KR20180087051A - Electric automotive system and air conditioning apparatus system for generation - Google Patents

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KR20180087051A
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Abstract

The present invention provides an electric vehicle system capable of increasing driving distance. The electric vehicle system comprises: an auxiliary fuel tank mounted in a vehicle; a hydrogen generating means generating hydrogen by receiving fuel from the auxiliary fuel tank; a stack receiving the hydrogen generated from the hydrogen generating means to generate power source; a voltage level converting unit converting a voltage level of the power source generated from the stack; a battery charged by a charging voltage outputted from the power supply voltage level converting unit; a control unit driven by the power source outputted from the battery; and a driven load unit including a driving motor driven by the battery or the power source output from the stack.

Description

전기자동차 시스템 및 발전 난방기 시스템{Electric automotive system and air conditioning apparatus system for generation}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric automobile system,

본 발명은 전기자동차 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보조연료탱크의 연료를 공급받는 연소및수소발생기의 열교환된 공기에 의해 차량 내부가 난방되도록 하고 상기 연소및수소발생기로부터 수소를 공급받는 스택에 의해 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행 거리가 향상되고 시동 또는 주행중 급발진이 방지되도록 할 수 있는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle system, and more particularly, to an electric vehicle system, and more particularly, to an electric vehicle system including a stack that receives heat from the auxiliary fuel tank and heat- The present invention relates to an electric vehicle extension system for an extended travel distance type in which the main battery and the auxiliary battery are charged and controlled so that the travel distance by the main battery is improved and sudden emergence during starting or driving is prevented.

또한, 외부의 전원입력수단으로부터 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행거리가 향상되고 시동 또는 주행중 급발진이 방지되도록 할 수 있는 전기자동차 시스템에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to an electric vehicle system capable of charging and controlling a main battery and an auxiliary battery from an external power source input means, thereby improving a travel distance by a main battery and preventing a sudden start of a vehicle from starting or running.

또한, 내연 엔진 기반의 발전수단으로부터 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행 거리가 향상되고 시동 또는 주행중 급발진이 방지되도록 할 수 있는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템에 관한 것이다. The present invention also relates to an internal combustion engine-based electric vehicle system capable of improving the running distance by the main battery and preventing a sudden start of the vehicle from being started or operated by charging and controlling the main battery and the auxiliary battery from the internal combustion engine-

또한, 본 발명은 발전 난방기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료탱크로부터 공급되는 연료와 공기중의 산소로 연소 동작을 일으키는 연소기에 열교환된 공기에 의해 난방이 이루어지고 연소기의 열기에 의해 분해된 수소를 공급받는 스택에 의해 주배터리와 보조배터리가 충전되도록 할 수 있는 발전 난방기 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a power generator heater system, and more particularly, to a power generator heater system in which heating is performed by a fuel supplied from a fuel tank and air heat-exchanged with a combustor that causes a combustion operation with oxygen in the air, To a generator heater system capable of charging the main battery and the auxiliary battery by a stack supplied with hydrogen.

연료전지(fuel cell)는 기존의 발전방식과 비교할 때 발전효율이 높을 뿐만 아니라 발전에 따른 공해물질의 배출이 전혀 없어 미래의 발전기술로 평가받고 있으며, 에너지 절약과 환경공해 문제, 그리고 최근에 부각되고 있는 지구 온난화 문제 등을 해결할 수 있는 환경 친화적인 차량 동력원으로 활발히 연구되고 있다.Fuel cells are not only highly efficient in terms of power generation compared to conventional power generation methods, but also have no emission of pollutants due to power generation. They have been evaluated as future power generation technologies. And is being actively studied as an environmentally friendly vehicle power source capable of solving global warming problems.

그런데, 연료전지 차량에서 연료전지만을 차량 동력원으로 사용하는 경우, 차량 내부의 난방 등을 포함하는 차량 부하 모두를 연료전지가 담당하게 되므로 연료전지의 효율이 낮은 운전영역에서 동력성능의 저하가 발생하는 단점이 있다.However, when only the fuel cell is used as the vehicle power source in the fuel cell vehicle, the fuel cell takes charge of all the vehicle loads including the heating and the like inside the vehicle, so that the power performance is lowered in the operation region where the efficiency of the fuel cell is low There are disadvantages.

또한, 높은 출력을 요구하는 고속 운전영역에서 출력전압이 급격히 감소하는 출력특성에 의해 구동모터가 요구하는 충분한 전압을 공급하지 못하여 차량의 가속성능이 저하된다.In addition, due to the output characteristic in which the output voltage abruptly decreases in the high-speed operation region requiring high output, sufficient voltage required by the drive motor can not be supplied, and the acceleration performance of the vehicle is deteriorated.

또한, 차량에 급격한 부하가 인가되는 경우 연료전지 출력전압이 순간적으로 급강하하고 구동모터에 충분한 전력을 공급하지 못하여 차량 성능이 저하될 수 있으며, 무엇보다 연료전지는 단방향성 출력특성을 가지므로 차량 제동시 구동모터로부터 인입되는 에너지를 회수할 수 없어 차량 시스템의 효율성이 저하되는 문제가 있다.In addition, when a sudden load is applied to the vehicle, the output voltage of the fuel cell suddenly drops and the sufficient performance can not be supplied to the driving motor. As a result, the fuel cell has a unidirectional output characteristic. There is a problem in that the efficiency of the vehicle system is deteriorated because the energy drawn from the drive motor is not recovered.

이에, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로, 공개특허 제10-2009-0104171호 등과 같은, 전기자동차의 배터리 충전 제어 시스템이 적용된 하이브리드 차량이 개발되고 있다.As a solution to the above problem, a hybrid vehicle to which a battery charging control system of an electric vehicle is applied, such as Patent Publication No. 10-2009-0104171, is being developed.

여기서, 종래의 전기자동차의 배터리 충전 제어 시스템은, 보조동력원인 고전압 배터리(주 배터리)와, 주동력원으로 사용되는 연료전지 스택과, 고전압 배터리와 연료전지 스택 사이에 병렬로 연결되어 구동모터에 공급되는 전압을 안전하게 유지되도록 하면서 고전압 배터리와 연료전지 스택의 서로 다른 출력전압의 균형을 매칭시켜주고 연료전지 스택의 잉여 전압 및 회생제동 에너지가 고전압 배터리 측에 충전전압으로 제공되도록 해주는 양방향 직류변환장치인 고전압 DC/DC 컨버터(High Voltage DC/DC Converter, HV DC/DC, HDC)와, 구동모터를 회전시키기 위한 파워 모듈로 고전압 DC/DC 컨버터의 출력단과 저전압원인 연료전지 스택의 출력단에 연결되어 그로부터 직류전류를 입력받아 3상 PWM(Pulse Width Modulation)을 생성하고 모터 구동 및 회생제동을 제어하는 모터 제어기(Motor Control Unit, MCU) 등을 포함한다. 또한 구동모터의 구동전력을 제공하는 고전압 배터리와 함께 차량 전장품의 구동전력을 제공하는 저전압 배터리(보조 배터리)가 탑재되고, 상기 저전압 배터리에는 고전압과 저전압 사이의 출력변환을 위한 저전압 DC/DC 컨버터(Low Voltage DC/DC Converter, LV DC/DC, LDC)가 연결된다.Here, the conventional battery charge control system for an electric vehicle includes a high voltage battery (main battery) serving as an auxiliary power source, a fuel cell stack used as a main power source, a parallel connection between the high voltage battery and the fuel cell stack, Directional DC converters that match the different output voltages of the high-voltage battery and the fuel cell stack while keeping the applied voltage safe and provide the surplus voltage and regenerative braking energy of the fuel cell stack to the charging voltage side of the high-voltage battery A high voltage DC / DC converter (HV DC / DC converter) is connected to the output of the high voltage DC / DC converter and the output of the fuel cell stack 3-phase PWM (Pulse Width Modulation) is generated by receiving DC current, and motor driving and regenerative braking are controlled The site controller including (Motor Control Unit, MCU). And a low voltage battery (auxiliary battery) that provides drive power of the vehicle electrical component with a high voltage battery that provides the driving power of the driving motor, and the low voltage battery includes a low voltage DC / DC converter for converting output between the high voltage and the low voltage Low Voltage DC / DC Converter, LV DC / DC, LDC) are connected.

그러나 상기와 같은 종래의 전기자동차의 배터리 충전 제어 시스템은, 차량의 시동시 모터 제어기(MCU) 또는 제어부에 구동모터를 회전시키기 위한 파워 모듈인 고전압 DC/DC 컨버터의 출력단으로부터 모터 구동 및 회생제동을 위한 구동전력이 공급되도록 하기 때문에, 차량의 시동시 고전압 배터리로부터 구동모터에 갑자기 구동전력이 공급되는 경우 발생하는 쇄도전류(Rush Current)에 의한 전압레벨 변화가 상기 모터제어기(MCU)에 영향을 미치게 되어 차량이 급발진되거나 오동작되는 문제점이 발생한다.However, the conventional battery charging control system of the above-described conventional electric vehicle is not limited to the motor driving and regenerative braking from the output terminal of the high voltage DC / DC converter, which is a power module for rotating the driving motor to the motor controller (MCU) The change in the voltage level due to the inrush current generated when the drive power is suddenly supplied from the high voltage battery to the drive motor at the start of the vehicle affects the motor controller MCU Thereby causing a problem that the vehicle suddenly rises or malfunctions.

또한, 상기와 같은 구성을 가지더라도, 차량 내부의 난방이 연료전지 스택이나 고전압 배터리 등의 구동전력에 의해 구동 되는 구조를 가지기 때문에, 날씨가 추운 지역에서 사용되는 차량의 경우에는 난방에 따른 구동전력의 소비가 커지게 되는 문제점이 있고, 이로 인하여 주행 거리 저하 등의 단점이 해결되지 못하는 문제점이 있다.In addition, even if the vehicle has the above-described configuration, since the interior heating of the vehicle is driven by driving power of a fuel cell stack or a high-voltage battery, in the case of a vehicle used in a cold weather area, There is a problem in that the consumption of the vehicle is increased.

따라서 본 발명의 목적은 전기자동차에 탑재된 보조연료탱크의 연료가 공급되는 연소및수소발생기에 의해 열교환된 공기에 의해 차량 내부가 난방되도록 하여 주배터리에 의한 주행 거리가 향상되도록 할 수 있는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an air conditioner capable of heating the inside of a vehicle by means of combustion in which fuel of an auxiliary fuel tank mounted on an electric vehicle is exchanged and air exchanged by a hydrogen generator, To provide an extended electric vehicle system.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 연소및수소발생기로부터 수소를 공급받는 스택에 의해 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행 거리가 향상되고 보조배터리로부터 제어부에 동작전원이 안정적으로 공급되도록 하여 시동 또는 주행중급발진이 방지되도록 할 수 있는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fuel cell system in which the main battery and the auxiliary battery are charged and controlled by the stack supplied with hydrogen from the combustion and the hydrogen generator to improve the travel distance by the main battery, To provide an extended travel distance type electric vehicle system capable of preventing sudden emergencies during starting or running.

또한, 본 발명의 다른 목적은 외부의 전원입력수단으로부터 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행거리가 향상되고 시동 또는 주행중 급발진이 방지되도록 할 수 있는 전기자동차 시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an electric automobile system which can charge and control the main battery and the auxiliary battery from external power source input means, thereby improving the travel distance by the main battery and preventing a sudden start in starting or running .

또한, 본 발명의 다른 목적은 내연 엔진 기반의 발전수단으로부터 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행 거리가 향상되고 시동 또는 주행중 급발진이 방지되도록 할 수 있는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an internal combustion engine-based electric vehicle capable of preventing the main battery and the auxiliary battery from being charged and controlled from the power generating means based on the internal combustion engine to improve the running distance by the main battery, System.

또한, 본 발명의 다른 목적은 연료탱크로부터 공급되는 연료와 공기중의 산소로 연소 동작을 일으키는 연소기에 열교환된 공기에 의해 난방이 이루어지고 연소기의 열기에 의해 분해된 수소를 공급받는 스택에 의해 주배터리와 보조배터리가 충전되도록 할 수 있는 발전 난방기 시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a fuel cell system that is heated by a fuel supplied from a fuel tank and air that has been heat-exchanged with a combustor that causes a combustion operation with oxygen in the air, And to provide a generator heater system capable of charging the battery and the auxiliary battery.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 의하면, 차량에 탑재되는 보조연료탱크; 상기 보조연료탱크로부터 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 수소발생 수단; 상기 수소발생 수단으로부터 발생된 수소를 공급받아 전원을 생성하는 스택; 상기 스택으로부터 생성되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부; 상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 배터리; 상기 배터리로 부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 제어부; 및 상기 배터리 또는 상기 스택으로 부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 구동모터를 포함하는 구동부하부로 구성되는 전기자동차 시스템이 제공된다.According to the present invention, there are provided an auxiliary fuel tank mounted on a vehicle; Hydrogen generating means for receiving fuel from the auxiliary fuel tank and generating hydrogen; A stack for receiving hydrogen generated from the hydrogen generating means to generate power; A voltage level conversion unit for converting a voltage level of a power source generated from the stack; A battery charged by a charge voltage output from the power supply voltage level converting unit; A control unit driven by a power source output from the battery; And a lower portion of the driving unit including a driving motor driven by the battery or a power source output from the stack.

또한, 본 발명에 의하면, 외부 전원으로부터 충전을 위한 전원입력부; 상기 전원입력부로부터 입력되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부; 상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 주배터리 및 보조배터리; 상기 보조배터리로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 제어부; 및 상기 주배터리로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 구동부하부로 구성되는 전기자동차 자동차 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus including: a power input unit for charging from an external power source; A voltage level converting unit for converting a voltage level of a power source input from the power input unit; A main battery and an auxiliary battery charged by a charging voltage outputted from the power supply voltage level converting unit; A control unit driven by a power source output from the auxiliary battery; And a lower portion of a driving unit driven by a power source output from the main battery.

또한, 본 발명에 의하면, 차량에 탑재되는 연료탱크; 상기 연료탱크로부터 연료를 공급받아 동력를 발생시키는 내연 엔진; 상기 엔진을 시동하고, 시동후에는 상기 엔진의 동력으로 전기를 생산하는 발전기 및 시동 모터; 상기 발전기 및 시동모터로부터 생성되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부; 상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 주배터리 및 보조배터리; 상기 보조배터리로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 제어부; 및 상기 주배터리 또는 상기 발전기 및 시동모터로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 구동부하부로 구성되는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템이 제공된다.According to the present invention, there is also provided a fuel tank mounted on a vehicle; An internal combustion engine that receives fuel from the fuel tank and generates power; A generator and a starter motor that start the engine and produce electricity by the power of the engine after startup; A voltage level converting unit for converting a voltage level of a power source generated from the generator and the starting motor; A main battery and an auxiliary battery charged by a charging voltage outputted from the power supply voltage level converting unit; A control unit driven by a power source output from the auxiliary battery; And an internal combustion engine-based electric vehicle system constituted by the main battery or a lower portion of a driving portion driven by a power output from the generator and the starting motor.

또한, 본 발명에 의하면, 연료탱크; 상기 연료탱크로부터 공급되는 연료와 공기중의 산소로 연소 동작을 일으키는 연소기; 상기 연소기 내측에 위치하며 상기 연료탱크로부터 공급되는 연료를 상기 연소기의 열기에 의하여 열분해하여 수소를 발생시키는 반응탱크; 상기 반응탱크로부터 발생된 수소를 공급받아 전원을 생성하는 스택; 상기 스택으로부터 생성되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부; 및 상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 배터리로 구성되는 발전 난방기 시스템이 제공된다.Further, according to the present invention, there is provided a fuel tank comprising: a fuel tank; A combustor for causing a combustion operation with fuel in the fuel tank and oxygen in the air; A reaction tank located inside the combustor and pyrolyzing the fuel supplied from the fuel tank by the heat of the combustor to generate hydrogen; A stack for receiving hydrogen generated from the reaction tank to generate power; A voltage level conversion unit for converting a voltage level of a power source generated from the stack; And a battery charged by the charging voltage output from the power supply voltage level converting unit.

따라서 본 발명에 의하면, 전기자동차에 탑재된 보조연료탱크의 연료가 공급되는 연소및수소발생기에 의해 열교환된 공기에 의해 차량 내부가 난방되도록 하여 주배터리에 의한 주행 거리가 향상되도록 할 수 있다. Therefore, according to the present invention, the interior of the vehicle is heated by the combustion of the fuel supplied to the auxiliary fuel tank mounted on the electric vehicle and the heat-exchanged air by the hydrogen generator, so that the travel distance by the main battery can be improved.

또한, 연소및수소발생기부터 수소를 공급받는 스택에 의해 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행 거리가 향상되고 보조배터리로부터 공급되는 동작전원에 의해 제어부가 동작되어 시동시 발생되는 쇄도전류에도 제어부가 오동작되지 않아 급발진이 방지되도록 할 수 있다. In addition, the main battery and the auxiliary battery are charged and controlled by the stack supplied with hydrogen from the combustion and the hydrogen generator, so that the travel distance by the main battery is improved and the control unit is operated by the operation power supplied from the auxiliary battery, The control unit is not malfunctioned even in the inrush current, so that the sudden power can be prevented.

또한, 외부의 전원입력수단으로부터 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행거리가 향상되고 시동 또는 주행중 급발진이 방지되도록 할 수 있다. In addition, since the main battery and the auxiliary battery are charged and controlled from an external power input means, the distance traveled by the main battery can be improved and sudden power generation during start or running can be prevented.

또한, 내연 엔진 기반의 발전수단으로부터 주배터리와 보조배터리가 충전 제어되도록 하여 주배터리에 의한 주행 거리가 향상되고 시동 또는 주행중 급발진이 방지되도록 할 수 있다. In addition, since the main battery and the auxiliary battery are charged and controlled from the internal combustion engine-based power generation means, the distance traveled by the main battery can be improved and sudden emergence during starting or running can be prevented.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 시스템의 구성을 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 전기자동차 시스템에 있어서 연소및수소발생기의 구성을 나타낸 도면;
도 3은 도 1의 전기자동차 시스템에 있어서 전압레벨변환부의 구성을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 시스템의 구성을 나타낸 도면; 및
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an electric vehicle system according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a view showing the configuration of a combustion and a hydrogen generator in the electric vehicle system of FIG. 1;
3 is a diagram showing the configuration of a voltage level converting unit in the electric vehicle system of FIG. 1;
4 is a diagram illustrating a configuration of an electric vehicle system according to another embodiment of the present invention; And
5 is a diagram illustrating a configuration of an electric vehicle system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 시스템(100)은, 액화된 상태의 수소가스가 아니라 열분해가 용이한 액화된 형태의 LPG, 부탄, 메탄 또는 이들의 혼합물 형태(이하, LPG로 표현)가 저장된 보조연료탱크(110)와, 보조연료탱크(110)로부터 LPG를 공급받아 연소 방식의 열교환 구조를 통해 공기가 열교환되도록 하고 또한, 상기 LPG를 분해하여 수소를 발생시키는 수단의 하나로 연소및수소발생기(120)와, 연소및수소발생기(120)로부터 열교환된 공기를 차량 내부에 공급하여 난방 기능을 제공하는 난방부(130)와, 연소및수소발생기(120)로부터 발생된 수소를 공급받아 전기 에너지를 생성하는 스택(140)과, 스택(140)으로부터 생성된 전기 에너지가 충전되는 주배터리(150)와, 스택(140)으로부터 생성된 전기 에너지가 충전되는 보조배터리(160)와, 스택(140) 및 주배터리(150) 중 어느 하나 또는 적어도 어느 하나로부터 구동 전력을 공급받아 차량의 주행을 위한 구동 기능을 제공하는 구동모터(170)와, 스택(140), 주배터리(150), 보조배터리(160) 및 구동모터(170)에 전기적으로 접속되어 구동모터(170)와 스택(140), 구동모터(170)와 주배터리(150) 및 구동모터(170)와 보조배터리(160) 각각의 전기적 접속, 스택(140)과 주배터리(150) 및 스택(140)과 보조배터리(160) 각각의 전기적 접속 및 주배터리(150)와 보조배터리(160) 각각의 충전 등을 위한 스위칭 제어가 이루어지도록 하는 전압레벨변환부(180) 및 전압레벨변환부(180)를 통해 보조배터리(160)로부터 동작 전원을 공급받아 동작되고 연소및수소발생기(120)로 공급되는 LPG의 이동을 제어하는 밸브에 대한 제어, 난방부(130)의 난방 동작에 대한 제어 및 전압레벨변환부(180)의 스위칭을 제어하는 제어부(190) 등을 포함한다.1 to 3, an electric vehicle system 100 according to a preferred embodiment of the present invention is not limited to a hydrogen gas in a liquefied state, but a liquefied LPG, butane, methane, or the like (Hereinafter referred to as " LPG "), an auxiliary fuel tank 110 in which LPG is supplied from the auxiliary fuel tank 110, heat is exchanged through the heat exchange structure of the combustion type, A heating unit 130 for supplying the inside of the vehicle with heat-exchanged air from the combustion and hydrogen generator 120 to provide a heating function, a combustion and hydrogen generator 120 A main battery 150 in which electric energy generated from the stack 140 is charged and an electric energy generated from the stack 140 are charged Be A driving motor 170 that receives driving power from any one or at least one of the stack 140 and the main battery 150 and provides a driving function for driving the vehicle, A main motor 150 and a driving motor 170. The main motor 150 is electrically connected to the main battery 150, the auxiliary battery 160 and the driving motor 170. The driving motor 170, the stack 140, the driving motor 170, The main battery 150 and the auxiliary battery 160 are electrically connected to each other and the stack 140 and the main battery 150 and the stack 140 and the auxiliary battery 160 are electrically connected to each other, A voltage level converter 180 and a voltage level converter 180 for performing switching control for each charging and the like and is operated by supplying operation power from the auxiliary battery 160 to the combustion and hydrogen generator 120 The control for the valve for controlling the movement of the supplied LPG, the control for the heating operation of the heating unit 130, A controller 190 for controlling the switching of the voltage level converter 180, and the like.

보조연료탱크(110)는, 차량의 트렁크 등에 탑재되고 LPG가 저장된 연료저장수단으로서, 알루미늄 라이너 카본 복합 탱크로 설계되고 350 바 정도의 저장 한계 압력을 가질 수 있으며, 공지의 구성을 가질 수도 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.The auxiliary fuel tank 110 is designed as an aluminum liner carbon composite tank and can have a storage limit pressure of about 350 bar, and may have a known configuration, as a fuel storage means that is mounted on a trunk of a vehicle or the like and stores LPG. A detailed description thereof will be omitted.

연소및수소발생기(120)는, 차량의 해당 위치에 구성되어 보조연료탱크(110)로부터 LPG를 공급받아 연소 방식의 열교환 구조를 통해 공기가 열교환되도록 하는 연소부(120A)와, 상기 LPG를 분해하여 수소를 발생시키는 수소발생부(120B)를 포함한다.The combustion and hydrogen generator 120 is composed of a combustion part 120A which is provided at a corresponding position of the vehicle and receives LPG from the auxiliary fuel tank 110 and through which heat is exchanged through a heat exchange structure of a combustion type, And a hydrogen generator 120B for generating hydrogen.

연소부(120A)는, 보조연료탱크(110)로부터 LPG가 유입되는 연료유입구(121), 연료유입구(121)로 유입된 LPG가 분기되고 발화수단(미도시)에 의해 연소가 이루어지는 공간을 제공하는 통체 구조의 연소기(122), 연소기(122)의 단부에 연결 구성되어 연소기(122)의 연소열이 외부공기와 열교환되어 소정 온도로 방열되도록 하는 소정 공간을 제공하고 외부의 방열핀(124a)을 통해 방열효과가 극대화되도록 하는 열교환기(124) 및 열교환기(124)의 단부에 구성되어 방열처리된 연소가스가 외부로 배기되도록 하는 연소가스 배기구(125) 등을 포함한다.The combustion section 120A provides a space through which the LPG introduced into the fuel inlet 121 and the fuel inlet 121 from which the LPG flows from the auxiliary fuel tank 110 is branched and is combusted by the ignition means And a predetermined space communicating with the end of the combustor 122 to heat the combustion heat of the combustor 122 to heat at a predetermined temperature by exchanging heat with the outside air, and is provided through an external radiating fin 124a A heat exchanger 124 for maximizing the heat dissipation effect, and a combustion gas exhaust port 125 formed at an end of the heat exchanger 124 for exhausting the heat-treated combustion gas to the outside.

여기서, 연소기(122)는, 내부에 'Y'자 구조의 노즐 또는 원통체 구조를 가지면서 분리 구성되어 외부로부터 외기유입공(123a)을 통해 공급된 공기가 보조연료 분사공(123b)을 통해 연소기(122) 내측을 향해 분사되도록 하여 LPG의 연소가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.Here, the combustor 122 is divided into a nozzle having a Y-shaped structure or a cylindrical structure, and the air supplied from the outside through the outside air inflow hole 123a flows through the auxiliary fuel inflow hole 123b It is preferable that the LPG is injected toward the inside of the combustor 122 so that the LPG is combusted.

또한, 수소발생부(120B)는, 보조연료탱크(110)로부터 LPG가 유입되고 보다 바람직하게는, 연소기(122)의 내부에 구성되어 연료유입구(121)로 유입된 LPG 중 일부가 유입되는 연료노즐(126), 연료노즐(126)로 유입된 LPG가 분사되고 보다 바람직하게는, 연소기(122)의 내부에 구성되어 연소기(122)의 연소시 소정 온도로 가열되어 LPG가 탄소와 수소로 분해되도록 하는 공간을 제공하는 반응탱크(127), 반응탱크(127)의 단부에 연결 구성되어 상기 생성된 탄소와 수소를 포집하는 포집탱크(128) 및 포집탱크(128)로부터 연장 구성되는 배출관(129a)을 통해 탄소와 수소를 공급받아 탄소는 물속에 침전시키고 스택(140)에 연결된 수소관(129b)을 통해 수소는 스택(140)으로 공급되도록 하는 냉각수조(129) 등을 포함한다.The hydrogen generating unit 120B is configured to inject LPG from the auxiliary fuel tank 110 and more preferably to the fuel injected from the auxiliary fuel tank 110, The LPG injected into the nozzle 126 and the fuel nozzle 126 is injected into the combustor 122. The LPG injected into the nozzle 126 is preferably injected into the combustor 122 and heated to a predetermined temperature when the combustor 122 is burned to decompose LPG into carbon and hydrogen A collecting tank 128 connected to the end of the reaction tank 127 for collecting the generated carbon and hydrogen and a discharge pipe 129a extending from the collecting tank 128, And a cooling water tank 129 for allowing the carbon to be supplied to the stack 140 through the water pipe 129b connected to the stack 140 and the carbon to be precipitated in the water.

여기서, 반응탱크(127)의 내부에서 발생되는 연료의 분해 반응은 C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O의 화학식에 의해 이루어진다. Here, the decomposition reaction of the fuel generated in the reaction tank 127 is made by the formula of C3H8 + 5O2 - > 3CO2 + 4H2O.

한편, 반응탱크(127)의 내부에는 상기 연료 즉, LPG가 탄소와 수소로 분해되는 반응이 촉진되도록 하는 탄소나노튜브와 같은 탄소성분을 소재로 하는 필터(CF)가 더 구성되도록 할 수 있고, 이때, 상기 필터(CF)가 전기 전도성 소재로 전기적 극성을 가지도록 하여 연료에서 분해된 탄소가 증착되도록 하는 것이 바람직하다. Meanwhile, a filter (CF) made of a carbon component such as a carbon nanotube that promotes the decomposition of the fuel, that is, the LPG into carbon and hydrogen, may be further formed inside the reaction tank 127, At this time, it is preferable that the filter CF is made of an electrically conductive material so as to have electrical polarity so that the carbon decomposed from the fuel is deposited.

따라서 연소및수소발생기(120)에 의하면, 연소부(120A)를 통하여 LPG의 연소에 따른 열교환기(124) 내부의 열기가 열교환기(124)외측에 구비된 방열핀(124a)과 방열 효과를 높이기 위한 냉각팬(또는 흡기팬, 미도시)의 구동을 통하여 열교환된 공기가 차량 내부로 공급되도록 할 수 있고 이를 통하여, 주배터리(150)에 난방 기능에 대한 부하가 발생되지 않도록 하여 주배터리(150)에 의한 주행 거리가 향상되도록 할 수 있다.Therefore, according to the combustion and hydrogen generator 120, the heat inside the heat exchanger 124 due to the combustion of the LPG through the combustion unit 120A is increased by the heat radiating fins 124a provided outside the heat exchanger 124, Exchanged air can be supplied to the inside of the vehicle by driving a cooling fan (or an intake fan, not shown) for driving the main battery 150, thereby preventing a load on the main battery 150 from being applied to the main battery 150, The distance traveled by the vehicle can be improved.

또한, 스택(140)에 수소를 공급하는 수소발생부(120B)가 연소부(120A)에 의해 소정 온도로 가열된 상태를 가지게 되어 연료 즉, LPG의 분해 반응이 촉진되도록 할 수 있고 이를 통하여, 스택(140)에 공급되는 수소량이 증가되어 스택(140)의 전기 생성 성능이 향상되도록 할 수 있다.In addition, the hydrogen generator 120B for supplying hydrogen to the stack 140 is heated to a predetermined temperature by the combustion unit 120A, so that the decomposition reaction of the fuel, that is, the LPG, can be promoted, The amount of hydrogen supplied to the stack 140 may be increased so that the electricity generating performance of the stack 140 may be improved.

난방부(130)는, 연소및수소발생기(120)의 연소부(120A) 중 연소기(122)나 열교환기(124)에 의해 외부의 공기가 열교환되도록 하여 소정의 온도를 가지는 공기가 차량 내부로 공급되도록 하는 수단으로서, 연소기(122)나 열교환기(124)의 일측에 위치되어 연소기(122) 주변의 공기를 흡입하여 외기유입공(123a) 으로 유입되는 공기의 양을 조절하거나 또는 열교환기(124)외부의 냉각핀(124a)을 냉각시키는 흡기팬과, 연소기나 열교환기(124)의 일측으로부터 차량 내부에 구성된 프런트 그릴까지 별도의 배관 수단(미도시)을 통하여 연통되어 상기 열교환된 공기가 차량 내부로 유입되도록 하는 덕트 등을 포함하며, 상기 흡기팬과 덕트 및 공기의 이동량 등을 제어하는 에어컨디셔너 등을 포함하는 공지의 공조수단으로 구성될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다. The heating unit 130 causes the outside air to be heat-exchanged by the combustor 122 and the heat exchanger 124 in the combustion unit 120A of the combustion and hydrogen generator 120 so that air having a predetermined temperature flows into the inside of the vehicle The amount of air flowing into the outside air inflow hole 123a is adjusted by sucking the air around the combustor 122 located at one side of the combustor 122 or the heat exchanger 124, (Not shown) from the combustor or one side of the heat exchanger 124 to the front grill inside the vehicle, so that the heat-exchanged air is supplied to the vehicle A duct for allowing air to flow into the duct, and an air conditioner for controlling the movement of the duct, air, and the like, and the like, so that a detailed description thereof will be omitted .

스택(140)은, 연소및수소발생기(120)로부터 발생된 수소를 공급받아 전기 에너지를 생성하는 전기에너지생성수단으로서, 막-전극 어셈블리(MEA)와 세퍼레이터로 이루어진 단위 연료 전지가 수개 내지 수십개 적층된 구조를 가지는 것이 바람직하다.The stack 140 is an electric energy generating means for generating electric energy by receiving hydrogen generated from the combustion and hydrogen generator 120. The unit fuel cell comprises a membrane electrode assembly (MEA) and a separator, Is preferable.

막-전극 어셈블리는 고분자 전해질막을 사이에 두고 애노드 전극(연료극 또는 산화전극)과 캐소드 전극(공기극 또는 환원전극)이 부착된 구조를 가지고, 세퍼레이터는 다수개의 막-전극 어셈블리 각각을 전기적으로 분리한다. The membrane-electrode assembly has a structure in which an anode electrode (anode or oxidizing electrode) and a cathode electrode (cathode or reduction electrode) are attached with a polymer electrolyte membrane sandwiched therebetween, and the separator electrically isolates each of the plurality of membrane- electrode assemblies.

여기서, 스택(140)의 동작 원리를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Here, the operation principle of the stack 140 will be briefly described as follows.

상기 막-전극 어셈블리는 고분자 전해질막, 연료극 촉매층 및 공기극 촉매층을 포함한다. 이 상태에서, 연소및수소발생기(120)의 냉각수조(129)로부터 수소관(129b)을 통해 수소 기체 또는 수소를 함유한 연료가 연료극 촉매층에 공급되면, 연료극 촉매층에서 전기화학적 산화반응이 일어나면서 수소 이온(H+)과 전자 (e-)로 이온화되며 산화된다. 이후, 이온화된 수소 이온은 연료극 촉매층에서 고분자 전해질막을 통해 공기극 촉매층으로 이동되고, 전자는 연료극 촉매층에서 외부 전선을 통해 공기극 촉매층으로 이동된다. 이후, 공기극 촉매층으로 이동한 수소 이온은 공기극 촉매층에 공급되는 산소와 전기 화학적 환원반응을 일으켜 반응열과 물을 생성시키며 이때, 전자의 이동으로 전기 에너지가 발생되며, 상기 생성된 물은 물배출관(129c)을 통해 연소및수소발생기(120)의 냉각수조(129)에 유입되어 포집탱크(128)로 부터 공급되는 고온의 수소 가스 및 탄소 미세 분말의 유입에 의하여 증발되는 냉각수조(129) 내의 냉각수를 보충하게 된다.The membrane-electrode assembly includes a polymer electrolyte membrane, an anode catalyst layer, and a cathode catalyst layer. In this state, when fuel containing hydrogen gas or hydrogen is supplied from the cooling water tank 129 of the combustion and hydrogen generator 120 through the water pipe 129b to the fuel electrode catalyst layer, the electrochemical oxidation reaction occurs in the fuel electrode catalyst layer It is ionized and oxidized as a hydrogen ion (H +) and an electron (e-). Then, the ionized hydrogen ions move from the fuel electrode catalyst layer to the air electrode catalyst layer through the polymer electrolyte membrane, and the electrons move from the fuel electrode catalyst layer to the air electrode catalyst layer through the external wire. Thereafter, the hydrogen ions migrating to the air electrode catalyst layer generate an electrochemical reduction reaction with oxygen supplied to the air electrode catalyst layer to generate reaction heat and water. At this time, electric energy is generated by the movement of the electrons, The cooling water in the cooling water tank 129 which is introduced into the cooling water tank 129 of the combustion and hydrogen generator 120 and is evaporated by the inflow of high temperature hydrogen gas and carbon fine powder supplied from the collecting tank 128, It will be supplemented.

주배터리(150)는, 스택(140)에서 생성된 전기 에너지가 충전되는 메인충전수단으로서, 납축전지, 리튬이온전지 및 바나듐레독스흐름전지 등과 같은 공지의 구성을 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.The main battery 150 may have a known configuration such as a lead accumulator, a lithium ion battery, and a vanadium redox flow battery as main charging means for charging electric energy generated in the stack 140, .

보조배터리(160)는, 스택(140)으로부터 생성된 전기 에너지가 충전되는 보조충전수단으로서, 납축전지, 리튬이온전지 및 바나듐레독스흐름전지 등과 같은 공지의 구성을 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.The auxiliary battery 160 may have a known configuration such as a lead acid battery, a lithium ion battery, and a vanadium redox flow battery as auxiliary charging means for charging electric energy generated from the stack 140, .

한편, 본 발명에 있어서 주배터리(150)와 보조배터리(160)는 비드(Bead)에 의해 접지라인이 연결되는 구조로 접지가 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통하여 주배터리(150)에 의하여 구동되는 구동모터(170)를 포함한 각종 구동계로 부터 유발되는 접지선의 노이즈가 보조배터리(160)에 의하여 구동되는 제어부(190)등의 접지선으로 유입되는 것을 차단하거나 완화시키도록 한다.In the present invention, the main battery 150 and the auxiliary battery 160 are preferably grounded by a structure in which a ground line is connected by a bead. In this case, The noise of the ground wire caused by various driving systems including the motor 170 is blocked or mitigated from flowing into the ground wire of the control unit 190 or the like driven by the auxiliary battery 160.

구동모터(170)는 스택(140) 및 주배터리(150) 중 어느 하나 또는 적어도 어느 하나로부터 구동 전력을 공급받아 차량의 주행을 위한 구동 기능을 제공하는 구동수단으로서, 공지의 구성을 가질 수 모터구동 방식에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The drive motor 170 is a drive means that receives drive power from at least one of the stack 140 and the main battery 150 and provides a drive function for driving the vehicle, A detailed description of the driving method will be omitted.

제어부(190)는 스택(140)의 전원을 모니터링하여 차량이 주행중인 상태에서 주배터리(150)의 잔량상태에 따라 구동모터(170)를 포함하는 구동부하부의 전원을 주배터리(150)의 전원으로 구동할 것인 지 또는 스택(140)의 출력전원으로 구동할 것인지를 판별하여 해당 전원으로 구동모터(170)에 대한 전원을 공급한다. The control unit 190 monitors the power of the stack 140 to supply the power of the lower part of the driving unit including the driving motor 170 to the power source of the main battery 150 in accordance with the remaining amount of the main battery 150, Or the output power of the stack 140, and supplies power to the driving motor 170 with the corresponding power source.

전압레벨변환부(180)는, 스택(140), 주배터리(150), 보조배터리(160) 및 구동모터(170)에 전기적으로 접속되는 스위칭 제어 수단으로서, 구동모터(170)와 스택(140), 구동모터(170)와 주배터리(150) 및 구동모터(170)와 보조배터리(160) 각각의 전기적 접속, 스택(140)과 주배터리(150) 및 스택(140)과 보조배터리(160) 각각의 전기적 접속 및 주배터리(150)와 보조배터리(160) 각각의 충전 등을 위한 스위칭 제어가 이루어지도록 한다.The voltage level converter 180 is a switching control means electrically connected to the stack 140, the main battery 150, the auxiliary battery 160 and the drive motor 170. The voltage level converter 180 includes a drive motor 170 and a stack 140 An electrical connection between the driving motor 170 and the main battery 150 and between the driving motor 170 and the auxiliary battery 160 and between the stack 140 and the main battery 150 and the stack 140 and the auxiliary battery 160 So that switching control for charging each of the main battery 150 and the auxiliary battery 160 is performed.

이를 위하여, 전압레벨변환부(180)는, 스택(140)의 전기 에너지가 보조배터리(160)로 충전되도록 하는 제1보조전압레벨변환기(181), 보조배터리(160)로부터 제어부(190)에 동작 전원이 공급되도록 하는 제2보조전압레벨변환기(182), 스택(140)의 전기 에너지가 주배터리(150)로 충전 되도록 하는 제1메인전압레벨변환기(183), 스택(140) 또는 주배터리(150)로부터 구동모터(170)에 동작 전원이 공급되도록 하는 제2메인전압레벨변환기(184), 스택(140)과 제1보조전압레벨변환기(181) 사이에서 스위칭 동작되어 상호간 통전되도록 하는 제1스위치(185), 스택(140)과 제1메인전압레벨변환기(183) 및 스택(140)과 제2메인전압레벨변환기(184) 사이에서 스위칭 동작되어 상호간 통전되도록 하는 제2스위치(186) 및 제1보조전압레벨변환기(181)와 제1메인전압레벨변환기(183) 사이에서 스위칭 동작되어 상호간 통전되도록 하는 제3스위치(187) 등을 포함한다.To this end, the voltage level converter 180 includes a first auxiliary voltage level converter 181 for charging the auxiliary battery 160 with electrical energy of the stack 140, a second auxiliary voltage level converter 182 for supplying the auxiliary battery 160 to the controller 190 A first main voltage level converter 183 for allowing the electrical energy of the stack 140 to be charged by the main battery 150, a first main voltage level converter 183 for supplying operational power to the stack 140, A second main voltage level converter 184 for supplying operating power to the drive motor 170 from the first auxiliary voltage level converter 150 and a second main voltage level converter 184 for switching operation between the stack 140 and the first auxiliary voltage level converter 181, 1 switch 185, a stack 140 and a first main voltage level converter 183 and a second switch 186 that is switched between the stack 140 and the second main voltage level converter 184 to mutually energize, And switching between the first auxiliary voltage level converter (181) and the first main voltage level converter (183) And the like, the third switch (187) such that less is energized each other.

여기서, 전압레벨변환부(180)는, 제2보조전압레벨변환기(182)를 통해 보조배터리(160)로부터 동작 전원이 공급되는 제어부(190)에 의해 해당 동작이 제어되는데, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.Here, the operation of the voltage level converter 180 is controlled by the controller 190, which receives operating power from the auxiliary battery 160 through the second auxiliary voltage level converter 182. Hereinafter, Respectively.

먼저, 제어부(190)에 의해, 제1스위치(185)가 스위치 온 동작 연결되는 경우에는 제1보조전압레벨변환기(181)에 의해 스택(140)의 전기 에너지가 보조배터리(160)로 충전되고, 제2스위치(186)가 연결되는 경우에는 제1메인전압레벨변환기(183)에 의해 스택(140)의 전기 에너지가 주배터리(150)로 충전된다.First, when the first switch 185 is switched on by the control unit 190, the electric energy of the stack 140 is charged by the auxiliary battery 160 by the first auxiliary voltage level converter 181 The first main voltage level converter 183 charges the main battery 150 with the electrical energy of the stack 140. In this case,

또한, 제어부(190)는 주배터리(150) 및 보조배터리(160)의 전압레벨을 모니터링하여 각각의 배터리에 대한 충전정보 즉, 배터리의 잔량 상태를 확인한 후, 스택(140)으로부터 전원이 공급되는 상태인 것으로 판단되면 차량이 주행중인 경우에는 제1스위치(185)를 온 위치로 전환하여 제1보조전압레벨변환기(181)에 의하여 보조배터리(160)를 충전하고, 제2보조전압레벨변환기(182)를 통하여 제어부(190)로 공급되는 전원을 생성한다.The control unit 190 monitors the voltage level of the main battery 150 and the auxiliary battery 160 to check charging information of each battery, that is, the remaining amount of the battery, The first switch 185 is switched to the on position to charge the auxiliary battery 160 by the first auxiliary voltage level converter 181 and the second auxiliary voltage level converter 182 to generate power to be supplied to the control unit 190.

전압레벨변환부(180)의 설계를 어떻게 하는 가에 따라서 상기의 상태에서 제2보조전압레벨변환기(182)는 스택(140)으로부터 직접적으로 공급되는 전원에 의하지 않고 보조배터리에 인가되는 제1보조전압레벨변환기(181)의 출력 전압을 전원으로 공급받아 제어부(190)로 공급되는 전원을 생성할 수도 있다.The second auxiliary voltage level converter 182 in the above-described state, depending on how the voltage level converting unit 180 is designed, is connected to the first auxiliary (not shown) It is also possible to generate the power supplied to the controller 190 by supplying the output voltage of the voltage level converter 181 to the power source.

만약, 차량이 주행중이 아닌 경우에는, 제2스위치(186)가 연결된 상태에서 제1메인전압레벨변환기(183)에 의해 스택(140)으로부터 공급되는 전원에 의하여 주배터리(150)가 충전된다If the vehicle is not running, the main battery 150 is charged by the power supplied from the stack 140 by the first main voltage level converter 183 while the second switch 186 is connected

한편, 차량이 주행중인 경우라 할지라도 제어부(190)의 상태 모니터링 결과 스택(140)으로부터 공급되는 전원에 의하여 구동모터(170)를 구동시킴에도 불구하고 스택(140)으로부터 검출되는 출력전압이 급격히 감소하지 않은 상태인 것으로 확인되면 제1메인전압레벨변환기(183)를 통하여 주배터리(150)에 대한 충전동작을 수행한다.Even when the vehicle is running, the output voltage detected from the stack 140 is rapidly increased even though the driving motor 170 is driven by the power supplied from the stack 140 as a result of monitoring the state of the controller 190 The main voltage level converter 183 performs a charging operation on the main battery 150,

또한, 상기와 같은 상태에도 불구하고, 제어부(190)에 의해 스택(140)의 출럭전원 상태가 보조배터리(160)를 충전시킴에도 불구하고 전압레벨이 현저히 떨어지지 않는 상태를 유지하는 것으로 판단되는 경우에는, 제1보조전압레벨변환기(181)에 의해 스택(140)의 전기 에너지가 보조배터리(160)로 충전된다.If it is determined by the controller 190 that the output power state of the stack 140 maintains a state in which the voltage level does not significantly decrease even though the auxiliary battery 160 is charged, The electric energy of the stack 140 is charged to the auxiliary battery 160 by the first auxiliary voltage level converter 181. [

이 때, 스택(140)으로부터 출력되는 전압이 기준치 이하로 떨어지게 되면 제어부(190)은 보조연료 유량 제어 밸브를 제어하여 보조연료의 유량을 늘려서 스택(140)으로 공급되는 수소발생량을 증가시킬 수 있다.At this time, if the voltage output from the stack 140 falls below the reference value, the controller 190 controls the auxiliary fuel flow rate control valve to increase the flow rate of the auxiliary fuel to increase the amount of hydrogen supplied to the stack 140 .

그러나, 구현 방식을 달리하여 제어부(190)는 스택(140)의 전원을 구동모터(170)를 포함하는 구동부하부의 전원으로 공급하면서, 스택(140)으로부터 출력되는 전원을 주배터리(150)에 대한 충전동작을 시도하기에 앞서 사전에 설정된 값(Look-up Table)에 의해 보조연료 유량 제어 밸브를 제어하여 보조연료의 유량을 늘려서 스택(140)으로 공급되는 수소발생량을 증가시키는 방식으로 대체할 수 있다.However, the control unit 190 may supply the power from the stack 140 to the main battery 150 while supplying power from the stack 140 to the power source below the driving unit including the driving motor 170 The auxiliary fuel flow control valve is controlled by a predetermined value (Look-up Table) before attempting the charging operation to replace the auxiliary fuel with the method of increasing the amount of hydrogen supplied to the stack 140 by increasing the flow rate of the auxiliary fuel .

제어부(190)는 차량의 시동이 꺼진 상태에서 스택(140)으로부터 공급되는 전원이 차단된 것으로 판단되는 경우에는, 주배터리(150)와 보조배터리(160)의 각각의 전압레벨이 사전에 설정된 허용치 이상의 차이가 발생된 것으로 판단되면, 제3스위치(187)가 스위칭 온 동작된 상태에서 제1보조전압레벨변환기(181)와 제1메인전압레벨변환기(183)에 의해 전압레벨이 높은 배터리로부터 전압레벨이 낮은 배터리로 충전이 이루어지도록 하고, 이어서, 주배터리(150)와 보조배터리(160)의 각각의 전압레벨이 사전에 설정된 허용치 미만의 차이가 발생된 것으로 판단되면, 제3스위치(187)가 스위칭 오프 되도록 하여 주배터리(150)와 보조배터리(160) 상호간의 충전동작을 해제한다.The control unit 190 determines that the voltage level of each of the main battery 150 and the auxiliary battery 160 is lower than a preset allowable level The first main voltage level converter 181 and the first main voltage level converter 183 convert the voltage from the battery having the higher voltage level into the voltage level by the first auxiliary voltage level converter 181 and the first main voltage level converter 183 in the state that the third switch 187 is switched on, When the voltage level of each of the main battery 150 and the auxiliary battery 160 is determined to be less than a preset allowable value, the third switch 187 is turned on, So that the charging operation between the main battery 150 and the auxiliary battery 160 is canceled.

또한, 제어부(190)는 차량의 시동이 꺼진 또는 주행중이 아닌 상태에서 스택(140)으로부터 공급되는 전원이 검출되면, 제1보조전압레벨변환기(181)에 의해 스택(140)으로부터 출력되는 전원에 의해 보조배터리(160)가 충전되도록 하고, 제1메인전압레벨변환기(183)에 의해 스택(140)의 출력전원에 의해 주배터리(150)로 충전되도록 한다.When the power supplied from the stack 140 is detected in the state where the vehicle is not started or the vehicle is not running, the controller 190 controls the power supplied from the stack 140 by the first auxiliary voltage level converter 181 So that the main battery 150 is charged by the output power of the stack 140 by the first main voltage level converter 183. [

이 때, 제어부(190)는 주배터(150)리와 보조배터리(160)의 잔량상태에 따라 주배터리(150)를 충전할 것인 지 또는 보조 배터리(160)를 충전할 것이지를 판단하여 스택(140)의 출력 전원으로 해당 배터리에 대해서만 충전하거나 또는 완전 충전상태가 될 때까지 두 배터리 모두에 대한 동시 충전이 진행되도록 제1스위치(185)와 제2스위치(186)를 모두 연결된 상태로 전환할 수도 있다. The control unit 190 determines whether the main battery 150 is to be charged or the auxiliary battery 160 is to be charged according to the remaining amount of the main battery 150 and the auxiliary battery 160, The first switch 185 and the second switch 186 are both connected to the output power source of the battery 140 so that the simultaneous charging of both batteries is performed until the battery is fully charged, You may.

한편, 제어부(190)는 스택(140)의 전원을 구동모터(170)를 포함하는 구동부하부의 전원으로 공급하면서, 스택(140)의 전원을 주배터리(150)를 충전하는 것을 시도하기에 앞서 사전에 설정된 값(Lock-up table)에 의해 보조연료 유량 제어밸브를 제어하여 보조연료의 유량을 늘려서 스택(140)으로 공급되는 수소발생량을 증가시키도록 할 수 있다. The control unit 190 may supply the power of the stack 140 to the power source of the lower portion of the driving unit including the driving motor 170, The amount of hydrogen supplied to the stack 140 can be increased by controlling the auxiliary fuel flow rate control valve by a preset value (lock-up table) to increase the flow rate of the auxiliary fuel.

따라서 전압레벨변환부(180)는 제어부(190)의 제어에 따라 구동모터(170)와 스택(140), 구동모터(170)와 주배터리(150) 및 구동모터(170)와 보조배터리(160) 각각의 전기적 접속, 스택(140)과 주배터리(150) 및 스택(140)과 보조배터리(160) 각각의 전기적 접속 및 주배터리(150)와 보조배터리(160) 각각에 대한 충전을 위한 스위칭 제어가 이루어진다.Accordingly, the voltage level converter 180 converts the voltage level of the main battery 150, the driving motor 170, and the auxiliary battery 160 (160), the driving motor 170, the driving motor 170, ) For charging the main battery 150 and the auxiliary battery 160, respectively, for electrical connection between the stack 140 and the main battery 150 and between the stack 140 and the auxiliary battery 160, Control is performed.

제어부(190)는 전압레벨변환부(180)를 통해 보조배터리(160)로부터 동작 전원을 공급받아 동작하고, 연소및수소발생기(120)로 공급되는 LPG의 이동을 제어하는 보조연료 유입량 제어 밸브에 대한 밸브제어모드, 난방부(130)의 난방 동작을 제어하는 난방제어모드 및 전압레벨변환부(180)의 스위칭을 제어하는 충전제어모드 등의 동작을 수행한다.The control unit 190 receives the operation power from the auxiliary battery 160 through the voltage level converter 180 and operates the auxiliary fuel inflow amount control valve for controlling the movement of the LPG supplied to the combustion and the hydrogen generator 120 A heating control mode for controlling the heating operation of the heating unit 130, and a charge control mode for controlling the switching of the voltage level conversion unit 180. [

여기서, 제어부(190)는, 전압레벨변환부(180)의 제2보조전압레벨변환기(182)를 통해 보조배터리(160)로부터 동작 전원이 공급되기 때문에, 차량의 시동시 주배터리(150)리로부터 구동모터(170)에 갑자기 구동전력이 공급되는 경우에 발생되는 쇄도전류(Rush Current) 및 이에 따른 전압레벨 변화에 대한 영향이 미치지 않게 되어 차량이 급발진되거나 오동작되는 문제점이 방지된다.Since the operating power is supplied from the auxiliary battery 160 through the second auxiliary voltage level converter 182 of the voltage level converting unit 180, the controller 190 controls the operation of the main battery 150 A sudden drive power is supplied to the drive motor 170 from the drive motor 170, and the influence of the rush current and the voltage level change is not affected, thereby preventing the vehicle from being suddenly driven or malfunctioning.

상기 밸브제어모드는, 연소및수소발생기(120)로 공급되는 LPG의 이동을 제어하는 보조연료 유입량 제어 밸브에 대한 제어모드로서, 상기 난방제어모드 또는 충전제어모드 등의 동작시 연소및수소발생기(120)에 보조연료탱크(110)로부터 공급되는 LPG의 이동량이 제어되도록 보조연료 유입량 제어 밸브의 개폐가 제어되어, 난방제어모드 상에서의 난방과 충전제어모드 상에서의 배터리 충전을 조절하게 할 수 있다.The valve control mode is a control mode for an auxiliary fuel inflow amount control valve that controls the movement of LPG supplied to the combustion and hydrogen generator 120. The valve control mode includes combustion in the heating control mode or the charge control mode, 120 to control the opening and closing of the auxiliary fuel inflow amount control valve so that the amount of movement of the LPG supplied from the auxiliary fuel tank 110 is controlled to control the heating in the heating control mode and the charging of the battery in the charging control mode.

상기 난방제어모드는, 상기 밸브제어모드에 의해 연소및수소발생기(120)로부터 열교환된 공기를 차량 내부에 공급하여 난방 기능을 제공하는 제어모드로서, 연소및수소발생기(120)의 연소부(120A) 중 연소기(122)나 열교환기(124)에 의해 열교환기(124) 내/외부의 공기가 열교환되도록 하여 소정의 온도를 가지는 공기가 차량 내부로 공급되도록 할 수 있다.The heating control mode is a control mode in which combustion is performed by the valve control mode and air heat exchanged from the hydrogen generator 120 is supplied to the interior of the vehicle to provide a heating function. The combustion mode of the combustion unit 120A The air inside the heat exchanger 124 is heat-exchanged by the combustor 122 or the heat exchanger 124 so that air having a predetermined temperature can be supplied into the inside of the vehicle.

상기 충전제어모드는, 전압레벨변환부(180)의 스위칭을 제어하는 제어모드로서, 제어신호는 보조배터리(160)로부터 공급되는 전원에 기반하여 동작한다.The charge control mode is a control mode for controlling the switching of the voltage level converter 180. The control signal is based on the power supplied from the auxiliary battery 160. [

한편, 본 발명은, 차량 내부의 이산화탄소, 유기화합물 및 먼지 등의 농도를 측정하는 센서 및 실내의 온도를 측정하는 센서등으로 구성된 센서부가 상기 제어부(190)에 일련의 흡/배기용 팬과 함께 연결되도록 하여, 제어부(190)가 상기 제어모드들 이외에, 누출된 보조연료의 탐지/알람/경고 및 차량 내부의 공기가 미리 설정된 항목에 대응되는 공기 상태를 유지하도록 할 수 있는 공기제어모드의 동작을 추가적으로 수행하도록 하여도 좋다. Meanwhile, in the present invention, a sensor unit including a sensor for measuring the concentration of carbon dioxide, an organic compound, dust and the like in the vehicle, and a sensor for measuring the temperature of the inside of the vehicle is connected to the control unit 190 together with a series of intake / So that the control unit 190 can control the operation of the air control mode in which, besides the above-mentioned control modes, detection / alarm / warning of leaked auxiliary fuel and air condition of the vehicle interior can be maintained May be additionally performed.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 시스템의 작용에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the electric vehicle system according to the preferred embodiment of the present invention will be described.

먼저, 본 발명에 따른 전기자동차의 난방 제어 시스템의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.First, the operation of the heating control system of an electric vehicle according to the present invention will be described as follows.

밸브제어모드에 의해 연소및수소발생기(120)로 공급되는 보조연료탱크(110) 의 LPG 이동이 제어된 상태에서, 운전자의 조작에 의하여 난방제어모드에서 연소및수소발생기(120)의 연소부(120A) 연료유입구(121)에 보조연료탱크(110)로부터 LPG가 유입된다.In the state in which the LPG movement of the auxiliary fuel tank 110 supplied to the combustion and hydrogen generator 120 is controlled by the valve control mode, the combustion in the heating control mode and the combustion of the hydrogen generator 120 120A) LPG flows into the fuel inlet 121 from the auxiliary fuel tank 110.

이후, 연료유입구(121)로 유입된 LPG가 연소기(122)의 내벽에 구비된 보조연료분사공(123b)을 통하여 분기되고, 연소기(122)의 일측면에 구비된 외기유입공(123a)를 통해 외부로부터 공급되는 공기가 연소기(122) 내측을 향해 분사되어 연료와 공기가 서로 혼합된 상태에서, 발화수단(미도시)에 의해 발화가 이루어져 LPG가 연소된다.Thereafter, the LPG introduced into the fuel inlet 121 is branched through the auxiliary fuel injection hole 123b provided in the inner wall of the combustor 122, and the outside air inlet hole 123a provided on one side of the combustor 122 The air supplied from the outside is injected toward the inside of the combustor 122, and the fuel and the air are mixed with each other, and the mixture is ignited by the ignition means (not shown) to burn the LPG.

이후, 연소기(122)의 단부에 연결 구성된 열교환기(124)를 통해 연소기(122)의 연소열이 외부공기와 열교환되어 소정 온도로 방열된 상태에서, 열교환기(124)의 단부에 구성되어 연소가스 배기구(125)를 통해 외부로 배기된다.The combustion heat of the combustor 122 is heat exchanged with the outside air through the heat exchanger 124 connected to the end of the combustor 122 and is formed at the end of the heat exchanger 124, And is exhausted to the outside through the exhaust port 125.

이후, 연소기(122)나 열교환기(124)의 일측에 위치된 난방부(130)의 흡기팬에 의해 유입된 외부 공기가 연소부(120A)와 열교환된 상태에서 상기 흡기팬으로부터 차량 내부에 구성된 프런트 그릴까지 연통시키는 덕트로 유입되어 차량 내부에 난방 기능이 제공된다.Thereafter, in a state where the external air introduced by the intake fan of the heating unit 130 located at one side of the combustor 122 or the heat exchanger 124 is heat-exchanged with the combustion unit 120A, And a heating function is provided inside the vehicle.

한편, 본 발명에 따른 전기자동차의 배터리 충전 제어 시스템의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.The operation of the battery charge control system of the electric vehicle according to the present invention will be described as follows.

먼저, 밸브제어모드에 의해 연소및수소발생기(120)로 공급되는 LPG의 이동이 제어된 상태에서, 난방제어모드에 의해 연소및수소발생기(120)의 연소부(120A) 연료유입구(121)에 보조연료탱크(110)로부터 LPG가 유입된다.First, in a state in which the movement of the LPG supplied to the combustion and the hydrogen generator 120 is controlled by the valve control mode, the combustion is performed by the heating control mode and the fuel is injected into the fuel inlet 121 of the combustion section 120A of the hydrogen generator 120 LPG flows from the auxiliary fuel tank 110.

이후, 연료유입구(121)로 유입된 LPG가 연료노즐(126)을 통해 반응탱크(127)의 내부에 분사되어 연소기(122)에 의하여 가열된 반응탱크(127)의 높은 온도에 의하여 LPG가 탄소와 수소로 분해된 상태에서, 반응탱크(127)의 단부에 구성된 포집탱크(128)에 의해 상기 생성된 탄소와 수소가 포집된 후, 포집탱크(128)로부터 연장 구성되는 냉각수조(129)에서 탄소는 침전되고 수소는 스택(140)으로 공급된다.The LPG introduced into the fuel inlet 121 is injected into the reaction tank 127 through the fuel nozzle 126 and the LPG heated by the high temperature of the reaction tank 127 heated by the combustor 122 And the generated carbon and hydrogen are collected by the collecting tank 128 formed at the end of the reaction tank 127 and then separated from the cooling water tank 129 extending from the collecting tank 128 Carbon is precipitated and hydrogen is supplied to the stack (140).

이 때, 냉각수조(129) 내부에는 좌/우측에 전극이 형성되어 있어서 침전된 탄소의 농도가 높아지면 높아질 수록 좌/우측 전극간에 흐르는 전류량의 변화를 전압의 변화로 변환하여 이를 제어부(190)가 감지하도록 함으로써 냉각수조(129)에 고농도로 침전된 탄소를 별도의 수거통으로 배출하도록 하고, 일정량의 물을 보충하도록 한다. At this time, electrodes are formed on the left and right sides in the cooling water tank 129. The control unit 190 converts the change in the amount of current flowing between the left and right electrodes into a change in voltage as the concentration of deposited carbon increases, So that the carbon precipitated at a high concentration in the cooling water tank 129 is discharged to a separate receptacle and a certain amount of water is replenished.

한편, 스택(140)은, 연소및수소발생기(120)로부터 발생된 수소를 공급받아 전기 에너지를 생성한다.Meanwhile, the stack 140 receives hydrogen generated from the combustion and the hydrogen generator 120 to generate electric energy.

이후, 충전제어모드에 의해 구동모터(170)와 스택(140), 구동모터(170)와 주배터리(150) 및 구동모터(170)와 보조배터리(160) 각각의 전기적 접속, 스택(140)과 주배터리(150) 및 스택(140)과 보조배터리(160) 각각의 전기적 접속 및 주배터리(150)와 보조배터리(160) 각각의 충전 등을 위한 전압레벨변환부(180)의 스위칭 제어가 이루어진다.Thereafter, the electric connection between the driving motor 170 and the stack 140, the driving motor 170 and the main battery 150, and the driving motor 170 and the auxiliary battery 160, respectively, The switching control of the voltage level converter 180 for the electrical connection of the main battery 150 and the stack 140 and the auxiliary battery 160 and the charging of the main battery 150 and the auxiliary battery 160, .

따라서 상술한 바에 의하면, 전기자동차에 탑재된 보조연료탱크(110)로부터 연료(LPG)가 공급되는 연소및수소발생기(120)에 의해 열교환된 공기에 의해 차량 내부가 난방되도록 하며, 가열된 반응탱크(127) 내부에서 연료로부터 추출된 수소를 스택(140)에 공급하으로써 발생되는 전기에 의하여 냉방용 모터등을 구동함으로써 주배터리(150)를 되도록이면 차량의 주행목적으로만 사용될 수 있도록하여 전기자동차의 제시된 사양에 의한 주행 거리가 상시적으로 보장될 수 있도록 한다.Thus, according to the above description, the interior of the vehicle is heated by the combustion of the fuel (LPG) supplied from the auxiliary fuel tank 110 mounted on the electric vehicle and the heat-exchanged air by the hydrogen generator 120, The main battery 150 can be used only for driving purposes of the vehicle by driving the cooling motor or the like by electricity generated by supplying hydrogen extracted from the fuel in the fuel cell stack 127 to the stack 140, So that the mileage based on the proposed specifications of the vehicle can be guaranteed at all times.

아울러, 장거리 운행중 주배터리(150)의 잔량이 얼마 남지 않은 상태이고 배터리 충전소가 근접한 위치에 있지 않은 경우라 할지라도 운전자로 하여금 보조연료탱크(110)의 연료에 의하여 추출된 수소를 스택(140)에 공급함으로써 발생되는 전기에 의하여 구동 모터(170)를 직접 구동할 수 있는 환경으로 제공함으로써 주행거리 연장외에 운전자의 심리적인 안정감을 유지할 수 있다. In addition, even if the residual amount of the main battery 150 is short and the battery charging station is not in the close position during the long distance operation, the driver may cause the hydrogen extracted by the fuel of the auxiliary fuel tank 110 to flow to the stack 140, It is possible to maintain the psychological stability of the driver in addition to the extension of the mileage by providing the environment in which the drive motor 170 can be directly driven by the electric power generated by supplying electricity.

또한, 주행중 연소및수소발생기(120)로부터 수소를 공급받는 스택(140)에 의해 주배터리(150)와 보조배터리(160)가 충전 제어되도록 하여 주배터리(150)에 의한 주행 거리가 향상되고, 보조배터리(160)로부터 공급되는 동작전원에 의해 제어부(190)가 동작되어 시동시 발생되는 쇄도전류에도 제어부(190)가 오동작되지 않아 급발진이 방지되도록 할 수 있다. The main battery 150 and the auxiliary battery 160 are charged and controlled by the stack 140 that receives hydrogen from the hydrogen generator 120 and the combustion during traveling to improve the travel distance by the main battery 150, The control unit 190 is operated by the operation power supplied from the auxiliary battery 160 so that the controller 190 is not malfunctioned even at the inrush current generated at the start,

또한, 차량의 시동이 꺼진 상태에서도 차량용 블랙박스와 같이 상시구동을 요하는 상시구동부(200)를 장시간 가동하게 되는 경우 주배터리(150)를 사용하지 않고 보조배터리(160)로 전환된 전원에 의하여 기기를 구동하도록 함으로써 주배터리(150)가 상시구동부(200)에 의하여 방전되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 이에 따라 보조 배터리(160)의 잔량이 일정 수준 이하로 저하되는 경우에는 보조연료탱크(110)에 탑재된 연료에 의하여 연소및수소발생기(120)를 가동함에 의하여 생성되는 전기에 의하여 다시 보조 배터리(160)를 자동으로 충전하거나, 차량의 장기간 미운행으로 인한 배터리의 방전시에도 제어부(190)의 제어에 의하여 동일한 방범으로 연소및수소발생기(120)를 가동함에 의하여 생성되는 전기에 의하여 주배터리(150)를 잔량상태를 상시적으로 완속의 만충전된 상태로 유지할 수 있다. In addition, when the normally-driven portion 200 requiring constant driving is operated for a long time, such as a black box for a vehicle, even when the vehicle is turned off, the main battery 150 is not used, It is possible to prevent the main battery 150 from being discharged by the normal driving part 200 by driving the device so that when the residual amount of the auxiliary battery 160 drops below a certain level, The auxiliary battery 160 may be automatically charged again by the electricity generated by the combustion of the fuel mounted on the fuel cell 110 and the hydrogen generator 120 or the battery may be discharged even when the battery is discharged due to the non- 190, the main battery 150 is constantly maintained in a constant state by the electric power generated by the combustion and the hydrogen generator 120 being operated by the same crime prevention Can be maintained in a fully charged state.

제어부(190)는 차량이 장기간 미운행으로 인하여 주배터리(150)나 또는 보조배터리(160) 중 일측의 배터리가 허용 기준치 이하의 배터리 잔량 상태로 모니터링되는 경우 보조연료 유량 제어밸브 및 연소및수소발생기(120)를 제어하여 수소가 발생되도록 하고, 연소및수소발생기(120)에 의하여 생성된 수소가 스택(140)으로 공급되어 스택(140)으로부터 출력되는 전원에 의하여 허용 잔량 기준치 이하의 해당 배터리 또는 주배터리 및 보조배터리 모두에 대한 충전동작을 수행하도록 할 수 있다. When the vehicle is monitored in the remaining battery state of the main battery 150 or one of the auxiliary batteries 160 below the allowable reference value due to a long-term non-operation of the vehicle, the controller 190 controls the auxiliary fuel flow control valve and the combustion and hydrogen generator The hydrogen generated by the combustion and the hydrogen generator 120 is supplied to the stack 140 and supplied to the stack 140 or the corresponding battery having the allowable remaining amount or less The charging operation can be performed for both the main battery and the auxiliary battery.

마지막으로, 장거리 운행으로 피곤한 상태에서 다음날 차량의 운행을 위하여 충전기를 통하여 충전을 해 두어야 하나 상황이 여의치 않아 충전이 곤란한 경우, 연소및수소발생기(120)를 약한 단계로서 장시간 가동을 함으로써 완속모드로 배터리를 충전함과 동시에 겨울철 차량의 실내를 약 난방상태로 유지하도록 하여 눈이오는 날씨라 하더라도 전면 유리창에 눈이 쌓이지 않아 차량을 바로 운행할 수 있는 환경을 제공한다.Lastly, if the vehicle needs to be charged through a charger in order to operate the vehicle the next day in a tired state due to long-distance operation, but the charging is difficult due to the situation, the combustion and hydrogen generator 120 are operated as a weak phase for a long time, It charges the battery and keeps the interior of the vehicle in a heated state during the winter, so that even if the weather is snowy, it does not accumulate snow on the windshield and provides an environment where the vehicle can be operated immediately.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 시스템(100)은, 주배터리(150), 보조배터리(160), 구동모터(170) 및 제어부(190)가 액화된 상태의 수소가스가 아니라 열분해가 용이한 액화된 형태의 LPG, 부탄, 메탄 또는 이들의 혼합물 형태(이하, LPG로 표현)가 저장된 보조연료탱크(110)에 의해 수소를 공급받는 스택(140)에 연결되어 동작 제어되도록 하고 있다.In the electric vehicle system 100 according to the preferred embodiment of the present invention, the main battery 150, the auxiliary battery 160, the driving motor 170, and the controller 190 are not hydrogen gas in a liquefied state, Is connected to a stack 140, which is supplied with hydrogen, by an auxiliary fuel tank 110 in which liquefied LPG, butane, methane, or a mixture thereof (hereinafter referred to as LPG) .

그러나 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 시스템(100A)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 주배터리(150), 보조배터리(160), 구동모터(170) 및 제어부(190)가 전원입력부를 통해 외부 전원으로부터 입력되는 전원에 연결되어 동작 제어되도록 할 수 있다.4, the main battery 150, the auxiliary battery 160, the driving motor 170, and the control unit 190 are connected to a power input terminal (not shown) To be connected to a power source input from an external power source to control operation.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 시스템(100A)은, 외부 전원으로부터 충전을 위한 전원입력부, 상기 전원입력부로부터 입력되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부(180), 상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 주배터리(150) 및 보조배터리(160), 상기 보조배터리로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 제어부(190) 및 상기 주배터리(150)로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 구동모터(170)를 포함하는 구동부하부로 구성된다.The electric vehicle system 100A according to another embodiment of the present invention includes a power input unit for charging from an external power source, a voltage level converter 180 for converting the voltage level of the power source input from the power source input unit, A main battery 150 and an auxiliary battery 160 charged by a charging voltage outputted from the converting unit, a controller 190 driven by a power source output from the auxiliary battery, and a power source And a lower part of the driving part including the driving motor 170 driven by the driving part.

여기서, 상기 주배터리와 상기 보조배터리간의 접지선은 직접연결되지 않고 추가적으로 구비되는 비드(BEAD)에 의하여 연결되어 상기 주배터리에 의한 구동부하측의 접지선 노이즈가 상기 보조배터리에 의하여 구동되는 제어부측의 접지선의 접지신호 레벨에 영향을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다. Here, the ground line between the main battery and the auxiliary battery is not directly connected but is connected by a bead, which is additionally provided, so that the ground line noise on the driving load side by the main battery is connected to the ground line It is desirable to prevent the ground signal level from being influenced.

또한, 상기 보조배터리의 출력 전원에 의하여 구동되는 상시구동부(200)를 추가적으로 구비하는 것이 좋다. Further, it is preferable that the normal driving unit 200 driven by the output power of the auxiliary battery is additionally provided.

또한, 상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인하고, 상기 보조배터리의 출력 전원에 의하여 구동되는 상시부하부에 의하여 상기 보조배터리의 잔량이 기준치 이하로 저하되었을 때 차량의 시동을 위하여 상기 보조배터리로부터 상시부하부로 공급되는 전원을 차단한다.The control unit monitors the voltage level output from the auxiliary battery to check the remaining amount of the auxiliary battery. When the remaining amount of the auxiliary battery drops below the reference value by the constant load portion driven by the output power of the auxiliary battery, The power supplied from the auxiliary battery to the normal load unit is cut off.

또한, 상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인한 결과 상기 보조배터리의 출력 전압이 향후 상기 제어부를 구동하기에도 충분치 않은 사전에 설정된 충전요구 잔량치로 확인되는 경우 상기 주배터리로부터 상기 보조배터리를 일정수준 이상의 잔량이 될 때까지 충전을 시킨다.If the output voltage of the auxiliary battery is determined to be a preset remaining charging amount value which is insufficient for driving the controller in the future, the controller may monitor the voltage level output from the auxiliary battery, The battery is charged until the remaining amount of the auxiliary battery reaches a predetermined level or more.

또한, 상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인한 결과 상기 보조배터리의 출력 전압이 향후 상기 제어부를 구동하기에도 충분치 않은 사전에 설정된 충전요구 잔량치로 확인되는 경우 상기 제어부는 차량의 시동시 보조 배터리를 대신하여 주배터리의 전원을 제어부로 공급상태에서 상기 발전기 및 시동모터를 구동한다.When the control unit monitors the voltage level output from the auxiliary battery and checks the remaining charge level, if the output voltage of the auxiliary battery is determined to be a preset charge remaining charge value that is insufficient for driving the control unit in the future, And drives the generator and the starter motor in a state in which the power of the main battery is supplied to the control unit instead of the auxiliary battery at the start of the vehicle.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차 시스템(100)은, 주배터리(150), 보조배터리(160), 구동모터(170) 및 제어부(190)가 액화된 상태의 수소가스가 아니라 열분해가 용이한 액화된 형태의 LPG, 부탄, 메탄 또는 이들의 혼합물 형태(이하, LPG로 표현)가 저장된 보조연료탱크(110)에 의해 수소를 공급받는 스택(140)에 연결되어 동작 제어되도록 하고 있다.In the electric vehicle system 100 according to the preferred embodiment of the present invention, the main battery 150, the auxiliary battery 160, the driving motor 170, and the controller 190 are not hydrogen gas in a liquefied state, Is connected to a stack 140, which is supplied with hydrogen, by an auxiliary fuel tank 110 in which liquefied LPG, butane, methane, or a mixture thereof (hereinafter referred to as LPG) .

그러나 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 시스템(100B)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 주배터리(150), 보조배터리(160), 구동모터(170) 및 제어부(190)가 연료를 공급받는 엔진(320)에 연결된 발전기 및 시동모터(340)에 연결되어 동작 제어되도록 할 수 있다.5, the main battery 150, the auxiliary battery 160, the driving motor 170, and the control unit 190 are connected to each other by the fuel And may be connected to the generator and the starter motor 340 connected to the supplied engine 320 to be operated and controlled.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 시스템(100B)은, 차량에 탑재되는 연료탱크(310), 연료탱크(310)로부터 연료를 공급받아 동력를 발생시키는 엔진(320), 엔진(320)을 시동하고 시동후에는 엔진(320)의 동력으로 전기를 생산하는 발전기 및 시동 모터(340), 발전기 및 시동모터(340)로부터 생성되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부(180), 전원압레벨변환부(180)로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 주배터리(150) 및 보조배터리(160), 보조배터리(160)로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 제어부(190) 및 주배터리(150) 또는 발전기 및 시동모터(340)로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 구동모터(170)를 포함하는 구동부하부를 포함한다. An electric vehicle system 100B according to another embodiment of the present invention includes a fuel tank 310 mounted on a vehicle, an engine 320 generating power by receiving fuel from the fuel tank 310, A generator for generating electricity by the power of the engine 320 after startup, a voltage level converter 180 for converting the voltage level of the power generated from the starter motor 340, the generator and the starter motor 340, A control unit 190 and a main battery 150 driven by a main battery 150 and an auxiliary battery 160 and an auxiliary battery 160. The main battery 150 is charged by a charging voltage outputted from the level converter 180, And a drive motor 170 driven by a power output from the generator and the start motor 340. [

여기서, 주배터리(150)와 보조배터리(160)간의 접지선은 직접 연결되지 않고 추가적으로 구비되는 비드(BEAD)에 의하여 연결되어 주배터리(150)에 의한 구동부하부 측의 접지선 노이즈가 보조배터리(160)에 의하여 구동되는 제어부(190) 측의 접지선의 접지신호 레벨에 영향을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다.The ground line between the main battery 150 and the auxiliary battery 160 is not connected directly but is connected by a bead BEAD which is additionally provided so that the ground line noise on the lower side of the driving unit by the main battery 150 is connected to the auxiliary battery 160, So that the ground signal level of the ground line on the side of the control unit 190 which is driven by the control unit 190 is not influenced.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 시스템(100B)은, 보조배터리(160)의 출력 전원에 의하여 구동되는 상시구동부(200)가 추가적으로 구비될 수 있다.In addition, the electric vehicle system 100B according to another embodiment of the present invention may additionally include a normal driving unit 200 driven by the output power of the auxiliary battery 160. [

제어부(190)는 보조배터리(160)로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인하고, 보조배터리(160)의 출력 전원에 의하여 구동되는 상시구동부(200)에 의하여 보조배터리(160)의 잔량이 기준치 이하로 저하되었을 때 차량의 시동을 위하여 보조배터리(160)로부터 상시구동부(200)로 공급되는 전원을 차단한다.The control unit 190 monitors the voltage level output from the auxiliary battery 160 to check the remaining amount and checks the remaining amount of the auxiliary battery 160 by the normal driving unit 200 driven by the output power of the auxiliary battery 160 The power supplied from the auxiliary battery 160 to the normal driving unit 200 is shut off to start the vehicle.

또한, 제어부(190)는 보조배터리(160)로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인한 결과 보조배터리(160)의 출력 전압이 향후 제어부(190)를 구동하기에도 충분치 않은 사전에 설정된 충전요구 잔량치로 확인되는 경우 주배터리(150)로부터 보조배터리(160)를 일정수준 이상의 잔량이 될 때까지 충전을 시킨다.The controller 190 monitors the voltage level output from the auxiliary battery 160 and checks the remaining battery level to find that the output voltage of the auxiliary battery 160 is lower than a preset charging request When the remaining capacity is found, the main battery 150 is charged until the remaining capacity of the auxiliary battery 160 reaches a predetermined level or more.

또한, 제어부(190)는 보조배터리(160)로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인한 결과 보조배터리(160)의 출력 전압이 향후 제어부(190)를 구동하기에도 충분치 않은 사전에 설정된 충전요구 잔량치로 확인되는 경우 차량의 시동시 보조 배터리를 대신하여 주배터리(150)의 전원을 제어부(190)로 공급되도록 한 상태에서 발전기 및 시동모터(340)를 구동한다.The controller 190 monitors the voltage level output from the auxiliary battery 160 and checks the remaining battery level to find that the output voltage of the auxiliary battery 160 is lower than a preset charging request The main battery 150 is supplied with the power from the main battery 150 instead of the auxiliary battery when the vehicle is started, and the generator and the starter motor 340 are driven.

따라서 상술한 바에 따르면, 주배터리, 보조배터리, 구동모터 및 제어부가 연료를 공급받는 엔진에 연결된 발전기 및 시동모터에 연결되어 동작 제어되는 내연 엔진 기반의 자동차 시스템을 제공할 수 있다. Accordingly, it is possible to provide an internal combustion engine-based automobile system in which the main battery, the auxiliary battery, the driving motor, and the control unit are connected to the generator and the starter motor connected to the engine to which the fuel is supplied and are operated and controlled.

한편, 본 발명은, 스택(140)이 수소를 공급받아 주배터리(150) 및 보조배터리(160)에 충전이 이루어지도록 하고 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 연료탱크로부터 공급되는 연료와 공기 중의 산소로 연소 동작을 일으키는 연소기에 열교환된 공기에 의해 난방이 이루어지고 연소기의 열기에 의해 분해된 수소를 공급받는 스택에 의해 주배터리와 보조배터리가 충전되도록 할 수 있는 발전 난방기 시스템이 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the fuel supplied from the fuel tank and the fuel supplied from the fuel tank are supplied to the main battery 150 and the auxiliary battery 160, There is provided a generator heater system capable of charging the main battery and the auxiliary battery by a stack which is heated by the heat exchanged air in a combustor that performs combustion operation with oxygen in the air and decomposed by the heat of the combustor .

이를 위하여, 본 발명에 따른 발전 난방기 시스템은, 연료탱크(110 또는 310), 상기 연료탱크로부터 공급되는 연료와 공기중의 산소로 연소 동작을 일으키는 연소기(122), 상기 연소기 내측에 위치하며 상기 연료탱크로부터 공급되는 연료를 상기 연소부의 열기에 의하여 열분해하여 수소를 발생시키는 반응탱크(127), 상기 반응탱크로부터 발생된 수소를 공급받아 전원을 생성하는 스택(140), 상기 스택으로부터 생성되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부(180) 및 상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 배터리(150,160)로 구성된다.To this end, a generator heater system according to the present invention includes a fuel tank 110 or 310, a combustor 122 for causing a combustion operation with fuel supplied from the fuel tank and oxygen in the air, A reaction tank 127 for pyrolyzing the fuel supplied from the tank by the heat of the combustion unit to generate hydrogen, a stack 140 for generating power by receiving hydrogen generated from the reaction tank, A voltage level converting unit 180 for converting a voltage level, and a battery 150 or 160 charged by a charging voltage outputted from the power supply voltage level converting unit.

여기서, 본 발명의 발전 난방기 시스템은, 상기 연료탱크와 연소기 및 반응탱크 사이에 연료의 유입량을 제어하기 위한 연료 유량 제어밸브를 추가적으로 구비할 수 있고, 상기 연료탱크에 구비되는 연료는 열분해가 용이한 액화된 형태의 LPG, 부탄, 메탄 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.Here, the power generator heater system of the present invention may further include a fuel flow rate control valve for controlling an inflow amount of fuel between the fuel tank, the combustor, and the reaction tank, and the fuel contained in the fuel tank may be easily pyrolyzed Liquefied forms of LPG, butane, methane or mixtures thereof.

또한, 본 발명의 발전 난방기 시스템은, 연료탱크로부터 유입되는 연료가 열분해되는 반응탱크와 상기 연료탱크로부터 연료를 공급받으며 상기 반응탱크와의 사이에 일정간격의 연소공간을 구비한 형태로 상기 반응탱크의 외벽을 둘러싼 형태의 연소기로 구성된다. In addition, the power generation heater system of the present invention includes a reaction tank in which fuel flowing from a fuel tank is pyrolyzed, and a combustion space having a constant interval between the reaction tank and the fuel tank, And an outer wall of the combustor.

여기서, 상기 연소기는 상기 반응탱크와 인접한 면에 일련의 연료분사공(123b)을 구비함과 동시에 연료 유입구(121) 일면에 외부 공기가 유입되도록 하는 외기유입공(123a)을 구비하도록하여 상기 반응탱크와 상기 연소기 사이의 공간에서 발생되는 연소동작에 의하여 상기 반응탱크가 가열되도록 한다.Here, the combustor has a series of fuel injection holes 123b on a surface adjacent to the reaction tank and an external air inlet hole 123a for allowing external air to flow into one side of the fuel inlet 121, And the reaction tank is heated by a combustion operation generated in a space between the tank and the combustor.

상기 반응탱크는 연료유입구(121) 측에 상기 반응탱크로 유입되는 연료가 반응탱크 내부로 분사되도록 함과 동시에 상기 연소기로부터 발생되는 열에 의하여 상기 연료가 수소와 탄소로 분해되는 과정에서 연료유입구측으로 열분해된 결과물이 역류하는 것을 방지하는 연료분사노즐(126)을 추가적으로 구비하고, 연료유입구 반대측에는 열분해된 수소와 탄소를 포집하기 위한 포집탱크(128)를 포함한다.In the reaction tank, the fuel introduced into the reaction tank is injected into the reaction tank at the fuel inlet 121 side, and the fuel is decomposed into hydrogen and carbon by the heat generated from the combustor, And a collecting tank 128 for collecting pyrolyzed hydrogen and carbon is provided on the opposite side of the fuel inlet.

상기 반응탱크와 상기 포집탱크사이에 열분해반응을 촉진하기 위한 탄소성분의 필터(CF)가 추가적으로 구비된다. And a carbon filter (CF) for promoting the thermal decomposition reaction is additionally provided between the reaction tank and the collection tank.

또한, 본 발명의 발전 난방기 시스템은, 상기 연소기와 결합되어 상기 반응탱크와 상기 포집탱크를 내장하며, 상기 연소기의 연소열이 외부 공기와 열교환이 원활하게 이루어지도록 외피면는 일련의 방열핀(124a)을 구비하며, 상기 연소기 반대측의 종단면에는 상기 연소기의 연소가스를 배출하기 위한 배기구(125)를 구비하는 열교환기(124)를 구비한다.In addition, the power generator heater system of the present invention is combined with the combustor to house the reaction tank and the collecting tank, and the outer surface of the combustor is provided with a series of heat dissipation fins 124a so as to smoothly exchange heat with the external air. And a heat exchanger (124) having an exhaust port (125) for exhausting the combustion gas of the combustor.

본 발명은, 상기 열교환기의 외측에 열교환을 촉진하는 방열팬 및 상기 열교환기 또는 상기 연소기의 가스누출 상태를 검출하기 위한 센서부로 구성되는 난방부(130)를 구성한다.The present invention constitutes a heating unit 130 including a heat radiating fan for promoting heat exchange and a sensor unit for detecting a gas leakage state of the heat exchanger or the combustor on the outside of the heat exchanger.

여기서, 상기 센서부는 제어부를 추가적으로 구비하고, 연료누출 감지센서, 이산화탄소 농도 검출센서 또는 온도센서중의 하나 또는 혼성된 형태의 센서로 구비되며, 상기 제어부는 상기 센서부의 검출결과에 따라 상기 연료 유량 제어밸브와 연계된 제어를 수행한다.Here, the sensor unit may further include a control unit, and may be a fuel leakage sensor, a carbon dioxide concentration sensor, a temperature sensor, or a hybrid type sensor. The controller may control the fuel flow rate control And performs control associated with the valve.

또한, 본 발명은, 상기 포집탱크로부터 유입되는 고온의 수소는 냉각시켜 저온의 상태로 배출하고, 고온의 탄소는 물에 침전을 시키기 위한 목적으로 냉각수조(129)를 추가적으로 구비한다.In addition, the present invention further includes a cooling water tank 129 for cooling the hot hydrogen introduced from the collecting tank to discharge it in a low-temperature state, and allowing the hot carbon to precipitate in water.

따라서 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 연료탱크로부터 공급되는 연료와 공기 중의 산소로 연소 동작을 일으키는 연소기에 열교환된 공기에 의해 난방이 이루어지고 연소기의 열기에 의해 분해된 수소를 공급받는 스택에 의해 주배터리와 보조배터리가 충전되도록 할 수 있는 발전 난방기 시스템이 제공될 수 있다.Therefore, according to another embodiment of the present invention, by heating the fuel supplied from the fuel tank and the heat exchanged with the combustor causing the combustion operation with oxygen in the air and by supplying the hydrogen decomposed by the heat of the combustor A generator heater system can be provided that allows the main battery and the auxiliary battery to be charged.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다. Although the present invention has been described with reference to the specific embodiments, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the invention is not to be determined by the embodiments described, but should be determined by equivalents of the claims and the claims.

Claims (50)

차량에 탑재되는 보조연료탱크;
상기 보조연료탱크로부터 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 수소발생 수단;
상기 수소발생 수단으로부터 발생된 수소를 공급받아 전원을 생성하는 스택;
상기 스택으로부터 생성되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부;
상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 배터리;
상기 배터리로 부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 제어부; 및
상기 배터리 또는 상기 스택으로 부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 구동모터를 포함하는 구동부하부로 구성되는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.An auxiliary fuel tank mounted on the vehicle;
Hydrogen generating means for receiving fuel from the auxiliary fuel tank and generating hydrogen;
A stack for receiving hydrogen generated from the hydrogen generating means to generate power;
A voltage level conversion unit for converting a voltage level of a power source generated from the stack;
A battery charged by a charge voltage output from the power supply voltage level converting unit;
A control unit driven by a power source output from the battery; And
And a lower portion of the driving unit including the battery or a driving motor driven by a power outputted from the stack. 제 1항에 있어서,
상기 배터리는 주배터리와 보조배터리로 분리되어 구성되고, 상기 주배터리는 구동부하를 구동시키기 위한 전원을 공급하고, 상기 보조배터리는 제어부를 구동시키기 위한 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the main battery is supplied with power for driving the driving load and the auxiliary battery supplies power for driving the control unit, wherein the main battery is divided into a main battery and an auxiliary battery, Electric vehicle system. 제 2항에 있어서,
상기 주배터리와 상기 보조배터리간의 접지선은 직접연결되지 않고 추가적으로 구비되는 비드(BEAD)에 의하여 연결되어 상기 주배터리에 의한 구동부하측의 접지선 노이즈가 상기 보조배터리에 의하여 구동되는 제어부측의 접지선의 접지신호 레벨에 영향을 주지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein a ground line between the main battery and the auxiliary battery is not directly connected but is connected by a bead provided additionally so that a ground line noise on the driving load side by the main battery is connected to a ground signal So as not to affect the level of the vehicle. 제 1항에 있어서,
상기 보조연료탱크와 상기 수소발생수단 사이에 보조연료의 유입량을 제어하기위한 보조연료 유량 제어밸브를 추가적으로 구비하고, 상기 보조연료 유량 제어밸브는 상기 제어부의 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary fuel flow control valve for controlling an inflow amount of the auxiliary fuel between the auxiliary fuel tank and the hydrogen generating means, wherein the auxiliary fuel flow control valve is controlled by the control unit. Electric vehicle system. 제 1항에 있어서,
상기 보조연료탱크에 구비되는 연료는 액화수소가스가 아니라 열분해가 용이한 액화된 형태의 LPG, 부탄, 메탄 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the fuel provided in the auxiliary fuel tank is not a liquefied hydrogen gas but is a liquefied LPG, butane, methane, or a mixture thereof, which is easily pyrolyzed. 제 1항 및 제 5항에 있어서,
상기 수소발생 수단은 보조연료탱크로부터 유입되는 연료가 열분해되는 반응탱크와 상기 보조연료탱크로부터 연료를 공급받으며 상기 반응탱크와의 사이에 일정간격의 연소공간을 구비한 형태로 상기 반응탱크의 외벽을 둘러싼 형태의 연소기로 구성되는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.6. The method according to claim 1 or 5,
The hydrogen generating means includes a reaction tank in which fuel flowing from an auxiliary fuel tank is pyrolyzed and a combustion space in which a fuel is supplied from the auxiliary fuel tank and a predetermined space is provided between the reaction tank and the outer wall of the reaction tank. And a combustor of a surrounding type. 제 6항에 있어서,
상기 연소기는 상기 반응탱크와 인접한 면에 일련의 연료분사공을 구비함과 동시에 연료 유입구면에 외부 공기가 유입되도록 하는 유기유입공을 구비하도록하여 상기 반응탱크와 상기 연소기 사이의 공간에서 발생되는 연소동작에 의하여 상기 반응탱크가 가열되도록 하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method according to claim 6,
The combustor has a series of fuel injection holes on a surface adjacent to the reaction tank and has an organic inlet hole for allowing external air to flow into the fuel inlet surface so that combustion occurring in the space between the reaction tank and the combustor And the reaction tank is heated by the operation of the electric motor. 제 6항에 있어서,
상기 반응탱크는 연료유입구 측에 상기 반응탱크로 유입되는 연료가 반응탱크 내부로 분사되도록 함과 동시에 상기 연소기로부터 발생되는 열에 의하여 상기 연료가 수소와 탄소로 분해되는 과정에서 연료유입구측으로 열분해된 결과물이 역류하는 것을 방지하는 연료분사노즐을 구비하고, 연료유입구 반대측에는 열분해된 수소와 탄소를 포집하기 위한 포집탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method according to claim 6,
The reaction tank is configured such that the fuel introduced into the reaction tank is injected into the reaction tank at the fuel inlet side and the product pyrolyzed toward the fuel inlet side during the decomposition of the fuel into hydrogen and carbon by the heat generated from the combustor And a collecting tank for collecting pyrolyzed hydrogen and carbon is provided on the opposite side of the fuel inlet. 제 8항에 있어서,
상기 반응탱크와 상기 포집탱크사이에 열분해반응을 촉진하기위한 탄소성분의 필터를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.9. The method of claim 8,
Further comprising a carbon filter for promoting a thermal decomposition reaction between the reaction tank and the collecting tank. 제 6항 및 제 8항에 있어서,
상기 연소기와 결합되어 상기 반응탱크와 상기 포집탱크를 내장하며, 상기 연소기의 연소열이 외부 공기와 열교환이 원활하게 이루어지도록 외피면는 일련의 방열핀을 구비하며, 상기 연소기 반대측의 종단면에는 상기 연소기의 연소가스를 배출하기 위한 배기구를 구비하는 열교환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.9. The method according to claim 6 or 8,
The combustion chamber is provided with a reaction tank and a collecting tank, and the outer surface of the combustion chamber is provided with a series of radiating fins such that the heat of combustion of the combustor is smoothly exchanged with the outside air. On the longitudinal side of the combustor, And a heat exchanger having an exhaust port for exhausting the exhaust gas. 제 10항에 있어서,
상기 열교환기는 외측에 열교환을 촉진하는 방열팬;
상기 열교환기의 외피면의 열기를 차량의 타측으로 보내기 위한 배관;
상기 열교환기 또는 상기 배관의 비정상적인 상태를 검출하기 위한 센서부로 구성되는 난방부를 구성하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.11. The method of claim 10,
The heat exchanger includes a heat radiating fan for promoting heat exchange to the outside;
A pipe for sending the heat of the outer surface of the heat exchanger to the other side of the vehicle;
And a sensor unit for detecting an abnormal state of the heat exchanger or the pipe. 제 1항, 제6항 및 제 11항에 있어서,
상기 센서부는 연료누출 감지센서, 이산화탄소 농도 검출센서 또는 온도센서중의 하나 또는 혼성된 형태로 구비되며, 상기 제어부는 상기 센서부의 검출결과에 따라 상기 구동부하부를 구성하는 환기팬 또는 보조연료 유량 제어밸브와 연계된 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method of claim 1, 6, or 11,
Wherein the sensor unit is provided in a form of a fuel leakage sensor, a carbon dioxide concentration sensor or a temperature sensor, and the control unit controls the ventilation fan or the auxiliary fuel flow rate control valve Wherein the control unit performs control associated with the travel distance extension type electric vehicle system. 제 8항에 있어서,
상기 포집탱크로부터 유입되는 고온의 수소는 냉각시켜 저온의 상태로 배출하고, 고온의 탄소는 물에 침전을 시키기 위한 목적으로 냉각수조를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the high-temperature hydrogen introduced from the collecting tank is cooled and discharged in a low-temperature state, and the high-temperature carbon is further provided with a cooling water tank for the purpose of precipitating in water. 제 1항 및 제 13항에 있어서,
상기 포집탱크로부터 유입되는 고온의 수소 및 탄소에 의하여 증발되는 상기 냉각수조의 물을 일정수준으로 유지시키기 위하여 상기 스택의 동작시 발생되는 물을 이용하여 상기 냉각수조의 증발된 물을 보충하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method of claim 1 or 13,
And the evaporated water of the cooling water tank is replenished with water generated during the operation of the stack to maintain the water of the cooling water tank evaporated by the high temperature hydrogen and carbon flowing from the collecting tank at a predetermined level Extended distance electric vehicle system. 제 1항 및 13항에 있어서,
상기 냉각수조는 일측 벽면과 반대측 벽면에 전극을 구비하고, 침전되는 탄소의 양에 따라 상기 전극사이에 흐르는 전류의 변화량을 전압의 변화량으로 변환하여 제어부가 탄소의 침전량을 인식하도록 하여 탄소의 침전량이 사전에 설정된 일정 수준 이상의 침전량으로 판단될 경우에는 냉각수조를 침전물을 신선한 냉각수로 교체할 것을 알리는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method according to claim 1 or 13,
The cooling water tank has an electrode on the wall surface opposite to the one side wall. The control unit converts the change amount of the current flowing between the electrodes according to the amount of carbon to be deposited into the change amount of the voltage so that the control unit recognizes the amount of carbon deposition, , The controller informs the cooling water tank to replace the precipitate with the fresh cooling water. 제 2항에 있어서,
상기 전압레벨변환부는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 스택으로부터 출력되는 전원을 입력받아 주배터리 또는 보조배터리를 충전하기 위한 전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the voltage level converter converts power to be supplied from the stack to a voltage for charging the main battery or the auxiliary battery under the control of the controller. 제 2항에 있어서,
상기 제어부는 주배터리와 보조배터리의 출력전압을 모니터링하여 각각의 배터리에 대한 잔량상태를 파악하고, 상기 스택으로부터 전원이 출력되는 되는 것을 모니터링하여 구동부하부의 구동모터를 구동하거나, 주배터리를 충전하거나, 보조배터리를 충전하거나 또는 제어부 구동을 위한 전원을 보조배터리로 할 것인지 아니면 스택의 출력전원으로 할 것인 지를 결정하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.3. The method of claim 2,
The control unit monitors the output voltage of the main battery and the auxiliary battery to monitor the residual state of each battery, monitors the output of the power from the stack, drives the driving motor under the driving unit, charges the main battery , And determines whether to charge the auxiliary battery or to supply the power for driving the control unit to the auxiliary battery or the output power of the stack. 제 17항에 있어서,
상기 제어부는 스택의 전원을 모니터링하여 차량의 시동이 꺼진 상태이거나 또는 주행중인 상태가 아니면 주배터리와 보조배터리의 잔량상태에 따라 주배터리를 충전할 것인 지 또는 보조 배터리를 충전할 것이지를 판단하여 스택의 출력 전원으로 해당 배터리에 대해서만 충전하거나 또는 완전 충전상태가 될 때까지 두 배터리에 대해 동시에 충전하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.18. The method of claim 17,
The control unit monitors the power of the stack to determine whether the main battery is to be charged or the auxiliary battery is to be charged according to the remaining state of the main battery and the auxiliary battery, Characterized in that the battery is charged only to the battery with the output power of the stack or simultaneously charged to both batteries until the battery is fully charged. 제 4항 및 제 17항에 있어서,
상기 제어부는 차량이 장기간 미운행으로 인하여 상기 배터리중 일측의 배터리가 허용 기준치 이하의 배터리 잔량 상태로 모니터링되는 경우 상기 보조연료 유량 제어밸브 및 상기 수소발생수단을 제어하여 수소가 발생되도록 하고, 상기 수소발생수단에 의하여 생성된 수소가 상기 스택으로 공급되어 스택으로부터 출력되는 전원에 의하여 상기 허용 잔량 기준치 이하의 배터리 또는 주배터리 및 보조배터리 모두에 대한 충전동작을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.The method according to claim 4 or 17,
Wherein the control unit controls the auxiliary fuel flow rate control valve and the hydrogen generating unit to generate hydrogen when the vehicle is monitored for a remaining battery level of less than an allowable reference value due to a long-term non-operation of the vehicle, The hydrogen generated by the generating means is supplied to the stack and the charging operation for both the main battery and the auxiliary battery is performed by a power source output from the stack. Electric vehicle system. 제 18항에 있어서,
상기 제어부는 스택의 전원을 모니터링하여 차량이 주행중인 상태가 아니고 차량용 블랙박스와 같은 상시구동계 켜진것으로 판단되면 보조배터리의 잔량상태에 따라 보조배터리의 전원으로 동작시킬 것인 지 아니면 스택의 전원으로 동작시킬 것인 지를 판단하여 해당 스위치를 절환하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.19. The method of claim 18,
The controller monitors the power of the stack, and if it is determined that the vehicle is not in a running state and the constant driving system such as a black box for a vehicle is turned on, the control unit operates the auxiliary battery in accordance with the remaining battery level, And the switch is switched. The electric vehicle system according to claim 1, 제 20항에 있어서,
상기 제어부는 스택의 전원에 의하여 상기 상시구동계가 동작중 보조배터리의 잔량 전원이 사전에 설정된 기준치 이하로 되었을 때 보조연료 유량 제어밸브 및 상기 수소발생수단을 제어하여 수소가 발생되도록 하고, 상기 수소발생수단에 의하여 생성된 수소가 상기 스택으로 공급되어 스택으로부터 출력되는 전원에 의하여 상기 상시구동계 및 상기 보조배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.21. The method of claim 20,
Wherein the control unit controls the auxiliary fuel flow rate control valve and the hydrogen generating unit to generate hydrogen when the remaining power of the auxiliary battery is lower than a predetermined reference value during the operation of the constant speed driving system by the power of the stack, Wherein the hydrogen generated by the means is supplied to the stack to charge the power system and the auxiliary battery by a power source output from the stack. 제 17항에 있어서,
상기 제어부는 스택의 전원을 모니터링하여 차량이 주행중인 상태이면 주배터리의 잔량상태에 따라 구동모터를 포함하는 구동부하부의 전원을 주배터리의 전원으로 구동할 것인 지 또는 스택의 출력전원으로 구동할 것인지를 판별하여 스위치를 해당 전원으로 절환하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.18. The method of claim 17,
The control unit monitors the power of the stack to drive the power of the lower part of the driving unit including the driving motor to the power of the main battery or the output power of the stack according to the residual amount of the main battery, And switches the switch to the corresponding power source. 제 22항에 있어서,
상기 제어부는 스택의 전원을 구동모터를 포함하는 구동부하부의 전원으로 공급하면서, 스택의 전원을 주배터리를 충전하는 것을 시도하였음에도 불구하고 스택의 출력 전압이 급격히 떨어지지 않는 것으로 판단되면 구동부하부의 구동 전원과 주배터리의 충전 전원을 동시에 공급하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.23. The method of claim 22,
If the control unit determines that the output voltage of the stack does not drop rapidly even though the power supply of the stack is being supplied to the power supply of the lower part of the driving unit including the driving motor and the power supply of the stack is attempted to charge the main battery, And the charging power supply of the main battery are supplied at the same time. 제 22항에 있어서,
상기 제어부는 스택의 전원을 구동모터를 포함하는 구동부하부의 전원으로 공급하면서, 스택의 전원을 주배터리를 충전하는 것을 시도하여 스택의 출력 전압이 급격히 떨어지는 것으로 모니터링되면 보조연료 유량 제어밸브를 제어하여 보조연료의 유량을 늘려서 스택으로 공급되는 수소발생량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차 시스템.23. The method of claim 22,
The controller attempts to charge the main battery with the power of the stack while supplying the power of the stack to the power supply under the driving unit including the driving motor and controls the auxiliary fuel flow control valve when the output voltage of the stack is monitored as being rapidly decreased And the flow rate of the auxiliary fuel is increased to increase the amount of hydrogen supplied to the stack. 제 22항에 있어서,
상기 제어부는 스택의 전원을 구동모터를 포함하는 구동부하부의 전원으로 공급하면서, 스택의 전원을 주배터리를 충전하는 것을 시도하기에 앞서 사전에 설정된 값에 의해 보조연료 유량 제어밸브를 제어하여 보조연료의 유량을 늘려서 스택으로 공급되는 수소발생량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.23. The method of claim 22,
The control unit controls the auxiliary fuel flow rate control valve by a predetermined value before supplying the power of the stack to the power source of the lower part of the driving unit including the driving motor and before attempting to charge the main battery of the stack, And the amount of hydrogen supplied to the stack is increased. 제 17항에 있어서,
상기 제어부는 차량이 운행중이 아닌 상태이면 주배터리와 보조배터리의 출력전압을 모니터링하여 출력전압이 높은 배터리에서 출력전압이 낮은 배터리로 충전하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.18. The method of claim 17,
Wherein the controller monitors an output voltage of the main battery and the auxiliary battery when the vehicle is not in operation and charges the battery with a low output voltage from the battery having a high output voltage. 제 1항 및 제 2항에 있어서, 상기 전압레벨변환기는
상기 스택의 출력 전원이 상기 보조배터리로 충전되도록 하는 제1보조전압레벨변환기;
상기 보조배터리로부터 상기 제어부에 동작 전원이 공급되도록 하는 제2보조전압레벨변환기;
상기 스택의 전원이 상기 주배터리로 충전 되도록 하는 제1메인전압레벨변환기;
상기 스택 또는 상기 주배터리로부터 구동모터를 포함하는 상기 구동부하계에 동작 전원이 공급되도록 하는 제2메인전압레벨변환기;
상기 스택과 제1보조전압레벨변환기 사이에서 스위칭 동작되어 상호간 통전되도록 하는 제1스위치;
상기 스택과 제1메인전압레벨변환기 및 상기 스택과 제2메인전압레벨변환기 사이에서 스위칭 동작되어 상호간 통전되도록 하는 제2스위치; 및
제1보조전압레벨변환기와 제1메인전압레벨변환기 사이에서 스위칭 동작되어 상호간 통전되도록 하는 제3스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행거리 연장형 전기자동차 시스템.3. The apparatus of claim 1 or 2, wherein the voltage level converter
A first auxiliary voltage level converter for allowing the output power of the stack to be charged by the auxiliary battery;
A second auxiliary voltage level converter for supplying operating power to the control unit from the auxiliary battery;
A first main voltage level converter for allowing the power of the stack to be charged by the main battery;
A second main voltage level converter for supplying operating power from the stack or the main battery to the driving unit summer including the driving motor;
A first switch which is switched between the stack and the first auxiliary voltage level converter to mutually energize;
A second switch for switching between the stack and the first main voltage level converter and between the stack and the second main voltage level converter to mutually energize; And
And a third switch that is switched between the first auxiliary voltage level converter and the first main voltage level converter to mutually energize the second auxiliary voltage level converter. 외부 전원으로부터 충전을 위한 전원입력부;
상기 전원입력부로부터 입력되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부;
상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 주배터리 및 보조배터리;
상기 보조배터리로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 제어부; 및
상기 주배터리로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 구동부하부로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 자동차 시스템.A power input unit for charging from an external power source;
A voltage level converting unit for converting a voltage level of a power source input from the power input unit;
A main battery and an auxiliary battery charged by a charging voltage outputted from the power supply voltage level converting unit;
A control unit driven by a power source output from the auxiliary battery; And
And a lower part of a driving part driven by a power outputted from the main battery. 제 28항에 있어서,
상기 주배터리와 상기 보조배터리간의 접지선은 직접연결되지 않고 추가적으로 구비되는 비드(BEAD)에 의하여 연결되어 상기 주배터리에 의한 구동부하측의 접지선 노이즈가 상기 보조배터리에 의하여 구동되는 제어부측의 접지선의 접지신호 레벨에 영향을 주지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 자동차 시스템.29. The method of claim 28,
Wherein a ground line between the main battery and the auxiliary battery is not directly connected but is connected by a bead provided additionally so that a ground line noise on the driving load side by the main battery is connected to a ground signal Level so as not to affect the level of the electric vehicle. 제 28항에 있어서,
상기 보조배터리의 출력 전원에 의하여 구동되는 상시 부하부를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 자동차 시스템.29. The method of claim 28,
Further comprising a constant load portion driven by the output power of the auxiliary battery. 제 30항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인하고, 상기 보조배터리의 출력 전원에 의하여 구동되는 상시부하부에 의하여 상기 보조배터리의 잔량이 기준치 이하로 저하되었을 때 차량의 시동을 위하여 상기 보조배터리로부터 상시부하부로 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 내연 엔진 기반의 자동차 시스템.31. The method of claim 30,
Wherein the control unit monitors the voltage level output from the auxiliary battery to check the remaining amount state, and when the remaining amount of the auxiliary battery drops below a reference value by the constant load portion driven by the output power of the auxiliary battery, And the power supplied from the auxiliary battery to the normal load section is cut off. 제 1항 또는 제 31항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인한 결과 상기 보조배터리의 출력 전압이 향후 상기 제어부를 구동하기에도 충분치 않은 사전에 설정된 충전요구 잔량치로 확인되는 경우 상기 주배터리로부터 상기 보조배터리를 일정수준 이상의 잔량이 될 때까지 충전을 시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차 자동차 시스템.32. The method of claim 1 or 31,
Wherein the control unit monitors the voltage level output from the auxiliary battery to check the remaining amount of the battery, and if the output voltage of the auxiliary battery is determined as a preset remaining charging amount value which is insufficient for driving the control unit in the future, And charging the auxiliary battery until the remaining amount of the auxiliary battery reaches a predetermined level or more. 제 1항 또는 제 31항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인한 결과 상기 보조배터리의 출력 전압이 향후 상기 제어부를 구동하기에도 충분치 않은 사전에 설정된 충전요구 잔량치로 확인되는 경우 상기 제어부는 차량의 시동시 보조 배터리를 대신하여 주배터리의 전원을 제어부로 공급상태에서 상기 발전기 및 시동모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 자동차 시스템.32. The method of claim 1 or 31,
The controller monitors the voltage level output from the auxiliary battery to check the remaining state of the battery, and if the output voltage of the auxiliary battery is confirmed to be a preset remaining charging amount value that is insufficient for driving the controller in the future, Wherein the generator and the starter motor are driven in a state in which the power supply of the main battery is supplied to the control unit instead of the auxiliary battery at startup. 차량에 탑재되는 연료탱크;
상기 연료탱크로부터 연료를 공급받아 동력를 발생시키는 내연 엔진;
상기 엔진을 시동하고, 시동후에는 상기 엔진의 동력으로 전기를 생산하는 발전기 및 시동 모터;
상기 발전기 및 시동모터로부터 생성되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부;
상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 주배터리 및 보조배터리;
상기 보조배터리로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 제어부; 및
상기 주배터리 또는 상기 발전기 및 시동모터로부터 출력되는 전원에 의하여 구동되는 구동부하부로 구성되는 것을 특징으로 하는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템.A fuel tank mounted on a vehicle;
An internal combustion engine that receives fuel from the fuel tank and generates power;
A generator and a starter motor that start the engine and produce electricity by the power of the engine after startup;
A voltage level converting unit for converting a voltage level of a power source generated from the generator and the starting motor;
A main battery and an auxiliary battery charged by a charging voltage outputted from the power supply voltage level converting unit;
A control unit driven by a power source output from the auxiliary battery; And
And a lower portion of the drive unit driven by the power outputted from the main battery or the generator and the starter motor. 제 34항에 있어서,
상기 주배터리와 상기 보조배터리간의 접지선은 직접연결되지 않고 추가적으로 구비되는 비드(BEAD)에 의하여 연결되어 상기 주배터리에 의한 구동부하측의 접지선 노이즈가 상기 보조배터리에 의하여 구동되는 제어부측의 접지선의 접지신호 레벨에 영향을 주지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템.35. The method of claim 34,
Wherein a ground line between the main battery and the auxiliary battery is not directly connected but is connected by a bead provided additionally so that a ground line noise on the driving load side by the main battery is connected to a ground signal Level so as not to affect the level of the internal combustion engine. 제 34항에 있어서,
상기 보조배터리의 출력 전원에 의하여 구동되는 상시 부하부를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템.35. The method of claim 34,
Further comprising a constant load portion driven by the output power of the auxiliary battery. 제 36항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인하고, 상기 보조배터리의 출력 전원에 의하여 구동되는 상시구동부에 의하여 상기 보조배터리의 잔량이 기준치 이하로 저하되었을 때 차량의 시동을 위하여 상기 보조배터리로부터 상시구동부로 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템.37. The method of claim 36,
Wherein the control unit monitors the voltage level output from the auxiliary battery to check the remaining state of the vehicle, and when the remaining amount of the auxiliary battery drops below a reference value by the normal driving unit driven by the output power of the auxiliary battery, And the power supply to the normal driving unit is cut off from the auxiliary battery. 제 34항 또는 제 37항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인한 결과 상기 보조배터리의 출력 전압이 향후 상기 제어부를 구동하기에도 충분치 않은 사전에 설정된 충전요구 잔량치로 확인되는 경우 상기 주배터리로부터 상기 보조배터리를 일정수준 이상의 잔량이 될 때까지 충전을 시키는 것을 특징으로 하는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템.37. The method of claim 34 or 37,
Wherein the control unit monitors the voltage level output from the auxiliary battery to check the remaining amount of the battery, and if the output voltage of the auxiliary battery is determined as a preset remaining charging amount value which is insufficient for driving the control unit in the future, And charging the auxiliary battery until the remaining amount of the auxiliary battery reaches a predetermined level or more. 제 34항 또는 제 37항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전압레벨을 모니터링하여 잔량상태를 확인한 결과 상기 보조배터리의 출력 전압이 향후 상기 제어부를 구동하기에도 충분치 않은 사전에 설정된 충전요구 잔량치로 확인되는 경우 차량의 시동시 보조 배터리를 대신하여 주배터리의 전원을 제어부로 공급하는 상태에서 상기 발전기 및 시동모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 내연 엔진 기반의 전기자동차 시스템.37. The method of claim 34 or 37,
The controller monitors the voltage level output from the auxiliary battery to check the remaining charge level. If the output voltage of the auxiliary battery is confirmed to be a preset charge remaining charge value that is insufficient for driving the controller in the future, Wherein the generator and the starter motor are driven in a state in which the power supply of the main battery is supplied to the control unit instead of the battery. 연료탱크;
상기 연료탱크로부터 공급되는 연료와 공기중의 산소로 연소 동작을 일으키는 연소기;
상기 연소기 내측에 위치하며 상기 연료탱크로부터 공급되는 연료를 상기 연소기의 열기에 의하여 열분해하여 수소를 발생시키는 반응탱크;
상기 반응탱크로부터 발생된 수소를 공급받아 전원을 생성하는 스택;
상기 스택으로부터 생성되는 전원의 전압레벨을 변환하는 전압레벨변환부; 및
상기 전원압레벨변환부로부터 출력되는 충전 전압에 의하여 충전되는 배터리로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.Fuel tank;
A combustor for causing a combustion operation with fuel in the fuel tank and oxygen in the air;
A reaction tank located inside the combustor and pyrolyzing the fuel supplied from the fuel tank by the heat of the combustor to generate hydrogen;
A stack for receiving hydrogen generated from the reaction tank to generate power;
A voltage level conversion unit for converting a voltage level of a power source generated from the stack; And
And a battery which is charged by a charging voltage outputted from the power supply pressure level converting unit. 제 40항에 있어서,
상기 연료탱크와 상기 연소기 및 상기 반응탱크 사이에 연료의 유입량을 제어하기 위한 연료 유량 제어밸브를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.41. The method of claim 40,
And a fuel flow control valve for controlling an amount of fuel flowing between the fuel tank, the combustor, and the reaction tank. 제 40항에 있어서,
상기 연료탱크에 구비되는 연료는 열분해가 용이한 액화된 형태의 LPG, 부탄, 메탄 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.41. The method of claim 40,
Wherein the fuel in the fuel tank is a liquefied LPG, butane, methane, or a mixture thereof, which is easily pyrolyzed. 제 40항에 있어서,
상기 연료탱크로부터 유입되는 연료가 열분해되는 반응탱크와 상기 연료탱크로부터 연료를 공급받으며 상기 반응탱크와의 사이에 일정간격의 연소공간을 구비한 형태로 상기 반응탱크의 외벽을 둘러싼 형태의 연소기로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.41. The method of claim 40,
A reaction tank in which fuel flowing from the fuel tank is pyrolyzed and a combustion chamber in which the fuel tank is supplied with fuel from the fuel tank and surrounding the outer wall of the reaction tank, Wherein said power generator is a power generator. 제 43항에 있어서,
상기 연소기는 상기 반응탱크와 인접한 면에 일련의 연료분사공을 구비함과 동시에 연료 유입구면에 외부 공기가 유입되도록 하는 외기유입공을 구비하도록하여 상기 반응탱크와 상기 연소기 사이의 공간에서 발생되는 연소동작에 의하여 상기 반응탱크가 가열되도록 하는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.44. The method of claim 43,
The combustor may include a series of fuel injection holes on a surface adjacent to the reaction tank and an external air inlet hole for allowing external air to flow into the fuel inlet surface so that combustion generated in the space between the reaction tank and the combustor So that the reaction tank is heated by operation. 제 40항에 있어서,
상기 반응탱크는 연료유입구 측에 상기 반응탱크로 유입되는 연료가 반응탱크 내부로 분사되도록 함과 동시에 상기 연소기로부터 발생되는 열에 의하여 상기 연료가 수소와 탄소로 분해되는 과정에서 연료유입구측으로 열분해된 결과물이 역류하는 것을 방지하는 연료분사노즐을 추가적으로 구비하고, 연료유입구 반대측에는 열분해된 수소와 탄소를 포집하기 위한 포집탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.41. The method of claim 40,
The reaction tank is configured such that the fuel introduced into the reaction tank is injected into the reaction tank at the fuel inlet side and the product pyrolyzed toward the fuel inlet side during the decomposition of the fuel into hydrogen and carbon by the heat generated from the combustor Further comprising a fuel injection nozzle for preventing reverse flow, and a collection tank for collecting pyrolyzed hydrogen and carbon at the fuel inlet side. 제 45항에 있어서,
상기 반응탱크와 상기 포집탱크사이에 열분해반응을 촉진하기위한 탄소성분의 필터를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.46. The method of claim 45,
Further comprising a carbon filter for promoting a thermal decomposition reaction between the reaction tank and the collecting tank. 제 43항 및 제 45항에 있어서,
상기 연소기와 결합되어 상기 반응탱크와 상기 포집탱크를 내장하며, 상기 연소기의 연소열이 외부 공기와 열교환이 원활하게 이루어지도록 외피면는 일련의 방열핀을 구비하며, 상기 연소기 반대측의 종단면에는 상기 연소기의 연소가스를 배출하기 위한 배기구를 구비하는 열교환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.46. The method of claim 43 or 45,
The combustion chamber is provided with a reaction tank and a collecting tank, and the outer surface of the combustion chamber is provided with a series of radiating fins such that the heat of combustion of the combustor is smoothly exchanged with the outside air. On the longitudinal side of the combustor, And a heat exchanger having an exhaust port for exhausting the exhaust gas. 제 47항에 있어서,
상기 열교환기의 외측에 열교환을 촉진하는 방열팬; 및
상기 열교환기 또는 상기 연소기의 가스누출 상태를 검출하기 위한 센서부로 구성되는 난방부를 구성하는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.49. The method of claim 47,
A heat radiating fan for promoting heat exchange outside the heat exchanger; And
And a sensor unit for detecting a gas leakage state of the heat exchanger or the combustor. 제 41항 및 48항에 있어서,
상기 센서부는 제어부를 추가적으로 구비하고, 연료누출 감지센서, 이산화탄소 농도 검출센서 또는 온도센서중의 하나 또는 혼성된 형태의 센서로 구비되며,
상기 제어부는 상기 센서부의 검출결과에 따라 상기 연료 유량 제어밸브와 연계된 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.42. The method of claim 41 or 48,
The sensor unit may further include a control unit, and may be provided as a fuel leak sensor, a carbon dioxide concentration sensor, a temperature sensor, or a hybrid type sensor,
Wherein the control unit performs control associated with the fuel flow control valve according to a detection result of the sensor unit. 제 45항에 있어서,
상기 포집탱크로부터 유입되는 고온의 수소는 냉각시켜 저온의 상태로 배출하고,
고온의 탄소는 물에 침전을 시키기 위한 목적으로 냉각수조를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 난방기 시스템.46. The method of claim 45,
The high-temperature hydrogen flowing from the collecting tank is cooled and discharged at a low temperature,
Wherein the high-temperature carbon further comprises a cooling water tank for the purpose of precipitating water.
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