KR20230014391A - In-wheel motor drive system for military vehicles powered by hydrogen fuel power - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 관한 것으로서, 특히 수소 연료전지시스템을 통해 생성된 전력으로 각 바퀴에 위치하는 인휠모터 조립체를 통해 동력을 전달함으로써, 구동으로 인한 환경오염을 방지하고 효율적 전장운용 환경을 제공하는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an in-wheel motor driving system for a military vehicle driven by hydrogen fuel power, and in particular, by transmitting power through an in-wheel motor assembly located in each wheel with electric power generated through a hydrogen fuel cell system, environmental pollution caused by driving It relates to an in-wheel motor drive system for military vehicles that prevents and provides an efficient battlefield operation environment.
일반적으로 군사적 목적으로 쓰는 자동차나 탱크 및 장갑차 등의 군용차량은 가솔린엔진이나 디젤엔진과 같은 내연기관을 이용하여 휠을 구동시키고 있다.In general, military vehicles such as automobiles, tanks, and armored vehicles used for military purposes use an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine to drive wheels.
여기서, 상기 군용차량 중, 장갑차(裝甲車)는 차량 탑승원의 보호를 위한 경장갑 차량으로 병력 수송이나 전투용으로 사용하는 군용 차량이다. Here, among the military vehicles, an armored vehicle is a light armored vehicle for protecting vehicle occupants, and is a military vehicle used for troop transport or combat.
이러한 군용 차량 중, 장갑차는 차륜형과 궤도형 두 종류로 구분되며, 차륜형장갑차는 일반적인 자동차 바퀴를 사용하는 방식이며, 궤도형장갑차는 전차와 마찬가지로 무한궤도 즉 캐터필러(Caterpillar)를 사용한다.Among these military vehicles, armored vehicles are divided into two types: wheeled and tracked, wheeled armored vehicles use general car wheels, and tracked armored vehicles, like tanks, use caterpillars.
이 중, 디젤엔진 등 내연기관을 이용한 차륜형장갑차 등은 내구성 및 최고출력 등 성능을 우선시하여 온실가스 감축을 위한 배기가스 환경 규제 등에 큰 영향을 받지 않아왔으므로 고배기량, 고출력 내연기관을 적용하고 있다.Among these, wheeled armored vehicles using internal combustion engines such as diesel engines prioritize performance such as durability and maximum output, and have not been greatly affected by exhaust gas environmental regulations for greenhouse gas reduction. there is.
이로 인해 군용 차량인 차륜형장갑차의 중량이 무거워지고 그로 인한 동력 손실이 발생하고 있으며, 이를 보상하면서 더욱 높은 성능을 발휘하기 위해 더 큰 내연기관의 적용이 지속적으로 요구되고 있다. As a result, the weight of the wheeled armored vehicle, which is a military vehicle, is heavy and the resulting power loss occurs, and the application of a larger internal combustion engine is continuously required to compensate for this and demonstrate higher performance.
뿐만 아니라, 차륜형장갑차와 같이 내연기관을 사용하는 군용 차량은 운용 시 배기가스로 인한 환경오염 뿐만 아니라 내연기관 특유의 과도한 소음이 발생하여 승무원 뿐만 아니라 주변 환경에도 악영향을 미치고 있다.In addition, military vehicles using an internal combustion engine, such as wheeled armored vehicles, not only pollute the environment due to exhaust gas during operation, but also generate excessive noise unique to the internal combustion engine, adversely affecting the crew as well as the surrounding environment.
이에, 유럽연합을 비롯한 세계 각국에서 지속적으로 온실가스(CO2) 배출량을 줄이기 위해 내연기관 차량의 도심 진입 제한, 2030년부터 내연기관 신차의 판매를 금지하는 등의 규제가 강화되고 있고, 이에 맞추어 차량 제조사들도 내연기관에 대한 개발을 점차 중단하고 친환경차량 개발에 역량을 쏟고 있다.Accordingly, in order to continuously reduce greenhouse gas (CO2) emissions in countries around the world, including the European Union, regulations are being strengthened, such as restricting internal combustion engine vehicles from entering cities and banning the sale of new vehicles with internal combustion engines from 2030. Manufacturers are also gradually discontinuing development of internal combustion engines and concentrating their efforts on developing eco-friendly vehicles.
그리고, 차륜형장갑차와 같은 군용 차량 역시 이와 같은 추세를 따르도록 점차 요구되고 있다.In addition, military vehicles such as wheeled armored vehicles are also increasingly required to follow this trend.
그러나, 종래의 군용 차량은 내연기관을 대체하기 위한 여러 방식 중 배터리만으로 전력을 발생하도록 배터리 충전식 전기 군용차량을 구성할 경우, 방호 조건으로 인한 차량의 높은 중량과 전투 임무 수행을 위한 요구 성능의 구현을 위해 고용량 배터리가 필요하며, 이 경우 배터리의 과도한 충전 시간 및 짧은 전력 지속 시간 등으로 인해 전장 환경에서 운용하기엔 불리한 요소가 많은 문제점이 있다.However, when a battery-powered electric military vehicle is configured to generate power only with a battery among various methods for replacing an internal combustion engine, the conventional military vehicle realizes the high weight of the vehicle due to protection conditions and the performance required to perform combat missions. A high-capacity battery is required for this, and in this case, there are many disadvantages to operating in a battlefield environment due to excessive charging time and short power duration of the battery.
또, 종래의 내연기관 군용 차량은 엔진과 변속기를 통해 전달되는 동력을 요구조건에 맞게 변형하기 위해 부변속기, 기어장치, 구동축 등의 기계식 동력전달장치를 사용함으로써 차량 내부 공간 활용성이 떨어지고, 동력 손실이 발생하며 차량 중량이 증대되는 문제점이 있다.In addition, conventional internal combustion engine military vehicles use mechanical power transmission devices such as auxiliary transmissions, gear units, and drive shafts to transform the power transmitted through the engine and transmission to meet requirements, resulting in poor utilization of space inside the vehicle and power There is a problem in that loss occurs and vehicle weight increases.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수소 연료전지시스템을 통해 생성된 전력으로 각 바퀴에 위치하는 인휠모터 조립체를 통해 동력을 전달함으로써 친환경 요구사항을 만족하며, 전기 충전 대비 짧은 충전시간으로 효율적 전장운용 환경을 도모하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to satisfy eco-friendly requirements by transmitting power through an in-wheel motor assembly located in each wheel with electric power generated through a hydrogen fuel cell system. In addition, it is to provide an in-wheel motor drive system for military vehicles driven by hydrogen fuel power that promotes an efficient battlefield operation environment with a short charging time compared to electric charging.
본 발명의 다른 목적은 인휠모터 조립체를 사용함으로써 기계식 동력전달장치를 대부분 제거하고도 종래의 기동성능과 동등 이상의 기동성을 유지하고, 차량 하부공간 활용으로 방호력 개선과, 공간활용성 증대, 동력손실 감소 및 차량 중량을 감소할 수 있는 수소연료동력으로 구동되는 군용차량용 인휠모터 구동시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to maintain maneuverability equal to or higher than conventional maneuverability even after removing most of the mechanical power transmission device by using an in-wheel motor assembly, improve protection by utilizing space under the vehicle, increase space utilization, and reduce power loss. And to provide an in-wheel motor drive system for military vehicles driven by hydrogen fuel power capable of reducing vehicle weight.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 군용 차량용 인휠모터 구동시스템으로서, 케이스와, 케이스 내부에 설치된 복수 개의 수소탱크를 포함하는 수소저장장치와; 상기 수소저장장치로부터 공급되는 수소를 주연료로 하여 전기동력을 발생시키는 연료전지시스템과; 잉여전력 또는 회생제동을 통해 생성된 전력을 저장하는 차량용 배터리와; 상기 연료전지시스템 및 차량용 배터리로부터 전력을 공급받아 구동하며, 복수 개의 인휠모터 제어기와, 복수 개의 인휠모터 인버터와, 복수 개의 인휠모터 조립체를 포함하는 구동장치; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an in-wheel motor driving system for a military vehicle, comprising: a hydrogen storage device including a case and a plurality of hydrogen tanks installed inside the case; a fuel cell system that generates electric power using the hydrogen supplied from the hydrogen storage device as a main fuel; A vehicle battery for storing surplus power or power generated through regenerative braking; a driving device driven by receiving power supplied from the fuel cell system and the vehicle battery, and including a plurality of in-wheel motor controllers, a plurality of in-wheel motor inverters, and a plurality of in-wheel motor assemblies; It is characterized by consisting of.
본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 있어서, 상기 수소저장장치는 기체 수소 또는 액화 수소를 저장 및 공급할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that in the in-wheel motor driving system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, the hydrogen storage device can store and supply gaseous hydrogen or liquefied hydrogen.
본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 있어서, 상기 연료전지시스템은 기체 수소 또는 액화 수소를 주 연료로 하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an in-wheel motor driving system for a military vehicle driven by hydrogen fuel power, wherein the fuel cell system uses gaseous hydrogen or liquefied hydrogen as a main fuel.
본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 있어서, 상기 차량용 배터리는 연료전지시스템으로부터 생성된 전력 중 각 인휠모터 조립체의 작동 후 남은 잉여전력과 회생제동을 통해 생성된 전력을 저장하고 다시 이용할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is an in-wheel motor drive system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, wherein the vehicle battery stores surplus power remaining after operation of each in-wheel motor assembly among power generated from a fuel cell system and power generated through regenerative braking and can be used again.
본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 있어서, 상기 차량용 배터리는 각 인휠모터 조립체의 작동 후 남은 잉여전력 및 회생제동으로 발생된 전력을 각 인휠모터 조립체와 인휠모터 인버터와 인휠모터 제어기를 거쳐 충전하는 것을 특징으로 한다.The present invention is an in-wheel motor driving system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, wherein the vehicle battery transfers surplus power remaining after operation of each in-wheel motor assembly and power generated by regenerative braking to each in-wheel motor assembly, in-wheel motor inverter, and in-wheel Characterized in that the charging is performed through the motor controller.
본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 있어서, 상기 인휠모터 조립체는 연료전지시스템에서 발전된 전력으로 구동되는 구동모터와 상기 구동모터의 회전구동력을 증폭시키는 감속기와, 유압 또는 공압식 제동 장치(brake system)와, 현가장치(damping device) 및 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an in-wheel motor drive system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, wherein the in-wheel motor assembly includes a drive motor driven by electric power generated in a fuel cell system, a reducer that amplifies the rotational driving force of the drive motor, and a hydraulic or pneumatic type. It is characterized in that it includes a brake system, a suspension device (damping device) and wheels.
본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 있어서, 상기 구동장치는 차량용 배터리의 전력만으로 작동하게 하거나 또는 연료전지시스템의 전력과 동시에 구동장치를 작동하도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that in the in-wheel motor driving system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, the driving device operates only with power from a vehicle battery or operates simultaneously with power from a fuel cell system.
본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템에 있어서, 상기 구동장치는 운전자(사용자)의 선택 또는 노면 상황에 따라 각 인휠모터 조립체 중, 일부만 구동시켜 주행할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an in-wheel motor driving system for a military vehicle driven by hydrogen fuel power, wherein the driving device can drive by driving only a part of each in-wheel motor assembly according to a driver's (user's) selection or road surface conditions. .
또한, 본 발명은 상기 인휠모터 구동시스템을 구비하는 군용 차량을 더 제공한다.In addition, the present invention further provides a military vehicle having the in-wheel motor driving system.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템은, 휠 구동식 군용 차량을 수소를 주 연료로 하는 수소동력으로 구동함으로써, 온실가스의 배출을 원천 차단하여 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the in-wheel motor driving system for military vehicles driven by hydrogen fuel power according to the present invention drives a wheel-driven military vehicle with hydrogen power using hydrogen as the main fuel, thereby blocking the emission of greenhouse gases and polluting the environment. has the effect of preventing
또, 본 발명은 전기식 차량에 비해 수소연료의 충전시간이 짧기 때문에 전장 환경에서 운용시 불리한 요소를 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of minimizing disadvantageous factors when operating in a battlefield environment because the charging time of hydrogen fuel is shorter than that of an electric vehicle.
또한, 본 발명은 인휠모터 구동시스템을 통해 기존 군용 차량의 기동 성능을 유지하면서 동력전달을 위한 각종 기계 장치들을 대부분 미적용함으로서 고장요소 감소, 차량 하부 공간을 활용한 방호력 개선, 차량 내부 공간 활용성 증대 및 중량을 감소 등의 효과를 도모할 수 있는 것이다.In addition, the present invention reduces failure factors, improves protection by utilizing the space under the vehicle, and increases the utilization of space inside the vehicle by mostly not applying various mechanical devices for power transmission while maintaining the maneuverability of the existing military vehicle through the in-wheel motor driving system. And it is possible to promote effects such as weight reduction.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 군용 차량에 장착되는 인휠모터 구동시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 기능 구조를 단순 도식으로 표현한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 인휠모터 구동시스템이 최대출력으로 모든 바퀴를 구동할 때의 전력 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 연료전지시스템에서 생성된 전력 중 인휠모터를 구동하고 남은 잉여전력과 주행 간 회생제동에 의해 발생된 전력을 차량용 배터리에 충전하고, 다시 배터리를 통해 인휠모터 조립체를 구동하는 전력 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 인휠모터 구동시스템을 탑재한 군용 차량의 일부 바퀴를 구동 시의 전력 흐름을 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of an in-wheel motor driving system mounted on a military vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic representation of the functional structure of FIG. 1 .
3 is a diagram showing power flow when the in-wheel motor driving system according to the present invention drives all wheels with maximum output.
4 is a diagram of driving an in-wheel motor among the power generated in the fuel cell system according to the present invention, charging the vehicle battery with surplus power remaining and power generated by regenerative braking between driving, and driving the in-wheel motor assembly through the battery again. It is a diagram showing the power flow.
5 is a diagram showing power flow when driving some wheels of a military vehicle equipped with an in-wheel motor driving system according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Here, components having the same function in all the drawings below use the same reference numerals, and repetitive descriptions are omitted, and terms to be described later are defined in consideration of the functions in the present invention, which has a unique commonly used meaning. to be interpreted as
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템(100)은 수소저장장치(110)와; 연료전지시스템(120)과; 차량용 배터리(130) 및 구동장치(140)로 대별되어 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 5 , the in-wheel
상기 수소저장장치(110)는 케이스(111)와, 케이스(111) 내부에 설치된 복수 개의 수소탱크(112)와, 상기 수소탱크(112)의 압력을 일정하게 유지하여 외부로 보내는 레귤레이터(미도시)와, 상기 레귤레이터를 통해 일정한 압력으로 수소를 공급하는 밸브 및 수소탱크(112)를 포함한 케이스(111) 전체를 차량에 조립이 용이하도록 설치된 퀵커넥터(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.The
또, 상기 수소탱크(112)는 케이스(111) 내부에서 병렬로 배관 및 연결구로 피팅되므로 마지막 수소탱크(112)에 저장된 수소가 모두 외부로 배출될 때까지 사용가능하며, 수소탱크(112)의 수소를 모두 사용한 경우 외부에서 충전포트를 통해 수소연료를 충전한다.In addition, since the
그리고, 연료인 수소의 저장 방식은 액체 수소저장, 고압압축방식의 기체 수소저장 및 수소저장재료(금속수산화물, 다공성 나노재료)를 이용한 수소저장방식 등이 있다.In addition, storage methods of hydrogen as a fuel include liquid hydrogen storage, gaseous hydrogen storage using a high-pressure compression method, and hydrogen storage methods using hydrogen storage materials (metal hydroxides and porous nanomaterials).
상기 수소탱크(112)는 기체 상태의 수소 또는 액화 수소 등 다양한 형태로 충전되는 수소를 저장하고 발전에 필요한 수소를 연료전지시스템(120)으로 공급하는 장치로서, 원통형, 원통형과 반구형의 조합인 봄베형 또는 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있고, 충전을 위한 유입구와 탱크 간의 연결을 위한 연결구를 구비한다.The
이러한 구성의 상기 수소저장장치(110)는 다양한 형태로 차량 등에 적용되고 있으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the
상기 연료전지시스템(120)은 상기 수소저장장치(110)로부터 수소를 공급받아 전력을 발생시키기 위해 연료전지 스택(미도시)과, 수소 및 공기 공급장치(미도시)와, 열관리장치(미도시)를 포함한다.The
상기 연료전지시스템(120)은 기체 수소 또는 액화 수소를 주 연료로 하는 것이 바람직하다.The
상기 연료전지 스택은 상기 수소저장장치(110)로부터 공급받는 수소와 외기를 통해 공급받는 산소의 화학반응을 통해 전기를 생산해내는 구조를 갖는다.The fuel cell stack has a structure that generates electricity through a chemical reaction between hydrogen supplied from the
아울러, 상기 연료전지 스택은 수소재순환장치, 가습기, 수소포집/희석 장치 등과 연결되며, 배기라인을 통해 캐소드에서 생성된 물과 퍼지가스 등을 배출할 수 있도록 구성된다. In addition, the fuel cell stack is connected to a hydrogen recirculation device, a humidifier, a hydrogen capture/dilution device, and the like, and is configured to discharge water and purge gas generated from the cathode through an exhaust line.
상기 수소 및 공기 공급장치는 상기 연료전지 스택으로 연료인 수소를 공급하는 수소공급장치와 상기 연료전지 스택으로 공기(산소)를 공급하는 공기공급장치를 포함한다.The hydrogen and air supply device includes a hydrogen supply device for supplying hydrogen as a fuel to the fuel cell stack and an air supply device for supplying air (oxygen) to the fuel cell stack.
여기서, 상기 수소공급장치는 수소탱크, 고압/저압 레귤레이터, 수소 재순환 장치 등을 포함한다.Here, the hydrogen supply device includes a hydrogen tank, a high/low pressure regulator, a hydrogen recirculation device, and the like.
그리고, 상기 수소공급장치의 수소탱크로부터 공급되는 고압의 수소는 고압/저압 레귤레이터를 차례로 거친 뒤 낮은 압력으로 별도의 공용분배기를 통해 연료전지 스택으로 공급되며, 수소 재순환 장치에서는 재순환 라인에 블로워를 설치하여 연료전지 스택의 수소극(애노드)에서 사용하고 남은 미반응 수소를 다시 수소극으로 재순환시킴으로써 수소의 재사용을 도모한다.In addition, the high-pressure hydrogen supplied from the hydrogen tank of the hydrogen supply device passes through the high-pressure/low-pressure regulator in turn and is supplied to the fuel cell stack at low pressure through a separate common distributor. In the hydrogen recirculation device, a blower is installed in the recirculation line. Reuse of hydrogen is promoted by recycling unreacted hydrogen remaining after use at the hydrogen electrode (anode) of the fuel cell stack to the hydrogen electrode.
또, 상기 공기 공급장치는 연료전지 스택으로 공기를 공급하기 위해 외부공기를 압축하여 과급공기를 생성하는 압축기 및 과급공기의 밀도를 높이기 위하여 압축기에 의해 승온된 과급공기를 냉각시키는 인터쿨러 등으로 구성된다.In addition, the air supply device is composed of a compressor generating charge air by compressing external air to supply air to the fuel cell stack, and an intercooler cooling the charge air heated by the compressor to increase the density of the charge air. .
또한, 상기 수소 및 공기 공급장치는 상기 연료전지 스택의 발전 반응 시에 발생하는 수분, 공기, 연료 등을 배출시키는 배기계를 포함할 수 있다.In addition, the hydrogen and air supply device may include an exhaust system for discharging moisture, air, fuel, etc. generated during the power generation reaction of the fuel cell stack.
상기 열관리장치는 상기 연료전지 스택이 전기화학반응에 의한 발생열로 인한 온도상승을 억제하여 적정한 운전온도인 25~80℃를 유지할 수 있도록 그 내부에 구비하는 냉각수를 일정압력으로 연료전지 스택 내부로 공급하기 위해 펌핑하는 펌프(미도시)와, 연료전지 스택에서 발생한 열을 흡수한 냉각수로부터 열을 외부로 발산시키는 방열기(미도시)와, 상기 냉각수가 순환되는 순환관(미도시) 및 연료전지 스택 내부의 냉각수로(미도시)를 포함하여 구성된다.The thermal management device supplies cooling water contained therein to the inside of the fuel cell stack at a constant pressure so that the fuel cell stack can maintain an appropriate operating temperature of 25 to 80° C. by suppressing a temperature rise due to heat generated by an electrochemical reaction. A pump (not shown) that pumps heat generated in the fuel cell stack, a radiator (not shown) that dissipates heat from cooling water that has absorbed heat generated in the fuel cell stack to the outside, a circulation pipe (not shown) through which the cooling water circulates, and a fuel cell stack. It is configured to include an internal cooling water path (not shown).
즉, 상기 열관리장치는 연료전지 스택의 온도를 일정하게 유지하기 위해 필요한 것으로서, 연료전지시스템에 통상적으로 적용되는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.That is, since the heat management device is required to keep the temperature of the fuel cell stack constant, and is generally applied to a fuel cell system, a detailed description thereof will be omitted.
이러한 구성의 상기 연료전지시스템(120)은 상기 수소저장장치(110)로부터 수소를 공급받아 전력을 발생한다.The
여기서, 상기 연료전지시스템(120)은 연료전지 스택과, 수소 및 공기 공급장치와, 열관리장치 이외 전압조정기(미도시) 및 연료전지시스템(120)의 작동 전반을 제어하는 시스템 제어장치(미도시) 등을 포함하는 발전 시스템으로 군용 차량(200)의 요구조건에 따라 내부의 구성, 발전 방식, 최대 발전량 등을 변경할 수 있다.Here, the
이와 같이 본 발명은 기체 수소 또는 액화 수소를 주 연료로 하는 상기 수소저장장치(110)와 연료전지시스템(120)을 장착하여 수소동력으로 군용 차량(200)의 인휠모터 구동시스템(100)을 구동할 수 있게 함으로써, 화석연료의 연소로 인한 온실가스 대신 연료전지시스템 내 연료전지시스템(120)에서 수소와 산소 전기 화학반응 후 생성되는 물을 배출함(Zero-Emission)으로서 군용 차량의 친환경 요구사항을 만족하며, 전기 충전 대비 짧은 수소 충전 시간을 통해 효율적 전장 운용 환경을 제공할 수 있다.As described above, the present invention drives the in-wheel
상기 차량용 배터리(130)는 군용 차량(200)의 잉여전력 또는 회생제동을 통해 생성된 전력을 저장하거나 추후 설명할 구동장치(140)를 직접 구동하기 위한 배터리로서, 군용 차량(200)의 요구조건에 따라 배터리의 수량, 최대 전압 및 용량을 가감할 수 있다.The
즉, 상기 구동장치(140)의 각 인휠모터 조립체(141)의 구동 후, 주행 상황에 따라 전력이 필요 없어져 남게 되는 잉여 전력 및 감속 등 기존 회전 방향 대비 역방향의 회전이 발생하면서 각 인휠모터가 발전기의 역할을 하게 되는 회생제동에 의해 전력이 발생되면 이 전력의 사용을 위해 저장할 필요가 있다. That is, after driving each in-
이 전력은 이하에서 설명되는 상기 구동장치(140)의 각 인휠모터 인버터(143)와 인휠모터 제어기(142)를 거쳐 차량용 배터리(130)에 저장되게 된다.This power is stored in the
이와 같이, 차량용 배터리(130)에 저장된 전력은 충전의 반대 흐름으로 각 인휠모터 인버터(143)를 통해 구동장치(140)를 구동할 수 있다. In this way, the electric power stored in the
또, 군용 차량(200)의 구동장치(140)에 많은 동력이 요구될 때, 수소연료전지를 통해 생성되는 전력 뿐만 아니라 차량용 배터리(130)에 저장된 전력이 동시에 각 인휠모터 조립체(141)에 인가되어 큰 힘으로 각 바퀴를 구동할 수도 있다.In addition, when a lot of power is required for the
상기 구동장치(140)는 상기 연료전지시스템(120), 차량용 배터리(130)로부터 전력을 공급받아 구동하는 복수 개의 인휠모터 제어기(142)와, 복수 개의 인휠모터 인버터(143)와, 복수 개의 인휠모터 조립체(141)를 포함하여 이루어진다.The
상기 각 인휠모터 조립체(141)는 상기 연료전지시스템(120)에서 발전된 전력으로 구동되는 구동모터(미도시)와 상기 구동모터의 회전구동력을 증폭시키는 감속기(미도시)와, 차량을 감속 또는 정지시키거나 주차 상태를 유지하기 위하여 사용되는 유압 또는 공압식 제동 장치(brake system)(미도시)와, 현가장치(damping device)(미도시) 및 바퀴(도면부호 미도시) 등을 포함한다.Each of the in-
이러한 인휠모터 조립체(141)의 구성의 인휠모터 자동차에서 통상적으로 사용되는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the configuration of the in-
상기 각 인휠모터 제어기(142)는 연료전지시스템(120)의 출력단에 연결되어 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 통한 IGBT 스위칭으로 각 인휠모터 조립체(141)의 거동을 제어한다.Each in-
상기 각 인휠모터 인버터(143)는 상기 각 인휠모터 제어기(142)와 각 인휠모터 조립체(141) 사이에 연결되어 각 인휠모터 조립체(141)에 공급되는 전압이 안전하게 유지되도록 하고, 차량용 배터리(130)와 연료전지시스템(120)의 서로 다른 출력전압의 균형을 매칭시켜 주며, 연료전지시스템(120)의 잉여 전압 및 회생 제동 에너지를 차량용 배터리(130) 측에 충전 전압으로 제공되도록 한다.Each in-
이와 같이, 본 발명은 복수 개의 인휠모터 구동장치(140)를 사용함으로써 종래의 내연기관 군용 차량에서 사용할 수 밖에 없었던 기계식 동력전달장치 중 일부 부품을 사용하지 않게 되므로 종래 군용 차량의 기동 성능과 동등 이상을 유지하면서도 차량 내부 공간 활용성 증대, 동력 연결에 따른 손실 감소 및 차량 중량 감소 등의 이점을 얻을 수 있다.As described above, the present invention uses a plurality of in-wheel
또, 본 발명은 차량 제어기(150)와 주행모드 제어기(160)를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention preferably further includes a
상기 차량 제어기(150)는 상기 연료전지시스템(110)으로부터 발생된 전기동력을 상기 구동장치(140)로 전달할 수 있도록 함과 동시에 군용 차량(200)의 구동력 및 제동력을 제어하기 위한 것이다.The
이러한 차량 제어기(150)는 전기차량과 하이브리드 차량, 수소차량 등에 일반적으로 구비되는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the
상기 주행모드 제어기(160)는 노면 상태 등 차량의 주행 상황에 따른 주행모드를 변경하기 위한 제어기로서, 주행모드는 요구조건에 따라 자동 선택 모드 또는 수동 선택 모드 등으로 변경될 수 있으며. 자동 선택 모드는 노면 상황에 따른 바퀴(휠)의 슬립, 차량 속도 등을 감지하여 자동으로 인휠모터를 제어하여 동력 전달을 제어하며, 수동 선택 모드는 사용자가 차량 운용 환경에 맞게 주행모드를 선택하여 동력 전달을 제어하는 것을 말한다.The driving
한편 본 발명은 수소연료동력으로 구동되는 인휠모터 구동시스템(100)을 구비하는 군용 차량(200)을 더 제공한다.Meanwhile, the present invention further provides a
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working state of the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 본 발명에 따른 인휠모터 구동시스템(100)이 구비된 군용 차량(200)을 운행하고자 할 경우, 별도의 차량제어기(150)를 제어하여 상기 연료전지시스템(120)으로부터 발생된 전기동력을 상기 구동장치(140)로 전달하도록 한다.First, when driving a
이에 의해, 상기 연료전지시스템(120)으로부터 발생된 전기동력은 군용 차량(200)의 각 인휠모터 제어기(142)로 전달되고, 상기 각 인휠모터 제어기(142)는 각 인휠모터 인버터(143)를 작동시키고 이를 통해 각 인휠모터 조립체(141)가 구동하게 된다.As a result, the electric power generated from the
계속해서, 상기 각 인휠모터 조립체(141)가 구동하게 되면 상기 각 인휠모터 조립체(141)를 구성하는 구동모터가 회전하면서 좌,우 한 쌍의 각 바퀴를 구동시켜 주행이 이루어지게 된다.Subsequently, when each in-
그리고, 군용 차량(200)이 인휠모터 조립체(141)를 통해 감속하거나 제동시에는 잉여전력 또는 회생제동을 통해 생성된 전력을 저장할 수 있다.In addition, when the
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 군용 차량(200)이 감속하거나 제동시에는 전력이 필요 없어져 남게 되는 잉여 전력과, 주행시 각 인휠모터 조립체(141)의 회전 방향 대비 역방향의 회전이 발생하면서 구동모터가 발전기의 역할을 하게 되어 회생제동에 의해 전력이 발생되면 이 전력의 사용을 위해 상기 차량용 배터리(130)에 저장된다.For example, as shown in FIG. 4, when the
그리고, 상기 차량용 배터리(130)에 저장된 전력은 가속이나 언덕길의 주행시 많은 동력을 필요로 할 경우 상기 연료전지시스템(120)으로부터 발생되는 동력과 함께 큰 힘으로 각 바퀴를 구동하는데 사용되거나, 저속이나 내리막길 주행 또는 항속시와 같이 동력이 많이 필요없는 경우, 차량용 배터리(130)에 저장된 전력만으로 충전의 반대 흐름으로 각 인휠모터 인버터(143)를 통해 각 인휠모터 조립체(141)를 구동하여 작은 힘으로 각 바퀴를 구동하는데 사용될 수 있다. In addition, the electric power stored in the
또, 본 발명에 따른 인휠모터 구동시스템(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 복수 개의 인휠모터 조립체(141)를 구비하고 있으며, 군용 차량(200)의 운전자(사용자) 선택 또는 노면 상황에 따라 각 인휠모터 조립체(141)의 제어를 통한 바퀴 동력의 차단 또는 인가를 할 수 있다.In addition, the in-wheel
예컨대, 평지, 포장로 등 상대적으로 적은 접지력으로 구동이 가능한 상황에서 연비 향상 등을 위해 4개의 바퀴 중, 일부 바퀴만 구동시켜 주행할 수 있다.For example, in a situation where driving is possible with relatively little gripping force, such as on a flat surface or a paved road, only some of the four wheels may be driven to drive to improve fuel efficiency.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 평지, 포장로 등 상대적으로 적은 접지력으로 구동이 가능한 상황에서 연비 향상 등을 위해 군용 차량(200)의 두번째 및 세번째 인휠모터 제어기(142)로 전달하고, 상기 두번째 및 세번째 인휠모터 제어기(142)는 두번째 및 세번째 인휠모터 인버터(143)를 작동시키고 이를 통해 두번째 및 세번째 인휠모터 조립체(141)가 구동하게 된다.That is, as shown in FIG. 5, the second and third in-
그리고, 상기 두번째 및 세번째 인휠모터 조립체(141)가 구동하게 되면서 두번째 바퀴 및 세번째 바퀴 만을 구동시켜 주행하고 있다.In addition, as the second and third in-
따라서, 본 발명에 따른 인휠모터 구동시스템을 구비하는 군용 차량은 전장 환경에서 운용시 불리한 요소를 최소화하고, 배기가스로 인한 환경오염을 방지하며, 차량 내부 공간 활용성을 높이며, 동력 연결에 따른 손실 감소 및 차량 중량을 감소시킬 수 있는 것이다.Therefore, the military vehicle equipped with the in-wheel motor driving system according to the present invention minimizes disadvantageous factors when operating in a battlefield environment, prevents environmental pollution due to exhaust gas, increases the utilization of space inside the vehicle, and reduces losses due to power connection. reduction and vehicle weight reduction.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes to other equivalent embodiments are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be clear to those skilled in the art to which the present invention pertains.
100 : 인휠모터 구동시스템 110 : 수소저장장치
111 : 케이스 112 : 수소탱크
120 : 연료전지시스템 130 : 차량용 배터리
140 : 구동장치 141 : 인휠모터 조립체
142 : 인휠모터 제어기 143 : 인휠모터 인버터
150 : 차량제어기 160 : 주행모드 제어기
200 : 군용 차량100: in-wheel motor driving system 110: hydrogen storage device
111: case 112: hydrogen tank
120: fuel cell system 130: vehicle battery
140: driving device 141: in-wheel motor assembly
142: in-wheel motor controller 143: in-wheel motor inverter
150: vehicle controller 160: driving mode controller
200: military vehicle
Claims (9)
케이스와, 케이스 내부에 설치된 복수 개의 수소탱크를 포함하는 수소저장장치와;
상기 수소저장장치로부터 공급되는 수소를 주연료로 하여 전기동력을 발생시키는 연료전지시스템과;
잉여전력 또는 회생제동을 통해 생성된 전력을 저장하는 차량용 배터리와;
상기 연료전지시스템 및 차량용 배터리로부터 전력을 공급받아 구동하며, 복수 개의 인휠모터 제어기와, 복수 개의 인휠모터 인버터와, 복수 개의 인휠모터 조립체를 포함하는 구동장치; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템.As an in-wheel motor drive system for military vehicles,
a hydrogen storage device including a case and a plurality of hydrogen tanks installed inside the case;
a fuel cell system that generates electric power using the hydrogen supplied from the hydrogen storage device as a main fuel;
A vehicle battery for storing surplus power or power generated through regenerative braking;
a driving device driven by receiving power supplied from the fuel cell system and the vehicle battery, and including a plurality of in-wheel motor controllers, a plurality of in-wheel motor inverters, and a plurality of in-wheel motor assemblies; An in-wheel motor drive system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, characterized in that consisting of.
상기 수소저장장치는 기체 수소 또는 액화 수소를 저장 및 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템.According to claim 1,
The hydrogen storage device is an in-wheel motor drive system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, characterized in that it can store and supply gaseous hydrogen or liquefied hydrogen.
상기 연료전지시스템은 기체 수소 또는 액화 수소를 주 연료로 하는 것을 특징으로 하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템.According to claim 1,
The fuel cell system is an in-wheel motor driving system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, characterized in that gaseous hydrogen or liquefied hydrogen is used as a main fuel.
상기 차량용 배터리는 연료전지시스템으로부터 생성된 전력 중 각 인휠모터 조립체의 작동 후 남은 잉여전력과 회생제동을 통해 생성된 전력을 저장하고 다시 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템. According to claim 1,
The battery for the vehicle stores and reuses surplus power remaining after operation of each in-wheel motor assembly and power generated through regenerative braking among the power generated from the fuel cell system. In-wheel for military vehicles driven by hydrogen fuel power, characterized in that motor drive system.
상기 차량용 배터리는 각 인휠모터 조립체의 작동 후 남은 잉여전력 및 회생제동으로 발생된 전력을 각 인휠모터 조립체와 인휠모터 인버터와 인휠모터 제어기를 거쳐 충전하는 것을 특징으로 하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템.According to claim 1,
The battery for the vehicle charges surplus power remaining after operation of each in-wheel motor assembly and power generated by regenerative braking through each in-wheel motor assembly, in-wheel motor inverter, and in-wheel motor controller For military vehicles driven by hydrogen fuel power, characterized in that In-wheel motor drive system.
상기 인휠모터 조립체는 연료전지시스템에서 발전된 전력으로 구동되는 구동모터와 상기 구동모터의 회전구동력을 증폭시키는 감속기와, 유압 또는 공압식 제동 장치(brake system)와, 현가장치(damping device) 및 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템.According to claim 1,
The in-wheel motor assembly includes a driving motor driven by power generated in a fuel cell system, a speed reducer for amplifying the rotational driving force of the driving motor, a hydraulic or pneumatic brake system, a damping device, and wheels. An in-wheel motor driving system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, characterized in that.
상기 구동장치는 차량용 배터리의 전력만으로 작동하게 하거나 또는 연료전지시스템의 전력과 동시에 구동장치를 작동하도록 하는 것을 특징으로 하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템.According to claim 1,
The in-wheel motor drive system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, characterized in that the drive device operates only with power from the vehicle battery or operates the drive device simultaneously with power of the fuel cell system.
상기 구동장치는 운전자(사용자)의 선택 또는 노면 상황에 따라 각 인휠모터 조립체 중, 일부만 구동시켜 주행할 수 있는 것을 특징으로 하는 수소연료동력으로 구동되는 군용 차량용 인휠모터 구동시스템.According to claim 1,
The driving device is an in-wheel motor driving system for military vehicles driven by hydrogen fuel power, characterized in that it can drive by driving only a part of each in-wheel motor assembly according to the driver's (user's) selection or road surface conditions.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101364640B1 (en) | 2012-10-25 | 2014-02-21 | 국방과학연구소 | Control method of vehicle with independent driving wheels |
KR20190083436A (en) | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 현대로템 주식회사 | Wheeled armored vehicle structure rotating apparatus |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101364640B1 (en) | 2012-10-25 | 2014-02-21 | 국방과학연구소 | Control method of vehicle with independent driving wheels |
KR20190083436A (en) | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 현대로템 주식회사 | Wheeled armored vehicle structure rotating apparatus |
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