태에 따라 소정의 전동모터 전원 차단/공급 신호를 출력하고, 압력탱크 제어 신호를 출력하는 제어수단과;상기 제어수단에서 출력되는 제어신호에 따라 온/오프 동기 되어 배터리에서 공급되는 전원을 상기 조향 전동모터에 공급 및 차단시키는 제1 구동부와, 제어수단에서 출력되는 제어신호에 따라 동기되어 대기압을 증가 및 감소시키며 오일을 분출 및 흡입하는 제2 구동부를 포함한 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 장치.
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- 주행중인 하이브리드 전기 자동차에서 하이브리드 모드로 주행을 시작하면, 운전자의 주행의지에 따라 가변되는 조향각을 입력받아, 상기 입력된 조향각를 설정된 소정의 기준 값과 비교 판단하는 단계와;상기 단계에서 입력된 조향각이 기 설정된 소정의 기준 값 이하라고 판단되면, 소정의 전동 모터 작동 오프 신호를 출력하고, 압력탱크 제어 신호를 출력한 다음, 조향각을 입력받는 단계로 리턴하는 단계와;상기 단계에서 입력된 조향각이 기 설정된 기준 값 이상이라고 판단되면, 소정의 전동모터 작동 온 신호를 출력하고, 압력탱크 제어 신호를 출력한 다음, 조향각을 입력받는 단계로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 자동차의 배터리 소모 방지 방법.
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| KR20170008603A (ko) | 2015-07-14 | 2017-01-24 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 배터리의 온도 제어 장치 |
| KR20170013700A (ko) | 2015-07-28 | 2017-02-07 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 배터리의 냉각 및 히팅 장치 |
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| KR970000795A (ko) * | 1995-06-26 | 1997-01-21 | 한승준 | 전기자동차의 파워스티어링장치 |
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| KR20170013700A (ko) | 2015-07-28 | 2017-02-07 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 배터리의 냉각 및 히팅 장치 |
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