KR20230092038A - 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클 - Google Patents

인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클 Download PDF

Info

Publication number
KR20230092038A
KR20230092038A KR1020210180228A KR20210180228A KR20230092038A KR 20230092038 A KR20230092038 A KR 20230092038A KR 1020210180228 A KR1020210180228 A KR 1020210180228A KR 20210180228 A KR20210180228 A KR 20210180228A KR 20230092038 A KR20230092038 A KR 20230092038A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
unit
speed
mode
controller
Prior art date
Application number
KR1020210180228A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102661050B1 (ko
Inventor
당준상
양진호
이관권
정혜윤
김용태
김병운
Original Assignee
(주)더존시스템
주식회사 태인아이씨티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)더존시스템, 주식회사 태인아이씨티 filed Critical (주)더존시스템
Priority to KR1020210180228A priority Critical patent/KR102661050B1/ko
Priority claimed from KR1020210180228A external-priority patent/KR102661050B1/ko
Publication of KR20230092038A publication Critical patent/KR20230092038A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102661050B1 publication Critical patent/KR102661050B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/12—Bikes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/46—Wheel motors, i.e. motor connected to only one wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/64—Road conditions
    • B60L2240/642—Slope of road
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/12—Motorcycles, Trikes; Quads; Scooters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/13—Bicycles; Tricycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

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

Abstract

외주부에 타이어가 끼워지며, 회전 가능하게 구성되는 림; 상기 림의 내주부에 설치되는 회전자; 상기 회전자와 마주할 수 있는 위치에 제공되며, 상기 회전자를 회전시키는 고정자 - 상기 고정자는 제1코일, 상기 제1코일과 상이한 제2코일, 그리고 상기 제1코일과 상기 제2코일이 감겨질 수 있도록 구성되는 프레임을 포함함 - ; 및 상기 회전자가 발생시키는 자기장을 감지하는 홀 센서를 포함하는 인휠 모터를 제어하는 컨트롤러를 제공한다. 컨트롤러는, 배터리로부터 상기 인휠 모터를 구동하기 위한 전력을 전달하는 구동 유닛; 및 상기 구동 유닛을 제어하기 위한 제어 신호를 발생시키는 제어 유닛을 포함하고, 상기 구동 유닛은, 상기 제1코일, 그리고 상기 제2코일 중 선택된 코일에 상기 전력을 인가하게 하는 스위칭 회로부; 및 고속 모드 신호, 그리고 저속 모드 신호 중 어느 하나의 신호에 근거한 전력을 제1코일 또는 상기 제2코일에 인가하는 모터 구동부를 포함할 수 있다.

Description

인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클{IN-WHEEL MOTOR, CONTROLLER FOR SWITCHING DRIVING MODE OF THE IN_WHEEL MOTOR BETWEEN HIGH-TORQUE MODE AND LOW-TORQUE MODE, AND BETWEEN HIGH-SPEED MODE AND LOW-SPEED MODE, AND ELECTRIC VEHICLE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클에 관한 것이다.
인휠 모터(IN-WHEEL MOTOR)는 전기를 동력원으로 사용하는 이동 수단에 사용된다. 예컨대, 인휠 모터는 전기 자동차, 전기 이륜차와 같은 친환경 비히클에 적용될 수 있다. 기존의 내연기관 비히클, 또는 전기 비히클은 엔진, 미션, 모터 및 샤프트를 이용하여 구동하는 방식을 사용하였다. 그러나, 이러한 방식은 엔진에서 바퀴까지 동력을 전달해야 하기 때문이 동력 손실이 발생할 수 있다. 이러한 동력 손실을 막기 위해 인휠 모터(“휠 유닛”이라고도 한다)가 각광받고 있다. 인휠 모터는 바퀴에 구동계가 배치되므로 이동 수단의 설계가 단순해지고, 공간 활용 효율을 개선할 수 있으며, 또한 각각의 인휠 모터 시스템에 대하여 개별 제어가 가능하기 때문에 주행 안정성이 좋고, 또한 동력 손실을 최소화 할 수 있다.
한편, 한국과 같이 오르막과 같은 지형이 많은 지역에서 인휠 모터가 구비된 전기 비히클이 주행하기 위해서는 인휠 모터가 고토크의 구동력을 발생시킬 수 있어야 한다. 인휠 모터가 고토크의 구동력을 발생시키기 위해서 인휠 모터의 구동계의 크기를 키우는 방안을 고려할 수 있으나, 이 경우, 인휠 모터의 사이즈가 커져 전기 비히클에 장착하는 것이 어려워 질 수 있다. 또한, 오르막 지형이 많은 지역의 경우 필연적으로 내리막 지형도 많이 존재하게 된다. 내리막 지형에서는 인휠 모터가 전력을 많이 소비하게 되는 고토크의 구동력을 발생시키는 것보다, 전력을 덜 소비하는 저토크의 구동력을 발생시키는 것이 전력 효율 측면에서 유리하다. 다시 말해, 오르막 지형에 유리하도록 설계된 인휠 모터의 경우, 내리막 지형에는 불리할 수 있고, 반대로 내리막 지형에 유리하도록 설계된 인휠 모터의 경우 오르막 지형에 불리할 수 있다.
또한, 전기 이륜차와 같은 전기 비히클의 경우, 전기 비히클의 핸들을 사용자가 돌리고, 핸들이 돌아간 각도에 비례하여 전기 비히클의 주행 속도가 변화한다. 그러나, 핸들이 돌아간 각도가 같더라도 전기 비히클을 천천히 주행시킬 필요가 있는 경우가 있고, 반대로 전기 비히클을 빠르게 주행시킬 필요가 있는 경우가 있다.
본 발명은 다양한 지형을 효율적으로 주행할 수 있게 하는 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 오르막 지형에서의 등판 능력을 개선하고, 내리막 지형에서의 전력 소비 효율을 개선한 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
외주부에 타이어가 끼워지며, 회전 가능하게 구성되는 림; 상기 림의 내주부에 설치되는 회전자; 상기 회전자와 마주할 수 있는 위치에 제공되며, 상기 회전자를 회전시키는 고정자 - 상기 고정자는 제1코일, 상기 제1코일과 상이한 제2코일, 그리고 상기 제1코일과 상기 제2코일이 감겨질 수 있도록 구성되는 프레임을 포함함 - ; 및 상기 회전자가 발생시키는 자기장을 감지하는 홀 센서를 포함하는 인휠 모터를 제어하는 컨트롤러를 제공한다. 컨트롤러는, 배터리로부터 상기 인휠 모터를 구동하기 위한 전력을 전달하는 구동 유닛; 및 상기 구동 유닛을 제어하기 위한 제어 신호를 발생시키는 제어 유닛을 포함하고, 상기 구동 유닛은, 상기 제1코일, 그리고 상기 제2코일 중 선택된 코일에 상기 전력을 인가하게 하는 스위칭 회로부; 및 고속 모드 신호, 그리고 저속 모드 신호 중 어느 하나의 신호에 근거한 전력을 제1코일 또는 상기 제2코일에 인가하는 모터 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 구동 유닛은, 상기 모터 구동부가 인가하는 신호에 근거하여 상기 제1코일 또는 상기 제2코일에 전력을 인가하는 드라이빙 회로부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 모터 구동부가 인가하는 고속 모드 신호, 그리고 상기 저속 모드 신호는 펄스 신호일 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 고속 모드 신호는, 상기 저속 모드 신호보다 듀티 비가 더 큰 신호이고, 상기 듀티 비는, (펄스-온 상태가 지속되는 시간) / (펄스-오프 상태가 지속되는 시간 + 펄스-온 상태가 지속되는 시간) 일 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어 유닛은, 상기 홀 센서가 상기 자기장을 감지하여 도출되는 상기 림의 회전 주기에 근거하여 상기 인휠 모터가 설치되는 비히클의 이동 속도를 연산하는 속도 연산부; 상기 배터리가 상기 구동 유닛에 전달하는 전류 값을 측정하는 전류 측정부; 및 상기 전류 측정부에서 측정하는 상기 전류 값에 따른 기준 속도를 기억하고, 상기 속도 연산부가 도출한 상기 이동 속도와 상기 기준 속도를 서로 비교하여 상기 비히클이 주행하는 지면 상태를 판정하는 비교부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 비교부는, 상기 이동 속도가 상기 기준 속도보다 느린 경우 상기 지면 상태를 오르막이라고 판정하고, 상기 이동 속도가 상기 기준 속도보다 빠른 경우 상기 지면 상태를 내리막이라고 판정할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어 유닛은, 상기 구동 유닛을 제어하는 메인 제어부; 및 상기 비교부가 판정하는 상기 지면 상태에 따라 상기 메인 제어부에 제어 신호를 전송하는 피드백 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 메인 제어부는, 상기 지면 상태가 오르막이라고 판정되는 경우 상기 제1코일 및 상기 제2코일에 전력이 인가되도록 상기 구동 유닛을 제어하고, 상기 지면 상태가 내리막이라고 판정되는 경우 상기 제1코일 및 상기 제2코일 중 어느 하나에 전력이 인가되도록 상기 구동 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 전기 비히클을 제공한다. 전기 비히클은, 상기 컨트롤러; 상기 컨트롤러에 의해 제어되는 상기 인휠 모터; 및 상기 컨트롤러, 그리고 상기 인휠 모터가 설치되는 바디 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 다양한 지형을 효율적으로 주행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 오르막 지형에서의 등판 능력을 개선하고, 내리막 지형에서의 전력 소비 효율을 개선할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 비히클을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 휠 유닛(인휠 모터)의 구동계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 구동 유닛, 그리고 제어 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 속도 연산부가 전기 비히클의 이동 속도를 연산하는 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 속도 연산부가 전기 비히클의 이동 속도를 연산하는 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.
이하에서 설명하는 전기 비히클(10)은, 전기를 에너지로 하여 구동되는 다양한 이동 수단일 수 있다. 예컨대, 전기 비히클(10)은 전기 이륜차, 전기 삼륜차, 전기 자동차(사륜차)일 수 있다. 이하에서는 전기 비히클(10)이 전기 이륜차인 것을 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 비히클을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 전기 비히클(10)는 바디 유닛(100), 휠 유닛(200, 인휠 모터), 핸들 유닛(300), 제어 유닛(400), 구동 유닛(500), 그리고 배터리(600)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(Controller)라 함은 제어 유닛(400) 및/또는 구동 유닛(500)을 포함할 수 있다.
바디 유닛(100)은 전기 비히클(10)의 몸체를 이루는 구조물일 수 있다. 바디 유닛(100)은 바디(110), 안장 부(130), 그리고 휠 설치 부(150)를 포함할 수 있다. 바디(110)는 제어 유닛(400), 구동 유닛(500), 배터리(600), 그리고 다양한 전력 전송 라인, 신호 전송 라인과 같은 인터페이스 라인이 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 또한, 바디(110)에는 사용자가 착석할 수 있는 안장 부(130)가 설치될 수 있다. 또한, 바디(110)에는 휠 유닛(200)이 회전 가능하게 결합될 수 있는 휠 설치 부(150)를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 휠 유닛(인휠 모터)의 구동계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 유닛(200)은 림(210), 타이어(220), 고정자(230), 회전자(240), 그리고 홀 센서(250)를 포함할 수 있다.
림(210)은 대체로 환형의 링 형상을 가질 수 있다. 림(210)의 외주부에는 타이어(220)가 끼워질 수 있다. 림(210)의 내주부에는 후술하는 회전자(240)가 설치될 수 있다. 림(210)은 금속을 포함하는 단단한 소재로 제공될 수 있다. 림(210)은 도시되지 않은 커버에 의해 덮어질 수 있다. 이에, 림(210)의 안쪽에 배치되는 구동계, 예컨대 고정자(230), 회전자(240), 그리고 홀 센서(250) 등으로 구성되는 구동계에 물과 같은 외부 환경 물질이 유입되는 것을 최소화 할 수 있다.
고정자(230)는 림(210)의 안쪽 공간에 배치될 수 있다. 고정자(230)는 샤프트(231), 프레임(232), 제1코일(233) 및 제2코일(234)을 포함할 수 있다.
샤프트(231)는 상술한 휠 설치 부(150)에 체결될 수 있다. 샤프트(231)에는 채널이 형성되어, 제1코일(233) 및 제2코일(234)에 전력을 전달하는 라인(케이블)이 배치될 수 있다. 또한, 샤프트(231)에 형성된 채널에는 홀 센서(250)가 감지하는 회전자(240)의 자성에 대한 전자 출력을 후술하는 제어 유닛(500)으로 전달하는 라인(케이블)이 배치될 수 있다.
샤프트(231)는 고정설치될 수 있다. 예컨대, 샤프트(231)는 후술하는 림(210) 및 회전자(240)와 함께 회전되지 않도록 제공될 수 있다. 예컨대, 림(210)과 샤프트(231) 사이에는 도시되지 않은 베어링이 배치될 수 있다. 베어링에 의해 림(210)이 회전되더라도 샤프트(231)는 회전되지 않을 수 있다.
샤프트(231)에는 적어도 하나 이상의 프레임(232)이 고정 설치될 수 있다. 프레임(232)은 복수로 제공될 수 있다. 프레임(232)은 3 개 이상이 제공될 수 있다. 프레임(232)은 샤프트(231)를 기준으로 림(210)의 원주 방향을 따라 동일한 간격으로 이격되어 제공될 수 있다.
각각의 프레임(232)에는 제1코일(233) 및 제2코일(234)이 감겨져 있을 수 있다. 제1코일(233)과 제2코일(234)은 상이한 코일일 수 있다. 제1코일(233)은 제1-1코일(233a), 제1-2코일(233b), 그리고 제1-3코일(233c)을 포함할 수 있다. 제1-1코일(233a), 제1-2코일(233b), 그리고 제1-3코일(233c)은 상술한 프레임(232) 각각에 감겨져 있을 수 있다. 또한, 제2코일(234)은 제2-1코일(234a), 제2-2코일(234b), 그리고 제2-3코일(234c)을 포함할 수 있다. 제2-1코일(234a), 제2-2코일(234b), 그리고 제2-3코일(234c)은 상술한 프레임(232) 각각에 감겨져 있을 수 있다.
제1코일(233)은 제2코일(234)보다 회전자(240)에 가까운 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1코일(233)은 림(210)의 회전 축, 예컨대 샤프트(231)의 중심 축으로부터 제2코일(234)보다 멀리 배치될 수 있다. 제1코일(233)은 주 권선일 수 있다. 제2코일(234)은 보조 권선일 수 있다. 제1코일(233)은 후술하는 고토크 모드와 저토크 모드에서 모두 전력이 인가되는 코일일 수 있다. 제2코일(234)은 후술하는 고토크 모드와 저토크 모두 중 고토크 모드에만 전력이 인가되는 코일일 수 있다. 이에, 주 권선인 제1코일(233)은 회전자(240)에 보다 가까운 위치에 배치되어 상대적으로 작은 세기의 전력이 인가되더라도 림(210)을 효과적으로 회전시킬 수 있다.
도 2에서는 제1코일(233)이 모두 회전자(240)에 가까운 위치에 감기고, 제2코일(234)이 모두 회전자(240)와 먼 위치에 감기는 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1코일(233)과 제2코일(234)은 서로 교번하여 프레임(232)에 감겨질 수 있다. 이 경우에도 주 권선인 제1코일(233)은 제2코일(234)보다 상대적으로 회전자(240)에 가까운 위치에서 프레임(232)에 감겨질 수 있다.
또한, 제1코일(233)과 제2코일(234)의 권선수는 같을 수 있다.
그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 제1코일(233)과 제2코일(234)의 권선수는 경우에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 제1코일(233)과 제2코일(234)의 권선수는 상이할 수 있다. 예컨대, 휠 유닛(200, 인휠 모터)가 적용되는 전기 비히클(10)이 경사진 구간이 없거나, 완만한 지역에서 사용되는 경우, 주 권선인 제1코일(233)의 권선수가 제2코일(234)의 권선수보다 클 수 있다. 보조 권선인 제2코일(234)을 활용할 경우가 상대적으로 적을 수 있고, 사용하더라도 작은 힘을 보태는 것만으로 충분할 수 있기 때문이다.
회전자(240)는 고정자(230)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 회전자(240)는 림(210)의 내주부에 설치될 수 있다. 회전자(240)는 림(210)의 내주부에 원주 방향을 따라 배열될 수 있다. 회전자(240)는 서로 다른 극성을 가지는 영구 자석들이 교번하여 배치될 수 있다. 회전자(240)는 회전할 수 있다. 고정자(230)에 전력이 인가되면, 회전자(240)는 회전할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 유닛(200)은 BLDC 모터(Blush Less DC Motor)와 동일 또는 유사한 원리로 구동될 수 있다. 고정자(230)에 전력이 인가되면 회전자(240)와 고정자(230) 사이에는 인력이 발생하면서 회전자(240)는 회전될 수 있고, 회전자(240)가 회전됨에 따라 림(210)은 회전할 수 있다. 림(210)이 회전되어 타이어(220)는 회전하여 전기 비히클(10)은 주행할 수 있다.
또한, 회전자(240)는 제1자성체(240-1), 제2자성체(240-2), 제3자성체(240-3), 제4자성체(240-4), 제5자성체(240-5), 제6자성체(240-6)을 포함하는 6 극의 회전자(240)로 제공될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 회전자(240)는 더 많거나, 적은 자성체를 포함하는 회전자(240)로 제공될 수 있다.
홀 센서(250)는 회전자(240)와 마주할 수 있는 위치에 제공될 수 있다. 홀 센서(250)는 회전자(240)가 발생시키는 자기장을 감지할 수 있다. 홀 센서(250)는 프레임(232)들 사이 사이에 배치될 수 있다. 홀 센서(250)는 자기장의 세기에 따라 전압이 변화하는 소자일 수 있다. 홀 센서(250)의 주변으로 회전자(240)의 상술한 제1자성체(240-1) 내지 제6자성체(240-6)들이 움직이면, 자장의 방향이 바뀔 때 홀 센서(250)에서 감지하는 홀 전압에 변화가 발생할 수 있다. 이러한 홀 센서(250)가 회전자(240)의 자기장을 감지함에 따라 발생하는 전자 출력은 후술하는 제어 유닛(500)으로 전달될 수 있다.
또한, 홀 센서(250)는 제1홀 센서(250a), 제2홀 센서(250b), 그리고 제3홀 센서(250c)를 포함할 수 있다. 제1홀 센서(250a), 제2홀 센서(250b), 그리고 제3홀 센서(250c)는 림(210)의 원주 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제1홀 센서(250a), 제2홀 센서(250b), 그리고 제3홀 센서(250c)는 각각 상술한 회전자(240)의 자기장을 감지함에 따라 발생하는 전자 출력을 제어 유닛(500)으로 전달할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 핸들 유닛(300)은 사용자가 전기 비히클(10)의 주행 방향을 조절할 수 있게 구성될 수 있다. 또한, 핸들 유닛(300)은 사용자가 전기 비히클(10)의 주행 속도 또는 주행 모드 등을 컨트롤 할 수 있게 구성될 수 있다. 핸들 유닛(300)은 핸들(310), 계기판(330), 그리고 변속 모드 조작부(350)를 포함할 수 있다.
사용자는 핸들(310)의 조작으로 전기 비히클(10)의 주행 방향, 주행 속도를 컨트롤 할 수 있다. 핸들(310)은 회전 가능하게 구성되며, 사용자는 핸들(310)이 회전하는 각도를 변경하여 전기 비히클(10)의 주행 속도를 제어할 수 있다. 핸들(310)이 회전된 각도가 커지면, 배터리(600)로부터 휠 유닛(200)에 인가되는 전력의 세기가 커진다. 핸들(310)이 회전된 각도가 작아지면, 배터리(600)로부터 휠 유닛(200)에 인가되는 전력의 세기가 작아진다.
또한, 사용자는 계기판(330)을 통해 전기 비히클(10)의 상태를 확인할 수 있다. 예컨대, 계기판(330)에는 전기 비히클(10)의 주행 속도, 전기 비히클(10)의 주행 모드, 그리고 배터리(600)의 잔여 전력 등이 표시될 수 있다.
사용자는 핸들 유닛(300)이 가지는 변속 모드 조작부(350)를 통해 휠 유닛(200)의 구동이 고속 모드로 구동될 지, 또는 저속 모드로 구동될 지를 선택할 수 있다. 사용자가 변속 모드 조작부(350, 예컨대 복수의 버튼으로 구성될 수 있음)를 조작하여, 휠 유닛(200)의 구동을 고속 모드로 설정하는 경우, 이러한 설정 값은 후술하는 메인 제어부(510)로 전달되고, 메인 제어부(510)는 후술하는 모터 구동부(420)를 제어하여 모터 구동부(420)가 고속모드 신호를 출력하도록 한다. 반대로, 사용자가 변속 모드 조작부(350)를 조작하여, 휠 유닛(200)의 구동을 저속 모드로 설정하는 경우, 이러한 설정 값은 후술하는 메인 제어부(510)로 전달되고, 메인 제어부(510)는 후술하는 모터 구동부(420)를 제어하여 모터 구동부(420)가 저속모드 신호를 출력하도록 한다. 고속모드 신호 및 저속모드 신호에 관하여는 후술한다.
도 3은 도 2의 구동 유닛, 그리고 제어 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 컨트롤러라 함은 구동 유닛(400) 및/또는 제어 유닛(500)을 포함할 수 있다.
구동 유닛(400)은 배터리(600)로부터 휠 유닛(200)을 구동하기 위한 전력을 전달할 수 있다. 구동 유닛(400)은 다양한 회로들이 조합되어 구성될 수 있다. 구동 유닛(400)은 전류 측정부(410), 모터 구동부(420), 스위칭 회로부(430), 그리고 드라이빙 회로부(440)를 포함할 수 있다.
전류 측정부(410)는 배터리(600)로부터 모터 구동부(420)로 전달되는 전류의 크기를 측정할 수 있다. 전류 측정부(410)는 전류계일 수 있다.
모터 구동부(420)는 제어 유닛(500)으로부터 제어 신호를 전달 받아, 고속모드 신호, 그리고 저속모드 신호 중 어느 하나의 신호를 발생시킬 수 있다. 고속모드 신호 및 저속모드 신호는 펄스 신호일 수 있다. 고속모드 신호는 저속모드 신호보다 듀티 비가 더 큰 신호일 수 있다. 듀티 비는 (펄스-온 상태가 지속되는 시간) / (펄스-오프가 지속되는 시간 + 펄스-온 상태가 지속되는 시간)을 의미할 수 있다.
사용자는 상술한 변속 모드 조작부(350)를 통해 고속모드, 그리고 저속모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다. 이에 더하여, 사용자는 핸들(310)의 회전 각도를 조절하여 전기 비히클(10)의 주행속도를 추가로 조절할 수 있다. 예컨대, 사용자가 고속모드를 선택하는 경우, 모터 구동부(420)는 고속모드 신호를 제1코일(233) 또는 제2코일(234)에 인가하고, 사용자가 핸들(310)의 회전 각도를 크게하면, 고속모드 신호의 크기가 더욱 커져, 전기 비히클(10)의 주행속도는 빨라질 수 있다.
스위칭 회로부(430)는 구동 유닛(400)이 저토크 모드, 그리고 고토크 모드 중 어느 하나의 모드로 동작 가능하게 구성될 수 있다. 예컨대, 스위칭 회로부(430)는 제1스위치(431)와 제2스위치(432)를 포함할 수 있다. 제1스위치(431)는 제1코일(233)에 대응하고, 제2스위치(432)는 제2코일(234)에 대응할 수 있다. 저토크 모드에서는 주 권선인 제1코일(233)에만 전력이 인가되도록 제1스위치(431)가 온(On)되고, 제2스위치(432)는 오프(off)될 수 있다. 고토크 모드에서는 주 권선인 제1코일(233) 및 보조 권선인 제2코일(234) 모두에 전력이 인가되도록 제1스위치(431) 및 제2스위치(432)가 온(On)될 수 있다.
드라이빙 회로부(440)는 모터 구동부(420)가 전달하는 고속모드 신호 또는 저속모드 신호에 따라 온(On)-오프(Off)가 반복되는 복수의 스위치들로 구성될 수 있다. 드라이빙 회로부(440)는 제1드라이빙 회로부(441) 및 제2드라이빙 회로부(442)를 포함할 수 있다. 제1드라이빙 회로부(441)는 제1코일(233)과 대응하고, 제2드라이빙 회로부(442)는 제2코일(234)과 대응할 수 있다.
제어 유닛(500)은 구동 유닛(400)을 제어할 수 있다. 제어 유닛(500)은 메인 제어부(510), 속도 연산부(520), 비교부(530), 그리고 피드백 제어부(540)를 포함할 수 있다.
메인 제어부(510)는 구동 유닛(400)을 제어할 수 있다. 메인 제어부(510)는 모터 구동부(420), 스위칭 회로부(430), 그리고 드라이빙 회로부(440) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다. 메인 제어부(510)는 구동 유닛(400)을 제어하는 제어 신호를 발생시킬 수 있다.
속도 연산부(520)는 전기 비히클(10)의 이동 속도를 연산할 수 있다. 속도 연산부(520)는 홀 센서(250)가 자기장을 감지하여 도출하는 림(210)의 회전주기에 근거하여 전기 비히클(10)의 이동 속도를 연산할 수 있다. 예컨대, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 속도 연산부(520)는 회전자(240)의 자성체 개수에 근거하여 림(210)의 회전 주기(t1, t2)을 도출할 수 있다. 예컨대, 상술한 예와 같이 회전자(240)가 6 개의 자성체를 포함하는 경우, 제1자성체(240-1) 내지 제6자성체(240-6)의 자기장을 모두 감지하고, 다음 제1자성체(240-1)의 자기장을 감지하는 시점까지가 림(210)의 회전 주기(t1, t2)일 수 있다. 이에 근거하여 림(210)의 각속도 w를 도출할 수 있다. 각속도 w는 2π / t1 일 수 있다. 속도 연산부(520)는 각속도 w에 근거하여, 전기 비히클(10)의 이동 속도를 도출할 수 있다. 예컨대, 속도 연산부(520)는 각속도 w에 미리 기억된 림(210) 또는 타이어(220)의 반지름을 곱하여 비히클(210)의 이동 속도를 도출할 수 있다. 예컨대, 속도 연산부(520)는 각속도 w에 미리 기억된 타이어(220)의 반지름을 곱하여 전기 비히클(10)의 이동 속도를 도출할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 홀 센서(250)는 복수 개가 제공될 수 있는데, 속도 연산부(520)는 각각의 홀 센서(250)로부터 전자 출력을 전달 받아 각각의 홀 센서(250)의 전자 출력에 근거한 전기 비히클(10)의 이동 속도를 연산하고, 연산된 이동 속도들의 평균 값을 도출하여 전기 비히클(10)의 이동 속도를 보다 정밀하게 도출할 수도 있다.
다시 도 3을 참조하면, 비교부(530)는 전기 비히클(10)이 주행하는 지면 상태가 오르막인지, 또는 내리막인지를 판단할 수 있다. 예컨대, 비교부(530)는 전류 측정부(410)로부터 전류 측정 값을 전달 받을 수 있다. 비교부(530)는 전류 측정부(410)에 흐르는 전류 값에 따른, 전기 비히클(10)의 기준 속도를 미리 기억할 수 있다. 또한, 비교부(530)는 속도 연산부(520)로부터 전기 비히클(10)의 현재 이동 속도를 전달 받을 수 있다. 비교부(530)는 속도 연산부(520)가 도출한 이동 속도와, 전류 측정부(410)에 흐르는 전류 값에 따른 기준 속도를 서로 비교하여 전기 비히클(10)이 주행하는 지면 상태를 판정할 수 있다.
예를 들어, 비교부(530)는 이동 속도가 기준 속도보다 느린 경우, 지면 상태를 오르막이라고 판정할 수 있다. 반대로 이동 속도가 기준 속도보다 빠른 경우 지면 상태를 내리막이라고 판정할 수 있다. 기준 속도는 특정 속도일 수도 있고, 일정한 범위 값일 수 있다. 예컨대, 전류 측정부(410)에 흐르는 전류 값이 10 A일 때, 평지에서 전기 비히클(10)이 주행하는 기준 속도를 약 25 ~ 30 km/h라고 비교부(530)는 기억할 수 있다. 그런데, 속도 연산부(520)에 의해 연산되는 전기 비히클(10)의 현재 이동속도가 15 km/h 라면, 비교부(530)는 현재 지면 상태가 오르막이라고 판정할 수 있다.
피드백 제어부(540)는 비교부(530)가 판정하는 지면 상태에 대한 신호를 전달 받을 수 있다. 비교부(530)가 판정하는 지면 상태가 오르막인지, 내리막인지에 따라 메인 제어부(510)가 구동 유닛(400)을 피드백 제어하도록, 메인 제어부(510)에 제어 신호를 전송할 수 있다.
메인 제어부(510)는 피드백 제어부(540)로부터 제어 신호를 전달 받으면, 비교부(530)가 판정하는 지면의 상태에 따라 휠 유닛(200)이 저토크 모드 또는 고토크 모드 중 어느 하나의 모드로 동작하도록 구동 유닛(400)을 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 제어 유닛(500)은 지면 상태를 자동으로 판독하여, 휠 유닛(200)이 저토크 모드 또는 고토크 모드로 동작할 수 있도록 자동으로 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명은 토크에 있어서, 휠 유닛(200)의 구동 모드가 저토크 모드 - 고토크 모드 사이에서 자동으로 전환될 수 있다. 또한, 본 발명은 이동 속도에 있어서, 사용자의 설정에 따라 휠 유닛(200)의 구동 모드가 고속 모드 - 저속 모드 사이에서 전환될 수 있다. 즉, 본 발명의 휠 유닛(200)은 제1모드(저토크 모드 - 고속 모드), 제2모드(저토크 모드 - 저속 모드), 제3모드(고토크 모드 - 고속 모드), 제4모드(고토크 모드 - 저속 모드) 총 4 개의 모드로 동작할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시 예에 의하면 인휠 모터인 휠 유닛(200)이 다양한 모드로 전환되어 동작 가능하게 제공되므로, 다양한 지면 상태에 대하여 효과적으로 전기 비히클(10)을 주행시킬 수 있게 한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
전기 이륜차 : 10
바디 유닛 : 100
바디 : 110
안장 부 : 130
휠 설치 부 : 150
휠 유닛 : 200
타이어 : 201
인휠 모터 : 202
림 : 210
커버 : 220
샤프트 : 230
채널 : 232
삽입 홀 : 234
고정자 : 240
고정자 몸체 : 241
고정자 코일 : 243
회전자 : RM
베어링 : 250
제1베어링 : 251
제2베어링 : 252
실링 부재 : 260
제1실링 부재 : 261
제2실링 부재 : 262
제1실판 : 263
제2실판 : 264
제1립 부 : 264a
제2립 부 : 264b
제3립 부 : 264c
실판 설치 프레임 : 265
제3실링 부재 : 266
제1결합 수단 : C1
제2결합 수단 : C2
케이블 : 270
제1케이블 : 271
제1커넥터 : 273
제2케이블 : 275
제2커넥터 : 277
커넥터 지지 부재 : 280
지지 부 : 281
중심 홀 : 281a
체결 부 : 282
캡 실링 부재 : 290
핸들 유닛 : 300
핸들 : 310
계기판 : 330
제어 유닛 : 400
구동 유닛 : 500
배터리 : 600

Claims (9)

  1. 외주부에 타이어가 끼워지며, 회전 가능하게 구성되는 림; 상기 림의 내주부에 설치되는 회전자; 상기 회전자와 마주할 수 있는 위치에 제공되며, 상기 회전자를 회전시키는 고정자 - 상기 고정자는 제1코일, 상기 제1코일과 상이한 제2코일, 그리고 상기 제1코일과 상기 제2코일이 감겨질 수 있도록 구성되는 프레임을 포함함 - ; 및 상기 회전자가 발생시키는 자기장을 감지하는 홀 센서를 포함하는 인휠 모터를 제어하는 컨트롤러에 있어서,
    배터리로부터 상기 인휠 모터를 구동하기 위한 전력을 전달하는 구동 유닛; 및
    상기 구동 유닛을 제어하기 위한 제어 신호를 발생시키는 제어 유닛을 포함하고,
    상기 구동 유닛은,
    상기 제1코일, 그리고 상기 제2코일 중 선택된 코일에 상기 전력을 인가하게 하는 스위칭 회로부; 및
    고속 모드 신호, 그리고 저속 모드 신호 중 어느 하나의 신호에 근거한 전력을 제1코일 또는 상기 제2코일에 인가하는 모터 구동부를 포함하는 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 유닛은,
    상기 모터 구동부가 인가하는 신호에 근거하여 상기 제1코일 또는 상기 제2코일에 전력을 인가하는 드라이빙 회로부를 더 포함하는 컨트롤러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모터 구동부가 인가하는 고속 모드 신호, 그리고 상기 저속 모드 신호는 펄스 신호인 컨트롤러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고속 모드 신호는,
    상기 저속 모드 신호보다 듀티 비가 더 큰 신호이고,
    상기 듀티 비는,
    (펄스-온 상태가 지속되는 시간) / (펄스-오프 상태가 지속되는 시간 + 펄스-온 상태가 지속되는 시간) 인 컨트롤러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 홀 센서가 상기 자기장을 감지하여 도출되는 상기 림의 회전 주기에 근거하여 상기 인휠 모터가 설치되는 비히클의 이동 속도를 연산하는 속도 연산부;
    상기 배터리가 상기 구동 유닛에 전달하는 전류 값을 측정하는 전류 측정부; 및
    상기 전류 측정부에서 측정하는 상기 전류 값에 따른 기준 속도를 기억하고, 상기 속도 연산부가 도출한 상기 이동 속도와 상기 기준 속도를 서로 비교하여 상기 비히클이 주행하는 지면 상태를 판정하는 비교부를 포함하는 컨트롤러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비교부는,
    상기 이동 속도가 상기 기준 속도보다 느린 경우 상기 지면 상태를 오르막이라고 판정하고,
    상기 이동 속도가 상기 기준 속도보다 빠른 경우 상기 지면 상태를 내리막이라고 판정하는 컨트롤러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 구동 유닛을 제어하는 메인 제어부; 및
    상기 비교부가 판정하는 상기 지면 상태에 따라 상기 메인 제어부에 제어 신호를 전송하는 피드백 제어부를 더 포함하는 컨트롤러.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메인 제어부는,
    상기 지면 상태가 오르막이라고 판정되는 경우 상기 제1코일 및 상기 제2코일에 전력이 인가되도록 상기 구동 유닛을 제어하고,
    상기 지면 상태가 내리막이라고 판정되는 경우 상기 제1코일 및 상기 제2코일 중 어느 하나에 전력이 인가되도록 상기 구동 유닛을 제어하는 컨트롤러.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 컨트롤러;
    상기 컨트롤러에 의해 제어되는 상기 인휠 모터; 및
    상기 컨트롤러, 그리고 상기 인휠 모터가 설치되는 바디 유닛을 포함하는 전기 비히클.
KR1020210180228A 2021-12-16 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클 KR102661050B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210180228A KR102661050B1 (ko) 2021-12-16 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210180228A KR102661050B1 (ko) 2021-12-16 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230092038A true KR20230092038A (ko) 2023-06-26
KR102661050B1 KR102661050B1 (ko) 2024-05-29

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1446858B1 (en) Rotary electric motor having separate control modules for respective stator electromagnets
US6787951B2 (en) Rotary electric motor having controller and power supply integrated therein
JP4364871B2 (ja) ブラシレス電動機制御の位相進み角最適化
US8104557B2 (en) Linear drive travel system and automobile
US10218249B2 (en) Brushless DC motorization apparatus
CN106926949A (zh) 一种新型两轮电动平衡车
KR20110108493A (ko) 자가발전형 허브모터를 이용한 전기자전거
CN112968558B (zh) 一种磁浮轮毂电机
KR20230092038A (ko) 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클
JP2008054419A (ja) モータ制御システム
KR102661050B1 (ko) 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클
KR102667813B1 (ko) 홀 센서를 구비하는 인휠 모터, 그리고 등판 능력을 향상시킨 전기 비히클
KR20230091276A (ko) 홀 센서를 구비하는 인휠 모터, 그리고 등판 능력을 향상시킨 전기 비히클
US20020100625A1 (en) Drive assembly
JP3913482B2 (ja) 補助動力付き車両
JPH044703A (ja) 二輪車
CN204633534U (zh) 一种具有高精度速度反馈的轮毂电机及其电动平衡车
CN204821975U (zh) 磁悬浮开关磁阻电机驱动式电动车
GB2456350A (en) Electric in-wheel drive arrangement
JP2662668B2 (ja) 電動車輛の速度制御装置
JP2004222418A (ja) 回転機の回転位置検出装置、およびそれを備えた回転機
JP2000224885A (ja) モータの位置検出装置
JPH05184017A (ja) 電気自動車の駆動モータ制御装置
JP2012207758A (ja) ベルト式変速機付き電動パワーユニット
JP3243909B2 (ja) 電動車両用ブラシレス直流電動機の駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right