KR101028773B1 - Electric vehicle powertrain gear apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기자동차의 파워트레인 기어장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전기자동차의 파워트레인 기어장치는 인버터와 전기자동차의 동력원인 모터를 구비하는 전기자동차의 파워트레인 기어장치에 있어서, 상기 모터의 원동축으로부터 이격되고 상기 모터의 동력을 구동휠에 전달하기 위하여 그 원동축의 회전력을 감속장치를 통해 전달받는 회전부재; 및 상기 회전부재의 회전력에 의해 냉매를 압축시킬 수 있도록, 상기 회전부재와 이격된 위치에서 그 회전부재에 동력적으로 연결되는 컴프레서;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a powertrain gear device of an electric vehicle. The powertrain gear device of an electric vehicle according to the present invention is a powertrain gear device of an electric vehicle having an inverter and a motor that is a power source of the electric vehicle, which is spaced apart from the driving shaft of the motor and transmits power of the motor to a driving wheel. Rotating member to receive the rotational force of the driving shaft through the reduction device in order to; And a compressor that is dynamically connected to the rotating member at a position spaced apart from the rotating member so that the refrigerant can be compressed by the rotating force of the rotating member.

모터, 인버터, 회전부재, 컴프레서 Motor, inverter, rotating member, compressor

Description

전기자동차의 파워트레인 기어장치{Electric vehicle powertrain gear apparatus}Electric vehicle powertrain gear apparatus

본 발명은 전기자동차의 파워트레인 기어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기자동차를 구동시키기 위한 모터의 회전력을 이용하여 냉매를 압축시키거나 전기를 생성시킬 수 있는 등의 부가기능을 발휘할 수 있도록 구조가 개선된 전기자동차의 파워트레인의 기어장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power train gear device of an electric vehicle, and more particularly, to exhibit an additional function such as compressing a refrigerant or generating electricity by using a rotational force of a motor for driving an electric vehicle. This relates to an improved electric vehicle gear train gear.

전기자동차의 개발에 있어서, 제조원가를 절감하고 연비개선을 위해 연료전지 또는 배터리의 소형화의 실현이 절실히 요구되고 있다. In the development of electric vehicles, the miniaturization of fuel cells or batteries is urgently required to reduce manufacturing costs and improve fuel efficiency.

즉, 전기자동차는 기존의 휘발유 차량과는 달리 전기로 구동되기 때문에, 장거리 운행이 가능하도록 연료전지 또는/및 배터리의 성능이 우수하여야 한다. That is, since the electric vehicle is driven by electricity unlike conventional gasoline vehicles, the performance of the fuel cell and / or the battery should be excellent to enable long distance operation.

이와 같이 전기자동차의 연비개선을 위하여, 소형ㆍ경량화된 연료전지 또는 배터리에 대한 지속적인 연구 및 투자는 현재 뿐만 아니라 미래에도 지속적으로 이루어져야 할 것이다. In order to improve the fuel efficiency of electric vehicles, continuous research and investment in small and light fuel cells or batteries should be made continuously in the present as well as the future.

또한, 상기 연료전지 또는 배터리 이외에 전기자동차를 이루는 각 구성이 간소화된다면, 전기자동차의 연비효율이 더욱 향상될 수 있음은 물론이다. In addition, if each configuration of the electric vehicle other than the fuel cell or the battery is simplified, the fuel efficiency of the electric vehicle may be further improved.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전기자동차의 구성을 간소화시키기 위해 구동원인 모터의 회전력을 이용하여 냉매를 압축시키는 것과 같은 부가적인 기능을 수행할 수 있는 전기자동차의 파워트레인 기어장치에 관한 것이다.The present invention has been made in view of the necessity as described above, an object of the present invention is an electric vehicle that can perform additional functions such as compressing the refrigerant by using the rotational force of the motor as a driving source to simplify the configuration of the electric vehicle To a powertrain gear device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인버터와 전기자동차의 동력원인 모터를 구비하는 전기자동차의 파워트레인 기어장치에 있어서, 상기 모터의 원동축으로부터 이격되고 상기 모터의 동력을 구동휠에 전달하기 위하여 그 원동축의 회전력을 감속장치를 통해 전달받는 회전부재; 및 상기 회전부재의 회전력에 의해 냉매를 압축시킬 수 있도록, 상기 회전부재와 이격된 위치에서 그 회전부재에 동력적으로 연결되는 컴프레서;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a power train gear device of an electric vehicle having a motor as a power source of the inverter and the electric vehicle, which is spaced apart from the drive shaft of the motor to transfer the power of the motor to the drive wheels Rotating member receives the rotational force of the drive shaft through the reduction device; And a compressor that is dynamically connected to the rotating member at a position spaced apart from the rotating member so that the refrigerant can be compressed by the rotating force of the rotating member.

상기 회전부재는 상기 감속장치를 이루는 복수의 기어들 중 어느 하나의 기어에 동력적으로 연결되어 있고, 상기 회전부재와 상기 컴프레서의 회전차를 동력적으로 연결시키기 위한 V-벨트를 구비하는 것이 바람직하다.Preferably, the rotating member is electrically connected to any one of a plurality of gears constituting the reduction device, and has a V-belt for dynamically connecting the rotating member and the rotary difference of the compressor. Do.

상기 회전부재는 상기 감속장치를 이루는 복수의 기어들 중 어느 하나의 기어에 동력적으로 연결되어 있고, 상기 회전부재의 회전력을 전달받아 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 주기 위하여, 상기 회전부재와 이격된 위치에 배치되고 그 회전부재의 회전력에 의해 회전되는 발전용 회전축과, 상기 회전부재와 상기 발 전용 회전축을 동력적으로 연결시키기 위한 V-벨트를 구비하도록 구성되는 것도 가능하다. The rotating member is electrically connected to any one of a plurality of gears constituting the deceleration device, and is spaced apart from the rotating member to receive the rotational force of the rotating member and convert the kinetic energy into electrical energy. It is also possible to be configured to include a power generation rotary shaft which is disposed at a predetermined position and rotated by the rotational force of the rotary member, and a V-belt for dynamically connecting the rotary member and the rotary shaft dedicated to the foot.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전기자동차의 파워트레인 기어장치는 모터의 회전력을 이용하여 냉매를 압축시킬 수 있도록 구성되어서, 하나의 구성인 모터로 두 가지 기능, 즉 전기자동차를 구동시킴과 동시에 냉매를 압축시키는 기능을 발휘할 수 있도록 하여 전기자동차의 구성의 간소화를 이룰 수 있는 장점을 가진다.Powertrain gear device of the electric vehicle according to the present invention having the configuration as described above is configured to compress the refrigerant by using the rotational force of the motor, to drive two functions, that is, electric vehicle with a single configuration of the motor At the same time, it is possible to exert a function of compressing the refrigerant, which has the advantage of simplifying the configuration of the electric vehicle.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 파워트레인 기어장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a power train gear device of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 파워트레인 기어장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 하우징과 인버터를 제외한 나머지 구성을 보인 도면이며, 도 3은 도 2의 A방향에서 보인 도면이다.1 is a perspective view of a powertrain gear device of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the rest of the configuration except the housing and the inverter in Figure 1, Figure 3 is shown in the direction A of Figure 2 Drawing.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전기자동차의 파워트레인 기어장치는 인버터(1)와 모터(2)와 회전부재(3)와 컴프레서(5)를 포함하여 이루어진다.As shown in these figures, the powertrain gear device of an electric vehicle according to the present invention comprises an inverter 1, a motor 2, a rotating member 3, and a compressor 5.

상기 모터(2)는 전기자동차의 동력원이며, 회전중심축인 원동축(22)과 모터(2)의 케이스 역할을 하는 하우징(21)을 구비한다. 상기 인버터(1)는 직류전력을 교류전력을 변환하여 줌으로써 변환된 전력을 상기 모터(2)에 인가하여 주는 역할 을 한다. The motor 2 is a power source of an electric vehicle, and includes a driving shaft 22, which is a center of rotation, and a housing 21 serving as a case of the motor 2. The inverter 1 serves to apply the converted power to the motor 2 by converting DC power into AC power.

상기 회전부재(3)는 상기 모터(2)의 원동축(22)으로 이격된 위치에서 회전가능될 수 있도록 브라켓(B)에 결합되어 있다. 상기 회전부재(3)는 전기자동차의 구동휠을 구동시키기 위한 회전력을 제공하는 역할을 하며, 상기 회전부재(3)의 회전은 감속장치(4)를 통해 상기 원동축(22)으로부터 전달받는 힘을 통해 가능하게 된다. The rotating member 3 is coupled to the bracket B so as to be rotatable in a position spaced apart from the motor shaft 22 of the motor 2. The rotating member 3 serves to provide a rotating force for driving the driving wheel of the electric vehicle, the rotation of the rotating member 3 is a force received from the drive shaft 22 through the reduction device (4) This is made possible by

상기 감속장치(4)는, 상기 모터(2)의 원동축(22)의 회전력을 상기 회전부재(3)에 전달하기 위한 것으로, 도 3에 잘 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 감속장치(4)는 복수의 기어들(41)(42)로 이루어진다. 상기 복수의 기어들(41)(42)은 상기 모터(2)의 원동축(22)과 상기 회전부재(3)의 사이에 배치되고, 어느 하나의 기어(41)는 상기 회전부재(3)와 기어연결되며, 다른 하나의 기어(42)는 상기 원동축(22)과 기어연결되며, 상기 어느 하나의 기어(41)와 다른 하나의 기어(42)는 서로 기어연결되어 있다.The deceleration device 4 is for transmitting the rotational force of the driving shaft 22 of the motor 2 to the rotating member 3, which is shown well in FIG. As shown in FIG. 3, the speed reduction device 4 is composed of a plurality of gears 41 and 42. The plurality of gears 41 and 42 are disposed between the driving shaft 22 of the motor 2 and the rotating member 3, and one of the gears 41 is the rotating member 3. And the other gear 42 is gear-connected with the driving shaft 22, the one gear 41 and the other gear 42 is geared to each other.

이러한 구성에 의하여, 전기자동차는 모터(2)의 구동력이 구동휠에 전달되고 상기 구동휠과 지면과의 마찰력에 의해 주행이 가능해지는 것이다. By such a configuration, the electric vehicle is the driving force of the motor 2 is transmitted to the driving wheel and the driving is possible by the friction force between the driving wheel and the ground.

본 발명은 이러한 전기자동차의 기본적인 특성 이외에 하나의 모터(2)로 다른 기능을 부가적으로 수행할 수 있는 구성, 즉 컴프레서(5)를 구비한다.The present invention has a configuration that can additionally perform other functions with one motor 2, that is, the compressor 5, in addition to the basic characteristics of the electric vehicle.

상기 컴프레서(5)는 회전차(51)의 회전력에 의해 냉매를 압축시키는 역할을 하는 것으로, 상기 회전부재(3)와 이격된 위치에서 그 회전부재(3)와 동력적으로 연결되어 있다.The compressor (5) serves to compress the refrigerant by the rotational force of the rotary car 51, and is dynamically connected to the rotary member (3) at a position spaced apart from the rotary member (3).

즉, 상기 구동휠을 구동시키기 위한 회전부재(3)와 상기 냉매를 압축시키기 위한 회전차(51)는 서로 V-벨트(7)로 연결됨으로써, 상기 모터(2)의 회전시 서로 함께 회전된다.That is, the rotary member 3 for driving the driving wheel and the rotary car 51 for compressing the refrigerant are connected to each other by a V-belt 7 so that they rotate together when the motor 2 rotates. .

이와 같이, 본 발명에 의한 전기자동차의 파워트레인 기어장치는 하나의 모터(2)로 구동휠을 회전시킴과 동시에 냉매를 압축시키는 두 가지 기능을 수행할 수 있도록 구성되어서, 구성의 간소화를 이룰 수 있게 되고 결국 구성의 간소화를 통해 전기자동차의 경량화가 가능하여 연비개선의 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.As such, the powertrain gear device of the electric vehicle according to the present invention is configured to perform two functions of rotating the driving wheel with one motor 2 and compressing the refrigerant at the same time, thereby simplifying the configuration. As a result, the electric vehicle can be lightened by simplifying the configuration, thereby maximizing the fuel efficiency.

한편, 본 실시예에서는 상기 회전부재(3)와 회전차(51)가 서로 동력적으로 연결되어 있을 뿐만 아니라 상기 회전부재(3)와 발전용 회전축(6)이 서로 동력적으로 연결되어 있다.On the other hand, in this embodiment, the rotary member 3 and the rotary car 51 are not only dynamically connected to each other, but also the rotary member 3 and the power generating rotary shaft 6 are dynamically connected to each other.

상기 발전용 회전축(6)은, 상기 회전부재(3)와 이격된 위치에 배치되고 상기 회전부재(3)와 V-벨트(8)를 통해 동력적으로 연결됨으로써, 상기 회전부재(3)의 회전력을 전달받아 운동 에너지를 발생시키는 역할을 한다. 상기 발전용 회전축(6)의 운동에너지는 자석과 도체 등의 변환장치(미도시)를 통해 전기에너지로 변환되고, 이 변환된 전기에너지는 배터리에 저장된다. The rotary shaft 6 for power generation is disposed at a position spaced apart from the rotary member 3 and is dynamically connected through the rotary member 3 and the V-belt 8, thereby preventing the rotation of the rotary member 3. It receives the rotational force and generates kinetic energy. The kinetic energy of the power generating shaft 6 is converted into electrical energy through a converter (not shown) such as a magnet and a conductor, and the converted electrical energy is stored in a battery.

이와 같이, 본 실시예에서는 하나의 모터(2)로 구동휠을 회전시킴과 동시에 냉매를 압축시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기에너지를 생성하기 위한 운동에너지를 생성시키는 세 가지 기능을 수행할 수 있도록 구성되어서, 전기자동차의 구성의 간소화 및 소용량 배터리의 사용을 가능하게 하는 장점이 있다.As such, in this embodiment, the driving wheel is rotated with one motor 2 and the refrigerant can be compressed at the same time, and the refrigerant can be configured to perform three functions of generating kinetic energy for generating electrical energy. In addition, there is an advantage of simplifying the configuration of the electric vehicle and enabling the use of a small capacity battery.

이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.As mentioned above, although preferred embodiment about this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It is defined by what was described in the claim, and it is clear that various deformation | transformation and adaptation are possible in the technical field to which this invention belongs. Do.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 파워트레인 기어장치의 사시도.1 is a perspective view of a power train gear device of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서 하우징과 인버터를 제외한 나머지 구성을 보인 도면.2 is a view showing the rest of the configuration except the housing and the inverter in FIG.

도 3은 도 2의 A방향에서 보인 도면.3 is a view from the direction A of FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:인버터 2:모터1: Inverter 2: Motor

21:하우징 22:원동축21: housing 22: coaxial

3:회전부재 4:감속장치3: rotating member 4: reduction gear

41:어느 하나의 기어 42:다른 하나의 기어41: One gear 42: Another gear

5:컴프레서 51:회전차5: compressor 51: wheel

6:발전용 회전축 7,8:V-벨트6: Rotary shaft 7,8: V-belt for the generation

B:브라켓B: Bracket

Claims (3)

인버터(1)와 전기자동차의 동력원인 모터(2)를 구비하는 전기자동차의 파워트레인 기어장치에 있어서,In the powertrain gear device of an electric vehicle having an inverter (1) and a motor (2) as a power source of the electric vehicle, 인버터(1)와 전기자동차의 동력원인 모터(2)를 구비하는 전기자동차의 파워트레인 기어장치에 있어서,In the powertrain gear device of an electric vehicle having an inverter (1) and a motor (2) as a power source of the electric vehicle, 상기 모터(2)의 원동축(22)으로부터 이격되고, 상기 모터(2)의 동력을 구동휠에 전달하기 위하여 그 원동축(22)의 회전력을 감속장치(4)를 통해 전달받는 회전부재(3); A rotating member spaced apart from the driving shaft 22 of the motor 2 and receiving the rotational force of the driving shaft 22 through the reduction device 4 in order to transmit the power of the motor 2 to the driving wheel ( 3); 상기 회전부재(3)의 회전력에 의해 냉매를 압축시킬 수 있도록, 상기 회전부재(3)와 이격된 위치에서 그 회전부재(3)에 동력적으로 연결되는 컴프레서(5); A compressor (5) which is dynamically connected to the rotating member (3) at a position spaced apart from the rotating member (3) so as to compress the refrigerant by the rotating force of the rotating member (3); 상기 회전부재(3)와 이격된 위치에 배치되고 그 회전부재(3)의 회전력에 의해 회전되는 발전용 회전축(6); A power generation rotary shaft 6 disposed at a position spaced apart from the rotary member 3 and rotated by the rotational force of the rotary member 3; 상기 발전용 회전축(6)의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 주기 위한 변환 장치; 및A conversion device for converting the kinetic energy of the power generation rotary shaft 6 into electrical energy; And 상기 회전부재(3)와 상기 발전용 회전축(6)을 동력적으로 연결시키기 위한 V-벨트(7);를 구비하여서, And a V-belt (7) for dynamically connecting the rotating member (3) and the rotating shaft (6) for power generation. 상기 회전부재(3)는, 상기 감속장치(4)를 이루는 복수의 기어들 중 어느 하나의 기어(41)에 동력적으로 연결됨으로써, 모터(2)의 구동휠을 회전시킴은 물론, 상기 발전용 회전축(6)과 컴프레서(5)에 동력적으로 연결됨으로써, 그 회전부재(3)의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 줄 뿐만 아니라 냉매의 압축을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 파워트레인 기어장치.The rotating member 3 is connected to any one of the gears 41 of the gears constituting the deceleration device 4 by power, thereby rotating the driving wheel of the motor 2 as well as the power generation. By being electrically connected to the rotary shaft 6 and the compressor 5, the power of the electric vehicle, which not only converts the kinetic energy of the rotary member 3 into electrical energy, but also enables the compression of the refrigerant. Train gear mechanism. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전부재(3)는 상기 감속장치(4)를 이루는 복수의 기어들 중 어느 하나의 기어(41)에 동력적으로 연결되어 있고, The rotating member 3 is dynamically connected to one of the gears 41 of the plurality of gears constituting the deceleration device 4, 상기 회전부재(3)와 상기 컴프레서(5)의 회전차(51)를 동력적으로 연결시키기 위한 V-벨트(8)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 파워트레인 기어장치.And a V-belt (8) for dynamically connecting the rotary member (3) and the rotary car (51) of the compressor (5). 삭제delete
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