KR20180080771A

KR20180080771A - 전기차 모터 제어시스템

Info

Publication number: KR20180080771A
Application number: KR1020170001716A
Authority: KR
Inventors: 신동준
Original assignee: 송재혁
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2017-01-05
Publication date: 2018-07-13

Abstract

본 고안은 전기차 구동모터 제어시스템에 관한 것으로서, 특히 시스템 파라메터값을 사용자가 직접 변경
하여 설정할 수 있고 디스플레이에 표시하고자 하는 문자나 그림을 CPU에서 프로그래밍하여 제공할 수 있
도록 한 것이다.
본 고안은 아날로그 데이터 입력부(110), 주행조작 입력부(120), 상기 아날로그 데이터 입력부와 주행조
작 입력부로부터 입력된 데이터 및 에러 검출 데이터를 처리하여 시스템을 제어하며 시스템 파라메터값을
변경 설정하는 CPU(130), 메모리(140), M/C 구동부(150), 에러 검출부(160), 펄스 공급부(170), 직렬통신
인터페이스부(180)를 포함하는 주행 콘트롤러(100); 아날로그 데이터 입력부(210), 하역조작 입력부
(220), 직렬통신 인터페이스부(280), 상기 아날로그 데이터 입력부와 하역조작 입력부 및 주행 콘트롤러
로부터 입력된 데이터를 처리하여 시스템을 제어하며 시스템 파라메터값을 변경 설정하는 CPU(230), 메모
리(240), 펄스공급부(270)를 포함하는 유압 콘트롤러(200); 데이터 입력부(310), 키입력부(320), 직렬통
신 인터페이스부(380), 상기 데이터 입력부와 키입력부 및 주행 콘트롤러로부터 제공된 데이터를 처리하
여 표시할 문자나 그림을 프로그래밍하고 설정된 시스템 파라메터값 데이터를 제공하는 CPU(330), 메모리
(340), 타이머부(350), 디스플레이부 (360)를 포함하는 모니터(300);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전기차 모터 제어시스템{Motor control system for electromotive car}

본 고안은 전기차 구동모터 제어시스템에 관한 것으로서, 특히 시스템의 각종 파라메터값을 사용자가 직

접 변경하여 설정할 수 있고 잘못된 운전조작으로부터 운전자를 보호할 수 있으며 디스플레이에 표시하고

자 하는 문자나 그림을 CPU에서 프로그래밍하여 제공할 수 있는 전기차 구동모터 제어시스템에 관한 것이

다.

일반적인 지게차는 기본형 지게차와 전동 지게차(전기차) 및 리치 타입 지게차로 구분되는데, 여기서 전

동 지게차는 기본형 지게차에서 엔진 및 연료 탱크를 제거하고 전기모터 및 배터리를 설치하여 전기모터

및 배터리에 의한 주행모터 및 유압펌프를 구동하여 바퀴의 구동 및 조향구동을 수행한다. 이러한 전동

지게차는 전기모터 및 배터리를 이용하기 때문에 매연 및 소음이 적어 주로 실내에서 많이 사용되고

있다.

이하, 일반적인 전동 지게차의 회로구성에 관하여 도 1을 참고로 하여 상세히 설명한다.

여기서 참고되는 바와 같이, 전동 지게차의 전기장치에 전원을 공급하는 축전지(10)와, 전기장치에 전원

의 차단을 하는 라인 콘택터(20)와, 전기장치의 이상발생으로 과전류 인가시 전기장치 및 축전지를 보호

하는 퓨즈(30)와, 전동 지게차의 작업기 및 조향을 위해 유압을 공급하는 유압 전동기(40)와, 전동 지게

차의 주행을 위해 동작되는 주행 전동기(50)와, 각종 전기장치에 제어신호를 공급하고 고장진단 프로그램

을 내장하고 있는 제어부(60)와, 전동 지게차의 모든 전기장치에 전원을 연결시키는 키스위치(70)와, 상

기 주행 전동기의 속도를 조절하는 액셀레이터(80)와, 상기 제어부의 제어에 따라 차량의 각종 상태를 표

시해주는 디스플레이부와(90)와, 상기 라인 콘택터와 유압 전동기 내의 펌프 바이패스 콘택터(41) 및 주

행 전동기 내의 각종 콘택터(51, 53, 57, 57′, 58, 58′)를 구동하기 위한 FET 부(2,2-1)와, 상기 유압

전동기의 조작지령을 위한 입력 스위치부(6)와, 상기 주행 전동기를 제어하기 위해 입력신호를 제공하는

전/후진 스위치, 페달, 브레이크 스위치(6)와, 디스플레이부의 모드선택을 위한 모드선택 스위치(8)로 구

성된다.

상기 유압 전동기(40)는 유압모터(44)와, FET 보호를 위한 펌프 바이패스 콘택터(41)와, FET(42)로 구성

된다.

그리고 주행 전동기(50)는 주행모터(59)와, 상기 주행모터의 최대속도 출력을 위한 주행 바이패스 콘택터

(51)와, 상기 주행모터의 플러깅시 역전류 흐름을 방지하는 플러깅 다이오드(43)와, 상기 주행모터의 속

도를 제어하는 FET(52)와, 주행모터의 방향제어를 위한 방향 콘택터(57, 57′, 58, 58′)로 구성된다.

상기 FET부(2,2-1)는 유압 전동기(40) 내의 펌프 바이패스 콘택터(41)와, 주행 전동기(50)의 각종 콘택터

(51, 57, 57′, 58, 58′)를 여자시키는 다수의 FET로 구성되고, 입력 스위치(4)는 틸트 스위치와, 리프

트 1, 2 스위치 및 옥스(AUX) 스위치로 구성된다.

여기서 제어부(60,60-1)는 주행 전동기(50) 및 유압 전동기(40)의 속도제어라는 주기능 외에도 축전지

(10)의 충전상태를 숫자로 디스플레이부(90)에 표시하고 전동 지게차를 구성하고 있는 모든 전기장치 및

부품들뿐만 아니라 시스템 전반에 대한 이상유무를 차량 운행중에 감지하고 있으며, 이상 발생시 고장 메

시지를 디스플레이부(90)에 표시하여 인명보호 및 시스템의 연쇄 파손을 방지할 수 있다.

그러나 종래의 전동 지게차에서는 이미 시스템의 각종 파라메터값들이 정해져 있으므로 사용자의 취향에

따라 파라메터값들을 변경하기 위해서는 체커와 같은또 다른 외부기기를 이용하여 변경 설정하여야 하는

번거로움이 있었다.

그리고 단지 시스템 각 부분의 이상발생 여부만 감지하여 디스플레이에 표시하여 줌으로써, 잘못된 수순

의 운전조작으로부터 운전자를 보호할 수 있는 대책이 마련되어 있지 않았다.

또한 종래의 고장진단 표시용 디스플레이 장치는 패턴 LCD를 사용함으로써, 고정된 화면밖에 보여줄 수

없으므로 사용자의 다양한 기호를 만족시켜주지 못하였다.

본 고안의 목적은 시스템의 각종 파라메터값을 사용자가 직접 변경하여 설정할 수 있고 FET 훼손, 각종

마그네트 콘택터 단락 여부, 모터 결선의 유무 등을 사전에 진단할 수 있으며 잘못된 운전조작으로부터운전자를 보호할 수 있는 전기차 구동모터 제어시스템을 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 표시하고자 하는 문자나 그림을 CPU에서 프로그래밍하여 디스플레이에 제공함으로

써, 사용자의 다양한 기호를 충족시켜 줄 수 있는 전기차 구동모터 제어시스템을 제공함에 있다.

본 고안은 외부기기를 통하지 않고도 시스템의 파라메터값을 사용자가 직접 변경할 수 있게 됨으로써, 각

자의 차량상태에 맞게 시스템을 적절하게 운용할 수 있는 효과가 있다.

그리고 FET 훼손, 각종 마그네트 콘택터 단락 여부, 모터 결선의 유무 등을 사전에 진단할 수 있고 잘못

된 순서로 운전조작시에는 모터를 정지시키게 됨으로써 시스템 훼손을 미연에 방지할 수 있고 잘못된 운

전조작으로부터 운전자를 보호할 수 있다.

또한 표시하고자 하는 문자나 그림을 CPU에서 프로그래밍하여 그래픽 LCD에 제공함으로써, 각종 기호나

문자, 그림의 표현이 가능하여 사용자의 다양한 기호를 충족시켜 줄 수 있는 특유의 효과가 있다.

본 고안에 의한 전기차 구동모터 제어시스템은 시스템의 작동상태 체크 데이터를 입력받는 아날로그 데이

터 입력부와, 운전 스위치의 상태를 감지하는 주행조작 입력부와, 상기 아날로그 데이터 입력부와 주행조

작 입력부로부터 입력된 데이터 및 에러 검출 데이터를 처리하여 시스템을 제어하며 시스템에 사용되는

파라메터값을 변경 설정하는 CPU와, 상기 CPU에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리와, 상기 CPU의 제어

에 의해 마그네트 콘택터를 구동하는 M/C 구동부와, 마그네트 콘택터에서 발생되는 접점 및 작동 에러를

검출하는 에러 검출부와, 주행모터 구동용 제어펄스를 공급하는 펄스 공급부와, 유압 콘트롤러 및 모니터

와의 데이터 교환을 수행하는 직렬통신 인터페이스부를 포함하는 주행 콘트롤러;

시스템의 작동상태 체크 데이터를 입력받는 아날로그 데이터 입력부와, 리프트 및 틸트 스위치 등의 상태

를 감지하는 하역조작 입력부와, 주행 콘트롤러와의 데이터 교환을 수행하는 직렬통신 인터페이스부와,

상기 아날로그 데이터 입력부와 하역조작 입력부 및 주행 콘트롤러로부터 입력된 데이터를 처리하여 시스

템을 제어하며 시스템에 사용되는 파라메터값을 변경 설정하는 CPU와, 상기 CPU에서 처리된 데이터를 저

장하는 메모리와, 유압모터 구동용 제어펄스를 공급하는 펄스 공급부를 포함하는 유압 콘트롤러;

모터의 과부하와 브러쉬 및 퓨즈 체크데이터를 입력받는 데이터 입력부와, 디스플레이 모드 선택 및 시스

템 파라메터값 설정을 위한 키입력부와, 주행 콘트롤러와의 데이터 교환을 위한 직렬통신

인터페이스부와, 상기 데이터 입력부와 키입력부 및 주행 콘트롤러로부터 제공된 데이터를 처리하여 표시

할 문자나 그림을 프로그래밍하고 설정된 시스템 파라메터값 데이터를 주행 콘트롤러에 제공하는 CPU와,

상기 CPU에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리와, 사용시간 체크를 위한 타이머부와, 상기 CPU의 제어에

의해 에러 메시지 및 모드 변경항목을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 모니터;로 구성되는 것을 특징

으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안을 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 전기차 구동모터 제어시스템에서 주행 콘트롤러(100)의 내부 회로 블록도를 나타

낸 것이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 주행 콘트롤러(100)는 시스템의 작동상태 체크 데이터를 입력받는 아날로

그 데이터 입력부(110)와, 운전 스위치의 상태를 감지하는 주행조작 입력부(120)와, 상기 아날로그 데이

터 입력부와 주행조작 입력부로부터 입력된 데이터 및 에러 검출 데이터를 처리하여 시스템을 제어하며

시스템에 사용되는 파라메터값을 변경 설정하는 CPU(130)와, 상기 CPU에서 처리된 데이터를 저장하는 메

모리(140)와, 상기 CPU의 제어에 의해 마그네트 콘택터를 구동하는 M/C 구동부(150)와, 마그네트 콘택터

에서 발생되는 접점 및 작동 에러를 검출하는 에러 검출부(160)와, 주행모터 구동용 제어펄스를 공급하는

펄스 공급부(170)와, 유압 콘트롤러 및 모니터와의 데이터 교환을 수행하는 직렬통신 인터페이스부(180)

를 포함하여 구성된다.

상기에서 아날로그 데이터 입력부(110)는 주행시 모터에 소모되는 전류값을 감지하는 전류

감지부(111)와, 주행시 모터 아마튜어의 속도를 감지하는 아마튜어 속도 감지부(112)와, 액셀 페달의 전

압을 읽어들이는 액셀 페달 전압 감지부(113)와, 배터리의 충전 상태를 체크하는 배터리 전압 체크부

(114)와, 콘트롤러내의 방열판 온도를 체크하는 온도 체크부(115)와, 모터 구동용 FET의 이상여부를 체크

하는 FET 체크부(116)로 구성된다.

그리고 상기 주행조작 입력부(120)는 착석 스위치, 스티어링 스위치, 전후진 레버 스위치, 사이드 브레이

크 레버 스위치, 풋 브레이크 페달 스위치, 액셀 페달 스위치 등의 운전 스위치의 온/오프 상태를 감지하

여 CPU(130)에 제공한다.

상기에서 펄스 공급부(170)는 CPU(130)에서 제공되는 펄스 신호에서 전자파를 차단하기 위한 EMI 필터

(171)와, 상기 EMI 필터를 거친 펄스 신호를 증폭하는 증폭부(172)와, 증폭된 펄스 신호에 의해 스위칭되

어 주행모터를 구동시키는 다수개의 FET로 구성된 FET부(173)로 구성된다.

그리고 M/C 구동부(150 ; Magnet Contactor)는 CPU(130)의 제어에 의해 마그네트 콘택터에 구동신호를 제

공하는데, 상기 마그네트 콘택터는 키 스위치를 온시키면 작동하여 배터리를 통해 각각의 기기에 전원을

공급하는 메인 마그네트 콘택터(Main M/C)와, 전진 스위치를 온시키면 작동하여 모터에 의해 전기차를 전

진 주행할 수 있도록 하는 전진 마그네트 콘택터(Forward M/C)와, 후진 스위치를 온시키면 작동하여 모터

에 의해 전기차를 후진 주행할 수 있도록 하는 후진 마그네트 콘택터(Reverse M/C)와, 전후진 스위치를

조작하면 작동하여 유압모터에 의해 핸들 조작이 부드러워지게 하고 중립에 오면 세팅값에 의해 유압모터

가 정지하도록 하는 스티어링 마그네트 콘택터(Steering M/C) 등으로 구성된다.

또한, 전기차의 속력이 일정속력에 도달하면 작동하여 모터에 공급되는 전원이 FET를 통하지 않고 흐르게

함으로써 FET를 보호하는 바이패스 마그네트 콘택터(Bypass M/C)와, 모터의 필드가 약하여 속도 또는 언

덕의 등판능력이 저하될 때 작동하여 콘택터에 접속되어 있는 저항에 의해 속도 또는 언덕의 등판능력을

향상시키는 필드-위크닝 마그네트 콘택터(Field-Weakening M/C)를 포함하여 구성된다.

도 3은 본 고안에 의한 전기차 구동모터 제어시스템에서 유압 콘트롤러(200)의 내부 회로 블록도를 나타

낸 것이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 유압 콘트롤러(200)는 시스템의 작동상태 체크 데이터를 입력받는 아날로

그 데이터 입력부(210)와, 리프트 및 틸트 스위치 등의 상태를 감지하는 하역조작 입력부(220)와, 주행

콘트롤러와의 데이터 교환을 수행하는 직렬통신 인터페이스부(280)와, 상기 아날로그 데이터 입력부와 하

역조작 입력부 및 주행 콘트롤러로부터 입력된 데이터를 처리하여 시스템을 제어하며 시스템에 사용되는파라메터값을 변경 설정하는 CPU(230)와, 상기 CPU에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리(240)와, 유압모

터 구동용 제어펄스를 공급하는 펄스 공급부(270)를 포함하여 구성된다.

상기에서 아날로그 데이터 입력부(210)는 하역시 모터에 소모되는 전류값을 감지하는 전류

감지부(211)와, 배터리의 충전 상태를 체크하는 배터리 전압 체크부(214)와, 콘트롤러내의 방열판 온도를

체크하는 온도 체크부(215)와, 모터 구동용 FET의 이상여부를 체크하는 FET 체크부(216)로 구성된다.

그리고 상기 하역조작 입력부(120)는 하역시 사용되는 리프트 스위치, 틸트 스위치 등의 온/오프 상태를

감지하여 CPU(230)에 제공하고 파워 스티어링을 위한 전후진 스위치를 구비한다.

상기에서 펄스 공급부(270)는 CPU(230)에서 제공되는 펄스 신호에서 전자파를 차단하기 위한 EMI 필터

(271)와, 상기 EMI 필터를 거친 펄스 신호를 증폭하는 증폭부(272)와, 증폭된 펄스 신호에 의해 스위칭되

어 유압모터를 구동시키는 다수개의 FET로 구성된 FET부(273)로 구성된다.

도 4는 본 고안에 의한 전기차 구동모터 제어시스템에서 모니터(300)의 내부 회로 블록도를 나타낸 것이

다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 모니터(300)는 모터의 과부하와 브러쉬 및 퓨즈 체크데이터를 입력받는 데

이터 입력부(310)와, 디스플레이 모드 선택 및 시스템 파라메터값 설정을 위한 키입력부(320)와, 주행 콘

트롤러와의 데이터 교환을 위한 직렬통신 인터페이스부(380)와, 상기 데이터 입력부와 키입력부 및 주행

콘트롤러로부터 제공된 데이터를 처리하여 표시할 문자나 그림을 프로그래밍하고 설정된 시스템 파라메터

값 데이터를 주행 콘트롤러에 제공하는 CPU(330)와, 상기 CPU에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리(34

0)와, 사용시간 체크를 위한 타이머부(350)와, 상기 CPU의 제어에 의해 에러 메시지 및 모드 변경항목을

표시하는 디스플레이부(360)를 포함하여 구성된다.

상기에서 디스플레이부(360)는 LED, 패턴 LCD 또는 VFD를 사용할 수 있지만 사용자의 다양한 요구를 만족

시킬 수 있도록 각종 문자 및 그림을 표현할 수 있는그래픽 LCD를 사용함이 바람직하다.

본 고안의 디스플레이 방식은 종래 LCD 생산시 표시하고자 하는 문자나 그림을 인쇄하고 CPU에서 인쇄된

부분이 켜지도록 제어신호를 제공하던 방식과 달리 표시하고자 하는 문자나 그림을 CPU에서 프로그래밍하

여 LCD에 제공함으로써, 다양한 기호나 문자, 그림의 표현이 가능하다.

특히 종래에는 배터리 잔량과 사용시간 표시방식이 수치 또는 그래픽 형태로 고정되어져 있지만 본 고안

에 의하면 사용자의 요구에 따라 수치 또는 그래픽의 형태로 프로그래밍하여 제공할 수 있다.

이와 같은 본 고안에 의한 주행모터 구동 제어과정을 도 5의 흐름도와 같이 나타내었다.

먼저 시스템의 키 스위치가 온되면 CPU(130)는 시스템을 초기화시킨 후 FET 체크부(116), 온도 체크부

(115), 배터리 전압 체크부(114), 에러 검출부(160)를 통해 FET 불량, 방열판 온도, 배터리 잔량 및 마그

네트 콘택터를 체크하는 에러체크 단계를 수행한다.

이후 주행조작 입력부(120)를 통해 스위치 상태를 판단하여 전진 스위치가 온되면 도 6과 같은 전진주행

시 구동 제어과정으로 들어가고, 후진 스위치가 온되면 도 7과 같은 후진주행시 구동 제어과정으로 들어

가게 된다.

여기서 전진주행시 구동 제어과정은 도 6에서 참고되는 바와 같이, 먼저 전진 스위치가 온되면 스티어링

용 유압모터를 온시키고 이후 액셀 스위치가 온되면 전진 마그네트 콘택터를 온시킨다.

다음으로 착석 스위치를 체크하여 착석 스위치가 온되지 않으면 모니터(300)의 디스플레이부(360)에 착석

스위치 에러 표시를 해주고, 착석 스위치가 온되면 운전자가 착석했음을 인식하고 순차적으로 풋 브레이

크 스위치와 사이드 브레이크 스위치 상태를 체크하게 된다.

상기 단계에서 풋 브레이크 및 사이드 브레이크 스위치가 온되면 디스플레이부(360)에 브레이크 스위치

에러 표시를 해주어 운전자에게 주행이 불가능함을 알려주고, 풋 브레이크 및 사이드 브레이크 스위치가

오프 상태이면 주행이 가능하여 이후 운전자가 주행을 위하여 액셀 페달을 밟게 되면 액셀 페달 전압 감

지부(113)를 통해 액셀 전압에 따른 속도 가변이 감지된다.

이후 바이패스율(BYPASS ON DUTY)이 80% 이상이고 바이패스 전류(BYPASS ON CURRENT)가 90A 이상으로 판

단되면 FET를 보호하기 위해 바이패스 마그네트 콘택터를 온시킨다.

상기에서 바이패스율은 사용자가 모니터(300)의 키입력부(320)를 통해 설정할 수 있는 파라메터값으로서

바이패스 마그네트를 온하는 시점을 의미하며 너무 빠르게(%를 작게) 설정하면 주행이 부드럽지 않을 수

있고 너무 느리게(%를 크게) 설정하면 주행 콘트롤러(100)에 전류가 집중해서 열발생의 소지가 있다.

그리고 바이패스 전류 또한 사용자가 모니터(300)의 키입력부(320)를 통해 설정할 수 있는 파라메터값으

로서 바이패스 마그네트에 인가할 수 있는 최대 전류를 의미하며 바이패스 마그네트에 설정된 최대 전류

보다 높은 전류가 일정시간 인가되면 시스템은 자동으로 정지된다.

주행중 바이패스율이 40% 이하로 떨어지면 주행을 부드럽게 하기 위해 바이패스 마그네트 콘택터를 오프

시키게 된다. 이후 액셀 스위치가 오프 상태인지를 판단하여 액셀 스위치가 오프되고 전진 스위치가 오프

되면 전진 마그네트 콘택터를 오프시키고 도 5의 최초 에러 체크 단계로 복귀한다.

여기서 액셀 스위치가 온 상태에서 전진 스위치에서 후진 스위치로 바뀌면 모터를 부드럽게 정지시킨 후

후진동작을 수행하고, 액셀 스위치가 온 상태에서 전진 스위치가 오프되면 모터를 부드럽게 정지시킨다.

한편, 후진주행시 구동 제어과정은 도 7에서 참고되는 바와 같이, 먼저 후진 스위치가 온되면 스티어링용

유압모터를 온시키고 이후 액셀 스위치가 온되면 후진 마그네트 콘택터를 온시킨다.

스위치 에러 표시를 해주고, 착석 스위치가 온되면 운전자가 착석했음을 인식하고 순차적으로 풋 브레이파라메터값을 변경 설정하는 CPU(230)와, 상기 CPU에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리(240)와, 유압모

다.

표시하는 디스플레이부(360)를 포함하여 구성된다.

네트 콘택터를 체크하는 에러체크 단계를 수행한다.

가게 된다.

지부(113)를 통해 액셀 전압에 따른 속도 가변이 감지된다.

다.

표시하는 디스플레이부(360)를 포함하여 구성된다.

네트 콘택터를 체크하는 에러체크 단계를 수행한다.

가게 된다.

지부(113)를 통해 액셀 전압에 따른 속도 가변이 감지된다.

스위치 에러 표시를 해주고, 착석 스위치가 온되면 운전자가 착석했음을 인식하고 순차적으로 풋 브레이크 스위치와 사이드 브레이크 스위치 상태를 체크하게 된다.

지부(113)를 통해 액셀 전압에 따른 속도 가변이 감지된다.

이후 바이패스율이 80% 이상이고 바이패스 전류가 90A 이상으로 판단되면 FET를 보호하기 위해 바이패스

마그네트 콘택터를 온시킨다.

시키게 된다. 이후 액셀 스위치가 오프 상태인지를 판단하여 액셀 스위치가 오프되고 후진 스위치가 오프

되면 후진 마그네트 콘택터를 오프시키고 도 5의 최초 에러 체크 단계로 복귀한다.

여기서 액셀 스위치가 온 상태에서 후진 스위치에서 전진 스위치로 바뀌면 모터를 부드럽게 정지시킨 후

전진동작을 수행하고, 액셀 스위치가 온 상태에서 후진 스위치가 오프되면 모터를 부드럽게 정지시킨다.

도 8은 본 고안에 의한 유압모터 구동 제어과정을 나타낸 흐름도이다.

먼저 시스템의 키 스위치가 온되면 CPU(230)는 시스템을 초기화시킨 후 배터리 전압 체크부(214), 온도

체크부(215), FET체크부(260)를 통해 배터리 잔량, 방열판 온도, FET 불량을 체크하는 에러체크 단계를

수행한다.

이후 하역조작 입력부(220)를 통해 스위치 상태를 판단하여 전진 스위치나 후진 스위치가 온되면 파워 스

티어링을 위해 유압모터를 구동한다.

이후 포크에 짐을 실은 상태에서 리프트 스위치가 온되면 유압모터를 구동하여 리프트 스위치가 오프될

때까지 포크를 들어올린다.

여기서 틸트 스위치가 온되면 유압모터를 구동하여 틸트 스위치가 오프될 때까지 포크를 오무리는 동작을

수행한 후 최초 에러 체크단계로 복귀한다.

상기와 같은 본 고안에서 사용자가 각종 에러 항목을 확인하거나 시스템 파라메터값을 변경하여 설정할

수 있도록 하는 모니터(300)의 디스플레이 방법의 일예를 설명하면 다음과 같다.

여기서 상기 모니터의 키입력부(320)에는 각종 모드를 선택하기 위한 모드키와, 각 모드의 점검 항목 변

경을 위한 업/다운키와, 파라메터값 수정을 위한 세트키 등 4개의 키가 구비된 것을 전제로 한다.

먼저, 전원을 온시키면 디스플레이부(360)가 깜박거린 후 각종 에러의 상태를 표시하는 모드 1 화면으로

전환된다.

상기 모드 1 화면에서는 일예로 다음과 같은 메시지들을 디스플레이부에 표시할 수 있다.

1) 'TRACTION MAGNET OVER CUR' - 주행 마그네트 구동코일 단락시.

2) 'TRACTION SEQUENCE ERROR' - 액셀 페달이 온되어 있는 상태에서 전후진 레버를 조작시.

3) 'TRACTION DEVICE ERROR' - 주행 전후진 동작시 단자 'S'에 이상전압 발생시.

4) 'TRACTION H-T OVER TEMP' - 주행 콘트롤러 내부 방열판의 과열(80℃ 이상)시.

5) 'TRACTION SEAT SW ERROR' - 주행 전후진 동작시 사람이 시트에 착석되지 않은 상태에서 출발하거나,

동작 후에도 사람이 시트에 정해진 시간 이상 착석되지 않은 상태시.

6) 'TRACTION EEPROM ERROR' - 주행 콘트롤러에 전원 투입시 시스템 초기화 에러 발생시.

7) 'TRACTION BYPASS OVER CUR' - 주행모터 과부하로 인하여 바이패스 마그네트에 설정된 전류치 이상 연

속 발생시.

8) 'TRACTION BATTERY LOW VOL' - 주행 배터리 전압이 35V 이하로 출력시.

9) 'PUMP MAGNET OVER CUR' - 유압 마그네트 구동코일 단락시.

10) 'PUMP H-T OVER TEMP' - 유압 콘트롤러 내부 방열판의 과열(80℃ 이상)시.

11) 'PUMP EEPROM ERROR' - 유압 콘트롤러에 전원 투입시 시스템 초기화 에러 발생시.

12) 'PUMP BYPASS OVER CUR' - 유압모터 과부하로 인하여 바이패스 마그네트에 설정된 전류치 이상 연속

발생시.

13) 'PUMP BATTERY LOW VOL' - 유압 배터리 전압이 35V 이하로 출력시.

9) 'SYSTEM OK' - 주행/유압 콘트롤러가 정상적으로 구동.

그리고 모드 2 화면에서는 주행 콘트롤러(100)의 각종 디지털 입출력 상태를 표시하는 다음과 같은 메시

지들을 표시할 수 있다.

1) 'DIRECTION LEVER FORWARD/REVERSE/NEUTRAL' - 전후진 레버 전진/후진/중립 상태.

2) 'ACCEL PEDAL ON/OFF' - 액셀 페달 스위치 상태.

3) 'FOOT BRAKE PEDAL ON/OFF' - 풋 브레이크 페달 스위치 상태.

4) 'SIDE BRAKE LEVER ON/OFF' - 사이드 브레이크 레버 상태.5) 'STEERING SWITCH ON/OFF' - 스티어링 스위치 상태.

6) 'MAGNET CHECK' - 전후진 마그네트 상태.

7) 'PWM REFERENCE' - 전후진 동작시 주행모터에 출력되는 펄스의 상태.

그리고 모드 3화면에서는 유압 콘트롤러(200)의 각종 디지털 입출력 상태를 표시하는 다음과 같은 메시지

들을 표시할 수 있다.

2) 'LIFT SW 1 ON/OFF' - 리프트 스위치 1 상태.

3) 'LIFT SW 2 ON/OFF' - 리프트 스위치 2 상태.

4) 'TILT SW 1 ON/OFF' - 틸트 스위치 1 상태.

5) 'TILT SW 2 ON/OFF' - 틸트 스위치 2 상태.

6) 'STEERING SENSOR ON/OFF' - 스티어링 센서 상태.

7) 'PWM REFERENCE' - 유압 동작시 유압모터에 출력되는 펄스의 상태.

그리고 모드 4 화면에서는 주행 콘트롤러(100)에 입력되는 각종 아날로그값을 표시하는 다음과 같은 메시

지들을 표시할 수 있다.

1) 'DRIVE CURRENT [A]' - 주행시 모터에 소모되는 전류 표시.

2) 'AMATURE SPEED [%]' - 주행시 모터 아마튜어의 속도 표시.

3) 'ACCEL [V]' - 현재 액셀 페달에 입력되는 전압 표시.

4) 'BATTERY VOLTAGE [V]' - 현재 배터리 전압 표시.

5) 'HEAT-SINK TEMP [℃]' - 주행 콘트롤러 내부의 방열판 온도 표시.

그리고 모드 5 화면에서는 유압 콘트롤러(200)에 입력되는 각종 아날로그값을 표시하는 다음과 같은 메시

지들을 표시할 수 있다.

1) 'PUMP CURRENT [A]' - 주행시 모터에 소모되는 전류 표시.

2) 'BATTERY VOLTAGE [V]' - 현재 배터리 전압 표시.

3) 'HEAT-SINK TEMP [℃]' - 유압 콘트롤러 내부의 방열판 온도 표시.

그리고 모드 6 화면에서는 주행 콘트롤러(100)에 사용되는 각종 파라메터 확인과 변경을 수행할 수 있도

록 다음과 같은 메시지들을 표시할 수 있다.

1) 'MAX SPEED TIME' - 최대 출력까지 올리는데 걸리는 시간.

2) 'PLUG SPEED TIME' - 플러깅과 플러그 브레이크시 정지와 출발시간.

3) 'FET MAX CURRENT' - 시스템에 바이패스 마그네트 없이 인가할 수 있는 최대전류.

4) 'BYPASS ON DUTY' - 바이패스 마그네트를 온하는 시점.

5) 'BYPASS ON CURR' - 바이패스 마그네트를 온시키는 전류치.

6) 'BYPASS MAX CURR' - 바이패스 마그네트에 인가할 수 있는 최대 전류.

7) 'PLUG SENSE CURR' - 플러깅, 플러그 브레이크와 중립 브레이크를 인식하는 전류치.

8) 'PLUG-ARMA SPEED' - 플러깅 동작 또는 플러그 브레이크 동작시 플러깅 동작이 끝나는 시점의 모터 속

도.

9) 'PEDAL MIN VALUE' - 액셀 페달의 최저 입력 전압.

10) 'PEDAL MAX VALUE' - 액셀 페달의 최대 입력 전압.

11) 'MAGNET VOLT TYPE' - 사용할 각종 마그네트의 구동전압.

12) 'STEER DELAY TIME' - 스티어링 마그네트가 동작 후 중립시 잔류 동작을 해야 할 시간.

13) 'SEAT DELAY TIME' - 주행시 착석 스위치의 간헐적 오프 상태를 무시하는 시간.

14) 'PEDAL DELAY TIME' - 주행시 액셀 페달 스위치의 간헐적 오프 상태를 무시하는 시간.

15) 'AMPERE TYPE' - 주행 콘트롤러의 타입.

16) 'EMPTY LEVEL VOLT' - 배터리 방전시 나타내는 최저 전압.

17) 'RESET LEVEL VOLT' - 배터리 만충전시 나타내는 전압.

마지막으로 모드 7 화면에서는 유압 콘트롤러(200)에 사용되는 각종 파라메터 확인과 변경을 수행할 수

있도록 다음과 같은 메시지들을 표시할 수 있다.

1) 'FET MAX CURRENT' - 시스템에 바이패스 마그네트 없이 인가할 수 있는 최대 전류.2) 'STEERING LOW DUTY' - 스티어링으로만 사용시 스티어링 센서가 동작하지 않을 때 유압 출력.

3) 'STEERING HIGH DUTY' - 스티어링으로만 사용시 스티어링 센서가 동작할 때 유압모터 출력.

4) 'LIFT SW 1 DUTY' - 리프트 스위치 1의 동작시 유압모터 출력.

5) 'LIFT SW 2 DUTY' - 리프트 스위치 2의 동작시 유압모터 출력.

6) 'TILT SW DUTY' - 틸트 스위치의 동작시 유압모터 출력.

7) 'BYPASS ON DUTY' - 바이패스 마그네트를 온하는 시점.

8) 'BYPASS ON CURR' - 바이패스 마그네트에 인가할 수 있는 최대 전류.

9) 'STEER DELAY TIME' - 스티어링 유압동작 후 중립시 유압모터가 잔류해야 할 시간.

10) 'MAGNET VOLT TYPE' - 사용할 각종 마그네트의 구동전압.

상기와 같이 디스플레이되는 모드의 항목들을 통해 사용자는 시스템에서 발생하는 각종 에러를 확인하여

조치할 수 있고 시스템에 맞는 적절한 파라메터값을 설정할 수 있는 것이다.

Claims

시스템의 작동상태 체크 데이터를 입력받는 아날로그 데이터 입력부(110)와, 운전 스위치의 상태를 감지
하는 주행조작 입력부(120)와, 상기 아날로그 데이터 입력부와 주행조작 입력부로부터 입력된 데이터 및
에러 검출 데이터를 처리하여 시스템을 제어하며 시스템에 사용되는 파라메터값을 변경 설정하는
CPU(130)와, 상기 CPU에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리(140)와, 상기 CPU의 제어에 의해 마그네트
콘택터를 구동하는 M/C 구동부(150)와, 마그네트 콘택터에서 발생되는 접점 및 작동 에러를 검출하는 에
러 검출부(160)와, 주행모터 구동용 제어펄스를 공급하는 펄스 공급부(170)와, 유압 콘트롤러 및 모니터
와의 데이터 교환을 수행하는 직렬통신 인터페이스부(180)를 포함하는 주행 콘트롤러(100);
시스템의 작동상태 체크 데이터를 입력받는 아날로그 데이터 입력부(210)와, 리프트 및 틸트 스위치 등의
상태를 감지하는 하역조작 입력부(220)와, 주행 콘트롤러와의 데이터 교환을 수행하는 직렬통신 인터페이
스부(280)와, 상기 아날로그 데이터 입력부와 하역조작 입력부 및 주행 콘트롤러로부터 입력된 데이터를
처리하여 시스템을 제어하며 시스템에 사용되는 파라메터값을 변경 설정하는 CPU(230)와, 상기 CPU에서
처리된 데이터를 저장하는 메모리(240)와, 유압모터 구동용 제어펄스를 공급하는 펄스 공급부(270)를 포
함하는 유압 콘트롤러(200);
모터의 과부하와 브러쉬 및 퓨즈 체크데이터를 입력받는 데이터 입력부(310)와, 디스플레이 모드 선택 및
시스템 파라메터값 설정을 위한 키입력부(320)와, 주행 콘트롤러와의 데이터 교환을 위한 직렬통신 인터
페이스부(380)와, 상기 데이터 입력부와 키입력부 및 주행 콘트롤러로부터 제공된 데이터를 처리하여 표
시할 문자나 그림을 프로그래밍하고 설정된 시스템 파라메터값 데이터를 주행 콘트롤러에 제공하는
CPU(330)와, 상기 CPU에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리(340)와, 사용시간 체크를 위한 타이머부
(350)와, 상기 CPU의 제어에 의해 에러 메시지 및 모드 변경항목을 표시하는 디스플레이부(360)를 포함하
는 모니터(300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기차 구동모터 제어시스템.