KR102090535B1 - Driving apparatus for electric vehicle - Google Patents
Driving apparatus for electric vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- KR102090535B1 KR102090535B1 KR1020180010575A KR20180010575A KR102090535B1 KR 102090535 B1 KR102090535 B1 KR 102090535B1 KR 1020180010575 A KR1020180010575 A KR 1020180010575A KR 20180010575 A KR20180010575 A KR 20180010575A KR 102090535 B1 KR102090535 B1 KR 102090535B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- motor
- drive shaft
- rotor
- way clutch
- driving
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/108—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/50—Structural details of electrical machines
- B60L2220/52—Clutch motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
차량의 주행상황에 따라 최적의 동력을 구현할 수 있게 여러 개의 동력 특징을 가지며, 차량의 운전 조건에 따라 효율적인 운전을 가능하게 하는 전기 차량용 구동장치가 개시된다. 상기 구동장치는, 내부에 수납공간이 구비된 하우징; 상기 수납공간에 배치되어 길이방향으로 회전 가능하게 연장하는 구동축; 상기 구동축에 상기 길이 방향을 따라 이격 배치되어 동축 결합하는, 제1모터와 상기 제1모터보다 정격출력이 높은 제2모터; 및 상기 제1 및 제2모터를 같은 전압과 주파수로 제어하여 같은 회전속도로 회전하도록 제어하는 단일의 제어부를 포함한다.Disclosed is a driving device for an electric vehicle, which has several power features to realize optimal power according to a driving situation of a vehicle, and enables efficient driving according to driving conditions of the vehicle. The driving device includes a housing having a storage space therein; A drive shaft disposed in the storage space and rotatably extending in a longitudinal direction; A first motor and a second motor having a higher rated output than the first motor, which are coaxially coupled to the drive shaft and spaced along the longitudinal direction; And a single control unit controlling the first and second motors to be rotated at the same rotational speed by controlling the same voltage and frequency.
Description
본 발명은 차량의 주행상황에 따라 최적의 동력을 구현할 수 있게 여러 개의 동력 특징을 가지며, 차량의 운전 조건에 따라 효율적인 운전을 가능하게 하는 전기 차량용 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device for an electric vehicle, which has several power features to realize optimal power according to a driving situation of the vehicle, and enables efficient driving according to driving conditions of the vehicle.
전기 차량은 하나의 전기 모터로 모든 동력을 구현하여 주행성능을 확보하기 때문에 전기 모터는 자동차를 주행할 수 있도록 충분히 큰 용량이어야 하고 가속성능 및 등판능력을 구현하기 위해 다단 변속기를 사용하게 된다.Since the electric vehicle secures driving performance by realizing all power with one electric motor, the electric motor must be large enough to drive the vehicle, and a multi-stage transmission is used to realize acceleration performance and climbing ability.
하나의 전기 모터를 사용할 경우, 주행상황에 따라 모든 주행패턴을 만족하도록 대용량의 모터를 사용하게 되는데, 일반주행 상황에서는 모터 성능의 일부만을 사용함으로써 에너지 효율이 저하되고 불필요한 동력을 소비하게 된다. When one electric motor is used, a large-capacity motor is used to satisfy all driving patterns according to driving conditions. In general driving situations, energy efficiency is reduced and unnecessary power is consumed by using only a part of the motor performance.
이를 해결하기 위해, 가령 대한민국등록특허공보 제10-0680377호에서는, 고전압 전원 시스템의 전원을 공급받아 구동되는 고전압 모터와, 저전압 전원 시스템의 전원을 공급받아 구동되는 저전압 모터와, 상기 각 모터의 구동을 제어하기 위한 고전압 모터 제어기 및 저전압 모터 제어기를 포함하여 구성되고, 상기 고전압 모터와 저전압 모터가 동일 회전축을 구동시킬 수 있도록 동축상에 배치되어, 상기 고전압 모터 제어기가 고전압 모터를 작동 및 제어하여 회전축을 구동시키되, 고전압 전원 시스템 또는 고전압 모터의 이상 발생시에는 보조수단으로서 상기 저전압 모터 제어기의 제어하에 상기 저전압 모터가 회전축을 구동시키도록 된 것을 특징으로 하는 이중 전원을 사용하는 고신뢰성 일축 이중 모터 장치를 개시하고 있다.To solve this, for example, in Korean Patent Registration No. 10-0680377, a high voltage motor driven by receiving power from a high voltage power system, a low voltage motor driven by receiving power from a low voltage power system, and driving of each motor It comprises a high-voltage motor controller and a low-voltage motor controller for controlling the, and the high-voltage motor and the low-voltage motor are disposed on the coaxial so as to drive the same rotating shaft, the high-voltage motor controller operates and controls the high-voltage motor to rotate the rotating shaft Driving a high-voltage power system or a high-reliability single-axis dual-motor device using a dual power supply, characterized in that the low-voltage motor is driven under the control of the low-voltage motor controller as an auxiliary means when an abnormality occurs in the high-voltage power system or the high-voltage motor. It is disclosed.
이 특허에 의하면, 평상시 고전압 전원 시스템 및 고전압 모터를 사용하여 회전축을 구동하되, 이 고전압 전원 시스템과 고전압 모터 중 어느 하나에 이상이 발생할 경우, 저전압 전원 시스템과 저전압 모터를 회전축의 구동을 위한 보조수단으로 사용함으로써, 정상적으로 회전축이 구동될 수 있게 하고, 결국 장치의 신뢰성이 향상되는 효과를 갖는다.According to this patent, a high voltage power system and a high voltage motor are used to drive a rotating shaft, but when an abnormality occurs in any one of the high voltage power system and a high voltage motor, an auxiliary means for driving the low voltage power system and the low voltage motor to the rotating shaft By using as, it has the effect that the rotating shaft can be driven normally, and eventually the reliability of the device is improved.
그러나 고전압 모터와 저전압 모터가 각각 독립된 모터 제어기에 의해 제어되기 때문에 제조비용이 증가한다는 문제점이 있다.However, there is a problem in that manufacturing cost increases because the high voltage motor and the low voltage motor are controlled by independent motor controllers, respectively.
또한, 일본 특허공개 제2017-43236호에서는, 엔진에 연결된 입력 축과 동축으로 배열되고 원웨이 클러치를 개재하여 입력 축과 결합하고 모터의 로터와 결합하는 회전부재를 구비하여 엔진의 회전속도가 회전부재의 회전속도보다 빠른 경우, 원웨이 클러치를 잠금 상태로 하여 회전부재가 입력 축과 결합하도록 함으로써, 엔진의 회전력이 로터에 전달되도록 하는 차량용 구동장치가 개시되어 있다.Further, in Japanese Patent Publication No. 2017-43236, the rotational speed of the engine is rotated by providing a rotating member that is arranged coaxially with the input shaft connected to the engine and is coupled with the input shaft via a one-way clutch and coupled with the rotor of the motor. Disclosed is a driving device for a vehicle that allows the rotational force of the engine to be transmitted to the rotor by locking the one-way clutch to the input shaft when it is faster than the rotational speed of the member.
이 특허공개에 의하면, 차량용 구동장치에서 엔진을 떼어 전기 자동차용의 차량용 구동장치로 사용할 수 있도록 하여 구동장치를 소형화할 수 있다는 이점이 있다.According to this patent publication, there is an advantage that the driving device can be downsized by removing the engine from the driving device for a vehicle and allowing it to be used as a driving device for an electric vehicle.
그러나 2개의 모터 제너레이터 이외에 추가로 엔진을 구비해야 할 뿐만 아니라 엔진에 연결되는 입력 축을 별도로 구비함으로써 엔진의 회전력을 모터 제너레이터에 전달하기 위해 별도의 원웨이 클러치가 필요하고, 구조가 복잡하다는 문제점이 있다.However, in addition to the two motor generators, an additional engine is required, as well as a separate input shaft connected to the engine, so that a separate one-way clutch is required to transmit the rotational power of the engine to the motor generator, and the structure is complicated. .
따라서, 본 발명의 목적은 한 쌍의 모터를 구비하여 차량의 주행상황에 따라 최적의 동력을 구현하고 차량의 운전 조건에 따라 효율적인 운전을 가능하게 하면서 동력 발생의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전기 차량용 구동장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to drive an electric vehicle that has a pair of motors to realize optimal power according to the driving situation of the vehicle and to enable efficient driving according to the driving conditions of the vehicle while improving reliability of power generation. Is to provide a device.
본 발명의 다른 목적은 가성비 측면에서 경제적이고 고장율이 적으며 전체 크기를 줄일 수 있는 전기 차량용 구동장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a drive device for an electric vehicle that is economical in terms of cost ratio, has a low failure rate, and can reduce the overall size.
본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하고 동력 전달의 효율성이 향상된 전기 차량용 구동장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a drive device for an electric vehicle having a simple structure and improved power transmission efficiency.
본 발명의 다른 목적은 주행 조건에 따른 최적의 모터를 구동하게 하여 동일한 배터리 조건으로 주행거리를 연장할 수 있는 전기 차량의 구동장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for driving an electric vehicle capable of driving an optimal motor according to driving conditions and extending the driving distance under the same battery conditions.
상기의 목적은, 내부에 수납공간이 구비된 하우징; 상기 수납공간에 배치되어 길이방향으로 회전 가능하게 연장하는 구동축; 상기 구동축에 상기 길이 방향을 따라 이격 배치되어 동축 결합하는, 제1모터와 상기 제1모터보다 정격출력이 높은 제2모터; 및 상기 제1 및 제2모터를 같은 전압과 주파수로 제어하여 같은 회전속도로 회전하도록 제어하는 단일의 제어부를 포함하며, 상기 제1 및 제2모터는, 상기 구동축에 결합하여 상기 제1 및 제2모터의 회전력을 선택적으로 상기 구동축에 전달하는 일방향 클러치; 상기 클러치를 개재하여 상기 구동축에 결합하고 외주면에 영구자석이 설치된 회전자; 및 상기 회전자에 대응하여 상기 회전자와 이격되어 상기 하우징의 내면에 설치된 고정자로 구성되고, 상기 일방향 클러치는, 상기 구동축의 회전속도가 상기 제1 및 제2모터의 회전속도보다 작거나 같으면, 상기 제1모터 및 제2모터의 회전자와 결합하는 것을 특징으로 하는 전기차량의 구동장치에 의해 달성된다.The above object is, a housing having a storage space therein; A drive shaft disposed in the storage space and rotatably extending in a longitudinal direction; A first motor and a second motor having a higher rated output than the first motor, which are coaxially coupled to the drive shaft and spaced along the longitudinal direction; And a single control unit controlling the first and second motors to rotate at the same rotational speed by controlling the same voltage and frequency, and the first and second motors are coupled to the driving shaft to form the first and second motors. A one-way clutch selectively transmitting the rotational force of the two motors to the drive shaft; A rotor coupled to the drive shaft via the clutch and having a permanent magnet installed on its outer circumferential surface; And a stator spaced apart from the rotor corresponding to the rotor and installed on the inner surface of the housing, wherein the one-way clutch has a rotation speed of the drive shaft smaller than or equal to that of the first and second motors, It is achieved by the driving device of the electric vehicle, characterized in that coupled to the rotor of the first motor and the second motor.
상기의 목적은, 내부에 수납공간이 구비된 하우징; 상기 수납공간에 배치되어 길이방향으로 회전 가능하게 연장하는 구동축; 상기 구동축에 상기 길이 방향을 따라 이격 배치되어 동축 결합하는, 제1모터와 상기 제1모터보다 정격출력이 낮은 제2모터; 및 상기 제1 및 제2모터를 같은 전압과 주파수로 제어하여 같은 회전속도로 회전하도록 제어하는 단일의 제어부를 포함하며, 상기 제1 및 제2모터는 유도 전동 모터이고, 상기 제1모터는, 상기 구동축에 결합하는 회전자와, 상기 회전자에 대응하여 상기 회전자와 이격되어 상기 하우징의 내면에 설치된 고정자로 구성되고, 상기 제2모터는, 상기 구동축에 결합하여 상기 제2모터의 회전력을 선택적으로 상기 구동축에 전달하는 일방향 클러치, 상기 클러치를 개재하여 상기 구동축에 결합하는 회전자, 및 상기 회전자에 대응하여 상기 회전자와 이격되어 상기 하우징의 내면에 설치된 고정자로 구성되며, 상기 일방향 클러치는, 상기 구동축의 회전속도가 상기 제1모터의 회전속도보다 작거나 같으면, 상기 제2모터의 회전자와 결합하고, 정속 주행시 상기 제1모터가 메인 모터로 구동되고 상기 제2모터는 전원이 차단되고, 고속 주행시 상기 제1 및 제2모터가 모두 구동되고 상기 일방향 클러치에 의해 상기 제2모터의 회전력이 상기 구동축에 추가로 전달되는 것을 특징으로 하는 전기차량의 구동장치에 의해 달성된다.The above object is, a housing having a storage space therein; A drive shaft disposed in the storage space and rotatably extending in a longitudinal direction; A first motor and a second motor having a lower rated power than the first motor, which are coaxially coupled to the drive shaft and spaced along the longitudinal direction; And a single control unit controlling the first and second motors to rotate at the same rotational speed by controlling the same voltage and frequency. The first and second motors are induction electric motors, and the first motors include: It consists of a rotor coupled to the drive shaft, and a stator installed on the inner surface of the housing spaced apart from the rotor in correspondence to the rotor, and the second motor is coupled to the drive shaft to increase the rotational force of the second motor. It is composed of a one-way clutch selectively transmitted to the drive shaft, a rotor coupled to the drive shaft via the clutch, and a stator installed on an inner surface of the housing spaced apart from the rotor corresponding to the rotor, and the one-way clutch Is, if the rotational speed of the drive shaft is less than or equal to the rotational speed of the first motor, engage with the rotor of the second motor, and The first motor is driven by the main motor, the second motor is powered off, and both the first and second motors are driven during high-speed driving, and the rotational force of the second motor is additionally transmitted to the drive shaft by the one-way clutch. It is achieved by a driving device for an electric vehicle characterized in that.
바람직하게, 상기 고속 주행은 출발시와 가속시 및 등판시를 포함할 수 있다.Preferably, the high-speed driving may include starting and accelerating and climbing.
상기의 일 실시 예에 의하면, 같은 전압과 주파수로 제어되는 다수의 모터를 단일 하우징 내에 직렬, 동축 상태로 배치함으로써 구조가 간단하면서 차량의 주행상황에 따라 효율적인 운전을 가능하게 하면서 동력 발생의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the above, by arranging a plurality of motors controlled by the same voltage and frequency in series and coaxial in a single housing, the structure is simple and enables efficient driving according to the driving situation of the vehicle, and also increases reliability of power generation. Can be improved.
또한, 주행 조건에 따른 최적의 모터를 구동하게 하여 동일한 배터리 조건으로 주행거리를 연장할 수 있다.In addition, it is possible to extend the driving distance under the same battery condition by driving the optimum motor according to the driving conditions.
상기의 다른 실시 예에 의하면, 고장율이 적고 가격이 저렴한 유도 전동모터를 정속 주행시의 메인 모터로 사용함으로써 가성비가 좋고, 다른 유도 전동모터를 보조 모터로 적용함으로써, 메인 모터의 정격 출력을 다운 사이징하여 전체 크기를 줄이고 그만큼 전력소모를 절감할 수 있어 결과적으로 주행거리를 늘려준다.According to another embodiment of the present invention, the cost ratio is good by using an induction electric motor having a low failure rate and a low cost as a main motor during constant speed driving, and by applying another induction electric motor as an auxiliary motor, downsizing the rated output of the main motor The overall size can be reduced, and power consumption can be reduced as much. As a result, the driving distance is increased.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 차량용 구동장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기 차량용 구동장치를 나타낸다.1 shows a driving device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 shows a driving device for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, technical terms used in the present invention should be interpreted as meanings generally understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs, unless defined otherwise. It should not be interpreted as the meaning of phosphorus or excessively reduced. In addition, when the technical term used in the present invention is a wrong technical term that does not accurately represent the spirit of the present invention, it should be understood as being replaced by a technical term that can be correctly understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or in context before and after, and should not be interpreted as an excessively reduced meaning.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 차량용 구동장치를 나타낸다.1 shows a driving device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
하우징(10) 내부에서 도면의 좌측에서 우측으로 이어지는 길이방향을 따라 하나의 구동축(20)이 연장하며, 하우징(10)과의 접촉 부분에 각각 베어링(30, 32)이 개재된다.Inside the
하우징(10) 내부의 수납공간에는 한 쌍의 모터(100, 200)가 구동축(20)에 동축 결합되어 직렬로 배치된다. 이 실시 예에서는 2개의 모터(100, 200)를 예로 들고 있지만, 이에 한정되지 않는다.In the storage space inside the
모터(100, 200)는 각각 측면 가장자리를 따라 영구자석(130, 230)이 부착된 회전자(120, 220)와 영구자석(130, 230)으로부터 일정 간격 이격되어 회전자(120, 220)를 따라 하우징(10) 내측면에 설치된 고정자(110, 210)로 구성된다. 미설명부호 112, 212는 각각 고정자 코일을 나타낸다.The
도 1에 나타낸 것처럼, 영구자석(130, 230)은 회전자(120, 220)의 외측 단면에 부착할 수 있는데, 이와 달리 외측 단면 내부에 매립할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
고정자 코일(112, 212)은 외부로 돌출된 높이가 최소화될 수 있는 권선방법, 가령 전개형 코어에 직권선 또는 헤드핀 방식을 사용할 수 있다.The
모터(100, 200)는 서로 다른 정격 출력을 구비하는데, 통상의 전기 자동차를 고려하여 가령 모터(100)의 출력을 32㎾이고, 모터(200)의 출력을 56㎾일 수 있다.The
각 모터(100, 200)는 단일의 제어부(300)에 의해 같은 전압과 주파수로 제어되어 같은 회전속도를 갖게 되며, 제어부(300)는 하나의 MCU(Motor Control Unit)와 TCU(Torque Control Unit)를 구비한다.Each of the
TCU는 MCU와 모터 사이에 개재되어 모터(100, 200)를 선택하여 회전시키는데, TCU는 모터의 구동축(20)의 토크와 연계되어 최적의 모터를 선택하고 운전하게 한다.The TCU is interposed between the MCU and the motor to select and rotate the
이러한 구조에 의하면, 하나의 하우징(10) 내에 서로 다른 정격 출력을 구비한 모터(100, 200)에 의해 모터(100, 200)의 회전력이 독립적으로 또는 함께 구동축(20)에 전달되어 바퀴에 전달되기 때문에 다양한 출력에 대응한 최적의 주행모드와 다양한 주행모드가 가능하다.According to this structure, the rotational force of the
모터(100, 200)의 회전력을 독립적으로 또는 함께 구동축(20)에 전달하기 위해 각 모터(100, 200)의 회전자(120, 220)는 일방향 클러치(140, 240)를 개재하여 구동축(20)에 결합된다.In order to transmit the rotational force of the
일방향 클러치(140, 240)는 말 그대로 한 방향으로만 회전하는 클러치를 말하며, 클러치의 구성을 구비하여 회전자(120, 220)와 구동축(20) 간에 차량이 한 방향, 즉 전진 방향의 회전력을 전달 또는 분리하는 기능을 수행한다.The one-way clutches 140 and 240 literally mean a clutch that rotates only in one direction, and a vehicle is provided between the
구동축(20)의 회전속도가 모터(100, 200)의 회전자(120, 220)의 회전속도보다 크면 일방향 클러치(240)와 회전자(120, 200)의 결합이 해제되고, 그 반대의 경우, 즉 구동축(20)의 회전속도가 모터(100, 200)의 회전자(120, 220)의 회전속도와 같거나 작은 경우 일방향 클러치(240)는 잠금 상태가 되어 회전자(120, 200)와 결합한다.When the rotational speed of the
따라서, 이 실시 예에서의 일방향 클러치(140, 240)는 모터(100, 200)의 회전력을 구동축(20)에 전달하는 점에서, 상기의 특허공개 제2017-43236호에서 엔진의 회전력을 모터 제너레이터에 전달하는 원웨이 클러치와는 반대로 동작한다.Therefore, in this embodiment, the one-way clutch 140, 240 transmits the rotational force of the
일방향 클러치(140, 240)는, 가령 베어링을 개재하여 동축 결합하는 내륜(142, 242)과 외륜(144, 244)으로 구성되며, 내륜(142, 242)은 구동축(20)과 구속된 관계이고, 외륜(144, 244)은 회전자(120, 220)와 결합되거나 결합 해제되어 회전력을 전달하거나 분리 기능을 수행한다.The one-way clutch 140, 240 is composed of, for example,
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 전기 차량용 구동장치의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the drive device for an electric vehicle having the above structure will be described.
상기한 것처럼, 각 모터(100, 200)는 제어부(300)에 의해 동일 전압과 동일 주파수로 제어됨으로써 같은 회전속도로 구동한다.As described above, each of the
또한, 상기와 같이, 모터(100)의 출력을 32㎾로 가정하고, 모터(200)의 출력을 56㎾로 가정한다.In addition, as described above, the output of the
1) 낮은 토크 주행1) Low torque driving
모터(100)에 전원을 인가하면 모터(100)의 회전속도가 정지된 구동축(20)의 회전속도보다 크기 때문에 일방향 클러치(140)가 잠금 상태가 되어 모터(100)의 회전력은 일방향 클러치(140)를 통해 구동축(20)에 전달된다.When power is applied to the
이때, 모터(200)는 전원이 차단된 상태이며, 모터(100)에 의해 회전하는 구동축(20)의 회전속도가 모터(200)의 회전자(220)의 회전속도보다 크기 때문에 일방향 클러치(240)가 해제되어 회전자(220)는 회전정지 상태를 유지한다.At this time, the
결과적으로, 전원이 인가된 모터(100)로부터의 32㎾의 출력으로 낮은 토크 주행을 하게 된다.As a result, a low torque travel is performed with an output of 32 Hz from the
여기서, 모터(200)의 고정자(210)와 회전자(220)의 영구자석(230)은 강한 자력으로 억지구속상태가 유지되어 회생발전을 할 수 없다.Here, the
2) 중간 토크 주행2) Medium torque driving
중간 토크의 운전조건이 요구되면, 제어부(300)는 모터(100)에 인가되던 전원을 차단하고 모터(200)에 전원을 인가하는데, 상기한 것처럼, 동일한 전압과 주파수로 전원을 인가하므로 모터(100)와 동일한 회전속도로 상승하여 모터(200)의 회전력이 구동축(20)에 전달된다.When the driving condition of the intermediate torque is required, the
이때, 모터(100)에 인가되던 전원이 차단됨으로써, 모터(100)의 고정자(110)와 영구자석(130) 간의 강한 자력에 의해 모터(100)가 정지된다.At this time, the power applied to the
또한, 전원이 차단된 모터(100)의 회전자(120)의 회전속도보다 모터(200)에 의해 구동되는 구동축(20)의 회전속도가 높으므로 일방향 클러치(140)와 모터(100)의 회전자(120)의 결합이 분리된다.In addition, since the rotational speed of the
결과적으로, 전원이 인가된 모터(200)로부터의 56㎾의 출력으로 중간 토크 주행을 하게 된다.As a result, the intermediate torque is driven with the output of 56 kW from the
3) 높은 토크 주행3) High torque driving
중간 토크 주행 중 높은 토크 주행을 하고자 하는 경우, 제어부(300)가 모터(100)에 전원을 인가하면 모터(100)는 모터(200)와 동일한 회전속도로 상승한다.In the case of attempting to perform high torque during intermediate torque driving, when the
따라서, 모터(100)의 회전속도가 모터(200)에 의해 구동되는 구동축(20)의 회전속도와 같게 되면서 일방향 클러치(140)와 모터(100)의 회전자(120)와 결합하여 모터(100)의 회전력이 구동축(20)에 전달된다.Therefore, while the rotational speed of the
결과적으로, 모터(100)로부터의 32㎾의 출력과 모터(200)로부터의 56㎾ 출력이 합해져 88㎾의 출력으로 높은 토크 주행을 하게 된다.As a result, the output of 32 kW from the
종래, 일 예로, 모터를 적용한 현대자동차의 아이오닉(상표명) 자동차의 경우, HV(Hybrid Vehicle) 차량의 구동모터는 32㎾이고, EV(Electric Vehicle) 차량의 구동모터는 88㎾이다. HV 차량은 시내주행과 낮은 토크 영역에서 운전성능에 문제가 없고 연비 성능이 매우 우수하며, EV 차량은 모든 범위의 토크를 만족하여 주행성능이 아주 좋으나 주행거리가 부족한 단점이 있다.In the past, for example, in the case of Hyundai Motor's Ionic (trademark) vehicle to which the motor is applied, the driving motor of the HV (Hybrid Vehicle) vehicle is 32 km, and the driving motor of the EV (Electric Vehicle) car is 88 km. HV vehicles have no problems with driving performance in the city and low torque areas, and have excellent fuel efficiency. EV vehicles satisfy the full range of torque and have very good driving performance, but have shortcomings.
따라서, 본 발명의 구동장치는 적용할 경우, 하나의 하우징 내에 정격 출력이 다르고 동일 전압과 주파수로 전원 제어되는 두 개의 모터를 동축으로 직렬 연결함으로써, 낮은 토크에서 32㎾로 주행하고, 중간 토크에서 56㎾로 자동 전환되어 주행하며, 높은 토크가 요구되는 운전조건이 발생하면 32㎾ + 56㎾ = 88㎾ 조건으로 전환되어 요구되는 주행성능을 완벽히 만족시킬 수 있다.Therefore, when the driving device of the present invention is applied, the rated output is different in one housing, and two motors that are power-controlled with the same voltage and frequency are connected in series coaxially, thereby driving at 32 kW at low torque and at intermediate torque. The vehicle automatically switches to 56㎾, and when a driving condition requiring high torque occurs, it can be switched to 32+ + 56㎾ = 88㎾ to completely satisfy the required driving performance.
또한, 두 개의 모터가 물리적 충돌을 하거나 불필요한 회생발전으로 생길 수 있는 문제를 일방향 클러치를 사용하여 해결할 수 있으며, 차량의 주행조건에 맞는 최적의 모터가 작동하므로 배터리 에너지 절감 및 주행거리 연장이 가능하다.In addition, it is possible to solve the problem that may occur due to physical collision between two motors or unnecessary regenerative power generation by using a one-way clutch, and the optimal motor that meets the driving conditions of the vehicle operates, thus reducing battery energy and extending mileage. .
상기의 실시 예는 차량의 전진 방향에 대응하여 작동하는 일방향 클러치에 의해 후진과 회생 발전이 불가능한 구조이므로 운전조건에 따라 후진과 회생발전이 가능한 구조가 추가될 수 있다.The above embodiment is a structure in which reverse and regenerative power generation is impossible due to a one-way clutch operating in response to the forward direction of the vehicle, so a structure capable of reverse and regenerative power generation may be added according to driving conditions.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기 차량용 구동장치를 나타낸다.2 shows a driving device for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
상기의 일 실시 예에서, 영구자석 모터가 사용되는데, 각 모터에 사용되는 영구자석이 온도 등에 의해 감자되는 특성이 있어 동력 발생의 신뢰성에 문제가 있을 수 있다. 또한, 영구자석 모터의 가격이 고가이기 때문에 가성비 측면에서 경제적이지 않으며, 고장율이 클 수 있다.In one embodiment of the above, a permanent magnet motor is used, and since the permanent magnet used in each motor has characteristics that are demagnetized by temperature or the like, there may be a problem in reliability of power generation. In addition, since the price of the permanent magnet motor is expensive, it is not economical in terms of cost-effectiveness, and the failure rate may be large.
이 실시 예에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 제안된다.In this embodiment, it is proposed to solve this problem.
도 2를 참조하면, 기본적으로 상기의 일 실시 예와 유사한 구조를 갖는데, 하우징(10) 내부의 수납공간에서 구동축에 직렬, 동축으로 배치되는 모터(100, 200)가 모두 유도 전동모터이며, 모터(200)는 메인 모터로 사용되고, 일방향 클러치(130)를 구비한 모터(100)는 보조 모터로 사용되는 점에서 차이가 있다.Referring to Figure 2, basically having a structure similar to the above-described embodiment, the
보조 모터인 모터(100)는 일방향 클러치(140)를 개재하여 구동축(10)에 결합되는 회전자(120)와 회전자(120)로부터 일정 간격 이격되어 회전자(120)를 따라 하우징(10) 내측면에 설치된 고정자(110)로 구성된다. The
메인 모터인 모터(200)는 일방향 클러치를 구비하지 않으며, 구동축(20)에 고정된 회전자(220)와 회전자(220)로부터 일정 간격 이격되어 회전자(220)를 따라 하우징(10) 내측면에 설치된 고정자(210)로 구성된다. The main motor, the
이러한 구조에 의하면, 고장율이 적고 가격이 저렴한 유도 전동모터를 정속 주행시의 메인 모터로 사용하기 때문에 가성비가 좋을 수밖에 없다.According to this structure, since the induction electric motor having a low failure rate and a low price is used as the main motor for constant speed driving, the cost ratio is inevitably good.
또한, 다른 유도 전동모터를 보조 모터로 적용함으로써, 메인 모터의 정격 출력을 다운 사이징하여 전체 크기를 줄이고 그만큼 전력소모를 절감할 수 있어 결과적으로 주행거리를 늘려준다.In addition, by applying another induction electric motor as an auxiliary motor, the rated output of the main motor is downsized to reduce the overall size and thus reduce power consumption, thereby increasing the driving distance.
모터(100)의 회전자(120)는 일방향 클러치(140)를 개재하여 구동축(10)에 결합되는데, 일방향 클러치(140)는 상기의 일 실시 예와 같은 구조를 가지기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The
이하, 이 실시 예의 전기 차량용 구동장치의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the electric vehicle drive device of this embodiment will be described.
상기의 일 실시 예와 같이, 모터(100, 200)는 단일의 제어부(300)에 의해 같은 전압과 주파수로 제어되어 같은 회전속도를 갖게 되며, 제어부(300)는 하나의 MCU(Motor Control Unit)와 TCU(Torque Control Unit)를 구비한다.As in the above embodiment, the
모터(100)의 출력을 32㎾로 가정하고, 모터(200)의 출력을 56㎾로 가정하여 구성한다.The output of the
상기한 것처럼, 모터(200)는 메인 모터로 적용되고, 모터(100)는 보조 모터로 적용되는데, 보조 모터인 모터(100)만 회전자(120)와 구동축(20) 사이에 개재되는 일방향 클러치(140)에서, 내륜(142)은 구동축(20)과 구속된 관계이고, 외륜(144)은 회전자(120)와 구속된 상태에서 회전력을 전달하거나 분리하는 기능을 수행한다.As described above, the
정속 주행시, 모터(200)에 전원을 인가하여 56㎾의 출력으로 낮은 토크 주행을 하여 전기에너지 소모를 최적화시키는데, 이때 모터(100)는 전원 차단 상태이고, 구동축(20)의 회전속도가 모터(100)의 회전자(120)의 회전속도보다 크기 때문에 일방향 클러치(140)가 해제되어 회전자(120)는 회전정지 상태를 유지한다.During constant speed driving, power is applied to the
이때, 모터(100)의 회전자(120)는 기계적 회전동력이 정지된 상태이므로 고정자(110)의 회생발전 특성이 발생하면 고정자(110)와 회전자(120)는 억지구속상태가 발생하게 되어 회전을 할 수 없다.At this time, since the
한편, 시동 출발, 가속, 또는 등판시와 같이 높은 토크가 요구되는 주행을 하는 경우, 보조 모터인 모터(100)에 전원을 인가하면, 모터(200)와 동일한 전압과 주파수로 통전되므로 모터(200)와 같은 회전속도로 상승하고, 그 결과 일방향 클러치(140)가 회전자(120)와 결합하여 모터(100)의 회전력이 구동축(20)에 전달된다.On the other hand, in the case of driving that requires high torque, such as when starting, accelerating, or climbing, when power is applied to the
결과적으로, 모터(200)로부터의 56㎾의 출력과 모터(100)로부터의 32㎾ 출력이 합해져 88㎾의 출력으로 고속의 토크 주행을 하게 된다.As a result, the output of 56 kW from the
다시 말해, 하나의 하우징 내에 두 개의 모터를 동축으로 직렬 연결함으로써, 정속 주행에서는 메인 모터인 모터(200)를 구동하여 56㎾로 주행하고, 출발시나 가속시 또는 등판시와 같이 고출력을 요구하는 경우, 보조 모터인 모터(100)를 병용하여 32㎾ + 56㎾ = 88㎾ 조건으로 전환되어 주행성능을 완벽히 만족시킬 수 있다.In other words, when two motors are connected in series in one housing in a coaxial manner, in constant speed driving, the
또한, 같은 구동축에 연결된 두 개의 모터가 물리적 충돌을 하거나 불필요한 회생발전으로 생길 수 있는 문제를 일방향 클러치를 사용하여 해결할 수 있으며, 차량의 주행조건에 맞는 최적의 모터가 작동하므로 배터리 에너지 절감 및 주행거리 연장이 가능하다.In addition, two motors connected to the same drive shaft can solve the problem that may occur due to physical collisions or unnecessary regenerative generation using a one-way clutch, and the optimal motor for driving conditions of the vehicle is operated, saving battery energy and driving distance. Extension is possible.
특히, 유도 전동모터를 88㎾에서 56㎾로 다운 사이징하여 메인 모터로 사용함으로써, 전체 크기를 줄여 그만큼 전력소모를 절감할 수 있어 결과적으로 주행거리를 늘려준다.In particular, by downsizing an induction electric motor from 88 ㎾ to 56 사용 and using it as the main motor, the overall size can be reduced, thereby reducing power consumption, thereby increasing the driving distance.
또한, 고장율이 적고 가격이 저렴한 유도 전동모터를 정속 주행시의 메인 모터로 사용하기 때문에 가성비가 좋다.In addition, since the induction electric motor having a low failure rate and a low price is used as the main motor for constant speed driving, the cost ratio is good.
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above-described contents will be able to be modified and modified without departing from the essential characteristics of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10: 하우징
20: 구동축
30, 32: 베어링
100, 200: 모터
110, 210: 고정자
120, 220: 회전자
130, 230: 영구자석
140, 240: 일방향 클러치
300: 제어부10: housing
20: drive shaft
30, 32: bearing
100, 200: motor
110, 210: stator
120, 220: rotor
130, 230: permanent magnet
140, 240: one-way clutch
300: control unit
Claims (7)
상기 수납공간에 배치되는 구동축;
상기 구동축에 축 방향을 따라 이격 배치되어 동축 결합하는, 제1모터와 상기 제1모터보다 정격출력이 높은 제2모터; 및
상기 제1 및 제2모터를 같은 전압과 주파수로 제어하여 같은 회전속도로 회전하도록 제어하는 단일의 제어부를 포함하며,
상기 제1 및 제2모터는,
상기 구동축에 구속된 내륜과 상기 내륜에 동축 결합하는 외륜으로 구성된 일방향 클러치;
상기 일방향 클러치를 개재하여 상기 구동축에 결합하고 외주면에 영구자석이 설치된 회전자; 및
상기 회전자에 대응하여 상기 회전자와 이격되어 상기 하우징의 내면에 설치된 고정자로 구성되고,
상기 일방향 클러치의 외륜은 상기 회전자와 선택적으로 결합하여 상기 제1 및 제2모터의 회전력을 선택적으로 상기 구동축에 전달하며,
상기 일방향 클러치는, 상기 구동축의 회전속도가 상기 제1 및 제2모터의 회전속도보다 크면 상기 제1모터 및 제2모터의 회전자와 결합 해제하고, 상기 구동축의 회전속도가 상기 제1 및 제2모터의 회전속도보다 작거나 같으면 상기 제1모터 및 제2모터의 회전자와 결합하는 것을 특징으로 하는 전기차량의 구동장치.A housing having a storage space therein;
A drive shaft disposed in the storage space;
A first motor and a second motor having a higher rated output than the first motor, which are coaxially coupled to the drive shaft along the axial direction; And
It includes a single control unit for controlling the first and second motors to rotate at the same rotation speed by controlling with the same voltage and frequency,
The first and second motors,
A one-way clutch composed of an inner ring constrained to the drive shaft and an outer ring coaxially coupled to the inner ring;
A rotor coupled to the drive shaft via the one-way clutch and a permanent magnet installed on an outer circumferential surface; And
It is composed of a stator installed on the inner surface of the housing spaced apart from the rotor corresponding to the rotor,
The outer ring of the one-way clutch is selectively coupled to the rotor to selectively transmit the rotational force of the first and second motors to the drive shaft,
In the one-way clutch, when the rotational speed of the drive shaft is greater than the rotational speed of the first and second motors, the coupling is disengaged with the rotors of the first and second motors, and the rotational speeds of the drive shafts are the first and first If less than or equal to the rotational speed of the two motors, the driving device for the electric vehicle, characterized in that coupled to the rotor of the first motor and the second motor.
상기 수납공간에 배치되는 구동축;
상기 구동축에 축 방향을 따라 이격 배치되어 동축 결합하는, 메인 모터와 상기 메인 모터보다 정격출력이 낮은 보조 모터; 및
상기 메인 및 보조 모터를 같은 전압과 주파수로 제어하여 같은 회전속도로 회전하도록 제어하는 단일의 제어부를 포함하며,
상기 메인 모터와 상기 보조 모터는 유도 전동 모터이고,
상기 메인 모터는, 상기 구동축에 결합하는 회전자와, 상기 회전자에 대응하여 상기 회전자와 이격되어 상기 하우징의 내면에 설치된 고정자로 구성되고,
상기 보조 모터는, 상기 구동축에 구속된 내륜과 상기 내륜에 동축 결합하는 외륜으로 구성된 일방향 클러치, 상기 일방향 클러치를 개재하여 상기 구동축에 결합하는 회전자, 및 상기 회전자에 대응하여 상기 회전자와 이격되어 상기 하우징의 내면에 설치된 고정자로 구성되어 상기 일방향 클러치의 외륜은 상기 보조 모터의 회전자와 선택적으로 결합하여 상기 보조 모터의 회전력을 선택적으로 상기 구동축에 전달하고,
상기 일방향 클러치는, 상기 구동축의 회전속도가 상기 메인 및 보조 모터의 회전속도보다 크면 상기 보조 모터의 회전자와 결합 해제하고, 상기 구동축의 회전속도가 상기 메인 및 보조 모터의 회전속도보다 작거나 같으면 상기 보조 모터의 회전자와 결합하는 것을 특징으로 하는 전기차량의 구동장치.A housing having a storage space therein;
A drive shaft disposed in the storage space;
A main motor spaced apart along the axial direction and coaxially coupled to the drive shaft, and an auxiliary motor having a lower rated output than the main motor; And
It includes a single control unit for controlling the main and auxiliary motors to rotate at the same rotation speed by controlling with the same voltage and frequency,
The main motor and the auxiliary motor are induction electric motors,
The main motor is composed of a rotor coupled to the drive shaft, and a stator installed on an inner surface of the housing spaced apart from the rotor corresponding to the rotor,
The auxiliary motor includes a one-way clutch composed of an inner ring constrained to the drive shaft and an outer ring coaxially coupled to the inner ring, a rotor coupled to the drive shaft via the one-way clutch, and spaced apart from the rotor corresponding to the rotor It consists of a stator installed on the inner surface of the housing, the outer ring of the one-way clutch is selectively coupled to the rotor of the auxiliary motor to selectively transmit the rotational force of the auxiliary motor to the drive shaft,
The one-way clutch, if the rotational speed of the drive shaft is greater than the rotational speed of the main and auxiliary motors, releases the coupling from the rotor of the auxiliary motor, and the rotational speed of the drive shaft is less than or equal to the rotational speed of the main and auxiliary motors Driving device for an electric vehicle, characterized in that coupled to the rotor of the auxiliary motor.
상기 제1 및 제2모터 각각은,
상기 구동축에 구속된 내륜과 상기 내륜에 동축 결합하는 외륜으로 구성된 일방향 클러치;
상기 일방향 클러치를 개재하여 상기 구동축에 결합하고 외주면에 영구자석이 설치된 회전자; 및
상기 회전자에 대응하여 상기 회전자와 이격되어 상기 하우징의 내면에 설치된 고정자로 구성되고,
정지 상태에서 제1토크 주행을 위해서, 상기 제1모터에 전원이 인가되고 상기 제2모터에 전원이 차단되어 상기 제1모터의 일방향 클러치가 상기 구동축과 결합하여 상기 제1모터의 회전력이 상기 구동축에 전달되고,
연속하는 제2토크 주행을 위해서, 상기 제2모터에 전원이 인가되어 상기 제1모터와 같은 회전속도를 유지하여 상기 제2모터의 일방향 클러치가 상기 구동축과 결합하여 상기 제2모터의 회전력이 상기 구동축에 전달되고, 상기 제1모터에 인가되던 전원이 차단되어 상기 제1모터의 일방향 클러치가 상기 구동축과 결합 해제되며,
연속하는 제3토크 주행을 위해서, 상기 제1모터에 전원이 인가되어 상기 제2모터와 같은 회전속도를 유지하여 상기 제1모터의 일방향 클러치가 상기 구동축과 결합하여 상기 제1모터의 회전력이 상기 제2모터의 회전력과 함께 상기 구동축에 전달되는 것을 특징으로 하는 전기차량의 구동장치의 구동방법.The first and second motors, which are spaced apart in the axial direction of the drive shaft disposed in the storage space provided in the housing and are coaxially coupled and have different rated outputs, control the first and second motors with the same voltage and frequency. It is a method of driving a driving device for an electric vehicle including a single control unit that controls to rotate at the same rotational speed.
Each of the first and second motors,
A one-way clutch composed of an inner ring constrained to the drive shaft and an outer ring coaxially coupled to the inner ring;
A rotor coupled to the drive shaft via the one-way clutch and a permanent magnet installed on an outer circumferential surface; And
It is composed of a stator installed on the inner surface of the housing spaced apart from the rotor corresponding to the rotor,
In order to drive the first torque in a stopped state, power is applied to the first motor and power is cut off to the second motor so that the one-way clutch of the first motor engages with the drive shaft, so that the rotational force of the first motor is the drive shaft. Being delivered to,
For continuous second torque driving, power is applied to the second motor to maintain the same rotational speed as the first motor so that the one-way clutch of the second motor engages with the drive shaft so that the rotational force of the second motor is the The power transmitted to the drive shaft, the power applied to the first motor is cut off, and the one-way clutch of the first motor is disengaged from the drive shaft,
For continuous third torque driving, power is applied to the first motor to maintain the same rotational speed as the second motor so that the one-way clutch of the first motor engages with the drive shaft so that the rotational force of the first motor is the A driving method of a driving device for an electric vehicle, characterized in that it is transmitted to the driving shaft together with the rotational force of the second motor.
상기 보조 모터는,
상기 구동축에 구속된 내륜과 상기 내륜에 동축 결합하는 외륜으로 구성된 일방향 클러치;
상기 일방향 클러치를 개재하여 상기 구동축에 결합하고 외주면에 영구자석이 설치된 회전자; 및
상기 회전자에 대응하여 상기 회전자와 이격되어 상기 하우징의 내면에 설치된 고정자로 구성되고,
정지 상태에서 정속 주행을 위해서, 상기 보조 모터에 전원이 차단되어 상기 일방향 클러치가 상기 보조 모터의 회전자와 결합 해제되고, 상기 메인 모터에 전원이 인가되어 상기 메인 모터의 회전력이 상기 구동축에 전달되고,
상기 정속 주행에서 더 높은 토크가 요구되는 주행을 위해서, 상기 보조 모터에 전원이 인가되어 상기 메인 모터와 같은 회전속도를 유지하여 상기 보조 모터의 일방향 클러치가 상기 구동축과 결합하여 상기 보조 모터의 회전력이 상기 메인 모터의 회전력과 함께 상기 구동축에 전달되는 것을 특징으로 하는 전기차량의 구동장치의 구동방법.
The main motor that is coaxially coupled and spaced apart in the axial direction of the drive shaft disposed in the storage space provided in the housing, the auxiliary motor having a lower rated output than the main motor, and the main and auxiliary motors are controlled with the same voltage and frequency to rotate the same. It is a method of driving a driving device for an electric vehicle including a single control unit for controlling to rotate at a speed,
The auxiliary motor,
A one-way clutch composed of an inner ring constrained to the drive shaft and an outer ring coaxially coupled to the inner ring;
A rotor coupled to the drive shaft via the one-way clutch and a permanent magnet installed on an outer circumferential surface; And
It is composed of a stator installed on the inner surface of the housing spaced apart from the rotor corresponding to the rotor,
In order to travel at a constant speed in a stopped state, power is cut off to the auxiliary motor so that the one-way clutch is disengaged from the rotor of the auxiliary motor, and power is applied to the main motor to transmit the rotational force of the main motor to the drive shaft. ,
In order to run requiring higher torque in the constant speed driving, power is applied to the auxiliary motor to maintain the same rotational speed as the main motor so that the one-way clutch of the auxiliary motor is engaged with the driving shaft, so that the rotational force of the auxiliary motor is A driving method of a driving device for an electric vehicle, characterized in that it is transmitted to the driving shaft together with the rotational force of the main motor.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170068919 | 2017-06-02 | ||
KR1020170068919 | 2017-06-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180132504A KR20180132504A (en) | 2018-12-12 |
KR102090535B1 true KR102090535B1 (en) | 2020-03-18 |
Family
ID=64670206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180010575A KR102090535B1 (en) | 2017-06-02 | 2018-01-29 | Driving apparatus for electric vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102090535B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210328526A1 (en) * | 2018-10-07 | 2021-10-21 | Woods Hole Oceanographic Institution | Large Dynamic Range Electric Motor |
KR20230156848A (en) | 2022-05-06 | 2023-11-15 | 강명구 | Power train for electric vehicle capable of improving mileage with a one-way clutch and two motors, and control method thereof |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102169735B1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-10-26 | 송민수 | Bidrectional Magnetomotive Force Form Aerogenerator Motor |
KR102169253B1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-10-23 | 송민수 | Bidrectional Magnetomotive Force Form Motor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100680377B1 (en) * | 2005-11-19 | 2007-02-08 | 현대자동차주식회사 | One shaft-two motor driven mechanism with 2 power source input for the high reliability system |
JP2008239126A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Daihatsu Motor Co Ltd | Driving device of hybrid automobile |
JP2017043236A (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | アイシン精機株式会社 | Vehicle drive device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7185722B1 (en) * | 2000-02-04 | 2007-03-06 | Hitachi, Ltd. | Power transmission apparatus of motor vehicles |
-
2018
- 2018-01-29 KR KR1020180010575A patent/KR102090535B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100680377B1 (en) * | 2005-11-19 | 2007-02-08 | 현대자동차주식회사 | One shaft-two motor driven mechanism with 2 power source input for the high reliability system |
JP2008239126A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Daihatsu Motor Co Ltd | Driving device of hybrid automobile |
JP2017043236A (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | アイシン精機株式会社 | Vehicle drive device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210328526A1 (en) * | 2018-10-07 | 2021-10-21 | Woods Hole Oceanographic Institution | Large Dynamic Range Electric Motor |
US11855573B2 (en) * | 2018-10-07 | 2023-12-26 | Woods Hole Oceanographic Institution | Large dynamic range electric motor |
KR20230156848A (en) | 2022-05-06 | 2023-11-15 | 강명구 | Power train for electric vehicle capable of improving mileage with a one-way clutch and two motors, and control method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180132504A (en) | 2018-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11888421B2 (en) | Variable torque motor/generator/transmission | |
KR102090535B1 (en) | Driving apparatus for electric vehicle | |
CN1572052B (en) | Electromechanical converter | |
KR101068602B1 (en) | Hybrid vehicle | |
EP2158666B1 (en) | Nested variable field dynamoelectric machine | |
US6020697A (en) | Hybrid vehicle | |
US9979266B2 (en) | Electrical rotating machines | |
CN101318460B (en) | Power assembly of hybrid power automobile | |
EP0806316B1 (en) | Combined power distribution system using a differential | |
US10804779B2 (en) | Multi-rotor permanent magnet synchronous motor | |
JP4243794B2 (en) | Hybrid propulsion system for automobiles | |
US9000644B2 (en) | Concentric motor power generation and drive system | |
JP5604214B2 (en) | Electric motor power unit with built-in friction clutch | |
CN110154723B (en) | Combinable double-motor driving module of pure electric vehicle | |
KR101889792B1 (en) | In-wheel driving apparatus for electric vehicle | |
KR101091968B1 (en) | Single core motor including synchronous and induction motor rotors and driving system of electric transportation apparatus using the single core motor | |
JP2003018708A (en) | Parallel hybrid electric automobile | |
CN210733808U (en) | Full-automatic power adjustable double-motor combination | |
EP3368359A2 (en) | Electrical powered unit to power a ground vehicle | |
JP2001080375A (en) | Automobile driving system | |
CN117321897A (en) | Electric drive unit for a vehicle | |
CN117013752A (en) | Large-power span combined variable-speed underwater propulsion motor | |
CN115556562A (en) | Dual-rotor motor hybrid power driving system | |
JP2022503951A (en) | Machinery including hybrid powertrains and corresponding control methods | |
KR20180132505A (en) | Driving apparatus for electric vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |