KR19990024093A - 소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차와 같이 전기를 에너지원으로하여 구동하는 차량에 있어서, 바퀴가 구른 후 바퀴에 운동에너지로 남아있다가 그대로 소비되어 버리는 소모에너지와 차량의 속도가 증가함에 따라 바퀴에 발생하는 가속력을 이용하여 발전기를 돌려서 전기를 얻고, 그 전기로 모타에 에너지를 공급하는 밧데리를 차량이 일정속도 이상으로 운행하는 동안 계속해서 충전하여, 밧데리의 에너지효율을 훨씬 더 높게하는 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치' 를 제공하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 전기자동차 뒷바퀴휠에 기어를 결합시키고 발전기의 축에 달린 기어와 맞물려 돌아가게 장치하여, 차량이 일정속도 이상으로 주행하면 발전기가 작동하고 전기를 생산하여 그 전기로 밧데리를 계속 충전시키도록하여 밧데리의 에너지 효율을 높이는 효과를 얻도록 하고 있다.

Description

소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치

본 발명은 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용자가전기발전장치' 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기자동차와 같이 전기를 에너지원으로하여 구동하는 차량에 있어서, 바퀴가 구른 후 바퀴에 운동에너지로 남아 있다가 그대로 소비되어 버리는 소모에너지와 차량의 속도가 증가함에 따라 바퀴에 발생하는 가속력을 이용하여 발전기를 돌려서 전기를 얻고, 그 전기로 모타에 에너지를 공급하는 밧데리를 차량이 일정속도 이상으로 운행하는 동안 계속해서 충전하여 밧데리의 에너지효율을 훨씬 더 높여서, 차량이 밧데리를 한번 충전하여 주행 할 수 있는 거리를 훨씬 길게 하여 주는 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치에 관한 것이다.

전기자동차에 있어서 밧데리효율의 높고 낮음은 주행거리, 속력 등 차량의 성능에 결정적인 영향을 미치게 된다.

그런데 종래의 전기자동차는 차량에 탑재된 밧데리의 1회 충전시 주행거리가 짧아서 자주 재충전을 받아야하고, 많은 양의 밧데리를 탑재하고 운행해야 하기 때문에 차량의 속도가 떨어지는 것 등이 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다.

본 발명은 상기한 바와같이 종래의 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기자동차와 같이 전기를 에너지원으로 하여 구동하는 차량에 있어서, 에너지원인 밧데리의 효율을 증가 시킴으로서 밧데리의 1회 충전 주행거리를 훨씬 더 길게하여주는 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치' 를 제공하는데 있다.

도1은 차량 하부의 평면도

도2는 차량 뒷바퀴 부위의 측면도

도3은 차량 뒷바퀴 부위의 정면도

이를 실현하기 위하여 본 발명은 전기자동차 뒷바퀴휠에 기어를 결합시키고 발전기의 축에 연결된 기어와 맞물려 돌아가게 장치하여, 차량이 일정속도 이상으로 주행하면 바퀴에 체결된 기어가 돌면서 발전기가 전기를 생산하고, 그 전기로 모타에 에너지를 공급하는 밧데리를 차량이 일정속도 이상으로 운행하는 동안 계속해서 충전하여 밧데리의 효율을 한층 더 높이도록 하고 있다.

보충설명을 하면, 전기자동차가 운행할때 밧데리에서 공급된 일정량의 전기에너지가 모타를 거쳐 차량바퀴에 전달되어 바퀴를 돌리기까지는 공기저항, 마찰저항 등 여러 가지 요인들로 에너지를 소비하여 바퀴를 돌리고, 나머지 에너지는 바퀴의 운동에너지로 회전한 바퀴에 남아있게 된다. 지금까지는 차량바퀴가 돌아간 후에 바퀴에 남아있는 이 운동에너지를 이용하지 못하고 그대로 허비해 버리고 있는 실정이다.

또한 차량의 속도가 증가함에 따라 바퀴의 회전에도 가속도가 생겨 바퀴의 돌아가는 힙도 그 만큼 커지케 되므로, 일징속도 이상으로 운행하고 있는차량바퀴에는 필요한 일정량의 가속력이 생기게 된다.

이와같은 차량바퀴가 구른 후 바퀴에 운동에너지로 남아있다가 그대로 소비되어 버리는 소모에너지와 차량의 속도가 증가함에 따라 바퀴에 발생하는 가속력을 이용하기 위하여, 차량 뒷바퀴휠에 기어를 결합시키고 발전기의 축에달린 기어와 맞물려 돌아가게 장치한 다음, 차량이 저속으로 운행할때는 발전기가 작동하지 않고 기어와 발전기축만 회전하다가(발전기 자력의 저항을 최소화하기 위하여), 차량이 일정속도 이상으로 주행하면 자동전류개폐장치에 의하여 배선이 연결되도록하여 발전기에 전류가 흘러 발전기가 작동하면서 전기를 생산하여, 차량이 일정속도 이상으로 운행하는 동안 계속해서 밧데리를 충전하여 밧데리의 에너지효율을 높이도록 하고 있다.

이때 밧데리를 충전시킨 이 전기에너지는 전기를 생산하기 위하여 가동한 발전기의 저항에너지 보다 훨씬 크므로, 소모에너지와 가속력을 합한 에너지로 발전기를 돌러 생산한 이 밧데리를 충전시킨 에너지에서 발전기의 저항에너지를 뺀 나머지가 순수하게 밧데리의 효율을 높인 에너지량이 된다.

차량 뒷바퀴휠에 기어를 결합하고 발전기축과 연결하여 발전기를 돌려 밧데리를 충전시키도록 한 본 장치는, 차량의 균형과 발전기의 소형화를 위하여 차량 양쪽에 하나씩 2개를 장치한다.

그리고, 전기자동차가 운행중에 밧데리가 거의 소진되어 전기공급이 당장 필요한데, 고속도로를 주행 중이거나 주위에 충전소가 없을 경우와 같이 부득이한 경우에는 보조자가발전기(휘발유등을 에너지원으로 하는) 를 장치하여 작동시켜 전기를 얻어 밧데리를 충전하도록 하고, 퇴근 후 집에 돌아와 주차하거나 주차강에 장시간 주차하여 차량을 운행하지 않을때 충전기로 밧데리를 충전하여 소모된 에너지를 보충토록 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에따라 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 관련하는 장치를 나타내기 위한 차량의 하부도면으로서, 내연기관자동차의 엔진에 해당하는 모타(1)와 전기를 생산하여 밧데리에 전기를 공급하여 충전시켜주는 발전기(2) , 모타에 전기를 공급하는 밧데리(3), 그리고 모타의 동력에너지를 효율적으로 제어하기 위한 제어기(4), 발전기의 작동·미작동을 단속하기 위한 자동전류개폐기(5), 바퀴에 결합된 기어(6), 발전기축에 달린 기어(7), 전기자동차가 운행중에 부득이 전기공급이 필요할 경우 작동시켜 전기를 생산하여 밧데리를 충전시켜 주는 보조자가발전기(10)등이 도시되어 있다.

상기한 바퀴에 결합된 기어(6) 는 내치기어를 사용하여 차량 뒷바퀴휠에 결합하고, 발전기축에 달린기어(7) 와 맞물려 돌아가도록 하고 있으며 기어카바(8) 로 싸서 기어오일을 넣어 기어의 회전을 돕고 마모를 최소화 하도록하고 있다.

이와같이 이루어지는 본 발명의 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치' 는 전기자동차가 운행을 하려면 탑재한 밧데리(3) 의 전기에너지로 내연기관 자동차의 엔진에 해당하는 모타(1) 를 돌려서 차량 바퀴를 돌리게 된다. 이때 소모에너지와 가속력을 이용하기 위하여 차량 뒷바퀴휠에 기어(6) 를 결합하고 발전기축에 달린 기어(7) 와 맞물려 돌아가게 장치하여, 차량바퀴가 돌면 발전기(2) 가 돌아가서 전기를 생산하여 차량이 일정속도 이상으로 운행하는동안 계속해서 밧데리를 충전시켜 밧데리의 에너지효율을 높이도록 하고 있다.

또한, 차량이 저속일때는 뒷바퀴휠에 결합된 기어와 이에 맞물려 돌아가는 발전기가 공회전 하다가 차량이 일정속도에 이르면 자동전류개폐장치(5) 를 설치하여 전류가 흘러서 발전기에 자력이 생겨 발전기가 작동하도록 하고 있다.

도2는 차량 뒷바퀴 부위의 측면도로서, 차량뒷바퀴휠과 결합되어 있는 기어(6)와 이에 맞물러 돌아가게 되어있는 발전기축에 달런 기어(7)를 도시하고 있다.

도3은 차량 뒷바퀴 부위의 정면도로서, 차량 뒷바퀴휠과 결합되어 있는 내치기어(6)와 이에 맞물려 돌아가게 되어있는 발전기축에 달린 기어(7), 발전기 축(9), 기어카바(8)를 도시하고 있다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치' 는 차량 바퀴가 구른 후 바퀴에 운동에너지로 남아있다가 그대로 소비되어 버리는 소모에너지와 차량의 속도가 증가함에 따라 바퀴에 생기는 가속력을 이용하여, 발전기를 돌려서 전기를 생산하여 그 전기로 밧데리를 차량이 일정속도 이상으로 운행하는동안 계속해서 충전시켜 밧데리의 효율을 높여 밧데리의 1회 충전시 주행거리를 훨씬 길게하여 줌으로서, 종래 전기자동차의 문제점인 차량에 탑재된 밧데리의 1회 충전시 주행거리가 짧아서 자주 재충전을 받아야하는 불편과 많은량의 밧데리를 탑재하고 운행해야 하기 때문에 차량의 속도가 떨어지는등의 문제점을 해결하고 있다.

따라서 전기자동차의 실용화를 앞당겨 소음, 매연등의 공해문제를 해결하고 막대한 경제적 이득은 물론 획기적인 기술발전의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 본 장치는 전기자동차가 운행할때 차량바퀴가 구른 후 바퀴에 운동에너지로 남아있다가 그대로 소비되어 버리는 소모에너지와 차량의 속도가 증가함에 따라 바퀴에 발생하는 가속력을 이용하여, 발전기를 돌려서 전기를 생산하고 그 전기로 차량이 일정속도 이상으로 운행하는동안 계속해서 밧데리를 충전하여, 밧데리의 에너지효율을 훨씬 더 높여 주는 원리를 특징으로 하는 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치'.
2. 제1항에 있어서 소모에너지와 가속력을 이용하여 차량이 일정속도 이상으로 운행하는 동안 계속해서 발전기를 작동시켜 전기를 생산하여 밧데리를 충전할 수 있도록 하기 위하여 차량 뒷바퀴휠에 기어를 결합시키고 이 기어가 발전기축에 달린 기어와 맞물려 돌아가게 하여 발전기가 작동하도록 장치함을 특징으로 하는 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치'.
3. 발전기의 자력저항을 최소화하기 위하여, 차량이 저속일때는 뒷바퀴휠에 결합된 기어와 이에 맞물려 돌아가게 되어있는 발전기가 공회전하다가, 차량이 일정속도 이상이 되면 발전기에 전류가 흘러 발전기가 작동하도록 발전기에 자동전류개폐장치를 설치함을 특징으로 하는 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치'.
4. 전기자동차가 운행중에 부득이 전기공급이 필요할 경우에, 밧데리에 전기를 공급하여 충전시킬 수 있도록 보조자가발전기(휘발유등을 에너지원으로하는) 를 장치함을 특징으로 하는 '소모에너지와 가속력을 이용한 전기자동차 밧데리 충전용 자가전기발전장치'.