KR102469356B1 - Electric bicycle and control method thereof - Google Patents

Electric bicycle and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102469356B1
KR102469356B1 KR1020170181945A KR20170181945A KR102469356B1 KR 102469356 B1 KR102469356 B1 KR 102469356B1 KR 1020170181945 A KR1020170181945 A KR 1020170181945A KR 20170181945 A KR20170181945 A KR 20170181945A KR 102469356 B1 KR102469356 B1 KR 102469356B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switching element
battery
electrically connected
pedal
rectifier
Prior art date
Application number
KR1020170181945A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190079878A (en
Inventor
홍경호
Original Assignee
에이치엘만도 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이치엘만도 주식회사 filed Critical 에이치엘만도 주식회사
Priority to KR1020170181945A priority Critical patent/KR102469356B1/en
Publication of KR20190079878A publication Critical patent/KR20190079878A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102469356B1 publication Critical patent/KR102469356B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45—Control or actuating devices therefor
    • 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/12—Bikes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/13—Bicycles; Tricycles
    • 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
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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

Abstract

개시된 발명은 전기 자전거 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 전기 자전거는 페달; 발전기에 의해서 발생된 전압을 저장하는 배터리; 페달의 구동에 의해 전압을 발생시키는 발전기; 발전기에 의해서 발생된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 정류기; 제어부의 제어에 따라 발전기에 의해서 발생된 전압이 배터리에 충전되는 양을 조절하기 위한 충전 전류 조절부; 및 발전기에 의해서 발생된 전압을 배터리에 충전하기 위한 각종 제어를 수행하는 제어부;를 포함할 수 있다.The disclosed invention relates to an electric bicycle and a control method thereof, wherein the electric bicycle includes pedals; a battery that stores the voltage generated by the generator; a generator that generates voltage by driving a pedal; a rectifier for rectifying the AC voltage generated by the generator into a DC voltage; a charging current controller for controlling the amount of voltage generated by the generator being charged in the battery under the control of the controller; and a controller that performs various controls for charging the battery with the voltage generated by the generator.

Description

전기 자전거 및 그 제어방법{ELECTRIC BICYCLE AND CONTROL METHOD THEREOF}Electric bicycle and its control method {ELECTRIC BICYCLE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 전기 자전거 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric bicycle and a control method thereof.

일반적으로, 전기 자전거는 휠을 회전시키는 모터와 이 모터에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다. 전기 자전거는 이 모터에 의해 휠을 회전시키는 방식으로 전기 자전거를 주행시킨다. Generally, an electric bicycle includes a motor for rotating a wheel and a battery for supplying power to the motor. The electric bicycle drives the electric bicycle by rotating the wheel by the motor.

한편, 전기 자전거는 페달을 회전시키는 힘을 수치로 나타내 주는 페달 파워미터(Pedal Power Meter)를 더 구비한다. 페달 파워미터는 사용자의 페달링이 얼마나 효율적인 힘을 내는지, 사용자가 발휘하는 최대의 힘 수치는 어느 정도인지 등을 데이터화하여 표시할 수 있도록 할 수 있다.Meanwhile, the electric bicycle further includes a pedal power meter that numerically indicates the power to rotate the pedals. The pedal power meter can display how efficiently a user's pedaling produces power, how much maximum force a user exerts, and the like, as data.

일반적으로 페달 파워미터는 코인 배터리를 구비할 수 있다. 상기 코인 배터리는 영구적으로 사용이 불가능하여 주기적으로 배터리를 교체해야 하는 불편함이 존재한다.In general, a pedal power meter may have a coin battery. Since the coin battery cannot be used permanently, there is an inconvenience of having to periodically replace the battery.

개시된 실시예는 자가 충전이 가능한 배터리를 페달 파워미터에 적용하여, 배터리의 교체 및 충전을 생략할 수 있는 전기 자전거 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.The disclosed embodiment is intended to provide an electric bicycle and a control method thereof capable of omitting battery replacement and charging by applying a self-recharging battery to a pedal power meter.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 측면에 따른 전기 자전거는, 페달; 발전기에 의해서 발생된 전압을 저장하는 배터리; 상기 페달의 구동에 의해 전압을 발생시키는 발전기; 상기 발전기에 의해서 발생된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 정류기; 제어부의 제어에 따라 상기 발전기에 의해서 발생된 전압이 상기 배터리에 충전되는 양을 조절하기 위한 충전 전류 조절부; 및 상기 발전기에 의해서 발생된 전압을 상기 배터리에 충전하기 위한 각종 제어를 수행하는 제어부;를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, an electric bicycle according to an aspect includes a pedal; a battery that stores the voltage generated by the generator; a generator generating voltage by driving the pedal; a rectifier for rectifying the AC voltage generated by the generator into a DC voltage; a charging current controller for adjusting the amount of the voltage generated by the generator to be charged in the battery under the control of the controller; and a control unit performing various controls for charging the battery with the voltage generated by the generator.

또한, 상기 배터리는, 페달 파워미터(Pedal Power Meter)에 적용되는 것일 수 있다.Also, the battery may be applied to a pedal power meter.

또한, 상기 페달은, 크랭크 암과 연결되되, 페달의 중심 영역을 관통하도록 마련된 회전축; 상기 회전축의 내측에 형성된 적어도 하나 이상의 자석을 포함하는 로터; 및 상기 회전축의 외측에 형성된 돌기에 코일이 감긴 형태로 형성된 스테이터;를 포함할 수 있다.In addition, the pedal, doedoe connected to the crank arm, the rotating shaft provided to pass through the central region of the pedal; a rotor including at least one magnet formed inside the rotating shaft; and a stator formed in a form in which a coil is wound around a protrusion formed outside the rotating shaft.

또한, 상기 발전기는, 상기 페달의 페달링 시 상기 회전축의 회전으로 발생하는 역기전압을 상기 정류기로 전달할 수 있다.In addition, the generator may transfer a counter electromotive voltage generated by rotation of the rotating shaft during pedaling of the pedal to the rectifier.

또한, 상기 회전축은, 내측에 관통홀이 형성된 원기둥 형태일 수 있다.In addition, the rotating shaft may have a cylindrical shape with a through hole formed therein.

또한, 상기 정류기는, 상기 발전기의 삼상에 각각 서로 직렬 연결되고, 상기 충전 전류 조절부와 전기적으로 연결된 적어도 둘 이상의 다이오드를 포함할 수 있다.In addition, the rectifier may include at least two or more diodes connected in series to the three phases of the generator and electrically connected to the charging current controller.

또한, 상기 충전 전류 조절부는, 일단이 상기 정류기의 일단과 타단이 상기 정류기의 타단 및 제1 스위칭 소자의 일단에 전기적으로 연결된 제1 커패시터; 일단이 상기 정류기의 타단 및 상기 제1 커패시터의 타단과 타단이 제2 스위칭 소자의 타단 및 제1 인덕터의 일단에 전기적으로 연결된 제1 스위칭 소자; 일단이 상기 정류기의 일단 및 제2 커패시터의 일단과 타단이 상기 제1 스위칭 소자의 타단 및 제1 인덕터의 일단과 전기적으로 연결된 제2 스위칭 소자; 일단이 상기 제1 스위칭 소자의 타단 및 상기 제2 스위칭 소자의 타단과 타단이 다이오드의 일단과 전기적으로 연결된 제1 인덕터; 일단이 제1 인덕터의 타단과 타단이 제2 커패시터의 타단 및 배터리의 타단과 전기적으로 연결된 다이오드; 및 일단이 상기 제2 스위칭 소자의 일단 및 배터리의 일단과 타단이 상기 다이오드의 타단 및 상기 배터리의 타단과 전기적으로 연결된 제2 커패시터를 포함할 수 있다.In addition, the charging current controller may include: a first capacitor having one end electrically connected to one end of the rectifier and the other end to the other end of the rectifier and one end of the first switching element; a first switching element having one end electrically connected to the other end of the rectifier and the other end and the other end of the first capacitor to the other end of the second switching element and one end of the first inductor; a second switching element having one end electrically connected to one end of the rectifier, one end of the second capacitor, and the other end of the first switching element and one end of the first inductor; a first inductor having one end electrically connected to the other end of the first switching element and the other end and the other end of the second switching element to one end of a diode; a diode having one end electrically connected to the other end of the first inductor and the other end to the other end of the second capacitor and the other end of the battery; and a second capacitor having one end electrically connected to one end of the second switching element and one end and the other end of the battery to the other end of the diode and the other end of the battery.

일 측면에 따른 전기 자전거의 제어방법은, 전기 자전거의 페달링 시 페달에 마련된 회전축이 회전하고, 상기 페달의 페달링을 통해 역기전압이 발생하고, 발생된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하고, 및 정류된 전압을 배터리에 충전하는 것을 포함할 수 있다.An electric bicycle control method according to an aspect includes rotating a rotational shaft provided in a pedal when pedaling the electric bicycle, generating a counter electromotive voltage through pedaling of the pedal, rectifying the generated AC voltage into a DC voltage, and rectifying the rectified AC voltage. It may include charging the voltage to the battery.

또한, 상기 배터리는, 페달 파워미터(Pedal Power Meter)에 적용되는 것일 수 있다.Also, the battery may be applied to a pedal power meter.

상기 페달은, 크랭크 암과 연결되되, 페달의 중심 영역을 관통하도록 마련된 회전축; 상기 회전축의 내측에 형성된 적어도 하나 이상의 자석을 포함하는 로터; 및 상기 회전축의 외측에 형성된 돌기에 코일이 감긴 형태로 형성된 스테이터;를 포함할 수 있다.The pedal may include a rotating shaft connected to the crank arm and passing through a central region of the pedal; a rotor including at least one magnet formed inside the rotating shaft; and a stator formed in a form in which a coil is wound around a protrusion formed outside the rotating shaft.

전술한 과제 해결 수단에 의하면, 페달링을 통해 자가 충전이 가능한 페달 파워미터용 배터리를 적용하기 때문에, 배터리를 충전하거나 교체해야 하는 번거로움을 해결하고, 이로 인해 영구적으로 페달 파워를 측정할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.According to the above-described problem solving means, since a battery for a pedal power meter capable of self-charging through pedaling is applied, the hassle of charging or replacing the battery is solved, and thus the pedal power can be permanently measured. can be expected

도 1은 전기 자전거의 사시도이다.
도 2는 전기 자전거의 구성을 나타내는 제어 블록도이다.
도 3은 전기 자전거의 페달을 상세하게 나타내는 도면이다.
도 4는 전기 자전거의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 5는 전기 자전거의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a perspective view of an electric bicycle.
2 is a control block diagram showing the configuration of an electric bicycle.
3 is a view showing the pedals of the electric bicycle in detail.
4 is a circuit diagram showing the configuration of an electric bicycle.
5 is a flowchart illustrating a control method of an electric bicycle.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재,블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재,블록'이하나의구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재,블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.Like reference numbers designate like elements throughout the specification. This specification does not describe all elements of the embodiments, and general content or overlapping content between the embodiments in the technical field to which the present invention belongs is omitted. The term 'unit, module, member, block' used in the specification may be implemented as software or hardware, and according to embodiments, a plurality of 'units, modules, members, blocks' may be implemented as a single component, or may be implemented as a single component. It is also possible that the 'part, module, member, block' of includes a plurality of components.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case of being directly connected but also the case of being indirectly connected, and indirect connection includes being connected through a wireless communication network. do.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.Terms such as first and second are used to distinguish one component from another, and the components are not limited by the aforementioned terms.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.In each step, the identification code is used for convenience of description, and the identification code does not explain the order of each step, and each step may be performed in a different order from the specified order unless a specific order is clearly described in context. have.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, the working principle and embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 전기 자전거의 사시도이다.1 is a perspective view of an electric bicycle.

도 1을 참조하면, 전기 자전거는 프런트 프레임(10), 미들 프레임(20) 및 리어 프레임(30)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an electric bicycle may include a front frame 10, a middle frame 20, and a rear frame 30.

프런트 프레임(10)은 전륜(12)과, 핸들부(13)가 연결되는 핸들스테이(14)를 포함할 수 있다.The front frame 10 may include a front wheel 12 and a handle stay 14 to which the handle unit 13 is connected.

핸들부(13)는 핸들스테이(14)의 하단에 결합되는 핸들 스템(15)과, 이 핸들스테이(14)에 결합되는 핸들바(16)와, 이 핸들바(16)에 설치되는 핸들 그립(17)을 포함할 수 있다.The handle part 13 includes a handle stem 15 coupled to the lower end of the handle stay 14, a handle bar 16 coupled to the handle stay 14, and a handle grip installed on the handle bar 16. (17) may be included.

핸들스테이(14)의 하단 일측에는 전륜(12)이 회전 가능하게 결합된다. 핸들 스템(15)은 핸들부(13)의 높이 조절을 위해 마련된다. 핸들바(16)는 전기 자전거의 조향을 결정하기 위해 마련된다. 핸들 그립(17)에는 전기 자전거의 상태를 사용자에게 표시해주고 사용자의 요구사항을 버튼 또는 디스플레이를 통하여 제어부(40)로 전달하는 인터페이스(18)가 마련된다. 이러한 인터페이스(18)는 제어부(40)와 유선 또는 무선을 통해 전기적으로 연결된다.A front wheel 12 is rotatably coupled to one side of the lower end of the handle stay 14 . The handle stem 15 is provided to adjust the height of the handle part 13 . The handle bar 16 is provided to determine the steering of the electric bicycle. An interface 18 is provided on the handle grip 17 to display the state of the electric bicycle to the user and transmit the user's request to the control unit 40 through a button or display. This interface 18 is electrically connected to the control unit 40 through wire or wireless.

미들 프레임(20)의 일단에는 발전기(21)가 마련되고, 이 발전기(21)의 양측에는 크랭크 암(22)에 의해 페달(23)이 회전 가능하게 장착된다. 크랭크 암(22)은 일단은 미들 프레임(20)의 페달 샤프트에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 페달(23)이 회전 가능하게 결합된다. 탑승자가 페달(23)을 회전시키면 이 페달(23)의 회전력을 발전기(21)에서 전기적 에너지로 변환하고, 발전기(21)의 전기적 에너지는 미들 프레임(20)에 마련되는 모터용 배터리(26)에 축전될 수 있다. 모터용 배터리(26)는 모터(34)로 전류를 인가하여 모터(34)를 동작시킴으로써, 후륜(32)에 회전력을 제공할 수 있다.A generator 21 is provided at one end of the middle frame 20, and pedals 23 are rotatably mounted on both sides of the generator 21 by crank arms 22. One end of the crank arm 22 is rotatably coupled to the pedal shaft of the middle frame 20, and the other end is rotatably coupled to the pedal 23. When the occupant rotates the pedal 23, the rotational force of the pedal 23 is converted into electrical energy in the generator 21, and the electrical energy of the generator 21 is provided in the middle frame 20 for a motor battery 26 can be accumulated in The motor battery 26 may provide rotational force to the rear wheel 32 by applying current to the motor 34 to operate the motor 34 .

미들 프레임(20)은 안장(24)을 설치하기 위한 새들 튜브(25)를 더 포함할 수 있다. 새들 튜브(25)는 미들 프레임(20)의 후방에 돌출 마련되는 시트튜브(26)에 높이 조절 가능하게 결합된다.The middle frame 20 may further include a saddle tube 25 for installing the saddle 24 thereon. The saddle tube 25 is coupled to the seat tube 26 protruding from the rear of the middle frame 20 in a height-adjustable manner.

리어 프레임(30)의 단부일측에는 후륜(32)이 회전 가능하게 장착된다. 후륜(32)의 중심에는 이 후륜(32)을 회전시켜 전기 자전거를 전진시키기 위한 모터(34)가 장착된다. 모터(34)는 탑승자가 인터페이스(18) 또는 스로틀을 이용하여 후륜(32)의 회전속도를 변화시킬 수 있도록 변속기를 포함할 수 있다.A rear wheel 32 is rotatably mounted on one end side of the rear frame 30 . A motor 34 is mounted at the center of the rear wheel 32 to rotate the rear wheel 32 to advance the electric bicycle. The motor 34 may include a transmission so that the occupant can change the rotational speed of the rear wheels 32 using the interface 18 or the throttle.

후술하는 페달 파워미터는 페달링의 토크 및 RPM 측정을 위한 구성일 수 있다. 또한, 후술하는 참조번호 400의 배터리는 페달 파워미터용 배터리를 의미하는 것으로 정의하기로 한다.A pedal power meter to be described later may be configured for measuring torque and RPM of pedaling. In addition, a battery denoted by reference numeral 400 to be described later will be defined as a battery for a pedal power meter.

도 2는 전기 자전거의 구성을 나타내는 제어 블록도이다.2 is a control block diagram showing the configuration of an electric bicycle.

이하에서는, 전기 자전거의 페달을 상세하게 나타내는 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the pedal of the electric bicycle will be described with reference to FIG. 3 in detail.

도 2에서 도시하는 바와 같이, 전기 자전거(1)는 페달(50), 발전기(100), 정류기(200), 충전 전류 조절부(300), 배터리(400), 통신부(160), 센서(70) 및 제어부(80)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the electric bicycle 1 includes a pedal 50, a generator 100, a rectifier 200, a charging current controller 300, a battery 400, a communication unit 160, and a sensor 70. ) and a control unit 80.

도 3을 참조하면, 페달(50)은 크랭크 암(22)과 연결되되, 페달(50)의 중심 영역을 관통하도록 마련된 회전축(51), 회전축(51)의 내측에 형성된 적어도 하나 이상의 자석(53)을 포함하는 로터(Rotor) 및 회전축(51)의 외측에 형성된 돌기에 코일(55)이 감긴 형태로 형성된 스테이터(Stator)를 포함할 수 있다. 상기 회전축(51)은 내측에 관통홀이 형성된 원기둥 형태일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 3 , the pedal 50 is connected to the crank arm 22, and includes a rotating shaft 51 provided to pass through the central region of the pedal 50 and at least one magnet 53 formed inside the rotating shaft 51. ), and a stator formed in a form in which a coil 55 is wound around a protrusion formed on the outside of the rotating shaft 51. The rotating shaft 51 may have a cylindrical shape with a through hole formed therein, but is not limited thereto.

즉, 회전축(51)의 회전을 통해 에너지가 발전되는 것이다.That is, energy is generated through rotation of the rotating shaft 51 .

발전기(100)는 페달(50)의 구동에 의해 전압을 발생시키는 구성일 수 있다.The generator 100 may be configured to generate voltage by driving the pedal 50 .

발전기(100)는 페달(50)의 페달링 시 회전축(51)의 회전으로 발생하는 역기전압을 정류기(200)로 전달할 수 있다.The generator 100 may transfer counter electromotive voltage generated by the rotation of the rotation shaft 51 to the rectifier 200 during pedaling of the pedal 50 .

정류기(200)는 발전기(100)에 의해서 발생된 교류 전압을 직류 전압으로 정류할 수 있다.The rectifier 200 may rectify the AC voltage generated by the generator 100 into a DC voltage.

충전 전류 조절부(300)는 제어부(80)의 제어에 따라 상기 발전기(100)에 의해서 발생된 전압이 배터리(400)에 충전되는 양을 조절하기 위한 구성일 수 있다.The charging current controller 300 may be configured to adjust the amount of the voltage generated by the generator 100 charged in the battery 400 under the control of the controller 80 .

배터리(400)는 발전기(100)에 의해서 발생된 전압을 저장할 수 있다. 배터리(400)는 페달 파워미터(Pedal Power Meter)에 적용되는 것일 수 있다. 즉, 참조번호 400의 배터리는 페달 파워미터용 배터리를 의미하는 것이다.The battery 400 may store the voltage generated by the generator 100 . The battery 400 may be applied to a pedal power meter. That is, the battery denoted by reference number 400 means a battery for a pedal power meter.

제어부(60)는 발전기(100)에 의해서 발생된 전압을 배터리(400)에 충전하기 위한 각종 제어를 수행할 수 있다.The controller 60 may perform various controls for charging the battery 400 with the voltage generated by the generator 100 .

제어부(60)는 전기 자전거(1) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.The control unit 60 performs the above-described operation using a memory (not shown) storing data for an algorithm for controlling the operation of components in the electric bicycle 1 or a program reproducing the algorithm, and the data stored in the memory. It may be implemented as a processor (not shown) that performs. In this case, the memory and the processor may be implemented as separate chips. Alternatively, the memory and the processor may be implemented as a single chip.

통신부(70)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The communication unit 70 may include one or more components enabling communication with an external device, and may include, for example, at least one of a short-range communication module and a wireless communication module.

근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 지그비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.The short-range communication module uses a wireless communication network such as a Bluetooth module, an infrared communication module, a Radio Frequency Identification (RFID) communication module, a Wireless Local Access Network (WLAN) communication module, an NFC communication module, and a Zigbee communication module to transmit signals at a short distance. It may include various short-range communication modules that transmit and receive.

무선 통신 모듈은 라디오 데이터 시스템 교통 메시지 채널(Radio Data System-Traffic Message Channel, RDS-TMC), DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.The wireless communication module includes the Radio Data System-Traffic Message Channel (RDS-TMC), Digital Multimedia Broadcasting (DMB), WiFi module, and Wireless broadband module, as well as the global system for GSM (GSM). Supports various wireless communication methods such as Mobile Communication), CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), UMTS (universal mobile telecommunications system), TDMA (Time Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution) It may include a wireless communication module that does.

무선 통신 모듈은 교통정보 신호를 수신하는 안테나 및 수신기(Receiver)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 무선 통신 인터페이스를 통하여 수신한 아날로그 형태의 무선 신호를 디지털 제어 신호로 복조하기 위한 교통정보 신호 변환 모듈을 더 포함할 수 있다.The wireless communication module may include a wireless communication interface including an antenna and a receiver for receiving traffic information signals. In addition, the wireless communication module may further include a traffic information signal conversion module for demodulating an analog type wireless signal received through a wireless communication interface into a digital control signal.

센서(80)는 페달(50)의 회전 속도를 측정하기 위한 센서, 페달(50)의 압력을 측정하기 위한 센서 등을 포함할 수 있다. 상술한 제어부(60)는 센서(80)를 통해 측정된 정보를 기초로 페달링 파워를 비롯한 각종 정보를 계산 및 표시할 수 있도록 제어할 수 있다. The sensor 80 may include a sensor for measuring the rotation speed of the pedal 50, a sensor for measuring the pressure of the pedal 50, and the like. The controller 60 described above may calculate and display various types of information including pedaling power based on the information measured by the sensor 80 .

도 4는 전기 자전거의 구성을 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram showing the configuration of an electric bicycle.

도 4를 참조하면, 전기 자전거는 발전기(100), 정류기(200), 충전 전류 조절부(300) 및 배터리(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , an electric bicycle may include a generator 100, a rectifier 200, a charging current controller 300, and a battery 400.

발전기(100)는 알터네이터(Alternator)일 수 있다.Generator 100 may be an alternator.

정류기(200)는 발전기(100)에 의해서 발생된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 구성일 수 있다. 이때, 정류기(200)는 발전기(100)의 삼상에 각각 서로 직렬 연결되고, 충전 전류 조절부(300)와 전기적으로 연결된 적어도 둘 이상의 다이오드를 포함할 수 있다.The rectifier 200 may be configured to rectify the AC voltage generated by the generator 100 into a DC voltage. At this time, the rectifier 200 may include at least two or more diodes connected in series to the three phases of the generator 100 and electrically connected to the charging current controller 300 .

구체적으로, 정류기(200)는 충전 전류 조절부(300)와 전기적으로 연결된 적어도 둘 이상의 다이오드(D1, D2, D3, D4, D5, D6)를 포함할 수 있다.Specifically, the rectifier 200 may include at least two or more diodes D1 , D2 , D3 , D4 , D5 , and D6 electrically connected to the charging current controller 300 .

구체적으로, 제1 다이오드(D1)의 일단은 제3 다이오드(D3)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 다이오드(D1)의 타단은 발전기(100)의 제1단 및 제2 다이오드(D2)과 전기적으로 연결될 수 있다.Specifically, one end of the first diode D1 may be electrically connected to one end of the third diode D3, and the other end of the first diode D1 may be electrically connected to the first end of the generator 100 and the second diode D2. ) and electrically connected.

제2 다이오드(D2)의 일단은 발전기(100)의 제1단 및 제1 다이오드(D1)의 타단과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 다이오드(D2)의 타단은 제4 다이오드(D4)의 타단과 전기적으로 연결 될 수 있다.One end of the second diode D2 may be electrically connected to the first end of the generator 100 and the other end of the first diode D1, and the other end of the second diode D2 may be connected to the other end of the fourth diode D4. It can be electrically connected with the unit.

제3 다이오드(D3)의 일단은 제1 다이오드(D1)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있고, 제3 다이오드(D3)의 타단은 발전기(100)의 제2단 및 제4 다이오드(D4)의일단과 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the third diode D3 may be electrically connected to one end of the first diode D1, and the other end of the third diode D3 may be connected to the second end of the generator 100 and one end of the fourth diode D4. can be electrically connected to

제4 다이오드(D4)의 일단은 발전기(100)의 제2단 및 제3 다이오드(D3)의 타단과 전기적으로 연결될 수 있고, 제4 다이오드(D4)의 타단은 제2 다이오드(D2)의타단과 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the fourth diode D4 may be electrically connected to the second end of the generator 100 and the other end of the third diode D3, and the other end of the fourth diode D4 may be electrically connected to the other end of the second diode D2. can be electrically connected.

제5 다이오드(D5)의 일단은 제3 다이오드(D3)의 일단 및 제1 커패시터(C1)의일단과 전기적으로 연결될 수 있고, 제5 다이오드(D5)의 타단은 발전기(100)의 제3단 및 제6 다이오드(D6)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the fifth diode D5 may be electrically connected to one end of the third diode D3 and one end of the first capacitor C1, and the other end of the fifth diode D5 may be connected to the third terminal of the generator 100. And it may be electrically connected to one end of the sixth diode D6.

제6 다이오드(D6)의 일단은 발전기(100)의 제3단 및 제5 다이오드(D5)의 타단과 전기적으로 연결될 수 있고, 제6 다이오드(D6)의 타단은 제4 다이오드(D4)의타단과 충전 전류 조절부(300)의 제1 커패시터(C1)의 타단 및 충전 전류 조절부(300)의 제1 스위칭 소자(SW1)의 제2단과 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the sixth diode D6 may be electrically connected to the third end of the generator 100 and the other end of the fifth diode D5, and the other end of the sixth diode D6 may be electrically connected to the other end of the fourth diode D4. It may be electrically connected to the other terminal of the first capacitor C1 of the charging current controller 300 and the second terminal of the first switching element SW1 of the charging current controller 300 .

충전 전류 조절부(300)는 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제1 스위칭 소자(SW1), 제2 스위칭 소자(SW2), 제1 인덕터(L1) 및 제7 다이오드(D7)를 포함할 수 있다.The charging current controller 300 includes a first capacitor C1, a second capacitor C2, a first switching element SW1, a second switching element SW2, a first inductor L1, and a seventh diode D7. ) may be included.

구체적으로, 충전 전류 조절부(230)는 일단이 정류기(200)의 일단과 타단이 상기 정류기(200)의 타단 및 제1 스위칭 소자(SW1)의 일단에 전기적으로 연결된 제1 커패시터(C1), 일단이 상기 정류기(200)의 타단 및 상기 제1 커패시터(C1)의 타단과 타단이 제2 스위칭 소자(SW2)의 타단 및 제1 인덕터(L1)의 일단에 전기적으로 연결된 제1 스위칭 소자(SW1), 일단이 상기 정류기(200)의 일단 및 제2 커패시터(C2)의 일단과 타단이 상기 제1 스위칭 소자(SW1)의 타단 및 제1 인덕터(L1)의 일단과 전기적으로 연결된 제2 스위칭 소자(SW2), 일단이 상기 제1 스위칭 소자(SW1)의 타단 및 상기 제2 스위칭 소자(SW2)의 타단과 타단이 제7 다이오드(D7)의 일단과 전기적으로 연결된 제1 인덕터(L1), 일단이 제1 인덕터(L1)의 타단과 타단이 제2 커패시터(C2)의 타단 및 배터리의 타단과 전기적으로 연결된 제7 다이오드(D7) 및 일단이 상기 제2 스위칭 소자(SW2)의 일단 및 배터리의 일단과 타단이 상기 제7 다이오드(D7)의 타단 및 상기 배터리(400)의 타단과 전기적으로 연결된 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다.Specifically, the charging current controller 230 includes a first capacitor C1 having one end electrically connected to one end of the rectifier 200 and the other end to the other end of the rectifier 200 and one end of the first switching element SW1, One end of the first switching element SW1 is electrically connected to the other end of the rectifier 200 and the other end and the other end of the first capacitor C1 to the other end of the second switching element SW2 and one end of the first inductor L1. ), one end of which is electrically connected to one end of the rectifier 200, one end of the second capacitor C2, and the other end of the first switching element SW1 and one end of the first inductor L1. (SW2), one end of the first inductor (L1) electrically connected to the other end of the first switching element (SW1) and the other end and the other end of the second switching element (SW2) to one end of the seventh diode (D7), one end The other end and the other end of the first inductor L1 are electrically connected to the other end of the second capacitor C2 and the other end of the battery, and a seventh diode D7 and one end of the second switching element SW2 and the other end of the battery. A second capacitor C2 having one end and the other end electrically connected to the other end of the seventh diode D7 and the other end of the battery 400 may be included.

구체적으로, 제1 커패시터(C1)의 일단은 정류기(200)의 제5 다이오드(D5)의 일단 및 제2 스위칭 소자(SW2)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 커패시터(C1)의 타단은 제6 다이오드(D6)의 타단 및 제1 스위칭 소자(SW1)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있다.Specifically, one end of the first capacitor C1 may be electrically connected to one end of the fifth diode D5 of the rectifier 200 and one end of the second switching element SW2, and the other end of the first capacitor C1. may be electrically connected to the other end of the sixth diode D6 and one end of the first switching element SW1.

제1 스위칭 소자(SW1)는 제1 커패시터(C1)에 저장된 직류 전류를 선택적으로 공급하도록 스위칭 턴 온 및 턴 오프할 수 있다. The first switching element SW1 may turn on and off the switching to selectively supply the DC current stored in the first capacitor C1.

상기 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor), GTO(Gate Turn-Off) Thyristor, MCT(MOS Controlled Thyristor), SCR Thyristor(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)중 적어도 하나로 구현될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The first switching element SW1 and the second switching element SW2 are a Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET), a Bipolar Junction Transistor (BJT), an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), and a Gate Turn-Off (GTO) It may be implemented as at least one of a Thyristor, a MOS Controlled Thyristor (MCT), and a Silicon Controlled Rectifier Thyristor (SCR Thyristor), but is not limited thereto.

도 5는 전기 자전거의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a control method of an electric bicycle.

도 5를 참조하면, 전기 자전거(1)의 페달링 시 페달(50)에 마련된 회전축(51)이 회전할 수 있다(510).Referring to FIG. 5 , when the electric bicycle 1 is pedaling, a rotating shaft 51 provided on the pedal 50 may rotate (510).

다음, 전기 자전거(1)는 페달(50)의 페달링을 통해 역기전압이 발생할 수 있다(520).Next, the electric bicycle 1 may generate counter electromotive voltage through pedaling of the pedal 50 (520).

다음, 전기 자전거(1)는 발생된 교류 전압을 직류 전압으로 정류할 수 있다(530).Next, the electric bicycle 1 may rectify the generated AC voltage into DC voltage (530).

다음, 전기 자전거(1)는 정류된 전압을 배터리(400)에 충전할 수 있다. 상기 배터리(400)는 페달 파워미터(Pedal Power Meter)에 적용되는 것일 수 있다.Next, the electric bicycle 1 may charge the battery 400 with the rectified voltage. The battery 400 may be applied to a pedal power meter.

또한, 페달(50)은 크랭크 암(22)과 연결되되, 페달(50)의 중심 영역을 관통하도록 마련된 회전축(51), 회전축(51)의 내측에 형성된 적어도 하나 이상의 자석(53)을 포함하는 로터 및 회전축(51)의 외측에 형성된 돌기에 코일(55)이 감긴 형태로 형성된 스테이터를 포함할 수 있다.In addition, the pedal 50 is connected to the crank arm 22, and includes a rotating shaft 51 provided to pass through the central region of the pedal 50 and at least one magnet 53 formed inside the rotating shaft 51. A stator formed in a form in which a coil 55 is wound around a protrusion formed outside the rotor and the rotation shaft 51 may be included.

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.Meanwhile, the disclosed embodiments may be implemented in the form of a recording medium storing instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program codes, and when executed by a processor, create program modules to perform operations of the disclosed embodiments. The recording medium may be implemented as a computer-readable recording medium.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.Computer-readable recording media include all types of recording media in which instructions that can be decoded by a computer are stored. For example, there may be read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage device, and the like.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.As above, the disclosed embodiments have been described with reference to the accompanying drawings. Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a form different from the disclosed embodiments without changing the technical spirit or essential features of the present invention. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.

1 : 전기 자전거
23, 50 : 페달
60 : 제어부
70 : 통신부
80 : 센서
100 : 발전기
200 : 정류기
300 : 충전 전류 조절부
400 : 배터리1: electric bike
23, 50: pedal
60: control unit
70: Ministry of Communications
80: sensor
100: generator
200: rectifier
300: charging current control unit
400: battery

Claims (10)

페달;
발전기에 의해서 발생된 전압을 저장하는 배터리;
상기 페달의 구동에 의해 전압을 발생시키는 발전기;
상기 발전기에 의해서 발생된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 정류기;
제어부의 제어에 따라 상기 발전기에 의해서 발생된 전압이 상기 배터리에 충전되는 양을 조절하기 위한 충전 전류 조절부; 및
상기 발전기에 의해서 발생된 전압을 상기 배터리에 충전하기 위한 각종 제어를 수행하는 제어부;
를 포함하고,
상기 충전 전류 조절부는,
일단이 상기 정류기의 일단과 타단이 상기 정류기의 타단 및 제1 스위칭 소자의 일단에 전기적으로 연결된 제1 커패시터;
일단이 상기 정류기의 타단 및 상기 제1 커패시터의 타단과 타단이 제2 스위칭 소자의 타단 및 제1 인덕터의 일단에 전기적으로 연결된 제1 스위칭 소자;
일단이 상기 정류기의 일단 및 제2 커패시터의 일단과 타단이 상기 제1 스위칭 소자의 타단 및 제1 인덕터의 일단과 전기적으로 연결된 제2 스위칭 소자;
일단이 상기 제1 스위칭 소자의 타단 및 상기 제2 스위칭 소자의 타단과 타단이 다이오드의 일단과 전기적으로 연결된 제1 인덕터;
일단이 제1 인덕터의 타단과 타단이 제2 커패시터의 타단 및 배터리의 타단과 전기적으로 연결된 다이오드; 및
일단이 상기 제2 스위칭 소자의 일단 및 배터리의 일단과 타단이 상기 다이오드의 타단 및 상기 배터리의 타단과 전기적으로 연결된 제2 커패시터를 포함하는 전기 자전거.pedal;
a battery that stores the voltage generated by the generator;
a generator generating voltage by driving the pedal;
a rectifier for rectifying the AC voltage generated by the generator into a DC voltage;
a charging current controller for adjusting the amount of the voltage generated by the generator to be charged in the battery under the control of the controller; and
a control unit that performs various controls for charging the battery with the voltage generated by the generator;
including,
The charging current controller,
a first capacitor having one end electrically connected to one end of the rectifier and the other end to the other end of the rectifier and one end of the first switching element;
a first switching element having one end electrically connected to the other end of the rectifier and the other end and the other end of the first capacitor to the other end of the second switching element and one end of the first inductor;
a second switching element having one end electrically connected to one end of the rectifier, one end of the second capacitor, and the other end of the first switching element and one end of the first inductor;
a first inductor having one end electrically connected to the other end of the first switching element and the other end and the other end of the second switching element to one end of a diode;
a diode having one end electrically connected to the other end of the first inductor and the other end to the other end of the second capacitor and the other end of the battery; and
and a second capacitor, one end of which is electrically connected to one end of the second switching element and one end and the other end of the battery to the other end of the diode and the other end of the battery. 제1항에 있어서,
상기 배터리는,
페달 파워미터(Pedal Power Meter)에 적용되는 것인 전기 자전거.According to claim 1,
the battery,
An electric bicycle that is applied to a Pedal Power Meter. 제1항에 있어서,
상기 페달은,
크랭크 암과 연결되되, 페달의 중심 영역을 관통하도록 마련된 회전축;
상기 회전축의 내측에 형성된 적어도 하나 이상의 자석을 포함하는 로터; 및
상기 회전축의 외측에 형성된 돌기에 코일이 감긴 형태로 형성된 스테이터;
를 포함하는 전기 자전거.According to claim 1,
the pedal,
a rotating shaft connected to the crank arm and provided to pass through the central region of the pedal;
a rotor including at least one magnet formed inside the rotating shaft; and
a stator formed in a form in which a coil is wound around a protrusion formed outside the rotating shaft;
An electric bicycle comprising a. 제3항에 있어서,
상기 발전기는,
상기 페달의 페달링 시 상기 회전축의 회전으로 발생하는 역기전압을 상기 정류기로 전달하는 전기 자전거.According to claim 3,
the generator,
An electric bicycle that transmits counter-electromotive voltage generated by rotation of the rotary shaft to the rectifier when the pedal is pedaled. 제3항에 있어서,
상기 회전축은,
내측에 관통홀이 형성된 원기둥 형태인 전기 자전거.According to claim 3,
The axis of rotation is
An electric bicycle in the shape of a cylinder with a through hole formed on the inside. 제1항에 있어서,
상기 정류기는,
상기 발전기의 삼상에 각각 서로 직렬 연결되고, 상기 충전 전류 조절부와 전기적으로 연결된 적어도 둘 이상의 다이오드를 포함하는 전기 자전거.According to claim 1,
The rectifier is
An electric bicycle comprising at least two or more diodes connected in series to each of the three phases of the generator and electrically connected to the charging current controller. 삭제delete 전기 자전거의 페달링 시 페달에 마련된 회전축이 회전하고,
상기 페달의 페달링을 통해 역기전압이 발생하고,
발생된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하고, 및
정류된 전압을 배터리에 충전하고,
충전 전류 조절부에서 상기 배터리에 충전되는 전압의 양이 조절되며,
상기 충전 전류 조절부는,
일단이 정류기의 일단과 타단이 상기 정류기의 타단 및 제1 스위칭 소자의 일단에 전기적으로 연결된 제1 커패시터;
일단이 상기 정류기의 타단 및 상기 제1 커패시터의 타단과 타단이 제2 스위칭 소자의 타단 및 제1 인덕터의 일단에 전기적으로 연결된 제1 스위칭 소자;
일단이 상기 정류기의 일단 및 제2 커패시터의 일단과 타단이 상기 제1 스위칭 소자의 타단 및 제1 인덕터의 일단과 전기적으로 연결된 제2 스위칭 소자;
일단이 상기 제1 스위칭 소자의 타단 및 상기 제2 스위칭 소자의 타단과 타단이 다이오드의 일단과 전기적으로 연결된 제1 인덕터;
일단이 제1 인덕터의 타단과 타단이 제2 커패시터의 타단 및 배터리의 타단과 전기적으로 연결된 다이오드; 및
일단이 상기 제2 스위칭 소자의 일단 및 배터리의 일단과 타단이 상기 다이오드의 타단 및 상기 배터리의 타단과 전기적으로 연결된 제2 커패시터를 포함하는 것을 포함하는 전기 자전거의 제어방법.During pedaling of the electric bicycle, the rotating shaft provided on the pedal rotates,
A reverse electromotive voltage is generated through pedaling of the pedal,
Rectifying the generated AC voltage to DC voltage, and
The rectified voltage is charged to the battery,
The amount of voltage charged to the battery is controlled by the charging current controller,
The charging current controller,
a first capacitor having one end electrically connected to one end of the rectifier and the other end to the other end of the rectifier and to one end of the first switching element;
a first switching element having one end electrically connected to the other end of the rectifier and the other end and the other end of the first capacitor to the other end of the second switching element and one end of the first inductor;
a second switching element having one end electrically connected to one end of the rectifier, one end of the second capacitor, and the other end of the first switching element and one end of the first inductor;
a first inductor having one end electrically connected to the other end of the first switching element and the other end and the other end of the second switching element to one end of a diode;
a diode having one end electrically connected to the other end of the first inductor and the other end to the other end of the second capacitor and the other end of the battery; and
and including a second capacitor, one end of which is electrically connected to one end of the second switching element and one end and the other end of the battery to the other end of the diode and the other end of the battery. 제8항에 있어서,
상기 배터리는,
페달 파워미터(Pedal Power Meter)에 적용되는 것인 전기 자전거의 제어방법.According to claim 8,
the battery,
A control method of an electric bicycle applied to a pedal power meter. 제8항에 있어서,
상기 페달은,
크랭크 암과 연결되되, 페달의 중심 영역을 관통하도록 마련된 회전축;
상기 회전축의 내측에 형성된 적어도 하나 이상의 자석을 포함하는 로터; 및
상기 회전축의 외측에 형성된 돌기에 코일이 감긴 형태로 형성된 스테이터;
를 포함하는 전기 자전거의 제어방법.According to claim 8,
the pedal,
a rotating shaft connected to the crank arm and provided to pass through the central region of the pedal;
a rotor including at least one magnet formed inside the rotating shaft; and
a stator formed in a form in which a coil is wound around a protrusion formed outside the rotating shaft;
Control method of an electric bicycle comprising a.
KR1020170181945A 2017-12-28 2017-12-28 Electric bicycle and control method thereof KR102469356B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170181945A KR102469356B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Electric bicycle and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170181945A KR102469356B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Electric bicycle and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190079878A KR20190079878A (en) 2019-07-08
KR102469356B1 true KR102469356B1 (en) 2022-11-23

Family

ID=67256550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170181945A KR102469356B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Electric bicycle and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102469356B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115581894A (en) * 2021-07-06 2023-01-10 巨大机械工业股份有限公司 Self-powered device, bicycle and indoor exercise bicycle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006168697A (en) * 2004-12-16 2006-06-29 Satoshi Noguchi Power-generation device for bicycle pedal, bicycle pedal and bicycle
JP2017533442A (en) * 2014-08-26 2017-11-09 フォーアイ イノベーションズ インコーポレイティド Adhesive bonded dynamometer and associated methods for measuring force, torque and power

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170119374A (en) * 2016-04-19 2017-10-27 주식회사 만도 Chainless eletric bicycle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006168697A (en) * 2004-12-16 2006-06-29 Satoshi Noguchi Power-generation device for bicycle pedal, bicycle pedal and bicycle
JP2017533442A (en) * 2014-08-26 2017-11-09 フォーアイ イノベーションズ インコーポレイティド Adhesive bonded dynamometer and associated methods for measuring force, torque and power

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190079878A (en) 2019-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5719484A (en) Vehicle power generating system and method for controlling the same
US6630764B1 (en) High performance brushless motor and drive for an electrical vehicle motorization
JP3724026B2 (en) Synchronous power generator for vehicle and excitation control method thereof
JP5569295B2 (en) Rotating electric machine for vehicles
US6888280B2 (en) High performance brushless motor and drive for an electrical vehicle motorization
US20130234629A1 (en) Electric vehicle
KR102469356B1 (en) Electric bicycle and control method thereof
US20160211786A1 (en) Synchronous machine with rechargeable power storage devices
US10411620B2 (en) Power tool
JP2005506028A (en) Alternator with rectifier bridge for automobile
CN107209201A (en) Wireless speed probe, torque sensor and power sensor for bicycle
US9520806B2 (en) Power supply device for supplying power to a load by combining a secondary battery and a capacitor
JP3412329B2 (en) Power generation equipment for vehicles
US8659250B2 (en) Management apparatus of a rotating motor and an annexed load during power loss
CN108011559B (en) Electric tool and control method thereof
US11431233B2 (en) System and method for wireless power transfer to a rotating member in a motor
KR102220897B1 (en) Electric transfer means
US11462989B2 (en) Power converting apparatus, and vehicle including the same
KR20210094940A (en) Electric mobility apparatus and control method thereof
JP7077886B2 (en) Rotating electric machine for vehicles
JP3147438B2 (en) Generator motor for vehicles
KR20210095280A (en) Electric mobility apparatus and control method thereof
JP2015223033A (en) Controller of switched reluctance motor
KR20210094747A (en) Electric mobility apparatus and control method thereof
CN202059303U (en) New generation of direct-current generator

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right