KR20110108493A - 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거에 관한 것으로서, 특히 프레임의 전후단에 앞바퀴와 뒷바퀴가 축지되고, 프레임의 중간부에는 페달과 연결된 구동스프로켓이 뒷바퀴와 체인으로 연결되도록 설치되어 있는 것을 포함하는 전기자전거에 있어서, 뒷바퀴가 장착될 수 있는 허브결합부를 외주연에 일체로 구비하고, 입력전원으로 구동하여 뒷바퀴를 회전구동시킴과 동시에 회전 구동시 자가발전기능을 갖는 허브모터를 뒷바퀴가 결합된 상태로 프레임에 연결설치하여 구동수단을 이루고, 사용자가 허브모터의 구동속도를 제어하기 위한 복수의 버튼 또는 레버가 설치된 제어패널을 앞바퀴와 연결되어 있는 핸들에 설치하며, 제어패널 조작에 의해 출력되는 제어명령에 따라 허브모터를 구동 제어하고, 허브모터에서 생성되는 전기를 충전하는 축전지를 구비한 제어수단을 허브모터의 일측에 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 자전거가 평지 또는 내리막길을 주행할때 사용자가 허브모터의 구동을 정지시킴에 따라 허브모터로 공급되는 전원이 차단된 상태에서 뒷바퀴와 함께 회전하는 허브모터의 회전자에 의해 고정자를 이루는 유도코일에 전기가 유기되어 축전지에 충전 저장되고, 또한 오르막길에서 사용자가 허브모터를 구동시켜 모터의 구동력으로 자전거가 구동할 때에도 허브모터의 자가발전 기능에 의해 전기가 생성되어 축전지에 충전되므로 축전지의 사용시간을 현저히 늘려줄 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거{Electric bike}

본 발명은 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자가발전기능을 갖는 허브모터에 직접 뒷바퀴를 장착하여 허브모터 구동시 뒷바퀴가 허브모터의 회전력을 직접 전달받아 회전 구동하고, 허브모터가 구동하거나 또는 허브모터가 정지된 상태에서 뒷바퀴가 회전할때 허브모터의 회전자가 뒷바퀴와 함께 회전함에 따라 발전이 이루어져 축전지에 전기가 충전되어 축전지의 사용시간을 현저히 늘려줄 수 있도록 한 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거에 관한 것이다.

일반적으로 전기자전거라 함은 공지의 자전거에 별도의 모터를 동력원으로 설치하고, 그 모터의 회전동력을 뒷바퀴에 전달하여 자전거가 주행하도록 구성하며, 모터를 구동시키기 위한 전원을 충전 저장하는 축전지를 자전거의 프레임상에 설치하여 구성한 것이다.

그러나, 종래의 전기자전거는 모터의 축을 뒷바퀴의 축에 연결시켜야만 모터의 동력으로 뒷바퀴가 회전하게 되므로 모터와 뒷바퀴를 연결하기 위한 복잡한 동력전달구조를 설치해야만 하므로 제품의 구조가 매우 복잡해지고, 모터를 구동시키기 위한 전기를 저장하는 축전지가 빨리 소모되므로 사용자가 매우 빠른 주기로 축전지에 외부전원을 공급하여 충전시켜야만 하는 등 사용상 번거로움이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 자가발전기능을 갖는 허브모터에 직접 뒷바퀴를 장착하여 허브모터 구동시 뒷바퀴가 허브모터의 회전력을 직접 전달받아 회전 구동하고, 허브모터가 구동하거나 또는 허브모터가 정지된 상태에서 뒷바퀴가 회전할때 허브모터의 회전자가 뒷바퀴와 함께 회전함에 따라 발전이 이루어져 축전지에 전기가 충전되어 축전지의 사용시간을 현저히 늘려줄 수 있도록 한 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

프레임의 전후단에 앞바퀴와 뒷바퀴가 축지되고, 프레임의 중간부에는 페달과 연결된 구동스프로켓이 뒷바퀴와 체인으로 연결되도록 설치되어 있는 것을 포함하는 전기자전거에 있어서,

뒷바퀴가 장착될 수 있는 허브결합부를 외주연에 일체로 구비하고, 입력전원으로 구동하여 뒷바퀴를 회전구동시킴과 동시에 회전 구동시 자가발전기능을 갖는 허브모터를 뒷바퀴가 결합된 상태로 프레임에 연결설치하여 구동수단을 이루고,

사용자가 허브모터의 구동속도를 제어하기 위한 복수의 버튼 또는 레버가 설치된 제어패널을 앞바퀴와 연결되어 있는 핸들에 설치하며,

제어패널 조작에 의해 출력되는 제어명령에 따라 허브모터를 구동 제어하고, 허브모터에서 생성되는 전기를 충전하는 축전지를 구비한 제어수단을 허브모터의 일측에 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 자전거가 평지 또는 내리막길을 주행할때 사용자가 허브모터의 구동을 정지시킴에 따라 허브모터로 공급되는 전원이 차단된 상태에서 뒷바퀴와 함께 회전하는 허브모터의 회전자에 의해 고정자를 이루는 유도코일에 전기가 유기되어 축전지에 충전 저장되고, 또한 오르막길에서 사용자가 허브모터를 구동시켜 모터의 구동력으로 자전거가 구동할 때에도 허브모터의 자가발전 기능에 의해 전기가 생성되어 축전지에 충전되므로 축전지의 사용시간을 현저히 늘려줄 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거를 보인 도면.
도 2 는 본 발명에 적용되는 허브모터에 뒷바퀴가 결합된 상태를 보인 도면.
도 3 은 본 발명의 허브모터를 보인 단면도.
도 4 는 본 발명의 허브모터에 뒷바퀴가 결합된 상태를 보인 종단면도.
도 5 는 본 발명에 적용된 제어수단을 보인 블럭도.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은,

프레임(40)의 전후단에 앞바퀴(42)와 뒷바퀴(43)가 축지되고, 프레임(40)의 중간부에는 페달과 연결된 구동스프로켓(48)이 뒷바퀴(43)와 체인(49)으로 연결되도록 설치되어 있는 것을 포함하는 전기자전거에 있어서,

뒷바퀴(43)가 장착될 수 있는 허브결합부(13)를 외주연에 일체로 구비하고, 입력전원으로 구동하여 뒷바퀴(43)를 회전구동시킴과 동시에 회전 구동시 자가발전기능을 갖는 허브모터(10)를 뒷바퀴(43)가 결합된 상태로 프레임(40)에 연결설치하여 구동수단을 이루고,

사용자가 허브모터(10)의 구동속도를 제어하기 위한 복수의 버튼 또는 레버가 설치된 제어패널(21)을 앞바퀴(42)와 연결되어 있는 핸들(41)에 설치하며,

제어패널(21) 조작에 의해 출력되는 제어명령에 따라 허브모터(10)를 구동 제어하고, 허브모터(10)에서 생성되는 전기를 충전하는 축전지(28)를 구비한 제어수단(20)을 허브모터(10)의 일측에 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명의 전기자전거의 외형을 도시한 도면으로서,

프레임(40)의 상부에 안장이 설치되어 있고, 프레임(40)의 전방에는 앞바퀴(42)가 회전 가능하게 설치되며, 프레임(40)의 후방에는 뒷바퀴(43)가 설치되고, 프레임(40)의 중간부 하단에는 페달에 의해 회전하는 구동스프로켓(48)이 설치되며, 이 구동스프로켓(48)은 뒷바퀴(43)의 후륜스프로켓(15)과 체인(49)으로 연결된다.

상기 구동스프로켓(48)은 미도시된 일방향 클러치에 의해 페달에 결합되어 있다.

상기 앞바퀴(42)와 연결되어 있는 핸들(41)에는 본 발명에 적용되는 허브모터(10)의 구동속도를 제어할 수 있는 다수의 스위치 및 제어레버가 구비되어 있는 제어패널(21)이 설치되어 있다.

상기 뒷바퀴(43)의 중심에는 허브모터(10)가 설치되어 있으며, 이 허브모터(10)는 자가발전기능을 갖고 있으면서 뒷바퀴(43)가 설치될 수 있는 허브결합부(13)가 일체로 구비되어 있는 것이다.

뒷바퀴(43)는 대직경의 림(46)과 소직경의 허브(44) 사이를 다수의 스포크(45)로 연결하고, 상기 림(46)에 타이어를 결합하여 구성되는 것이며, 본 발명에서는 상기 허브(44)를 허브모터(10)에 직접 결합시켜 구현한다.

본 발명의 핵심적 구성은 허브모터(10)라 할 수 있으며, 그 허브모터(10)의 구성을 도 2 내지 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기 허브모터(10)는

하우징(3)의 중심에 메인축(1)이 베어링(2)으로 결합되어 하우징(3)이 메인축(1)에 대해 독립 회전이 가능하게 구성하고, 외측에 다수의 코일권취부(5)가 돌출 형성되어 있는 계자코어(4)를 메인축(1)의 중간부에 고정 결합하며, 내부층이 Co-Fe-Y로 이루어지면서 외부층이 Fe-Nd-B로 이루어진 복수의 영구자석(8)을 상기 하우징(3)의 내주면에 장착하여 회전자(12)를 이루고, 입력전류에 의해 자극이 가변되어 영구자석(8)을 밀어내어 회전자(12)를 회전시키는 계자코일(7)을 코일권취부(5)에 권취하여 고정자(11)를 이루되, 회전하는 영구자석(8)의 자극변화에 의해 전기에너지를 유기시켜 축전지(28)에 충전시키는 유도코일(6)을 상기 코일권취부(5)에 더 권취하여 구성하며, 상기 하우징(3)의 외주연에 뒷바퀴(42)의 허브(44)가 끼워져 결합되는 허브결합부(13)를 'U'자 모양으로 돌출 형성하고, 하우징(3)의 일측에 체인(49)이 결합되기 위한 후륜스프로켓(15)을 형성하며, 후륜스프로켓(15)의 외측으로 돌출되는 메인축(1)의 끝단에 축고정부(14)를 결합하고, 이 축고정부(14)를 자전거의 프레임(40)에 연결하여 구성한다.

하우징(3)은 고정자(11)와 회전자(12)를 수용할 수 있도록 내부가 비어있는 형태로 형성하고, 메인축(1)과 하우징(3)이 서로 독립 회전 가능하다는 것은 고정자(11)와 회전자(12)에 의해 발생된 회전동력을 메인축(1) 또는 하우징(3)을 통해 부하측으로 전달할 수 있다는 것을 의미하는데, 본 발명에서는 하우징(3)에 뒷바퀴(43)를 결합한다.

상기 하우징(3)의 내주연에 영구자석(8)을 설치하여 회전자(12)를 이루도록 구성하는데, 상기 영구자석(8)은 내부층이 Co-Fe-Y로 이루어지면서 외부층이 Fe-Nd-B로 이루어진 것을 사용한다.

일반적으로 사용되는 영구자석은 자속밀도와 자력세기의 척도가되는 BH.sub.max 값이 40MGOe 이하인 반면 본 발명에 적용되는 영구자석(8)은 그 내부층이 Co-Fe-Y로 이루어지면서 외부층이 Fe-Nd-B로 이루어진 것이기 때문에 BH.sub.max 값이 60MGOe 이상이고, 삽입계수 역시 2.5~3.5의 값을 갖게되어 영구자석(8)이 충분한 자력에너지를 보유하게 된다.

한편, 메인축(1)의 중앙부에는 다수의 코일권취부(5)가 방사상으로 돌출 형성되어 있는 계자코어(4)가 결합되고, 상기 코일권취부(5)에는 입력전류에 의해 자극이 가변되어 영구자석(8)을 밀어내어 회전자(12)를 회전시키는 계자코일(7)과 회전하는 영구자석(8)의 자극변화에 의해 전기에너지를 유기시켜 후설하는 축전지(28)로 출력하여 충전시키는 유도코일(6)을 권취하여 고정자(11)를 이룬다.

상기 계자코일(7)과 유도코일(6)은 도 2 내지 도 4 와 같이 코일권취부(5)에 구분되게 권취할 수 있다.

즉, 도면과 같이 코일권취부(5)에 먼저 유도코일(6)을 권취하고, 그 유도코일(6)의 외측으로 계자코일(7)을 권취하는 것이며, 유도코일(6)과 계자코일(7)의 권취위치를 바꾸어서도 가능하다.

그리고, 본 발명에서는 계자코어(4)와 영구자석(8) 사이에 약 0.1~0.5mm의 간극을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 하우징(3)의 외주연에 뒷바퀴(43)의 허브(44)가 직접 결합될 수 있는 허브결합부(13)를 'U'자 모양으로 돌출 형성하여 도4와 같이 상기 허브결합부(13)에 뒷바퀴(43)의 허브(44)를 직접 결합하여 허브모터(10)를 전기자전거의 구동수단으로 사용할 수 있도록 한다.

한편, 상기 하우징(3)의 일측에 도 4 와 같이 체인(49)이 결합되기 위한 후륜스프로켓(15)을 형성하여 상기 후륜스프로켓(15)과 구동스프로켓(48)을 체인(49)으로 연결한다.

이에따라, 사용자가 페달을 밟아 회전시키면, 그 회전력이 구동스프로켓(48)과 체인(49)을 통해 후륜스프로켓(15)으로 전달되어 허브모터(10)의 하우징(3)을 회전시키게되어 회전자(12)를 이루는 영구자석(8)이 회전하여 유도코일(6)에 전기가 유기되는 것이다.

또한, 후륜스프로켓(15)의 외측으로 돌출되는 메인축(1)의 끝단에 축고정부(14)를 결합하고, 이 축고정부(14)를 자전거의 프레임(40)에 연결하여 메인축(1)이 회전하지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있도록 구성한다.

한편, 상기 허브모터(10)를 구동 제어하는 제어수단(20)은

허브모터(10)에서 생성된 전기를 충전 저장하는 축전지(28)와;

제어패널(21)에서 전송되는 제어명령 데이타를 수신하여 제어부(26)에 공급하는 통신제어부(23)와;

허브모터(10)의 작동상태 및 구동속도를 감지하는 다수의 센서로 이루어진 센서부(25)로 부터 출력되는 센서신호를 수신하여 제어부(26)와 모터상태 감지부(22)로 공급하는 인터페이스부(24)와;

인터페이스부(24)를 통해 공급되는 센서신호를 이용하여 허브모터(10)의 작동상태를 모니터링하는 모터상태 감지부(22)와;

통신제어부(23)를 통해 입력되는 제어명령에 따라 허브모터(10)를 구동시키기 위한 구동제어신호를 출력하는 제어부(26)와;

제어부(26)의 제어신호에 따라 허브모터(10)의 계자코일(7)로 공급되는 전원을 가변시켜 허브모터(10)를 구동시키는 모터구동부(27); 로 구성되고,

제어수단(20)은 허브모터(10)의 하우징(3) 일측에 일체로 설치되는 제어케이스(20a) 내에 내장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인터페이스부(24)를 이용하여 사용자가 휴대하는 단말기를 연결하여 사용자가 단말기를 통해 허브모터(10)의 현재상태정보를 확인할 수 있다.

이와같이 구성되는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 핸들(41)에 설치되어 있는 제어패널(21)을 조작하여 허브모터(10)를 구동시키고, 허브모터(10)를 구동시키기 위한 제어명령을 입력하면, 사용자의 조작에 따라 제어패널(21)에서 제어수단(20)의 제어부(26)로 제어명령이 전송되고, 제어부(26)는 입력되는 제어명령에 따라 허브모터(10)를 작동시키기 위한 제어신호를 펄스폭변조된 PWM제어신호로 모터구동부(27)에 공급하고, 모터구동부(27)는 제어부(26)로 부터 입력되는 제어신호에 따라 축전지(28)의 전원을 허브모터(10)의 계자코어(4)로 공급한다.

모터구동부(27)로 부터 고정자(11)의 계자코일(7)로 소정 극성의 전류가 공급되면, 계자코일(7)에서 발생하는 자극과 영구자석(8)의 자극이 척력을 갖게됨에 따라 영구자석(8)이 장착된 하우징(3)이 회전하게되고, 하우징(3)이 회전한 이후에는 그 영구자석(8)의 회전속도에 추종하여 계자코일(7)로 공급되는 전류의 극성을 가변시켜 지속적으로 계자코일(7)과 영구자석(8)이 척력을 갖도록 하여 하우징(3)이 고속으로 회전할 수 있게되는 것이며, 이러한 허브모터(10)의 동작에 의해 자전거의 뒷바퀴(43)가 회전하면서 전기자전거가 구동하게 되는 것이다.

본 발명에 적용된 허브모터(10)는 하우징(3)이 회전하여 동력을 부하측으로 전달할때, 회전하는 영구자석(8)에 의해 코일권취부(5)에 감겨있는 유도코일(6)에 전기가 유도되어 축전지(28)에 충전된다.

즉, 상기 영구자석(8)이 고속으로 회전함에 따라 영구자석(8)이 갖는 자극이 코일권취부(5)에 감겨있는 유도코일(6)에 쇄교하면서 기전력이 발생되어 전기가 유도코일(6)에 유기되는 것이며, 그 유기된 전기가 허브모터(10)의 일측에 설치되어 있는 제어수단(20)의 축전지(28)에 충전되는 것이다.

이때, 본 발명에 적용된 영구자석(8)은 앞서 설명된 바와같이 BH.sub.max 값이 60MGOe 이상인 강한 자력을 갖는 것이기 때문에 고정자(11)에 권선되어 있는 계자코일(7)과 유도코일(6)에 충분하게 자력을 제공할 수 있게되고, 이에의해 계자코일(7)에서 발생되는 자극에 의한 하우징(3) 회전동작 및 유도코일(6)의 발전 동작이 동시에 이루어질 수 있게된다.

한편, 자전거가 평지 또는 내리막길을 주행할때 사용자가 허브모터(10)를 정지시키게 되면, 사용자의 제어패널(21) 조작에 따라 제어부(26)가 모터구동부(27)를 제어하여 허브모터(10)로 공급되는 전원을 차단한다.

이때, 자전거가 사용자가 밟는 페달의 힘으로 주행하거나 아니면 내리막길을 내려오면서 주행할때에는 허브모터(10)로 전원이 공급되지 않더라도 허브모터(10)의 하우징(3)이 회전하게 된다.

즉, 본 발명에서는 뒷바퀴(43)의 허브(44)가 허브모터(10)의 허브결합부(13)에 직접 결합되어 있는 상태이므로 뒷바퀴(43)가 회전하게되면 허브모터(10)로 전원이 공급되지 않더라도 뒷바퀴(43)의 회전력이 허브(44)와 허브결합부(13)를 통해 하우징(3)으로 전달되어 하우징(3)이 고속으로 회전하게되고, 이에의해 하우징(3)의 내주면에 설치되어 있는 영구자석(8)이 고속으로 회전하게 된다.

영구자석(8)이 고속으로 회전하게되면, 영구자석(8)의 자극이 유도코일(6)에 영향을 주어 유도코일(6)에 전기가 유기되는 것이며, 유도코일(6)에 유기된 전기는 축전지(28)에 충전되는 것이다.

따라서, 사용자가 허브모터(10)를 작동시키기 않은 상태에서 페달을 직접 밟아 장시간 자전거를 주행시키면 자동으로 허브모터(10)에서 자가발전된 전기가 축전지(28)에 충전되어 궂이 사용자가 축전지(28)에 외부전원을 공급하여 충전하는 번거로운 작업을 하지 않아도 되는 것이다.

1: 메인축, 2: 베어링,
3: 하우징, 4: 계자코어,
5: 코일권취부, 6: 유도코일,
7: 계자코일, 8: 영구자석,
10: 허브모터, 11: 고정자,
12: 회전자, 13: 허브결합부,
14: 축고정부, 20: 제어수단,
21: 제어패널, 22: 모터상태 감지부,
23: 통신제어부, 24: 인터페이스부,
25: 센서부, 26: 제어부,
27: 모터구동부, 28: 축전지,
15: 후륜스프로켓, 40: 프레임,
41: 핸들, 42: 앞바퀴,
43: 뒷바퀴, 44: 허브,
45: 스포크, 46: 림,
48: 구동스프로켓, 49: 체인,

Claims (3)

1. 프레임(40)의 전후단에 앞바퀴(42)와 뒷바퀴(43)가 축지되고, 프레임(40)의 중간부에는 페달과 연결된 구동스프로켓(48)이 뒷바퀴(43)와 체인(49)으로 연결되도록 설치되어 있는 것을 포함하는 전기자전거에 있어서,
   뒷바퀴(43)가 장착될 수 있는 허브결합부(13)를 외주연에 일체로 구비하고, 입력전원으로 구동하여 뒷바퀴(43)를 회전구동시킴과 동시에 회전 구동시 자가발전기능을 갖는 허브모터(10)를 뒷바퀴(43)가 결합된 상태로 프레임(40)에 연결설치하여 구동수단을 이루고,
   사용자가 허브모터(10)의 구동속도를 제어하기 위한 복수의 버튼 또는 레버가 설치된 제어패널(21)을 앞바퀴(42)와 연결되어 있는 핸들(41)에 설치하며,
   제어패널(21) 조작에 의해 출력되는 제어명령에 따라 허브모터(10)를 구동 제어하고, 허브모터(10)에서 생성되는 전기를 충전하는 축전지(28)를 구비한 제어수단(20)을 허브모터(10)의 일측에 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 허브모터(10)는
   하우징(3)의 중심에 메인축(1)이 베어링(2)으로 결합되어 하우징(3)이 메인축(1)에 대해 독립 회전이 가능하게 구성하고, 외측에 다수의 코일권취부(5)가 돌출 형성되어 있는 계자코어(4)를 메인축(1)의 중간부에 고정 결합하며, 내부층이 Co-Fe-Y로 이루어지면서 외부층이 Fe-Nd-B로 이루어진 복수의 영구자석(8)을 상기 하우징(3)의 내주면에 장착하여 회전자(12)를 이루고, 입력전류에 의해 자극이 가변되어 영구자석(8)을 밀어내어 회전자(12)를 회전시키는 계자코일(7)을 코일권취부(5)에 권취하여 고정자(11)를 이루되, 회전하는 영구자석(8)의 자극변화에 의해 전기에너지를 유기시켜 축전지(28)에 충전시키는 유도코일(6)을 상기 코일권취부(5)에 더 권취하여 구성하며, 상기 하우징(3)의 외주연에 뒷바퀴(42)의 허브(44)가 끼워져 결합되는 허브결합부(13)를 'U'자 모양으로 돌출 형성하고, 하우징(3)의 일측에 체인(49)이 결합되기 위한 후륜스프로켓(15)을 형성하며, 후륜스프로켓(15)의 외측으로 돌출되는 메인축(1)의 끝단에 축고정부(14)를 결합하고, 이 축고정부(14)를 자전거의 프레임(40)에 연결하여 구성한 것을 특징으로 하는 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단(20)은
   허브모터(10)에서 생성된 전기를 충전 저장하는 축전지(28)와;
   제어패널(21)에서 전송되는 제어명령 데이타를 수신하여 제어부(26)에 공급하는 통신제어부(23)와;
   허브모터(10)의 작동상태 및 구동속도를 감지하는 다수의 센서로 이루어진 센서부(25)로 부터 출력되는 센서신호를 수신하여 제어부(26)와 모터상태 감지부(22)로 공급하는 인터페이스부(24)와;
   인터페이스부(24)를 통해 공급되는 센서신호를 이용하여 허브모터(10)의 작동상태를 모니터링하는 모터상태 감지부(22)와;
   통신제어부(23)를 통해 입력되는 제어명령에 따라 허브모터(10)를 구동시키기 위한 구동제어신호를 출력하는 제어부(26)와;
   제어부(26)의 제어신호에 따라 허브모터(10)의 계자코일(7)로 공급되는 전원을 가변시켜 허브모터(10)를 구동시키는 모터구동부(27); 로 구성되고,
   제어수단(20)은 허브모터(10)의 하우징(3) 일측에 일체로 설치되는 제어케이스(20a) 내에 내장되는 것을 특징으로 하는 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거.

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