KR20140038051A - 전기 자전거 및 그 제어방법 - Google Patents

전기 자전거 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140038051A
KR20140038051A KR1020120104232A KR20120104232A KR20140038051A KR 20140038051 A KR20140038051 A KR 20140038051A KR 1020120104232 A KR1020120104232 A KR 1020120104232A KR 20120104232 A KR20120104232 A KR 20120104232A KR 20140038051 A KR20140038051 A KR 20140038051A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric bicycle
stage
speed
motor
inclination
Prior art date
Application number
KR1020120104232A
Other languages
English (en)
Inventor
백인하
전재형
Original Assignee
주식회사 만도
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 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020120104232A priority Critical patent/KR20140038051A/ko
Publication of KR20140038051A publication Critical patent/KR20140038051A/ko

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
    • 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
    • B62M25/00—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • 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
    • B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
    • 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

Landscapes

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

Abstract

전기 자전거 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 저전거의 제어방법은 배터리에 축전된 전기에너지를 이용하여 모터를 회전시켜 전기 자전거를 구동시키는 전기 자전거의 제어방법에 있어서, 주행노면의 경사도를 감지하고, 상기 감지된 경사도를 근거로 하여 상기 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 자동 전환시키는 것을 포함한다.

Description

전기 자전거 및 그 제어방법{ELETRIC BICYCLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전기 자전거 및 그 제어방법에 관한 것으로, 전기 자전거의 출발시 급출발을 방지하는 전기 자전거 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 자전거는 바퀴를 회전시키는 모터와 이 모터에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다. 전기 자전거는 이 모터에 의해 바퀴를 회전시키는 방식으로 주행된다.
이러한 전기 자전거는 운전자가 핸들에 위치한 가속 수단인 스로틀(throttle)을 돌리면 모터를 회전시키고 모터 회전에 의해 바퀴가 돌아가 앞으로 나간다.
통상, 전기 자전거가 오르막에서 출발하거나 주행하는 경우에는 상대적으로 고속 변속 모드인 1단으로 모터 속도를 제어해야 충분한 토크를 얻을 수 있어 언덕을 힘이 있게 올라갈 수 있다. 또한, 전기 자전거가 평지나 내리막에서 출발하거나 주행하는 경우는 상대적으로 저속 변속 모드인 2단으로 모터 속도를 제어해야 충분한 회전력을 얻을 수 있어 전기 자전거의 속도를 향상시킬 수 있다.
하지만, 기존의 전기 자전거는 출발하는 노면 경사 또는 주행하는 노면 경사에 관계없이 동일한 변속 출발 또는 변속 주행을 한다. 즉, 1단 혹은 2단으로 변속이 고정되어 있다.
따라서, 전기 자전거가 오르막에서 출발하거나 주행하는 경우에는 충분히 토크를 얻을 수 없어 언덕을 힘있게 올라가지 못하거나 평지나 내리막에서 출발하거나 주행하는 경우에는 충분한 회전력을 얻을 수 없어 전기 자전거의 속도가 제한될 수 있다.
본 발명의 실시예는 노면 경사에 따라 저속 변속과 고속 변속을 자동으로 전환할 수 있는 전기 자전거 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리에 축전된 전기에너지를 이용하여 모터를 회전시켜 전기 자전거를 구동시키는 전기 자전거의 제어방법에 있어서, 주행노면의 경사도를 감지하고, 상기 감지된 경사도를 근거로 하여 상기 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 자동 전환시키는 것을 포함하는 전기 자전거의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 전환하는 것은 상기 모터의 각 상별 권선수를 조절하는 것에 의해 이루어지는 것을 포함한다.
또한, 상기 저속단은 상기 고속단보다 상기 모터의 각 상별 권선수가 많은 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 경사도가 미리 설정된 값 이상이면 상기 전기 자전거의 변속단을 상기 저속단으로 전환시키고, 상기 경사각이 상기 미리 설정된 값 미만이면 상기 전기 자전거의 변속단을 고속단으로 전환시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 경사도를 근거로 하여 상기 주행 노면이 평지, 내리막, 오르막인지를 판단하고, 상기 주행 노면이 평지 또는 내리막이면, 상기 전기 자전거의 변속단을 고속단으로 전환시키고, 상기 주행 노면이 오르막이면 상기 전기 자전거의 변속단을 저속단으로 전환시키는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 페달의 회전 시 전기에너지가 발생되는 발전기; 상기 발전기에서 발생된 전기에너지를 축전시키는 배터리; 상기 배터리에 의해 축전된 전기에너지에 의해 구동되는 모터; 상기 배터리와 연결되고, 상기 배터리에 저장된 직류전원을 교류전원으로 변환하고, 변환된 교류전원을 상기 모터에 공급하는 인버터부;
상기 모터의 각상별 권선수를 조절하여 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 전환시키는 변속전환부; 상기 전기 자전거의 주행노면의 경사도를 감지하는 경사도 감지부; 상기 주행노면의 경사도를 감지하고, 상기 감지된 경사도를 근거로 하여 상기 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 자동 전환하도록 상기 변속전환부를 제어하는 전자제어유닛을 포함하는 전기 자전거이 제공될 수 있다.
또한, 상기 변속전환부는 상기 인버터부의 출력단과 상기 모터사이에 연결된 저속 변속 스위치과 고속 변속 스위치를 포함하고, 상기 저속 변속 스위치와 고속 변속 스위치를 인터 록 제어를 통해 상기 모터의 각 상별 권선수를 조절하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전기 자전거의 출발시 또는 주행시 노면이 평지, 내리막 혹은 오르막인지에 따라 자동으로 저속 변속 혹은 고속 변속으로 전환함으로써 주행 노면이 오르막인 경우에는 충분한 토크를 얻을 수 있어 언덕을 힘 있게 올라갈 수 있고, 주행노면이 평지 혹은 내리막인 경우에는 충분한 회전력을 얻을 수 있어 전기 자전거의 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 저속 변속과 고속 변속을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 저속 변속시 변속전환부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 저속 변속시 모터 결선을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 고속 변속시 변속전환부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 고속 변속시 모터 결선을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 출발시 노면 경사에 따라 저속 변속 또는 고속 변속을 제어하는 것을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 주행시 노면 경사에 따라 저속 변속 또는 고속 변속을 제어하는 것을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전기 자전거는 프런트 프레임(10), 리어 프레임(20) 및 새들 프레임(30)을 포함한다.
프런트 프레임(10)과 리어 프레임(20)은 힌지 축에 의해 축 결합되어 힌지축을 중심으로 전후로 회동 가능 가능하게 마련되는 힌지 플레이트(11)와 결합된다.
프런트 프레임(10)의 일단은 앞바퀴(12)와 핸들부(13)가 연결되는 핸들스테이(14)가 결합된다.
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) 및 사용자로부터 가속명령을 입력받기 위한 스로틀(18)을 포함한다.
여기서, 핸들 스템(15)은 핸들부(13)의 높이 조절을 위해 마련된다. 핸들바(16)는 자전거의 조향을 결정하기 위해 마련된다. 핸들 그립(17)에는 전기 자전거의 상태를 운전자에게 표시해주고 운전자의 요구사항을 버튼을 통하여 후술할 전자제어유닛(40)으로 전달하는 인터페이스장치(50)가 마련된다. 이러한 인터페이스장치(50)는 전자제어유닛(40)과 전기적으로 연결된다. 스로틀(18)은 사용자에 의해 조작 가능한 레버 형태일 수 있으며 사용자의 회전조작에 따른 스로틀(18)의 회전정도를 나타내는 신호를 출력한다. 스로틀은 일반적인 스로틀과 마찬가지로 자체 내에 마련된 스로틀 밸브의 개도를 감지하고 그에 해당하는 신호를 출력할 수 있다.
핸들스테이(14)의 하단 일측에는 앞바퀴(12)가 회전 가능하게 결합된다. 이때, 본 발명의 실시예에서 앞바퀴(12)는 전기 자전거를 후방에서 바라볼 때를 기준으로 핸들스테이(14)의 하단 우측에 결합될 수 있으며, 앞바퀴(12)는 통상적인 자전거처럼 포크형상으로 이루어진 핸들스테이(14)에 결합될 수도 있다.
리어 프레임(20)의 일단에는 발전기(21)가 마련되고, 이 발전기(21)의 양 측에는 페달(22)이 회전 가능하게 장착된다. 즉, 운전자가 페달(22)을 회전시키면 이 페달(22)의 회전력을 발전기(21)에서 전기적 에너지로 변환되고, 이러한 발전기(21)의 전기적 에너지는 후술할 배터리(23)에 축전될 수 있다.
리어 프레임(20)의 일단 좌측에는 뒷바퀴(24)가 회전 가능하게 장착된다. 또한, 뒷바퀴(24)는 도시되지는 않았지만 통상적인 자전거와 같이 포크 형상으로 마련되는 리어 프레임(40)에 장착될 수도 있다.
이러한 뒷바퀴(24)에는 이 뒷바퀴(24)를 회전시켜 자전거를 전진시키기 위한 모터(25)가 장착된다. 모터(25)에는 운전자가 인터페이스장치(50)의 조작으로 인해 뒷바퀴(24)의 회전속도를 변화시킬 수 있도록 변속기가 장착될 수 있다.
또한, 리어 프레임(20)에는 발전기(21)를 통해 변환된 전기적 에너지를 축전시키는 배터리(23)와 전자제어유닛(40)이 내장될 수 있다. 이때, 배터리(23)는 리어 프레임(20)에 내장될 뿐만 아니라 프런트 프레임(10)에 내장될 수도 있다.
리어 프레임(20)의 일측은 시트튜브(26)의 후방에 결합된다. 이때, 리어 프레임(20)과 헤드튜브(26)은 일체형으로 이루어질 수 있다.
새들 프레임(30)은 리어 프레임(20) 상에 마련된다. 새들 프레임(30)의 일단에는 운전자가 안착되는 안장(31)이 장착된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
도 2를 살펴보면, 전기 자전거는 전자제어유닛(40), 인터페이스장치(50), 인버터부(60), 변속전환부(70), 경사도 감지부(80) 및 속도감지부(90)를 포함한다.
인터페이스장치(50)는 전기 자전거의 상태를 운전자에게 표시해주고 운전자의 요구사항을 버튼을 통하여 전자제어유닛(40)으로 전달한다.
인버터부(60)는 배터리(23)과 연결되고, 배터리(23)에 저장된 직류전원을 교류전원으로 변환하고, 변환된 교류전원을 모터(25)에 공급함으로써 모터(25)를 작동시킨다.
인버터부(60)는 전자제어유닛(40)의 제어신호에 따라 스위칭되는 스위칭소자를 포함하고, 이 스위칭소자를 PWM 제어함에 따라 모터(25)의 회전속도를 조절할 수 있다.
변속전환부(70)는 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 전환시킨다.
변속전환부(70)는 인버터부(60)의 출력단과 모터(25)사이에 연결된 저속 변속 스위치(71)과 고속 변속 스위치(72)를 포함하고, 이 저속 변속 스위치(71)과 고속 변속 스위치(72)를 어느 하나의 스위치가 온 일 때 다른 스위치는 오프되는 인터 록(inter-lock)를 통해 모터(25)의 각 상별 권선수를 조절하는 방식으로 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 전환시킨다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 저속 변속과 고속 변속을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 모터(25)는 각 상별로 두 개의 코일(u1/u2, v1/v2, w1/w2)를 가지며, 각 코일의 종단 및 탭 단에는 저속 변속 스위치(71) 고속 변속 스위치(72)가 연결되어 있다. 이러한 상태에서 저속 변속 스위치(71) 고속 변속 스위치(72) 중 어느 하나만을 온 시키면 모터의 각 상별 권선수가 달라지기 때문에 모터 토크가 조절되고, 이이로 인해, 전기 자전거의 변속단은 저속단 또는 고속단으로 변속되는 것과 동일한 작동이 이루어진다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 저속 변속시 변속전환부의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 저속 변속시 모터 결선을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 저속 변속 스위치(71)를 온 시킴과 함께 고속 변속 스위치(72)를 오프시키면, 모터(25)의 각 상별 권선수가 증가하여 전기자전거의 변속단이 저속단(예를 들면, 1단)으로 변속이 이루어진다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 고속 변속시 변속전환부의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 고속 변속시 모터 결선을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 고속 변속 스위치(72)를 온 시킴과 함께 저속 변속 스위치(71)를 오프시키면, 모터(25)의 각 상별 권선수가 고속 변속시보다 감소하여 전기자전거의 변속단이 고속단(예를 들면, 2단)으로 변속이 이루어진다.
다시 도 2를 참조하면, 경사도 감지부(80)는 차량의 경사도로부터 노면의 경사도를 감지한다. 노면의 경사도는 중력센서(gravity sensor)(지센서) 또는 차량의 위치 상태를 감지하는 요 센서(Yaw Rate Sensor) 또는 지센서(G-sensor) 등 중력 타입과 같이 차량 경사를 감지할 수 있는 다양한 센서 타입이 적용 가능하다. 예를 들면, 지센서는 2축 혹은 3축 지센서일 수 있으며, 이중 3축의 경우 수직 방향 지센서값을 이용하면 차량의 경사도를 바로 알 수 있고 이를 이용하여 노면의 경사도를 알 수 있다. 2축의 경우 차량이 등속도 운동을 하고 있을 경우에는 지센서값을 바로 이용하여 차량의 경사도를 계산 할 수 있지만 차량이 가속도 운동을 하고 있을 경우는 종가속 지센서값(longitudinal g-sensor value)에 차량 자체의 가속도를 고려한 값을 이용하여 차량의 경사도를 계산할 수 있다.
속도 감지부(90)는 전기 자전거의 속도를 감지한다. 속도감지부는 예를 들면, 앞바퀴(12)의 휠 속도를 감지하는 휠 속도센서일 수 있다.
전자제어유닛(40)은 주행노면의 경사도를 감지하고, 감지된 경사도를 근거로 하여 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 자동 전환시킨다. 즉, 전자제어유닛(40)은 저속단이 고속단보다 모터(25)의 각 상별 권선수가 많게 하는 방식으로 모터(25)의 각 상별 권선수를 조절함으로써 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 자동 전환시킨다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거가 정차 후 출발시 노면 경사에 따라 변속단을 고속단 또는 저속단을 전환하는 것을 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 출발시 노면 경사에 따라 저속 변속 또는 고속 변속을 제어하는 것을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 8을 살펴보면, 전자제어유닛(40)은 경사도감지부(80)을 통해 노면의 경사도를 감지한다(100).
노면의 경사도를 감지한 후 전자제어유닛(40)은 노면의 경사도를 근거로 하여 주행노면이 오르막인지를 판단한다(110). 이때, 전자제어유닛(40)은 노면의 경사도가 오르막에 해당하는 경사도 범위에 포함되면 주행노면을 오르막으로 판단한다.
만약, 작동모드 110의 판단결과 주행노면이 오르막이면, 전자제어유닛(40)는 저속 변속 스위치(71)를 온 시킴과 함께 고속 변속 스위치(72)를 오프시킨다(120). 이에 따라, 전기 자전기의 변속단이 저속단(1단)으로 변속된다.
한편, 작동모드 110의 판단결과 주행노면이 오르막이 아니면 고속 변속 스위치(72)를 온 시킴과 함께 저속 변속 스위치(71)를 오프시킨다(130). 이에 따라, 전기 자전기의 변속단이 고속단(2단)으로 전환된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거가 주행 중 노면 경사에 따라 변속단을 고속단 또는 저속단을 전환하는 것을 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거에서 주행시 노면 경사에 따라 저속 변속 또는 고속 변속을 제어하는 것을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 8을 살펴보면, 전자제어유닛(40)은 인버터부(60)을 통해 전기 자전거를 주행시킨다(200).
전기 자전거의 주행 중에 전자제어유닛(40)은 경사도감지부(80)을 통해 노면의 경사도 변화를 감지한다(210).
노면의 경사도 변화를 감지한 후 전자제어유닛(40)은 노면의 경사도 변화를 근거로 하여 주행노면이 평지에서 오르막으로 진입하는지를 판단한다(220).
만약, 작동모드 220의 판단결과 전기 자전거가 평지에서 오르막으로 진입한 것이면, 전자제어유닛(40)는 저속 변속 스위치(71)를 온 시킴과 함께 고속 변속 스위치(72)를 오프시킨다(230). 이에 따라, 전기 자전기의 변속단이 저속단(1단)으로 변속된다.
한편, 작동모드 220의 판단결과 주행노면이 오르막이 아니면 고속 변속 스위치(72)를 온 시킴과 함께 저속 변속 스위치(71)를 오프시킨다(240). 이에 따라, 전기 자전기의 변속단이 고속단(2단)으로 전환된다.
이상과 같이, 전기 자전거의 출발시 또는 주행시 노면이 평지, 내리막 혹은 오르막인지에 따라 자동으로 저속 변속 혹은 고속 변속으로 전환함으로써 주행 노면이 오르막인 경우에는 충분한 토크를 얻을 수 있어 언덕을 힘 있게 올라갈 수 있고, 주행노면이 평지 혹은 내리막인 경우에는 충분한 회전력을 얻을 수 있어 전기 자전거의 속도를 향상시킬 수 있다.
10 : 프런트 프레임 20 : 리어 프레임
21 : 발전기 22 : 페달
25 : 모터 30 : 새들 프레임
40 : 전자제어유닛 50 : 인터페이스장치
60 : 인버터부 70 : 변속전환부
71 : 저속변속스위치 72 : 고속변속스위치
80 : 경사도 감지부 90 : 속도감지부

Claims (7)

  1. 배터리에 축전된 전기에너지를 이용하여 모터를 회전시켜 전기 자전거를 구동시키는 전기 자전거의 제어방법에 있어서,
    주행노면의 경사도를 감지하고,
    상기 감지된 경사도를 근거로 하여 상기 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 자동 전환시키는 것을 포함하는 전기 자전거의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 전환하는 것은 상기 모터의 각 상별 권선수를 조절하는 것에 의해 이루어지는 것을 포함하는 전기 자전거의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 저속단은 상기 고속단보다 상기 모터의 각 상별 권선수가 많은 것을 포함하는 전기 자전거의 제어방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 경사도가 미리 설정된 값 이상이면 상기 전기 자전거의 변속단을 상기 저속단으로 전환시키고, 상기 경사각이 상기 미리 설정된 값 미만이면 상기 전기 자전거의 변속단을 고속단으로 전환시키는 것을 포함하는 전기 자전거의 제어방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 경사도를 근거로 하여 상기 주행 노면이 평지, 내리막, 오르막인지를 판단하고, 상기 주행 노면이 평지 또는 내리막이면, 상기 전기 자전거의 변속단을 고속단으로 전환시키고, 상기 주행 노면이 오르막이면 상기 전기 자전거의 변속단을 저속단으로 전환시키는 것을 포함하는 전기 자전기의 제어방법.
  6. 페달의 회전 시 전기에너지가 발생되는 발전기;
    상기 발전기에서 발생된 전기에너지를 축전시키는 배터리;
    상기 배터리에 의해 축전된 전기에너지에 의해 구동되는 모터;
    상기 배터리와 연결되고, 상기 배터리에 저장된 직류전원을 교류전원으로 변환하고, 변환된 교류전원을 상기 모터에 공급하는 인버터부;
    상기 모터의 각상별 권선수를 조절하여 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 전환시키는 변속전환부;
    상기 전기 자전거의 주행노면의 경사도를 감지하는 경사도 감지부;
    상기 주행노면의 경사도를 감지하고, 상기 감지된 경사도를 근거로 하여 상기 전기 자전거의 변속단을 저속단 또는 고속단으로 자동 전환하도록 상기 변속전환부를 제어하는 전자제어유닛을 포함하는 전기 자전거.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 변속전환부는 상기 인버터부의 출력단과 상기 모터사이에 연결된 저속 변속 스위치과 고속 변속 스위치를 포함하고, 상기 저속 변속 스위치와 고속 변속 스위치를 인터 록 제어를 통해 상기 모터의 각 상별 권선수를 조절하는 것을 포함하는 전기 자전거.
KR1020120104232A 2012-09-19 2012-09-19 전기 자전거 및 그 제어방법 KR20140038051A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120104232A KR20140038051A (ko) 2012-09-19 2012-09-19 전기 자전거 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120104232A KR20140038051A (ko) 2012-09-19 2012-09-19 전기 자전거 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140038051A true KR20140038051A (ko) 2014-03-28

Family

ID=50646564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120104232A KR20140038051A (ko) 2012-09-19 2012-09-19 전기 자전거 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140038051A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019182138A (ja) * 2018-04-06 2019-10-24 株式会社シマノ 制御装置および変速システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019182138A (ja) * 2018-04-06 2019-10-24 株式会社シマノ 制御装置および変速システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9387764B2 (en) Regenerative brake control system of electric vehicle
EP2711285B1 (en) Electric bicycle and control method thereof
JP5842105B2 (ja) 電動アシスト自転車
US10376731B2 (en) Pedal drive system
JP6014159B2 (ja) 電動車両の回生ブレーキ制御システム
KR20140038050A (ko) 전기 자전거 및 그 제어방법
JP6805269B2 (ja) 電動補助システムおよび電動補助車両
JP5564390B2 (ja) 電動補助自転車の制御装置
KR20120001834A (ko) 전기 자전거
JP2012076577A (ja) 電動補助自転車の制御装置
EP3360769B1 (en) Electric bicycle and method of controlling the same
EP2783970B1 (en) Controller for electric bicycle, power unit for electric bicycle, and electric bicycle
JP7308198B2 (ja) モータ制御装置及び方法、並びに電動アシスト車
CN111017103A (zh) 助力自行车
KR101473180B1 (ko) 전기 자전거 및 그 제어방법
US11492073B2 (en) Power assisted driving system and method
KR20140038051A (ko) 전기 자전거 및 그 제어방법
KR101473183B1 (ko) 전기 자전거
JP3629793B2 (ja) 電気自動車の補機駆動装置
JP2007006666A (ja) モーター制御装置
JP5929656B2 (ja) 車両用制御装置
JP2004248499A (ja) 電気自動車の駆動制御装置
JP3312814B2 (ja) 電気自動車の後進制御装置
JP2012197038A (ja) 二輪電動車
KR20200137831A (ko) 전기 자전거 구동 시스템 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Withdrawal due to no request for examination