KR102327647B1 - 전동기 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동기 제어 장치 및 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 하이브리드 자동차를 포함하는 전기 자동차의 전동기 제어 장치는, 복수의 권선을 포함하는 전동기; 및 상기 복수의 권선 사이에 연결되어, 상기 전동기가 발전기로 동작하는 회생 제동 모드에서 단락되어 상기 복수의 권선을 병렬로 연결하고, 상기 전동기가 전동기로 동작하는 일반 모드에서 개방되어 상기 복수의 권선을 직렬로 연결하는 복수의 일 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동기 제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for Controlling Motor}
본 발명은 전동기에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 전기 자동차의 회생 제동을 지원하는 전동기 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
회생 제동(regenerative braking)이란 전동기를 발전기로 작동시켜, 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전력을 회수하여 제동력을 발휘하는 것이다.
통상, 전기자동차는 내리막길 주행시나, 제동(braking)시에 회생 제동을 적용하여, 전동기를 발전기로 동작시켜 발생 전력을 이용해 배터리를 충전하여, 연비를 절감하고 있다.
그런데, 전동기는 전기 에너지를 자기 에너지로 변환하고, 이를 기계적 에너지로 변환하는 부품이고, 발전기는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 부품이므로, 유사한 원리가 적용되기는 하지만, 요구 사항에 따른 설계 포인트가 다르다. 따라서, 전동기 또는 발전기는 두 기능을 다 충분히 만족시키도록 설계되기는 어렵다.
[선행기술문헌]
발명의 명칭: 전기자동차 회생제동 제어 방법
공개번호/일자: 1020090058047/2009.06.09
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 전동기를 전동기 모드 및 발전기 모드로 동작시킬 수 있는 전동기 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일면에 따른 하이브리드 자동차를 포함하는 전기 자동차의 전동기 제어 장치는, 복수의 권선을 포함하는 전동기; 및 상기 복수의 권선 사이에 연결되어, 상기 전동기가 발전기로 동작하는 회생 제동 모드에서 단락되어 상기 복수의 권선을 병렬로 연결하고, 상기 전동기가 전동기로 동작하는 일반 모드에서 개방되어 상기 복수의 권선을 직렬로 연결하는 복수의 일 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 전기 자동차의 전동기 제어 장치는, 복수의 권선 구조의 전동기의 복수의 권선 사이에 연결되는 복수의 스위칭 소자; 및 전기 자동차의 회생 제동 모드에서 상기 복수의 스위칭 소자를 단락시켜, 상기 복수의 권선이 직렬로 연결되도록 하고, 상기 전기 자동차의 일반 모드에서 상기 복수의 스위칭 소자를 개방시켜 상기 복수의 권선이 병렬로 연결되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 복수의 권선 구조의 전동기; 및 단락시 상기 전동기의 복수의 권선을 병렬로 연결하고, 개방시 상기 복수의 권선을 직렬로 연결하는 복수의 스위칭 소자를 제어하는 전동기 제어 방법은, 전기 자동차가 정차 또는 가속중이거나, 오르막길 주행중인 일반 모드인지를 확인하는 단계; 상기 일반 모드이면, 상기 복수의 스위칭 소자를 제어하여 상기 복수의 권선을 병렬로 연결시키는 단계; 배터리로부터 생성된 전원을 상기 병렬로 연결된 상기 복수의 권선에 공급하여 상기 전동기에 의해 상기 전기 자동차의 구동력을 발생시키는 단계; 상기 전기 자동차가 내리막 주행중이거나, 감속중인 회생 제동 모드이면, 상기 복수의 스위칭 소자를 제어하여 상기 복수의 권선을 직렬로 연결시키는 단계; 및 상기 전동기가 발전기로 동작하여 생성된, 상기 직렬로 연결된 상기 복수의 권선으로부터 출력되는 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전동기 모드 및 발전기 모드로 동작 가능한 전동기의 성능을 개선할 수 있다.
도 1a는 전동기 모드 및 발전기 모드로 동작하는 전동기의 토크 방향을 도시한 도면.
도 1b는 전동기 모드 및 발전기 모드로 동작하는 전동기의 에너지 전달 흐름을 도시한 도면.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전동기 제어 장치를 도시한 구성도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 전동기를 도시한 도면.
도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 모드로 구동되는 전동기의 회로도.
도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 직렬 모드로 구동되는 전동기의 회로도.
도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 전동기의 역기전력 변화를 도시한 회로도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동기 제어 방법을 도시한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 구체 구성을 설명하기에 앞서, 도 1a 및 1b를 참조하여 본 발명의 이론적 배경에 대해서 설명한다.
전술한 바와 같이, 전동기(구동 모터)가 장착된 전기 자동차는 내리막길이나, 자동차의 정지를 위한 제동시 발전기로 작동하여 회생 제동을 실현한다.
전동기는 전기 자동차의 가속시에 도 1a의 (A)와 같이 전동기 모드로 동작하여 전기 자동차에 대한 정토크를 발생시킨다. 이때, 도 1b와 같이 배터리 전원 또는 그로부터 생성된 전원은 전동기로 공급된다.
또한, 전동기는 전기 자동차의 제동시에 도 1a의 (B)와 같이 발전기 모드로 동작하여 역토크를 발생시킨다. 그에 따라, 전동기는 도 1b와 같이 변속기의 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전시킨다.
그런데, 전동기는 전기 자동차의 구동용이므로, 그에 최적화되어 설계되어, 발전기 용도로 사용되기에 적합하지 않다.
더 상세하게는, 전동기의 경우, 배터리에서 만들어 낼 수 있는 전압을 넘어서면, 구동이 불가능하기 때문에 전압 상승 제한선이 존재하여 역기전력 발생에 한계가 있다.
수학적으로 설명하면, 하기의 수학식 1과 같이(역기전력 관계식), 전동기의 역기전력은 상당직렬턴수(Nph), 쇄교 자속(φ) 및 각속도(ω)에 따라 달라질 수 있다.
Figure 112014105139110-pat00001
종래의 전동기의 경우, 상당직렬턴수가 고정되지만, 본 발명의 실시예에서는 병렬 권선 구조의 전동기를 구현하여 권선의 연결 구조를 변경함에 따라 전동기의 상당직렬턴수를 가변함으로써, 회생 제동의 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전동기 제어 장치를 도시한 구성도이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 전동기를 도시한 도면이고, 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 모드로 구동되는 전동기의 회로도이고, 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 직렬 모드로 구동되는 전동기의 회로도이고, 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 전동기의 역기전력 변화를 도시한 회로도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전동기 제어 장치는 전동기(L1~L4), 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3), 제4 스위칭 소자(SW4) 및 제5 스위칭 소자(SW5) 및 제어부(CPU)를 포함한다.
전동기(L1~L4)는 제1 내지 제4 권선(L1~L4)을 포함한다. 도 2b와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전동기(L1~L4)는 제1 권선(L1)의 타단, 제2 권선(L2)의 일단과 타단, 제3 권선(L3)의 일단과 타단과 제4 권선(L4)의 타단의 선이 개방되어 있다. 이러한 개방된 선은 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)와 연결되어, 본 발명의 실시예에 따른 가변 턴수 전동기를 구현할 수 있다.
제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)는 전동기(L1~L4)의 개방된 선들 사이에 각기 연결되어, 전동기(L1~L4)의 4권선을 직렬로 연결하거나, 병렬로 연결할 수 있다.
구체적으로, 제1 스위칭 소자(SW1)의 양단은 제1 권선(L1)의 타단과 제2 권선(L2)의 타단에 연결되며, 제2 스위칭 소자(SW2)의 양단은 제2 권선(L2)의 일단과 제3 권선(L3)의 일단에 연결되며, 제3 스위칭 소자(SW3)의 양단은 제3 권선(L3)의 타단과 제4 권선(L4)의 타단에 연결될 수 있다.
이때, 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)는 전동기(L1~L4) 내에 구비될 수 있으며, 전동기(L1~L4)의 개방된 선들이 도 2b와 같이 바깥으로 노출되어 외부와 연결될 수 있는 경우에는 별개의 인쇄회로기판에 실장될 수 있음은 물론이다. 이는 전기 자동차의 구조에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
도 2a에서는 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)가 스위치인 경우를 예로 들어 설명하였지만, 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)는 FET, 트랜지스터 등과 같은 스위칭 소자일 수도 있다. 도면 및 이하의 명세서에서는 설명의 편의성을 위해서 각 스위칭 소자가 스위치 형태인 경우를 예로 들어 설명하도록 하지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 2c과 같이, 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)의 단락시에는 전동기(L1~L4)의 제1 내지 제4 권선(L1~L4)은 병렬 구조일 수 있다.
제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)의 단락시(즉, 일반 모드)에 제1 권선(L1)의 일단은 배터리 전원으로부터 생성된 정방향 전원을 공급받고, 제1 권선(L1)의 타단은 배터리 전원으로부터 생성된 역방향 전원(통상, 그라운드)을 공급받아, 자동차의 구동력인 정방향 토크를 발생시킨다.
이때, 전술한 전동기는 직류 전동기일 수도 있고, 교류 전동기일 수도 있으므로, 정방향 전원 및 역방향 전원은 전동기의 구동 전원에 맞춰 공급될 수 있다. 즉, 전동기가 직류 전동기일 경우, 정방향/역방향 전원은 직류 전원이고, 전동기가 교류 전동기일 경우, 정방향/역방향 전원은 교류 전원일 수 있다.
따라서, 전동기가 교류 전동기일 경우, 인버터(미도시)를 더 구비하고, 인버터에 의해 배터리 직류 전원을 교류로 변환하여 정방향 전원을 생성할 수 있다. 또한, 전동기가 직류 전동기인 경우, 그 구동전압에 따라 직류 배터리 전원 또는 직류 배터리 전원으로부터 생성된 승압 또는 감압된 직류 전원을 정방향 전원으로 이용할 수 있다.
도 2d와 같이, 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)의 개방시에는 전동기(L1~L4)의 제1 내지 제4 권선(L4)은 직렬 구조일 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)의 개방시(즉, 회생 제동 모드에서), 제1 내지 제4 권선(L1~L4)의 양 끝단은 제1 권선(L1)의 타단과 제4 권선(L4)의 타단일 수 있다. 따라서, 회생 제동 모드에서, 제1 권선(L1)의 타단은 발전기로 동작하는 전동기(L1~L4)에 의해 생성된 정방향 전원을 출력하고, 제4 권선(L4)의 타단은 발전기로 동작하는 전동기(L1~L4)에 의해 생성된 역방향 전원을 출력할 수 있다. 이때, 생성된 정방향 및 역방향 전원은 배터리 충전에 이용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 권선(L1)의 일단과 타단은 일반 모드와 회생 제동 모드에서, 각기 다른 입출력 회로에 대한 연결을 필요로 하므로, 이를 위해서 제1 권선(L1)의 일단과 타단에는 모드별로 입출력 경로를 선택적으로 연결하기 위한 스위칭 소자(이하, 제4 및 제5 스위칭 소자라고 함)가 더 연결될 수 있다.
제4 스위칭 소자(SW4)는 그 일단이 제1 권선(L1)의 일단에 연결되고 그 타단이 배터리로부터 생성된 정방향 전원에 연결될 수 있다. 이에, 제4 스위칭 소자(SW4)는 일반 모드에서 단락되어, 제1 권선(L1)의 일단에 배터리 전원으로 생성된 정방향 전원을 공급하고, 회생 제동 모드에서 개방되어 제1 권선(L1)의 일단에 정방향 전원이 공급되지 않도록 할 수 있다. 여기서, 제4 스위칭 소자(SW4)는 일반 모드에서 단락되어, 정방향 전원을 공급받으면, 병렬로 연결된 제1 내지 제4 권선(L1~L4)의 일단은 모두 정방향 전원을 공급받을 수 있다.
제5 스위칭 소자(SW5)는 두 개의 경로를 하나의 경로와 선택적으로 연결하는 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 하나의 경로는 제1 권선(L1)의 타단일 수 있고, 두 개의 경로는 배터리로부터 생성된 역방향 전원(통상, 그라운드)을 공급하는 제1 경로 및 전동기(L1~L4)에 의해 생성된 정방향 전원을 출력하는 제2 경로일 수 있다. 이에, 제5 스위칭 소자(SW5)는 일반 모드에서 제1 권선(L1)의 타단을 배터리 전원에 상응하는 그라운드와 연결된 제1 경로에 연결하고, 회생 제동 모드에서 제1 권선(L1)의 타단을 전동기(L1~L4)에 의해 생성된 정방향 전원을 출력하는 제2 경로에 연결할 수 있다.
전동기의 주변 회로의 구성에 따라, 제2 경로는 정방향 전원을 공급받는 경로와 동일할 수도 있는데, 이 경우 제5 스위칭 소자(SW5)의 제2 경로는 정방향 전원을 인가받는 경로에 연결될 수 있다.
제어부(CPU)는 회생 제동 모드이면 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)를 개방시키고, 일반 모드이면 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)를 단락시킨다.
상세하게는, 제어부(CPU)는 자동차가 정차중 또는 가속중이거나, 오르막길 주행중인 일반 모드인지를 확인하고, 일반 모드이면, 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)를 단락시킬 수 있다. 또한, 제어부(CPU)는 자동차가 내리막길 주행중이거나, 감속중이면 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)를 개방시킬 수 있다.
여기서, 제어부(CPU)는 배터리 전원 관리 장치 또는 IC 엔진의 제어부일 수도 있으며, 다른 ECU의 제어부일 수도 있다. 또한, 제어부(CPU)는 자체적으로 자동차의 속도 및 경사도 중 적어도 하나를 확인할 수 있으며, 차량 네트워크를 통해 자동차의 속도 및 경사도 중 적어도 하나를 확인할 수도 있다.
제어부(CPU)는 회생 제동 모드에서, 배터리의 충전상태를 확인하고, 배터리에 충전이 필요하면 복수의 스위칭 소자(SW1~SW3)를 개방시킬 수 있다.
제어부(CPU)는 각 모드에 따라 제4 스위칭 소자(SW4) 및 제5 스위칭 소자(SW5)의 스위칭을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(CPU)는 일반 모드에서 제4 스위칭 소자(SW4)를 단락시키고, 회생 제동 모드에서 제4 스위칭 소자(SW4)를 개방시킬 수 있다. 또한, 제어부(CPU)는 일반 모드에서 제5 스위칭 소자(SW5)의 제1 권선의 타단에 연결된 노드를 제1 경로에 연결시키고, 회생 제동 모드에서 제5 스위칭 소자(SW5)의 일 노드를 제2 경로에 연결시킬 수 있다.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 전동기(L1~L4)는 도 2e와 같이, 병렬 구조로 연결되었을 때와 비교하여 직렬 구조로 연결되었을 때에 역기전력이 약 4배 정도 개선되었음을 알 수 있다.
전술한 예에서는, 본 발명의 실시예에 따른 전동기 제어 장치의 전동기(L1~L4)가 4권선 구조인 경우를 예로 들어 설명하였다. 하지만, 전동기(L1~L4)는 2권선 이상의 다양한 개수의 권선 구조일 수도 있음은 물론이다. 이는 본 발명의 장치가 적용되는 전기 자동차의 구동력 등을 고려하여 다양하게 적용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 전동기의 상당 직렬턴수를 가변할 수 있는 구조에 의해 전동기의 역기전력을 크게 향상시킬 수 있어, 회생 제동 효과를 매우 향상시킬 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 실시예는 연료절감, 연비개선 및 전력 재활용 등을 개선할 수 있다.
더불어, 본 발명의 실시예는 전동기의 구동 모드 및 발전 모드의 효율을 함께 향상시킬 수 있어, 전체 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시예는 회생 제동뿐만 아니라, 전동기의 저속 고토크, 고속 저토크 운전시에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 저속 고토크를 발생시키고자 할 경우와 고속 저토크를 발생시키고자 할 경우에 전동기가 각기 다른 상당 직렬턴수를 갖는 것이 자동차의 운행 효율에 좋을 수 있으므로, 이 경우에도 전동기에 스위칭 소자를 연결하여 상당 직렬턴수를 조정할 수도 있음은 물론이다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전동기 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동기 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 전동기 제어 장치는 전기 자동차가 정차 또는 가속중이거나, 오르막길 주행중인 일반 모드인지를 확인한다(S310). 여기서, 전동기 제어 장치는 전기 자동차의 속도나, 전기 자동차의 경사를 확인하여 일반 모드인지 여부를 확인할 수 있다.
전동기 제어 장치는 일반 모드이면, 복수의 스위칭 소자를 제어하여 복수의 권선을 병렬로 연결시킨다(S320). 여기서, 전동기 제어 장치는 전기 자동차의 속도나, 전기 자동차의 경사를 확인하여 일반 모드인지 여부를 확인할 수 있다.
이때, 전동기 제어 장치는 복수의 권선 중 직렬로 연결될 때 최초로 전원이 인가되는 제1 권선의 일단에 배터리 전원으로부터 생성된 정방향 전원을 공급하고, 제1 권선의 타단을 배터리 전원으로부터 생성된 역방향 전원을 공급하는 경로에 연결시킬 수 있다.
전동기 제어 장치는 배터리로부터 생성된 전원을 병렬로 연결된 복수의 권선의 양단에 공급하여 전동기에 의해 전기 자동차의 구동력을 발생시킨다(S330).
전동기 제어 장치는 일반 모드가 아니라 회생 제동 모드이면, 복수의 스위칭 소자를 제어하여 복수의 권선을 직렬로 연결시킨다(S340). 이때, 전동기 제어 장치는 복수의 권선 중 직렬로 연결될 때 최초로 전원이 인가되는 제1 권선의 일단에 공급되던 정방향 전원을 차단하고, 제1 권선의 타단을 전동기에 의해 생성된 정방향 전원을 출력하는 경로에 연결할 수 있다.
전동기 제어 장치는 전동기가 발전기 모드로 동작하여 생성된, 직렬로 연결된 복수의 권선으로부터 출력되는 전원을 이용하여 배터리를 충전시킨다(S350).
이와 같이, 본 발명의 실시예는 전동기의 상당 직렬턴수를 가변할 수 있는 구조에 의해 전동기의 역기전력을 크게 향상시킬 수 있어, 회생 제동 효과를 매우 향상시킬 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 실시예는 연료절감, 연비개선 및 전력 재활용 등을 개선할 수 있다.
더불어, 본 발명의 실시예는 전동기의 구동 모드 및 발전 모드의 효율을 함께 향상시킬 수 있어, 전체 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 하이브리드 자동차를 포함하는 전기 자동차의 전동기 제어 장치로서,
    복수의 권선을 포함하는 전동기; 및
    상기 복수의 권선 사이에 연결되어, 상기 전동기가 발전기로 동작하는 회생 제동 모드에서 개방되어 상기 복수의 권선을 직렬로 연결하고, 상기 전동기가 전동기로 동작하는 일반 모드에서 단락되어 상기 복수의 권선을 병렬로 연결하는 복수의 일 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 복수의 권선은 제1 내지 제4 권선을 포함하고, 상기 복수의 일 스위칭 소자는 제1 내지 제3 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 제1 스위칭 소자의 양단은 제1 권선의 타단과 제2 권선의 타단에 연결되고, 제2 스위칭 소자의 양단은 제2 권선의 일단과 제3 권선의 일단에 연결되고, 제3 스위칭 소자의 양단은 제3 권선의 타단과 제4 권선의 타단에 연결된 권선의 연결 구조에서,
    상기 회생 제동 모드에서 상기 제1 내지 제3 스위칭 소자가 모두 개방됨에 따라 제1 내지 제4 권선이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회생 제동 모드에서, 상기 복수의 일 스위칭 소자를 개방시키고, 상기 일반 모드임을 확인하면, 상기 복수의 일 스위칭 소자를 단락시키는 제어부를 더 포함하는
    전동기 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 일반 모드에서, 상기 복수의 권선이 상기 병렬로 연결될 때 최초로 전원이 인가되는 제1 권선의 일단이 배터리 전원으로부터 생성된 정방향 전원을 공급받고, 상기 제1 권선의 타단이 상기 정방향 전원에 대응하는 역방향 전원을 공급받으면, 상기 전동기는 정방향 토크를 발생시키는 것인
    전동기 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 일반 모드에서 단락되어, 최초로 전원이 인가되는 제1 권선의 일단에 배터리 전원으로부터 생성된 정방향 전원을 공급하고, 상기 회생 제동 모드에서 개방되어 상기 제1 권선의 일단에 공급되던 상기 정방향 전원을 차단하는 타 스위칭 소자를 더 포함하는
    전동기 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회생 제동 모드에서, 상기 직렬로 연결된 상기 복수의 권선의 양 끝단은 상기 전동기에 의해 생성된 전원을 출력하는 것인
    전동기 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 일반 모드에서, 최초로 전원이 인가되는 제1 권선의 타단을 배터리 전원으로부터 생성된 역방향 전원을 공급하는 경로에 연결하고, 상기 회생 제동 모드에서 상기 제1 권선의 타단을 상기 전동기에 의해 생성된 정방향 전원을 출력하는 경로에 연결하는 타 스위칭 소자를 더 포함하는
    전동기 제어 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 복수의 권선 구조의 전동기; 및 단락시 상기 전동기의 복수의 권선을 병렬로 연결하고, 개방시 상기 복수의 권선을 직렬로 연결하는 복수의 스위칭 소자를 제어하는 전동기 제어 방법으로서,
    전기 자동차가 정차 또는 가속중이거나, 오르막길 주행중인 일반 모드인지를 확인하는 단계;
    상기 일반 모드이면, 상기 복수의 스위칭 소자를 제어하여 상기 복수의 권선을 병렬로 연결시키는 단계;
    배터리로부터 생성된 전원을 상기 병렬로 연결된 상기 복수의 권선에 공급하여 상기 전동기에 의해 상기 전기 자동차의 구동력을 발생시키는 단계;
    상기 전기 자동차가 내리막 주행중이거나, 감속중인 회생 제동 모드이면, 상기 복수의 스위칭 소자를 제어하여 상기 복수의 권선을 직렬로 연결시키는 단계; 및
    상기 전동기가 발전기로 동작하여 생성된, 상기 직렬로 연결된 상기 복수의 권선으로부터 출력되는 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 권선은 제1 내지 제4 권선(L1~L4)을 포함하고, 상기 복수의 스위칭 소자는 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)를 포함하고,
    상기 제1 스위칭 소자(SW1)의 양단은 제1 권선(L1)의 타단과 제2 권선(L2)의 타단에 연결되고, 제2 스위칭 소자(SW2)의 양단은 제2 권선(L2)의 일단과 제3 권선(L3)의 일단에 연결되고, 제3 스위칭 소자(SW3)의 양단은 제3 권선(L3)의 타단과 제4 권선(L4)의 타단에 연결된 권선의 연결 구조에서,
    상기 복수의 권선을 직렬로 연결시키는 단계는,
    상기 회생 제동 모드에서 상기 제1 내지 제3 스위칭 소자(SW1~SW3)가 모두 개방됨에 따라 제1 내지 제4 권선(L1~L4)이 직렬로 연결되는 단계인 것을 특징으로 하는 전동기 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 병렬로 연결시키는 단계는,
    상기 복수의 권선 중 상기 병렬로 연결될 때 최초로 전원이 인가되는 제1 권선의 일단에 배터리 전원으로부터 생성된 정방향 전원을 공급하는 단계; 및
    상기 제1 권선의 타단을 그라운드에 연결시키는 단계를 더 포함하는
    전동기 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 직렬로 연결시키는 단계는,
    상기 회생 제동 모드에서 상기 복수의 권선 중 상기 직렬로 연결될 때 최초로 전원이 인가되는 제1 권선의 일단에 공급되는 배터리 전원으로부터 생성된 전원을 차단하는 단계; 및
    상기 제1 권선의 타단을 상기 전동기에 의해 생성된 전원을 출력하는 경로에 연결하는 단계를 더 포함하는
    전동기 제어 방법.
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