KR20120074882A - 하이브리드 로터리 엔진 및 시스템 - Google Patents

하이브리드 로터리 엔진 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120074882A
KR20120074882A KR1020100136860A KR20100136860A KR20120074882A KR 20120074882 A KR20120074882 A KR 20120074882A KR 1020100136860 A KR1020100136860 A KR 1020100136860A KR 20100136860 A KR20100136860 A KR 20100136860A KR 20120074882 A KR20120074882 A KR 20120074882A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric motor
rotary engine
battery
hybrid
rotor
Prior art date
Application number
KR1020100136860A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101235083B1 (ko
Inventor
성시영
한범석
Original Assignee
자동차부품연구원
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 자동차부품연구원 filed Critical 자동차부품연구원
Priority to KR1020100136860A priority Critical patent/KR101235083B1/ko
Publication of KR20120074882A publication Critical patent/KR20120074882A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101235083B1 publication Critical patent/KR101235083B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B55/00—Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
    • F02B55/02—Pistons
    • 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
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명이 해결하려는 과제는 로터리 엔진의 내부공간에 전기모터가 삽입된 하이브리드 로터리 엔진을 제공하는 것이다. 본 발명 하이브리드 로터리 엔진은 회전운동에 의해 동력을 발생시키는 로터리 엔진과; 상기 로터리 엔진 내부에 삽입되는 전기모터로 구성된다.본 발명에 의하면, 기존의 트랜스미션과 엔진사이에 설치하던 전기모터를 엔진 내부의 공간에 설치함으로서, 별도의 추가적인 부품 없이도 하이브리드 자동차를 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 별도의 추가적인 부품이 필요없으므로 자동차의 내부공간 활용성이 향상되며, 전기모터 구동에 따른 변속 충격이 발생하지 않는다. 아울러, 기존의 트랜스미션과 제어시스템을 그대로 사용할 수 있으므로 하이브리드 자동차의 개발에 있어 개발비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

하이브리드 로터리 엔진 및 시스템 { HYBRID ROTARY ENGINE AND SYSTEM }
본 발명은 하이브리드 로터리 엔진에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로터리 엔진의 내부 공간에 전기모터를 삽입하여 전기모터에서 발생되는 동력을 직접 이용하며, 상기 로터리 엔진과 전기모터의 동작상태를 제어하여 동력을 발생시키는 하이브리드 로터리 엔진 및 시스템에 관한 것이다.
하이브리드 자동차란 엔진과 전기모터의 동력을 이용하는 것으로서, 종래에는 배터리 기술이 충분히 발전되지 않았기 때문에 엔진에 비해 편의성이 떨어져 주목을 받지못했다. 최근, 배터리 기술이 비약적으로 발전하고 석유자원의 고갈과 환경오염의 방지를 위해 하이브리드 자동차가 주목받고 있다.
하이브리드 자동차는 엔진과 트랜스 미션 사이에 전기모터를 부착하여 엔진의 동력에 전기모터의 동력을 더하여 사용하는 것이다. 하이브리드 자동차의 구동방식에는 마일드형, 병렬형, 직렬형, 동력분배형이 있다. 마일드형 하이브리드 자동차의 엔진은 주동력원으로서 항상 동작하며, 장착된 전기모터는 보조동력원으로서 필요에 따라 엔진을 보조하고 보조하지 않는 구간에서는 전기 에너지를 발생시켜 배터리를 충전하는 제너레이터 역할을 한다.
병렬형 하이브리드 자동차의 엔진은 주동력원으로서 항상 동작하며, 장착된 전기모터는 보조동력원으로서 필요에 따라 클러치 동작상태의 제어를 통해 엔진과 연결되어 엔진을 보조하거나 엔진과 연결이 차단되도록 제어된다. 병렬형 하이브리드 자동차의 구동방식과 마일드형 하이브리드 자동차의 구동방식은 유사하지만, 클러치를 이용하여 엔진에 과부하를 주지 않도록 제어를 할 수 있다는 차이점이 있다.
직렬형 하이브리드 자동차의 전기모터는 주동력원으로서 항상 동작하며, 장착된 엔진은 단순히 제너레이터를 구동하여 배터리를 충전하는 역할만을 담당하는 방식이다. 최근 비약적인 배터리 기술의 발달로 인하여, 플러그인 방식을 이용하여 직렬형 하이브리드 자동차의 배터리를 집에서도 충전을 할 수 있도록 개발되고 있다.
동력분배형 하이브리드 자동차는 가장 발전된 방식으로, 유성기어를 이용하여 저속구간에서는 전기모터만으로 구동되며 일정 속도 이상에서는 엔진과 전기모터가 함께 작동하여 출력을 향상시킬 수 있다. 또한, 주행중에 엑셀을 놓아서 탄력주행을 하는 경우와 제동시에는 엔진은 배터리를 충전하는 제너레이터 역할을 한다.
상술한 하이브리드 자동차는 엔진과 트랜스미션 사이에 전기모터를 설치하고, 상기 전기모터의 동력을 전달하기 위해 별도의 부품이 추가적으로 필요하며, 기존의 트랜스미션과 제어시스템을 사용할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 하이브리드 자동차에 필요한 추가적인 부품으로 인하여 자동차의 많은 공간을 차지하게 되는 문제점이 있다. 또한, 전기모터 구동에 따른 변속 충격이 발생하는 문제점도 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로,
본 발명이 해결하려는 과제는 로터리 엔진의 내부공간에 전기모터가 삽입된 하이브리드 로터리 엔진을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 로터리 엔진과 전기모터의 동작상태를 제어하기 위한 하이브리드 시스템을 제공하는 것이다.
하이브리드 로터리 엔진은, 회전운동에 의해 동력을 발생시키며, 적어도 하나 이상의 로터가 구비되는 로터리 엔진; 및 상기 로터리 엔진의 로터 사이에 형성된 공간에 삽입되는 전기모터를 포함한다.
또한, 상기 전기모터는 영구자석 구성된 회전자와 코일로 구성된 고정자를 포함하며, 회전자는 로터리 엔진에서 발생되는 동력을 전달하는 편심축에 결합되어 편심축의 회전에 대응하여 회전하는 것이 바람직하다.
하이브리드 시스템은, 로터리 엔진과 전기모터로 구성된 하이브리드 로터리 엔진과; 상기 전기모터에 전기 에너지를 공급하기 위한 배터리를 더 포함한다.
또한, 상기 로터리 엔진의 회전력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키기 위한 제너레이터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 배터리로부터 전기모터에 공급되는 전기 에너지를 교류로 변환하고, 전기모터 또는 제너레이터로부터 발생되는 전기 에너지를 직류로 변환하여 배터리를 충전하기 위한 인버터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 배터리는 전기모터에 의해 충전되거나 로터리 엔진에 의해 충전되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전기모터는 배터리로부터 전기 에너지를 공급받아 동력을 발생시키고, 전기 에너지가 공급되지 않으면 전기모터는 전기 에너지를 발생시켜 배터리를 충전하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 로터리 엔진은 전기 에너지를 발생시켜 배터리를 충전하고, 전기모터는 배터리에 충전된 전기 에너지를 이용하여 동력을 발생시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 기존의 트랜스미션과 엔진사이에 설치하던 전기모터를 엔진 내부의 공간에 설치함으로서, 별도의 추가적인 부품 없이도 하이브리드 자동차를 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 별도의 추가적인 부품이 필요없으므로 자동차의 내부공간 활용성이 향상되며, 전기모터 구동에 따른 변속 충격이 발생하지 않는다. 아울러, 기존의 트랜스미션과 제어시스템을 그대로 사용할 수 있으므로 하이브리드 자동차의 개발에 있어 개발비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명 하이브리드 로터리 엔진의 구성을 도시한 단면도.
도 2는 로터리 엔진의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 전기모터의 구성을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명 하이브리드 시스템의 구성을 도시한 블럭도.
이하, 본 발명 하이브리드 로터리 엔진 및 시스템의 바람직한 실시예를 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음와 같다.
로터리 엔진은 독일인 Felix Wankel이 고안한 것으로 1924년 이래 개발되어 1959년에 다시 N.S.U회사가 실험연구에 성공하여 로터리 엔진을 장착한 Wankel승용차를 발표하였다. 로터리 엔진과 왕복 피스톤 기관의 다른 점은 회전력의 발생 과정에 있다. 종래의 왕복 기관은 가스의 폭발력으로 직선운동을 하는 피스톤의 힘이 커넥팅 로드의 중개로 크랭크축에 회전력을 공급하지만 로터리 엔진에서는 로터의 한 면에 가해지는 폭발력으로 로터 주축의 편심을 이루고 있으므로 직접 주축에 회전력이 전달된다. 로터리 엔진은 회전 피스톤 기관으로서 왕복 부분이 필요없으며 왕복 부분의 관성력에 의한 충격이 없고 대단히 정숙하고 원활한 작동을 한다.
도 1은 본 발명 하이브리드 로터리 엔진의 구성을 도시한 단면도로, 하이브리드 로터리 엔진(1)은 로터리 엔진(10)과 전기모터(20)로 구성된다. 로터리 엔진(1)은 2개의 로터(14a, 14a')가 구비되어 있고, 전기모터(20)는 회전자(21)와 고정자(22)로 구성된다. 도 1에 의하면 로터리 엔진(10)의 내부의 공간에 전기모터(20)가 삽입되고, 하이브리드 로터리 엔진(1)은 로터리 엔진(10)과 전기모터(20)에 의해 발생되는 동력을 이용한다.
본 발명에서는 2개의 로터(14a, 14a')가 구비된 로터리 엔진(10)을 사용하였으나, 로터의 개수가 2개로 한정되지 않는다. 즉, 1개의 로터가 구비된 로터리 엔진(10)의 경우, 상기 로터리 엔진(10)의 내부에 형성된 공간에 전기모터(20)를 삽입하여 하이브리드 로터리 엔진(1)을 구현할 수 있으며, 2개 이상의 로터가 구비된 로터리 엔진(10)의 경우, 로터와 로터 사이에 형성된 공간에 공간에 전기모터(20)를 삽입하여 하이브리드 로터리 엔진(1)을 구현할 수 있다.
하이브리드 로터리 엔진(1)에서 로터리 엔진(10)과 전기모터(20)는 동력을 발생시키는 역할을 하며, 로터리 엔진(10)과 전기모터(20)는 전기 에너지를 발생시켜 배터리(30)를 충전할 수 있다.
도 2는 2개의 로터(14a, 14a')가 구비된 로터리 엔진(10)의 구성을 도시한 사시도이다. 로터리 엔진(10)의 개략적인 구성은 편심축(11), 프런트 사이드 하우징(12a), 리어 사이드 하우징(12a'), 중간부 사이드 하우징(12b), 제 1로터 하우징(13a), 제 2로터 하우징(13a'), 제 1로터(14a), 제 2로터(14a')로 구성된다. 제 1로터(14a)와 제 2로터(14a')의 세변은 각 연소실의 한변을 형성한다.
로터리 엔진(10)은 엔진 블록의 가장 앞에 위치하는 프런트 사이드 하우징(12a), 엔진 블록의 가장 뒤에 위치하는 리어 사이드 하우징(12a'), 제 1로터(14a)와 제 2로터(14a')의 사이에 위치하는 중간부 사이드 하우징(12b), 내부에서 로터(14a, 14a')가 회전하는 제 1로터 하우징(13a)과 제 2로터 하우징(13a')으로 구성된다. 제 1로터 하우징(13a)과 제 2로터 하우징(13a')의 내면은 트로코이드 곡선을 형성하고 있으며, 각각의 로터 하우징(13a, 13a')에는 점화 플러그(미도시)와 배기포트(미도시)가 구비된다.
전기모터(20)는 중간부 사이드 하우징(12b)의 내부의 공간에 삽입되고, 전기모터(20)에서 발생되는 회전력을 편심축(11)에 전달할 수 있도록 결합된다. 또한, 전기모터(20)는 프런트 사이드 하우징(12a)과 리어 사이드 하우징(12a')의 내부 공간에 삽입될 수 있으나, 중간부 사이드 하우징(12b)의 내부 공간에 삽입되는 것이 바람직하다.
편심축(11)은 피스톤 기관의 크랭크축에 해당하며 로터(14a, 14a')의 안쪽기어와 3:2의 기어비로 결합되어 있으며, 로터(14a, 14a') 냉각을 위한 오일 통로도 설치되어 있다. 편심축(11)은 제 1부분(11a), 제 2부분(11a'), 제 3부분(11b)으로 구분할 수 있다. 제 1부분(11a)과 제 2부분(11a')은 각각 제 1로터(14a), 제 2로터(14a')와 결합되어 로터(14a, 14a')의 회전력에 의한 동력을 전달한다. 제 3부분(11b)은 전기모터(20)의 회전자(21)와 결합되어 전기모터(20)의 회전력에 의한 동력을 전달한다. 즉, 제 3부분은 중간부 사이드 하우징(12b)의 위치에 결합되며, 중간부 사이드 하우징(12b)의 내부 공간에 삽입된 전기모터(20)에서 발생한 동력을 전달한다.
도 3은 전기모터(20)의 구성을 도시한 단면도이다. 전기모터(20)는 로터리 엔진(10)의 중간부 사이드 하우징(12b)에 삽입되며, 전기모터(20)는 회전자(21)와 고정자(22)로 구성된다. 회전자(21)는 영구자석으로 형성되며, 편심축(11)의 제 3부분(11b)에 결합된다. 즉, 회전자(21)는 전기모터(20)의 회전력을 편심축(11)에 전달하여 동력을 발생하도록 한다. 고정자(22)는 코일로 형성되어, 회전자(21)의 외각에 위치한다. 고정자(22)의 코일에 전류가 흐르면, 상기 전류에 의해 회전자(21)가 회전을 하여 동력을 발생시킨다.
전기모터(20)에 전기 에너지가 공급되면 동력을 발생시키고, 전기모터(20)에 전기 에너지가 공급되지 않으면 전기 에너지를 발생시킨다. 즉, 로터리 엔진(10)만 동력원으로 사용하는 경우, 편심축(11)의 회전에 대응하여 회전자(21)가 회전을 하며 상기 회전에 의해 고정자(22)의 코일에 전류가 유도되어 전기 에너지를 발생시킬 수 있다. 또한, 전기모터(20)는 하이브리드 로터리 엔진(1)의 부하를 방지하기 위해 회전자(21)와 제 3부분(11b)의 결합을 단속가능하게 구성할수 있다. 아울러, 회전자(21)를 코일로 구성하고 고정자(22)를 영구자석으로 구성할 수 있다.
상기 하이브리드 로터리 엔진(1)은 로터리 엔진(10)을 주동력원으로 사용하고 전기모터(20)를 보조동력원으로 사용할 수 있다. 즉, 고출력이 필요한 경우에 전기모터(20)를 구동하여 출력을 향상시킬수 있다. 로터리 엔진(10)만이 주동력원으로 사용되는 경우에는 전기모터(20)는 전기 에너지를 발생시켜 배터리(30)를 충전한다.
또한, 하이브리드 로터리 엔진(1)은 전기모터(20)를 주동력원으로 사용하고 로터리 엔진(10)을 보조동력원으로 사용할 수 있다. 즉, 로터리 엔진(10)은 회전력을 제너레이터(40)에 전달하여 전기 에너지를 발생시키는 역할을 한다.
이상, 본 발명 하이브리드 로터리 엔진에 대하여 상세히 설명하였다. 이하, 본 발명 하이브리드 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명 하이브리드 시스템의 구성을 도시한 블럭도로서, 하이브리드 시스템은 로터리 엔진(10)과 전기모터(20)로 구성된 하이브리드 로터리 엔진(1), 전기 에너지를 공급 또는 충전하는 배터리(30), 로터리 엔진(10)의 회전력을 이용하여 전기 에너지로 변환하는 제너레이터(40), 교류를 직류로 변환하거나 직류를 교류로 변환하는 인버터(50)로 구성된다.
로터리 엔진(10)은 주동력원으로 사용되어 동력을 발생시키거나 회전력을 제너레이터(40)에 전달하여 전기 에너지를 발생시킨다. 전기모터(20)는 전기 에너지가 공급되면 동력을 발생시키고, 전기모터(20)에 전기 에너지가 공급되지 않으면 전기 에너지를 발생시키는 역할을 한다. 제너레이터(40)는 로터리 엔진(10)에서 발생되는 회전력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키고, 발생된 전기 에너지를 인버터(50)에 전달한다. 제너레이터(40)와 전기모터(20)에서는 교류전원이 발생되므로, 인버터(50)는 교류를 직류로 변환하여 배터리를 충전한다. 전기모터(20)가 교류전원에 의해 구동되는 경우, 인버터(50)는 배터리(30)에 저장된 직류전원을 교류전원으로 변환하여 전기모터(20)에 공급한다. 배터리(30)는 로터리 엔진(10)이나 전기모터(20)에 의해 충전될 수 있으며, 배터리 기술의 발달로 인하여 플러그 인 방식을 채택하여 가정에서도 충전할 수 있도록 구성할 수 있다.
이하, 본 발명 하이브리드 시스템의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
<실시예 1>
로터리 엔진(10)이 주동력원으로 사용되고 전기모터(20)가 보조동력으로 사용되는 경우, 하이브리 시스템은 하이브리드 로터리 엔진(1), 배터리(30), 인버터(50)로 구성된다. 아울러, 제너레이터(40)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 로터리 엔진(10)은 항상 구동되며, 고출력을 필요로 하는 경우에 전기모터(20)를 구동하여 출력을 향상시킨다. 즉, 저속영역에서는 로터리 엔진(10)으로만 구동되며, 고속영역이나 경사로에서는 로터리 엔진(10)과 전기모터(20)의 동력을 함께 사용한다. 전기모터(20)가 구동되지 않는 경우에 전기모터(20)는 전기 에너지를 발생시켜 배터리(30)를 충전한다. 편심축(11)의 회전력에 의해 회전자(21)가 회전되므로, 기전력유도 현상에 의해 코일로 구성된 고정자(22)에 전류가 발생되어 배터리(30)를 충전한다. 또한, 하이브리드 로터리 엔진(1)의 과부하를 방지하기 위해 회전자(21)와 편심축(11)의 제 3부분(11b)과 결합을 단속할 수 있도록 구성하여, 전기모터(20)가 구동되지 않는 경우에도 전기 에너지를 발생하지 않도록 구현할 수 있다.
<실시예 2>
전기모터(20)가 주동력원으로 사용되고 로터리 엔진(10)이 보조동력으로 사용되는 경우, 하이브리드 시스템은 하이브리드 로터리 엔진(1), 배터리(30), 제너레이터(40), 인버터(50)로 구성된다. 전기모터(20)는 항상 구동되며, 고출력을 필요로 하는 경우에 로터리 엔진(10)을 구동하여 출력을 향상시킨다. 즉, 저속영역에서는 전기모터(10)만으로 구동되며, 고속영역이나 경사로에서는 로터리 엔진(10)과 전기모터(20)의 동력을 함께 사용한다. 또한, 로터리 엔진(10)을 전기모터(20)와 함께 항상 구동하도록 하여, 로터리 엔진(10)의 회전력을 이용하여 전기 에너지를 발생켜 배터리(30)를 충전할 수 있도록 구성할 수 있다.
이상, 본 발명 하이브리드 시스템의 실시예에 대해 상세히 설명하였다. 본 발명 하이브리드 시스템은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 방식으로 사용될 수 있다.
1...하이브리드 로터리 엔진 10...로터리 엔진
11...편심축 12a...프런트 사이드 하우징
12a'...리어 사이드 하우징 12b...중간부 사이드 하우징
13a...제 1로터하우징 13a'...제 2로터하우징
14a...제 1로터 14a'...제 2로터
20...전기모터 21...회전자
22...고정자 30...배터리
40...제너레이터 50...인버터

Claims (8)

  1. 회전운동에 의해 동력을 발생시키며, 적어도 하나 이상의 로터가 구비되는 로터리 엔진(10); 및
    상기 로터리 엔진(10)의 로터 사이에 형성된 공간에 삽입되는 전기모터(20)를 포함하는 하이브리도 로터리 엔진
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전기모터(20)는 영구자석 구성된 회전자(21)와 코일로 구성된 고정자(22)를 포함하며, 회전자(21)는 로터리 엔진(10)에서 발생되는 동력을 전달하는 편심축(11)에 결합되어 편심축(11)의 회전에 대응하여 회전하는 하이브리드 로터리 엔진.
  3. 로터리 엔진(10)과 전기모터(20)로 구성된 하이브리드 로터리 엔진(1)과;
    상기 전기모터(20)에 전기 에너지를 공급하기 위한 배터리(30)를 더 포함하는 하이브리드 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 로터리 엔진(10)의 회전력을 이용하여 전기 에너지를 발생시키기 위한 제너레이터(40)를 더 포함하는 하이브리드 시스템.
  5. 제 3항 또는 4항에 있어서,
    상기 배터리(30)로부터 전기모터(20)에 공급되는 전기 에너지를 교류로 변환하고, 전기모터(20) 또는 제너레이터(10)로부터 발생되는 전기 에너지를 직류로 변환하여 배터리(30)를 충전하기 위한 인버터(50)를 더 포함하는 하이브리드 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 배터리(30)는 전기모터(20)에 의해 충전되거나 로터리 엔진(10)에 의해 충전되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전기모터(20)는 배터리(30)로부터 전기 에너지를 공급받아 동력을 발생시키고, 전기 에너지가 공급되지 않으면 전기모터(20)는 전기 에너지를 발생시켜 배터리(30)를 충전하는 하이브리드 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 로터리 엔진(10)은 전기 에너지를 발생시켜 배터리(30)를 충전하고, 전기모터(20)는 배터리(30)에 충전된 전기 에너지를 이용하여 동력을 발생시키는 하이브리드 시스템.
KR1020100136860A 2010-12-28 2010-12-28 하이브리드 로터리 엔진 및 시스템 KR101235083B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100136860A KR101235083B1 (ko) 2010-12-28 2010-12-28 하이브리드 로터리 엔진 및 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100136860A KR101235083B1 (ko) 2010-12-28 2010-12-28 하이브리드 로터리 엔진 및 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120074882A true KR20120074882A (ko) 2012-07-06
KR101235083B1 KR101235083B1 (ko) 2013-02-28

Family

ID=46708949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100136860A KR101235083B1 (ko) 2010-12-28 2010-12-28 하이브리드 로터리 엔진 및 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101235083B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3932714A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-05 Mazda Motor Corporation Vehicle
DE102022134683B3 (de) 2022-12-23 2024-05-02 Klaus Stühmeier Motorgenerator

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101866558B1 (ko) 2016-04-25 2018-06-11 인하대학교 산학협력단 6행정 로터리 엔진
KR101886867B1 (ko) 2016-06-20 2018-08-09 인하대학교 산학협력단 트윈 로터리 엔진

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990080012A (ko) * 1998-04-11 1999-11-05 윤종용 회전 압축기
US6698395B1 (en) * 2002-10-21 2004-03-02 Michael M. Vasilantone Hybrid rotary engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3932714A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-05 Mazda Motor Corporation Vehicle
US11608052B2 (en) 2020-07-01 2023-03-21 Mazda Motor Corporation Vehicle
DE102022134683B3 (de) 2022-12-23 2024-05-02 Klaus Stühmeier Motorgenerator

Also Published As

Publication number Publication date
KR101235083B1 (ko) 2013-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101294071B1 (ko) 하이브리드 차량용 시스템
US8201523B2 (en) Integrated combustion and electric hybrid engines and methods of making and use thereof
US6833646B2 (en) Hybrid car and dynamo-electric machine
Alamoudi et al. State-of-the art electrical machines for modern electric vehicles
CN101722827B (zh) 动力合成与分配装置和包括该装置的混合动力驱动系统
CN101488690A (zh) 多功能电磁无级变矩装置
US10730394B2 (en) Electromechanical integrated machine for electrified vehicles
KR101235083B1 (ko) 하이브리드 로터리 엔진 및 시스템
US9221326B2 (en) Drive system for a land craft
JP2021526482A (ja) エンジンとモータのアセンブリ及び車両駆動装置
GB2567236A (en) A range extended plug-in hybrid electric vehicle
CN101345452A (zh) 混合动力驱动系统
CN105896855A (zh) 增程式电动汽车用定子永磁型双机械端口电机及动力总成
CN202896270U (zh) 一种采用双离合两挡变速器的增程式电动汽车动力系统
WO2008122783A2 (en) Hybrid vehicle
CN104742717A (zh) 采用双转子电机的混合动力系统及其实现方法
US20150061291A1 (en) Vibration damping for a range-extender
JP2004232560A (ja) 内燃機関用補機駆動装置
CN203032381U (zh) 一种采用双离合传动装置的增程式电动汽车动力系统
CN104760493B (zh) 混合动力电动车辆的动力传动系统
Schier et al. Design of a 2 in 1 Motor to increase the Efficiency of Electric Vehicles
CN101633307B (zh) 离合器总成和包括该离合器总成的混合动力驱动系统
CN105422349B (zh) 一种油动模型车发电机电启动器
CN106004404A (zh) 一种使用双转子电机结构的混合动力系统
CN110870179B (zh) 车辆推进系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160112

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170126

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171207

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee