KR20120121312A - 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템 - Google Patents

전기차량의 경사로 밀림방지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터에 전원을 공급하는 배터리 모듈, 배터리 모듈과 연결되어 배터리 모듈의 출력 및 입력을 제어하는 배터리 제어유닛; 및 배터리 모듈과 모터 사이에 연결되어 모터에 대한 전력 공급을 제어하고, 모터의 역회전을 감지하여 모터의 정회전을 위한 신호를 추가적으로 인가하는 모터 컨트롤러를 포함함으로써 PWM신호에 의한 동력을 모터에 제공하여 모터의 역회전을 방지하고 경사로에서 밀림을 방지할 수 있다.

Description

전기차량의 경사로 밀림방지 시스템{NON SLIP SYSTEM OF ELECTRIC VEHICLE ON A RAMP}
본 발명은 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사로를 주행하는 전기차량의 정지상태에서 밀림을 방지하는 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템에 관한 것이다.
전기차량은 전기를 동력원으로 사용하고, 모터를 구동시켜 주행하는 차량이다.
전기차량은 연료를 사용하는 차량과 같이 섀시, 조향장치, 동력전달장치, 차륜 등을 포함할 수 있으며, 엔진을 대체하여 전기에 의해 구동되는 모터와 모터에 전기를 공급하는 배터리 모듈이 설치될 수 있다.
전기차량은 가속페달과 같은 가변 스위치에 의해 모터에 전기를 공급함으로써 운행될 수 있다. 운전자가 경사로를 주행하는 중에 정지하는 경우, 브레이크에 의해 정지된 상태에서 다시 출발을 하는 경우가 발생될 수 있다.
운전자는 경사로를 주행하기 위해 가속페달을 밟게 되고, 배터리 모듈의 전기가 모터에 공급될 수 있다. 모터가 구동되어 전기차량은 경사로를 주행하지만, 차량 자체의 무게에 의해 일정거리 뒤로 밀린 후에 주행될 수 있다.
전기차량의 경사로에서 밀림을 방지하기 위해 전자 브레이크가 차륜의 디스크이나 동력 전달장치 등에 사용될 수 있다. 전자 브레이크는 차량의 이동을 정지시켜, 밀림 방지는 가능하지만, 차량에 전원을 인가하지 않으면 작동되지 않는다.
따라서, 전자 브레이크가 설치된 전기차량은 주행 중 방전되면 차량을 고정시켜 견인이 어렵고, 전자 브레이크에서 전력의 소모가 자주 이루어지므로 배터리 모듈의 사용시간이 줄어드는 단점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전력소모를 줄이면서 경사로에서 밀림 없이 정지와 출발을 수행할 수 있는 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템은 전기로 구동되는 모터를 포함하는 전기차량에 있어서, 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈과 연결되어 상기 배터리 모듈의 출력 및 입력을 제어하는 배터리 제어유닛; 및 상기 배터리 모듈과 상기 모터 사이에 연결되어 상기 모터에 대한 전력 공급을 제어하고, 상기 모터의 역회전을 감지하여 상기 모터의 정회전을 위한 신호를 추가적으로 인가하는 모터 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 모터 컨트롤러에는 상기 모터의 역회전에 대한 순간속도를 감지하는 각속도 센서가 연결될 수 있다.
상기 모터 컨트롤러는 PWM신호를 발생시키는 모터 드라이브를 포함할 수 있다.
상기 모터는 DC서보모터일 수 있다.
상기 모터 컨트롤러는 상기 모터에 대해 전원을 제어하는 모터 드라이버; 및 상기 모터 드라이버에 디지털 신호를 인가하여 PWM신호를 발생시키는 마이크로 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 차량이 경사로에서 정지되는 경우, PWM신호에 의한 동력을 모터에 제공하여 모터의 역회전을 방지함으로써 경사로에서 밀림을 방지할 수 있으며, PWM신호를 정지상태보다 더욱 공급하여 밀림 없이 차량의 출발을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템의 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템은 전기로 구동되는 모터(100)를 포함하여 운행되는 골프 카트와 같은 전기차량에 적용될 수 있는 것으로서, 모터(100)에 전원을 공급하는 배터리 모듈(110), 배터리 모듈(110)과 연결되어 배터리 모듈(110)의 출력 및 입력을 제어하는 배터리 제어유닛(120), 및 배터리 모듈(110)과 모터(100) 사이에 연결되어 모터(100)에 대한 전력 공급을 제어하고 모터(100)의 역회전을 감지하여 모터(100)의 정회전을 위한 신호를 추가적으로 인가하는 모터 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다.
배터리 모듈(110)은 다수의 리튬 축전 셀로 구성되어 차량에 탑재된다. 배터리 제어유닛(120)은 배터리 모듈(110)의 효율적인 전원 입력과 출력을 관리하는 프로그램이 내장된 하드웨어로서 배터리 모듈(110)에 설치될 수 있다.
모터 컨트롤러(130)는 모터(100)의 회전속도를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 경사로에 정지된 차량의 상태를 감지하여 밀림을 방지할 수 있는 기능을 구비할 수 있다. 즉, 모터 컨트롤러(130)는 차량이 경사로에 정지되는 경우, 모터(100)에 대한 전원공급을 차단하지 않고, 모터(100)의 역회전이 방지될 수 있을 정도로 추가적인 전기신호를 공급함으로써 차량의 밀림을 방지할 수 있다.
모터 컨트롤러(130)에는 모터(100)의 역회전에 대한 순간속도를 감지하는 각속도 센서(140)가 연결될 수 있다. 차량이 경사로에 정지된 상태에서 후방으로 밀리는 경우에 모터(100)의 역회전이 발생될 수 있는데, 각속도 센서(140)에 의해 모터(100)의 역회전이 감지되고, 모터 컨트롤러(130)에 의해 추가적인 전기신호가 모터(100)에 제공됨으로써 모터(100)의 역회전이 방지될 수 있다.
모터 컨트롤러(130)는 PWM신호를 발생시키는 모터 드라이버(135)를 포함할 수 있다. 모터 드라이버(135)는 각속도 센서(140)로부터 모터(100)의 역회전을 감지한 모터 컨트롤러(130)의 제어신호에 의해 PWM 신호를 모터(100)에 공급할 수 있다. PWM신호는 모터(100)의 역회전에 대한 정회전 토크를 발생시켜 모터(100)의 역회전을 방지할 수 있다.
모터(100)는 PWM신호에 의해 회전속도가 제어되는 DC서보모터(100)일 수 있다.
또한, 모터 컨트롤러(130)는 모터 드라이버(135)에 디지털 신호를 인가하여 모터(100) 측에 PWM신호를 공급하는 마이크로 컨트롤러(137)를 포함할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(137)는 제어회로와 함께 PCB 보드에 탑재되어 제공될 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 경사로에서 차량의 밀림방지가 구현되는 작동상태를 살펴본다.
먼저, 차량이 경사로에서 정지되면서 모터(100)에 대한 메인 전원의 공급이 중단될 수 있다. 이후, 차량의 후진이 일어나는 순간 모터(100)의 역회전이 발생하여 각속도 센서(140)에 의해 감지된다. 이후, 각속도 센서(140)의 신호가 모터 컨트롤러(130)의 마이크로 컨트롤러(137)에 입력되고, 마이크로 컨트롤러(137)는 모터 드라이버(135)에 디지털 신호를 인가하여 PWM 신호를 발생시킨다. PWM신호가 모터(100)에 입력되어 정회전 토크가 모터(100)에 발생되고, 모터(100)의 역회전이 방지됨으로써 차량은 경사로에서 밀림이 방지되고 정지된 상태를 유지할 수 있다.
100: 모터
110: 배터리 모듈
120: 배터리 제어유닛
130: 모터 컨트롤러
135: 모터 드라이버
137: 마이크로 컨트롤러
140: 각속도 센서

Claims (5)

  1. 전기로 구동되는 모터를 포함하는 전기차량에 있어서,
    상기 모터에 전원을 공급하는 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈과 연결되어 상기 배터리 모듈의 출력 및 입력을 제어하는 배터리 제어유닛; 및
    상기 배터리 모듈과 상기 모터 사이에 연결되어 상기 모터에 대한 전력 공급을 제어하고, 상기 모터의 역회전을 감지하여 상기 모터의 정회전을 위한 신호를 추가적으로 인가하는 모터 컨트롤러;
    를 포함하는 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터 컨트롤러에는 상기 모터의 역회전에 대한 순간속도를 감지하는 각속도 센서가 연결되는 것을 특징으로 하는 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모터 컨트롤러는 PWM신호를 발생시키는 모터 드라이브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모터는 DC서보모터인 것을 특징으로 하는 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모터 컨트롤러는 상기 모터에 대해 전원을 제어하는 모터 드라이버; 및
    상기 모터 드라이버에 디지털 신호를 인가하여 PWM신호를 발생시키는 마이크로 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량의 경사로 밀림방지 시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9463800B2 (en) 2014-09-22 2016-10-11 Hyundai Motor Company Control method for motor-driven vehicle and control system thereof
CN107697074A (zh) * 2017-07-12 2018-02-16 宝沃汽车（中国）有限公司 电动汽车的控制方法、系统及车辆
CN109017441A (zh) * 2018-07-10 2018-12-18 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 一种新能源汽车自适应坡道控制方法

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