KR101251279B1 - 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템 - Google Patents

조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차 구동 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 전기자동차의 거주공간 및 트렁크룸보다 넓은 공간을 확보하여 차량 실내의 상품성을 높이면서도 배터리 용량은 종래와 동등한 수준 또는 그 이상을 얻을 수 있는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 엔진룸에 탑재되는 고전압 배터리의 최전방 라인이 프런트 서스펜션 시스템의 최전방 라인보다 후방에 위치하고, 그 고전압 배터리의 무게 중심은 프런트 휠 센터보다 후방에 있도록 구성됨으로써, 전기자동차가 아닌 일반자동차와 비교했을 때에도 동등한 거주공간 및 트렁크룸을 확보할 수 있고 충돌 안전성과 특히, 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 개시한다.

Description

조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템{A driving system for electric vehicle having improved control stability}
본 발명은 전기자동차 구동 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정한 조건을 만족하면서 엔진룸에 탑재되는 고전압 배터리를 적용시킨 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템에 관한 것이다.
전기자동차는 환경 친화적이면서도 고유가 시대를 대비하기 위한 미래형 자동차로 각광을 받아왔고, 전기자동차 구동 시스템 중에서도 특히, 가장 핵심적인 구성인 고전압 배터리에 대한 집중적인 연구와 비용 투자가 이루어지고 있다. 구체적으로 고성능 전기자동차일수록 용량이 큰 고전압 배터리가 필요하고, 이를 위해 필요한 고전압 배터리의 무게는 증가하게 되며 일반적으로 전체 차량 무게의 10%~30% 가량을 차지하게 된다. 따라서, 전기자동차 설계시 차량의 전복 등을 방지하기 위해 고전압 배터리의 위치는 매우 신중하게 결정되어야 하고, 대부분 고전압 배터리는 차량의 최하단에 배치된다.
종래 기술에 따른 전기자동차용 고전압 배터리 탑재 방식은 탑재 위치에 따라 언더플로어 탑재 방식, 센터터널 & 언더플로어 탑재 방식, 트렁크룸 탑재 방식 그리고 엔진룸 탑재 방식 등으로 나눌 수 있다.
우선 전기자동차의 일반적인 구조를 도 1을 참고하여 살펴보면, 전기자동차는 차량 본체의 프런트 측에 설치되는 엔진룸(100)과, 차량 본체의 리어 측에 설치되는 트렁크룸(120)과, 차량 본체의 아래쪽 면에 엔진룸(100) 및 트렁크룸(120)에 걸쳐서 형성되는 언더플로어(110)와, 차량 탑승자들이 탑승하는 거주공간을 포함하여 구성된다.
언더플로어 탑재 방식은 전기자동차의 언더플로어(110)에 고전압 배터리를 탑재하는 것으로, 이러한 방식을 적용하고 있는 전기자동차 종류로는 i-MiEV, 스텔라 EV, 리프 등이 있다. 이 방식을 채택하게 되면, 배터리의 높이만큼 플로어가 상승하여 뒷좌석 탑승자의 다리 공간이 축소되고, 차량의 천정과 탑승자의 머리와의 간격이 줄어들게 된다는 문제점이 있었다.
센터터널 & 언더플로어 탑재 방식은 T자형 고전압 배터리를 뒷좌석의 가운데 자리 및 언더플로어(110)에 걸쳐서 탑재하는 것으로, 이러한 방식을 적용하고 있는 전기자동차 종류로는 액티브-E, 볼트, C30 EV 등이 있다. 이 방식을 채택하게 되면, 뒷좌석의 플로어 중앙에 배터리의 높이만큼 칸막이와 같은 구조가 형성되어 탑승자가 탑승할 수 없게 된다는 문제점이 있었다. 즉, 일반자동차에서 뒷좌석에 성인 3명이 탈 수 있었던 것에 비하여, 이 방식을 채택한 전기자동차는 뒷좌석에 성인 2명만이 탈 수 있게 되어 차량의 인승이 축소된다는 문제점이 있었다.
트렁크룸 탑재 방식은 상술된 탑재 방식과 병행하여 전기자동차의 트렁크룸(120)에 배터리 용량 확보를 위한 보조용 배터리를 추가 장착하는 것으로, 이러한 방식을 적용하고 있는 전기자동차 종류로는 포커스 EV 등이 있다. 이 방식을 채택하게 되면 트렁크룸의 플로어가 배터리의 높이만큼 상승하여, 짐을 넣을 수 있는 공간인 트렁크룸이 줄어든다는 문제점이 있었다.
엔진룸 탑재 방식은 전기자동차의 엔진룸(100)에 고전압 배터리를 탑재하는 것으로, 일본특허공보 평10-136505, 일본특허공보 2008-068808 등에서 개시하고 있는 방식이다. 이 방식을 채택하게 되면 고전압 배터리가 프런트 서스펜션 시스템보다 전방에 배치되어, 전방/측방 충돌시 충돌 에너지를 흡수할 수 있는 별도의 구조가 없어 고전압 배터리가 직접 타격받게 되는 문제점이 있었다. 타격받은 고전압 배터리에 의해서 차량의 대시라인 또한 과도하게 밀리는 현상이 발생하게 되어, 전방/측방 충돌시에 전기자동차 전체의 충돌 안전성뿐만 아니라 다른 형태의 고전압 배터리 탑재 방식을 적용한 전기자동차에 비해서 사용자 안전성에도 문제점이 있었다. 특히, 전기자동차 내 무게 비중이 큰 고전압 배터리가 엔진룸에 탑재되어 전체 차량의 중량 배분에 불균형이 발생할 수 있게 됨에 따라, 조정 안정성 개선도 필요한 실정이었다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 연구된 결과물로서, 일정한 조건을 만족하면서 엔진룸에 탑재되는 고전압 배터리를 적용시켜서 충돌 안전성과 특히, 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 제공하는데에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 종래 전기자동차의 거주공간 및 트렁크룸보다 넓은 공간을 확보하여 차량 실내의 상품성을 높이면서도 배터리 용량은 종래와 동등한 수준 또는 그 이상을 얻을 수 있는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 제공하는데에 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 전기자동차 구동 시스템에 있어서, 엔진룸에 설치되는 고전압 배터리; 상기 배터리에 의해 구동되는 모터; 상기 배터리 및 상기 모터와 전기적으로 연결되는 전력전자부품을 포함하여 구성되며, 상기 배터리의 최전방 라인이 프런트 서스펜션 시스템의 최전방 라인보다 후방에 위치하고, 상기 배터리의 무게 중심은 휠 베이스 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 제공한다.
또한, 상기 배터리와 전기적으로 연결되고 언더플로어에 설치되는 보조 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 배터리의 체적이 상기 배터리 및 상기 보조 배터리가 형성하는 구조의 체적 중 절반 이상인 것을 특징으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 배터리 및 상기 보조 배터리가 형성하는 구조의 무게 중심이 프런트 휠 센터와 상기 보조 배터리 사이에 위치하는 것을 특징으로 구성될 수 있다.
이때, 평면이나 저면에서 바라본 상기 배터리 및 상기 보조 배터리가 형성하는 구조가 T자형인 것을 특징으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 모터는 차량의 후륜에 장착되는 것을 특징으로 구성될 수 있고, 이때의 상기 전력전자부품은 언더플로어에 설치되는 것을 특징으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 모터는 인휠 모터인 것을 특징으로 구성될 수 있고, 이때의 상기 전력전자부품은 언더플로어에 설치되는 것을 특징으로 구성될 수 있다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템은 전기자동차의 엔진룸에 고전압 배터리를 일정 조건에 맞도록 탑재시킴으로써, 플로어의 높이가 상승하지 않아 전기자동차가 아닌 일반자동차와 비교했을 때 동등한 거주공간 및 트렁크룸을 확보할 수 있고, 배터리 용량에 있어서도 기존의 전기자동차와 동등한 수준 또는 그 이상을 얻을 수 있으며, 이로부터 전기자동차의 이미지가 개선된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템은 전방/측방 충돌시에도 프런트 타이어를 포함하는 프런트 서스펜션 시스템이 사전에 충돌 흡수재 역할을 하게 되어 충돌 안정성을 확보할 수 있다는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킴으로써, 최적으로 전후 무게 배분할 수 있게 되어 조정 안정성을 개선할 수 있다는 장점도 있다.
아울러, 본 발명에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템은 모터를 차량의 후륜에 장착시켜 전륜 구동계를 삭제함으로써, 배터리의 무게 중심보다 전방에 프런트 휠 센터가 위치한다는 조건 하에서 휠 센터를 차량의 전방 쪽으로 이동시키는 것이 자유로워져 차량 디자인 자유도 측면 및 무게 배분 측면에서 유리하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템에서 차량의 전륜 또는 후륜에 장착시킨 모터를 인휠 모터로 적용시킴으로써, 에너지 손실이 적고 기어나 구동축 등의 구성을 생략하여 중량, 용량, 비용, 고장, 보존 등의 점에서 유리할 수 있다.
도 1은 일반적인 전기자동차의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킨 전기자동차의 엔진룸의 측면도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킨 전기자동차의 엔진룸의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킨 전기자동차의 엔진룸의 측면도이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킨 전기자동차의 엔진룸의 저면도이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킨 전체적인 전기자동차의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명을 첨부도면을 참조로 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템은 고전압 배터리의 최전방 라인이 프런트 서스펜션 시스템의 최전방 라인보다 후방에 위치하고, 그 배터리의 무게 중심은 휠 베이스 내에 위치하도록 엔진룸에 설치되는 고전압 배터리와, 상기 배터리에 의해 구동되는 모터와, 상기 배터리 및 상기 모터와 전기적으로 연결되는 전력전자부품을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킨 전기자동차의 엔진룸의 측면도이다.
전기자동차 구동 시스템 중에서 고전압 배터리(200)는 도 2에 도시된 것처럼, 엔진룸에 설치된다. 이때 고전압 배터리(200)의 최전방 라인(a)이 프런트 서스펜션 시스템의 최전방 라인(a')보다 후방에 위치하고, 그 배터리의 무게 중심(210)은 휠 베이스 내에 위치하도록 설치한다. 여기서 프런트 서스펜션 시스템은 프런트 휠과, 프런트 타이어를 포함하여 구성된다.
고전압 배터리(200)의 최전방 라인(a)은 프런트 서스펜션 시스템의 최전방 라인(a')보다 후방에 위치하게 되어, 전방/측방 충돌시에 프런트 서스펜션 시스템이 사전에 충돌을 흡수할 수 있다. 이에 따라 프런트 서스펜션 시스템 대비 엔진룸에 배치되는 고전압 배터리(200)가 전방에 위치하는 경우보다 본 발명에 따른 고전압 배터리(200) 탑재 방식을 적용한 전기자동차 구동 시스템이 충돌 안전성 측면에서 더 유리하게 된다.
또한, 고전압 배터리의 무게 중심(210)은 휠 베이스 내에 위치하게 된다. 여기서 휠 베이스란 프런트 휠 센터와 리어 휠 센터 사이 거리라는 사전적인 의미보다는, 프런트 휠과 리어 휠 사이 영역을 의미하고, 무게 중심(210)은 그 영역 내에 위치하게 된다. 즉, 고전압 배터리의 무게중심(210)으로부터 아래 방향으로 형성되는 라인(b)은 프런트 휠 센터(212)로부터 아래 방향으로 형성되는 라인(b')보다 후방에 있게 된다. 전기자동차용 고전압 배터리(200)는 외형 구조가 비교적 단순하여 고전압 배터리의 무게중심(210)을 파악하기에 용이할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 고전압 배터리(200) 탑재 방식을 적용한 전기자동차 구동 시스템이 전,후 무게 배분을 최적으로 할 수 있고, 이에 따라 전체 전기자동차에 대한 조정 안정성 개선 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킨 전기자동차의 엔진룸에 대해서 도 3a는 사시도, 도 3b는 측면도, 도 3c는 저면도를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템은 도 3a에 도시된 것처럼 엔진룸에 설치된 고전압 배터리(300)와, 그 고전압 배터리(300)와 전기적으로 연결되고 언더플로어에 배치되는 보조 배터리(302)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때 고전압 배터리(300)의 체적이 고전압 배터리(300) 및 보조 배터리(302)가 형성하는 구조의 체적 중 절반 이상이 될 수 있다. 즉, 양 배터리의 체적 중 절반 이상이 엔진룸에 수용될 수 있다. 설치되는 고전압 배터리(300) 및 보조 배터리(302)의 외형 구조는 비교적 단순하므로 전체 체적을 구하기 용이할 수 있다. 고전압 배터리(300)와 보조 배터리(302)가 결합하여 하나의 배터리 형태를 이룰 수 있고, 이 경우에 전체 체적의 절반 이상이 차량 본체의 프런트 측에 설치되는 엔진룸에 배치되고 나머지 부분은 차량 본체의 아래쪽 면에 엔진룸 및 트렁크룸에 걸쳐서 형성되는 언더플로어에 배치될 수 있다.
고전압 배터리(300)는 측면에서 보면 도 3b에 도시된 실시 예처럼 엔진룸에 배치되고, 보조 배터리(302)는 언더플로어에 배치될 수 있다. 고전압 배터리(300)의 최전방 라인(a)은 프런트 서스펜션 시스템의 최전방 라인(a')보다 후방에 위치하게 되고, 여기서 프런트 서스펜션 시스템은 프런트 휠과, 프런트 타이어를 포함하여 구성된다. 고전압 배터리(300) 및 보조 배터리(302)를 포함하여 구성되는 전체 배터리의 무게 중심(310)은 휠 베이스 내에 위치할 수 있다. 즉, 전체 배터리의 무게중심(310)으로부터 아래 방향으로 형성되는 라인(c)은 프런트 휠 센터(312)로부터 아래 방향으로 형성되는 라인(c')보다 후방에 있게 된다. 전기자동차용 고전압 배터리(300)는 외형 구조가 비교적 단순하여 상술한 바와 같이 전체 체적을 계산하는 것뿐만 아니라 전체 배터리의 무게중심(310)을 파악하는 것 역시도 용이할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 고전압 배터리(300) 탑재 방식을 적용한 전기자동차 구동 시스템이 전,후 무게 배분을 최적으로 할 수 있고, 이에 따라 전체 전기자동차에 대한 조정 안정성 개선 효과를 얻을 수 있다.
고전압 배터리(300)는 저면에서 보면 도 3c에 도시된 실시 예처럼 엔진룸에 배치되고, 보조 배터리(302)는 언더플로어에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이 고전압 배터리(300)의 최전방 라인(a)이 프런트 서스펜션 시스템의 최전방 라인(a')보다 후방에 위치하고, 전체 배터리의 무게중심(310)으로부터 좌우 측면 방향으로 형성되는 라인(d)은 프런트 휠 센터(312)로부터 좌우 측면 방향으로 형성되는 라인(d')보다 후방에 있게 된다. 고전압 배터리(300) 및 보조 배터리(302)가 형성하는 구조 또는 양 배터리가 결합하여 하나의 배터리 형태를 이룰 때의 그 형태는 엔진룸 내의 부품 배치 및 전기자동차 디자인 등 다양한 요소에 따라 달라질 수 있지만, 바람직하게는 도 3c처럼 저면에서 또는 평면에서 바라보았을 때 T자형 구조를 이룰 수 있다. 즉, 평면에서 바라보았을 때 보조 배터리(302)가 운전자 좌석과 보조석 사이에 배치되는 형태를 이루게 되므로, 플로어의 상승이 없으면서도 추가적인 배터리 용량 확보가 가능해져 고성능 전기자동차 설계가 가능해진다.
도 4은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템을 적용시킨 전체적인 전기자동차의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에 따른 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템은 도 4에 도시된 것처럼 엔진룸에 설치되는 고전압 배터리(400)와, 이러한 고전압 배터리(400)로부터 전류를 공급받는 모터(410)와, 고전압 배터리(400) 및 모터(410)와 전기적으로 연결되는 전력전자부품(420)을 포함하여 구성된다. 이때 상술된 보조 배터리(402)가 고전압 배터리(400)와 전기적으로 연결되면서 언더플로어에 설치되어, 전기자동차 구동 시스템이 보조 배터리(402)에 의해서 동작될 수 있다.
모터(410)는 상술된 고전압 배터리(400) 및 보조 배터리(402)에 의해 구동된다. 이들 모터(410)는 도 4에서 도시된 것처럼, 차량의 후륜에 장착될 수 있고, 이로 인해 전륜 구동계가 불필요하게 될 수 있다. 따라서 프런트 휠 센터를 차량의 전방 쪽으로 이동시키는 것이 자유로워져 차량 디자인 자유도 측면에서 유리할 수 있다.
또한 이들 모터(410)는 전륜이나 후륜에 인휠 모터(in wheel motor)로 장착될 수도 있다. 인휠 모터란 일반적으로 전기자동차 등에 쓰이는 차륜의 허브(Hub) 내부에 장착된 전기 모터를 말하고, 반드시 휠 내부에 모터가 들어가 있지 않더라도 허브(Hub)와 일체화하여 동축으로 연결되어 있는 것도 포함하는 개념이다. 인휠 모터가 적용되는 경우에는 구동력이 휠 내부에 직접 전달되기 때문에 에너지 손실이 적고 종래의 기어나 구동축 등의 생략에 따른 중량, 용량, 비용, 고장, 보존 등의 점에서 유리할 수 있다.
한편 전력전자(PE)부품(420)은 상술된 고전압 배터리(400)와 보조 배터리( 402) 그리고 모터(410)와 전기적으로 연결된다. 전력전자부품(420)은 차량 본체의 아래쪽 면에 엔진룸 및 트렁크룸에 걸쳐서 형성되는 언더플로어에 설치될 수 있다. 언더플로어에 설치되는 전력전자부품(420)으로는 인버터, 직류변환장치(Low voltage DC-DC converter, LDC), 완속충전기(On-board charger, OBC), 차량제어기(Vehicle control unit, VCU) 등이 있을 수 있다.
이와 같이 본 발명의 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템은 일정한 조건을 만족하면서 엔진룸에 탑재되는 고전압 배터리를 적용시킴으로써, 전기자동차가 아닌 일반자동차와 비교했을 때 동등한 거주공간 및 트렁크룸을 확보할 수 있고 배터리 용량도 기존의 전기자동차와 동등 혹은 그 이상을 얻을 수 있게 된다. 아울러 본 발명의 고전압 배터리 탑재 방식을 통해 충돌 안전성 확보 및 조정 안정성 개선을 할 수 있다는 장점도 있다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
100 : 엔진룸 110 : 언더플로어
120 : 트렁크룸 200, 300, 400 : 고전압 배터리
210 : 고전압 배터리의 무게중심 212, 312 : 프런트 휠 센터
302, 402 : 보조 배터리 310 : 전체 배터리의 무게중심
410 : 모터 420 : 전력전자(PE)부품

Claims (9)

  1. 전기자동차 구동 시스템에 있어서,
    엔진룸에 설치되는 고전압 배터리;
    상기 고전압 배터리에 의해 구동되는 모터;
    상기 고전압 배터리 및 상기 모터와 전기적으로 연결되는 전력전자부품을 포함하여 구성되며,
    상기 고전압 배터리의 최전방 라인이 프런트 서스펜션 시스템의 최전방 라인보다 후방에 위치하고, 상기 고전압 배터리의 무게 중심은 휠 베이스 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고전압 배터리와 전기적으로 연결되고 언더플로어에 설치되는 보조 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 고전압 배터리의 체적이 상기 고전압 배터리 및 상기 보조 배터리가 형성하는 구조의 체적 중 절반 이상인 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 고전압 배터리 및 상기 보조 배터리가 형성하는 구조의 무게 중심이 프런트 휠 센터와 상기 보조 배터리 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서, 평면이나 저면에서 바라본 상기 고전압 배터리 및 상기 보조 배터리가 형성하는 구조가 T자형인 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 모터는 차량의 후륜에 장착되는 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 전력전자부품은 언더플로어에 설치되는 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 모터는 인휠 모터인 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 전력전자부품은 언더플로어에 설치되는 것을 특징으로 하는 조정 안정성이 향상된 전기자동차 구동 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030010166A (ko) * 2001-07-25 2003-02-05 조주환 은행잎 성분을 이용한 권련용 여재 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07117489A (ja) * 1993-10-20 1995-05-09 Mazda Motor Corp 電気自動車のバッテリ取付構造
KR100643255B1 (ko) 2002-08-27 2006-11-10 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 연료전지 탑재 차량
JP2007062569A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Honda Motor Co Ltd 四輪車両
KR20080045991A (ko) * 2006-11-21 2008-05-26 현대자동차주식회사 자동차용 연료전지 시스템의 배치구조

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07117489A (ja) * 1993-10-20 1995-05-09 Mazda Motor Corp 電気自動車のバッテリ取付構造
KR100643255B1 (ko) 2002-08-27 2006-11-10 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 연료전지 탑재 차량
JP2007062569A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Honda Motor Co Ltd 四輪車両
KR20080045991A (ko) * 2006-11-21 2008-05-26 현대자동차주식회사 자동차용 연료전지 시스템의 배치구조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030010166A (ko) * 2001-07-25 2003-02-05 조주환 은행잎 성분을 이용한 권련용 여재 및 그 제조방법

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