KR20240095562A - Electric drive system, which is charged by hydrogen fuel cell when parking and efficiently distributed by secondary batteries when driving, by adjusting discharge and regeneration of batteries of front and rear motors according to driving speed - Google Patents

Electric drive system, which is charged by hydrogen fuel cell when parking and efficiently distributed by secondary batteries when driving, by adjusting discharge and regeneration of batteries of front and rear motors according to driving speed Download PDF

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Abstract

주차 시 수소연료전지에 의해 이차전지가 충전되며 주행 시 주행구간에 따라 전륜모터와 후륜모터에 전원을 공급하는 이차전지의 방전과 회생이 조절되어 효율적으로 분배되는 전기주행장치를 제공한다.
상기 전기주행장치는 프레임; 상기 프레임에 배치되는 전륜과 후륜; 작동 시 상기 전륜에 구동력을 제공하며 휴지 시 상기 전륜의 회전에 의해 발전하는 제1모터와, 작동 시 상기 후륜에 구동력을 제공하며 휴지 시 상기 후륜의 회전에 의해 발전하는 제2모터; 방전되어 상기 제1모터에 전원을 공급하며 상기 제1모터의 발전에 의해 충전되는 제1배터리와, 방전되어 상기 제2모터에 전원을 공급하며 상기 제2모터의 발전에 의해 충전되는 제2배터리; 상기 제1배터리와 상기 제2배터리를 충전시키는 수소연료배터리; 상기 제1모터의 작동 여부를 제어하는 제1모터 컨트롤러와, 상기 제2모터의 작동 여부를 제어하는 제2모터 컨트롤러; 상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 상태를 감지하며, 상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 과충전을 방지하고, 상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 전원을 저장하고 공급하는 배터리 매니지먼트 시스템을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.When parking, the secondary battery is charged by a hydrogen fuel cell, and when driving, the discharge and regeneration of the secondary battery that supplies power to the front and rear motors are controlled and distributed efficiently depending on the driving section.
The electric driving device includes a frame; Front and rear wheels disposed on the frame; a first motor that provides driving force to the front wheels when in operation and generates power by rotation of the front wheels when at rest, and a second motor that provides driving force to the rear wheels when in operation and generates power by rotation of the rear wheels when at rest; A first battery that is discharged, supplies power to the first motor, and is charged by power generation of the first motor, and a second battery that is discharged, supplies power to the second motor, and is charged by power generation of the second motor. ; a hydrogen fuel battery that charges the first battery and the second battery; a first motor controller that controls whether the first motor operates, and a second motor controller that controls whether the second motor operates; A battery management system that detects the status of the first battery and the second battery, prevents overcharging of the first battery and the second battery, and stores and supplies power to the first battery and the second battery. It may be characterized as including.

Description

주차 시 수소연료전지에 의해 이차전지가 충전되며 주행 시 주행구간에 따라 전륜모터와 후륜모터에 전원을 공급하는 이차전지의 방전과 회생이 조절되어 효율적으로 분배되는 전기주행장치{ELECTRIC DRIVE SYSTEM, WHICH IS CHARGED BY HYDROGEN FUEL CELL WHEN PARKING AND EFFICIENTLY DISTRIBUTED BY SECONDARY BATTERIES WHEN DRIVING, BY ADJUSTING DISCHARGE AND REGENERATION OF BATTERIES OF FRONT AND REAR MOTORS ACCORDING TO DRIVING SPEED}When parking, the secondary battery is charged by a hydrogen fuel cell, and when driving, the discharge and regeneration of the secondary battery that supplies power to the front and rear motors are controlled and distributed efficiently according to the driving section {ELECTRIC DRIVE SYSTEM, WHICH IS CHARGED BY HYDROGEN FUEL CELL WHEN PARKING AND EFFICIENTLY DISTRIBUTED BY SECONDARY BATTERIES WHEN DRIVING, BY ADJUSTING DISCHARGE AND REGENERATION OF BATTERIES OF FRONT AND REAR MOTORS ACCORDING TO DRIVING SPEED}

본 발명은 주차 시 수소연료전지에 의해 이차전지가 충전되며 주행 시 주행구간에 따라 전륜모터와 후륜모터에 전원을 공급하는 이차전지의 방전과 회생이 조절되어 효율적으로 분배되는 전기주행장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric driving device in which the secondary battery is charged by a hydrogen fuel cell when parking and the discharge and regeneration of the secondary battery that supplies power to the front and rear motors are controlled and efficiently distributed according to the driving section when driving. .

수소연료배터리(Hydrogen Fuel Cells)는 수소를 이용해　전기 에너지를 만들어내는 전지로서 무공해에너지에 속한다. 수소연료배터리는 석유, 가스 등과 같은 연료에서 추출해낸 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 물과 전기 에너지를 만들어낸다. 이는 기존 터빈발전방식이 아닌 산화 환원 반응을 이용해 전기 에너지를 만들기 때문에 에너지 효율이 더 높다. 수소연료배터리의 가장 큰 특징은 "높은 효율성"이다. 종류에 따라 다르지만 40~60% 정도의 효율을 보인다. 만약, 연료배터리에서 발생하는 열을 함께 이용할 경우 약 80% 이상의 높은 효율성을 확인할 수 있다. 또한, 수소연료배터리는 연소 과정에서 나오는 오염물질은 적으며, 크기가 작아 공간 확보에 용이하다. 수소연료배터리는 전기안전성과 수소안전성을 확보하는 것이 매우 중요하다. 기본적인 성능뿐아니라 절연, 기밀, 충격, 방수 및 방진, 부식 등 다양한 테스트를 통해 안전성과 내구성을 주기적으로 확인해야 한다.Hydrogen fuel cells are batteries that generate electrical energy using hydrogen and belong to pollution-free energy. Hydrogen fuel batteries produce water and electrical energy by reacting hydrogen extracted from fuels such as oil and gas with oxygen in the air. This has higher energy efficiency because it creates electrical energy using redox reactions rather than the existing turbine power generation method. The biggest characteristic of hydrogen fuel batteries is “high efficiency.” It varies depending on the type, but has an efficiency of about 40 to 60%. If the heat generated from the fuel battery is used together, a high efficiency of approximately 80% or more can be confirmed. In addition, hydrogen fuel batteries produce fewer pollutants during the combustion process and are small in size, making it easy to secure space. For hydrogen fuel batteries, it is very important to ensure electrical safety and hydrogen safety. In addition to basic performance, safety and durability must be periodically checked through various tests such as insulation, airtightness, shock, waterproofing and dustproofing, and corrosion.

한편, 국내에서 운행되는 각종 차량의 연료 생산과 공급 및 운행에서 차량의 온실가스 배출량은 내연기관 차량에서 배출되는 배출량이 친환경 차량의 2배 수준으로 차종별로 전기 차량이 가장 낮게 나타난다. 이어 하이브리드 차량, 경유, 휘발유 차량 순으로 높게 나타난다. 이러한 상황에서 국내뿐만 아니라, 많은 국가들이 친환경 차량에 대한 정책을 수립하고 추진하고 있다.Meanwhile, in fuel production, supply, and operation of various vehicles operated in Korea, greenhouse gas emissions from vehicles are twice that of eco-friendly vehicles, with emissions from internal combustion engine vehicles being the lowest for electric vehicles by vehicle type. This is followed by hybrid vehicles, diesel vehicles, and gasoline vehicles in that order. In this situation, not only Korea but also many countries are establishing and promoting policies for eco-friendly vehicles.

그런데 전기 차량은 주전력원으로 리튬이온이차배터리를 이용하는데, 충전하는 전력이 대부분 화력 발전소나 원자력 발전소에서 생산된 전기를 이용하기 때문에 전기 차량의 수요가 증가할수록 화력 발전소나 원자력 발전소에서의 전기 생산량이 증가할 것이 예상된다.However, electric vehicles use lithium-ion secondary batteries as their main power source, and since most of the charging power uses electricity produced from thermal or nuclear power plants, as demand for electric vehicles increases, electricity production from thermal or nuclear power plants decreases. This is expected to increase.

디젤 엔진과 가솔린 엔진 등의 내연기관을 장착한 자동차나 전동기와 내연기관을 같이 장착한 하이브리드 자동차와는 다르게 순수히 전기만 사용하여 구동하는 퍼스널모빌리티의 경우, 매연을 배출하지 않는다는 장점이 있어서 화석연료로 인한 이산화탄소 증가가 지구온난화의 원인으로 밝혀진 이래 각국에서는 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 적극적으로 개발 및 개량을 하고 있다.Unlike cars equipped with internal combustion engines such as diesel engines and gasoline engines, or hybrid cars equipped with both an electric motor and an internal combustion engine, personal mobility that runs purely on electricity has the advantage of not emitting exhaust fumes, so it does not use fossil fuels. Since increased carbon dioxide was discovered to be the cause of global warming, each country is actively developing and improving carbon dioxide emissions to reduce them.

전기주행장치 업계가 당면한 가장 큰 과제는 가격 경쟁력이며, 2030년까지 배터리 가격이 많이 떨어질 것으로 예상되나, 현재로서는 배터리 가격이 가솔린 차량과 전반적인 가격 경쟁력에서 가장 큰 걸림돌로 전체 전기자동차의 가격의 1/3 이상을 차지한다.The biggest challenge facing the electric vehicle industry is price competitiveness, and battery prices are expected to drop significantly by 2030. However, at present, battery prices are the biggest obstacle to overall price competitiveness with gasoline vehicles, accounting for 1/3 of the price of all electric vehicles. It accounts for 3 or more.

한가지 대안은 정확한 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)을 사용하는 것으로, 배터리 관리 시스템은 배터리 팩의 전압, 전류 및 온도를 모니터링하여 최적의 상태로 유지 관리함으로써, 배터리의 효율을 극대화하고 배터리 교체시기 예측 및 배터리 문제를 사전에 발견하는 등 배터리를 효율적으로 관리하는 것이다.One alternative is to use an accurate battery management system (BMS), which monitors the voltage, current, and temperature of the battery pack and maintains it in optimal condition, thereby maximizing battery efficiency and replacing the battery. Efficient battery management includes predicting timing and detecting battery problems in advance.

나아가 저탄소 청정에너지원인 수소연료배터리를 이용하여 주차 시 자가전력으로 이차전지를 충전시킨다면, 환경보전에 긍정적인 효과를 가져옴과 동시에 아직 충전인프라가 충분하지 않은 국내 환경에서 충전효율이 떨어지며 별도의 어댑터와 컨버터 등이 필요한 기존의 외부전력을 이용한 급속/완충충전방식의 문제점을 해결할 수 있을 것이다.Furthermore, if you use a hydrogen fuel battery, a low-carbon clean energy source, to charge the secondary battery with your own power when parking, it will have a positive effect on environmental conservation, but at the same time, charging efficiency will be low in a domestic environment where charging infrastructure is not sufficient, and a separate adapter and It will be able to solve the problems of the existing rapid/buffer charging method using external power, which requires a converter, etc.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 주차 시 수소연료전지에 의해 이차전지가 충전되며 주행 시 주행구간에 따라 전륜모터와 후륜모터에 전원을 공급하는 이차전지의 방전과 회생이 조절되어 효율적으로 분배되는 전기주행장치를 제공하는 것이다.The problem that the present invention aims to solve is that the secondary battery is charged by a hydrogen fuel cell when parking, and the discharge and regeneration of the secondary battery that supplies power to the front and rear motors are controlled depending on the driving section when driving, so that electricity is distributed efficiently. It provides a driving device.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전기주행장치는 프레임; 상기 프레임에 배치되는 전륜과 후륜; 작동 시 상기 전륜에 구동력을 제공하며 휴지 시 상기 전륜의 회전에 의해 발전하는 제1모터와, 작동 시 상기 후륜에 구동력을 제공하며 휴지 시 상기 후륜의 회전에 의해 발전하는 제2모터; 방전되어 상기 제1모터에 전원을 공급하며 상기 제1모터의 발전에 의해 충전되는 제1배터리와, 방전되어 상기 제2모터에 전원을 공급하며 상기 제2모터의 발전에 의해 충전되는 제2배터리; 상기 제1배터리와 상기 제2배터리를 충전시키는 수소연료배터리; 상기 제1모터의 작동 여부를 제어하는 제1모터 컨트롤러와, 상기 제2모터의 작동 여부를 제어하는 제2모터 컨트롤러; 상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 상태를 감지하며, 상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 과충전을 방지하고, 상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 전원을 저장하고 공급하는 배터리 매니지먼트 시스템을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The electric driving device of the present invention for solving the above-described problems includes a frame; Front and rear wheels disposed on the frame; a first motor that provides driving force to the front wheels when in operation and generates power by rotation of the front wheels when at rest, and a second motor that provides driving force to the rear wheels when in operation and generates power by rotation of the rear wheels when at rest; A first battery that is discharged, supplies power to the first motor, and is charged by power generation of the first motor, and a second battery that is discharged, supplies power to the second motor, and is charged by power generation of the second motor. ; a hydrogen fuel battery that charges the first battery and the second battery; a first motor controller that controls whether the first motor operates, and a second motor controller that controls whether the second motor operates; A battery management system that detects the status of the first battery and the second battery, prevents overcharging of the first battery and the second battery, and stores and supplies power to the first battery and the second battery. It may be characterized as including.

주차 모드에서, 상기 수소연료배터리는 상기 제1배터리와 상기 제2배터리를 충전시키며, 스타트 모드와 저속 모드에서, 상기 제1모터 컨트롤러는 상기 제1모터를 휴지시켜 상기 제1배터리가 충전되고 상기 제2모터 컨트롤러는 상기 제2모터를 작동시켜 상기 제2배터리가 방전되며, 상기 배터리 매니지먼트 시스템은 상기 제1배터리의 충전 상태가 특정값 이상이면 상기 제1배터리의 전원을 저장하고 상기 제2배터리의 충전 상태가 특정값 이하이면 저장된 전원을 상기 제2배터리로 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.In parking mode, the hydrogen fuel battery charges the first battery and the second battery, and in start mode and low speed mode, the first motor controller stops the first motor to charge the first battery and the The second motor controller operates the second motor to discharge the second battery, and the battery management system stores the power of the first battery when the state of charge of the first battery is above a certain value and stores the power of the second battery. If the state of charge is below a certain value, the stored power may be supplied to the second battery.

고속 모드에서, 상기 제1모터 컨트롤러는 상기 제1모터를 작동시켜 상기 제1배터리가 방전되며 상기 제2모터 컨트롤러는 상기 제2모터를 휴지시켜 상기 제2배터리가 충전되며, 상기 배터리 매니지먼트 시스템은 상기 제2배터리의 충전 상태가 특정값 이상이면 상기 제2배터리의 전원을 저장하고 상기 제1배터리의 충전 상태가 특정값 이하이면 저장된 전원을 상기 제1배터리로 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.In high-speed mode, the first motor controller operates the first motor to discharge the first battery, and the second motor controller makes the second motor idle to charge the second battery. The battery management system When the state of charge of the second battery is above a certain value, the power of the second battery is stored, and when the state of charge of the first battery is below a certain value, the stored power is supplied to the first battery.

등판 모드에서, 상기 제1모터 컨트롤러와 상기 제2모터 컨트롤러는 상기 제1모터와 상기 제2모터를 작동시켜 상기 제1배터리와 상기 제2배터리가 방전되며, 상기 배터리 매니지먼트 시스템은 상기 제1모터와 상기 제2모터에 적정 전원을 공급하여 상기 제1모터와 상기 제2모터에서 전류와 온도가 특정값 이상되는 것을 방지하며 상기 제1모터와 상기 제2모터의 토크가 특정값 이하로 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.In climbing mode, the first motor controller and the second motor controller operate the first motor and the second motor to discharge the first battery and the second battery, and the battery management system operates the first motor. and supplying appropriate power to the second motor to prevent the current and temperature in the first motor and the second motor from exceeding a specific value and preventing the torque of the first motor and the second motor from falling below a specific value. It can be characterized by preventing.

무부하 모드에서, 상기 제1모터 컨트롤러와 상기 제2모터 컨트롤러는 상기 제1모터와 상기 제2모터를 휴지시켜 상기 제1배터리와 상기 제2배터리가 충전되며, 상기 배터리 매니지먼트 시스템은 상기 제1배터리의 충전 상태가 특정값 이상이면 상기 제1배터리의 전원을 저장하고 상기 제2배터리의 충전 상태가 특정값 이상이면 상기 제2배터리의 전원을 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the no-load mode, the first motor controller and the second motor controller make the first motor and the second motor idle so that the first battery and the second battery are charged, and the battery management system operates the first battery. If the state of charge of the first battery is greater than a certain value, the power of the first battery may be stored, and if the state of charge of the second battery is greater than a certain value, the power of the second battery may be stored.

본 발명의 전기주행장치에서는 주차 시 이차전지를 주차장에 별도로 마련된 급속충전장치(이차전지에 직류전원을 공급) 또는 완속충전장치(교류전원을 컨버터로 변환하여 이차전지에 직류전원을 공급)를 통하여 충전을 수행하지 않고, 수소연료전지에 의해 자동으로 이차전지를 충전하기 때문에 아직 전기자동차에 대한 인프라가 마련되지 않아 소유주가 충전기를 찾는데 애를 먹는 문제점, 급속충전장치와 완속충전장치를 이용한 충전은 수소연료전지(H)에 의한 충전보다 효율이 떨어지는 문제점, 특히, 급속/완속충전장치를 사용하는 경우 도킹을 위한 별도의 젠더와 컨버터 등의 부품이 추가로 마련되어야 하는 문제점을 해결할 수 있다.In the electric driving device of the present invention, when parking, the secondary battery is supplied separately in the parking lot through a fast charging device (supplies direct current power to the secondary battery) or a slow charging device (converts alternating current power with a converter to supply direct current power to the secondary battery). Since the secondary battery is automatically charged by the hydrogen fuel cell without performing charging, the infrastructure for electric vehicles is not yet in place and owners have difficulty finding a charger. Charging using a fast charging device and a slow charging device is difficult. It can solve the problem of lower efficiency than charging with a hydrogen fuel cell (H), especially the problem that additional parts such as a separate gender and converter for docking must be provided when using a fast/slow charging device.

본 발명의 전기주행장치에서는 1) 스타트 모드와 저속 모드, 2) 고속 모드, 3) 등판 모드, 4) 무부하 모드에서 필요한 전기주행장치의 주행속도에 따라 전륜과 후륜을 별도로 제어하여, 전륜모터와 후륜모터의 배터리의 충전과 방전을 각각의 모드에 따라 선택적으로 스위칭하여 작동시키며, 배터리 매니지먼트 시스템으로 잉여 충전 전력을 효율적으로 분배시킴으로써, 배터리의 효율을 극대화시키는 동시에 안정적으로 유지관리할 수 있는 장점이 있다. In the electric driving device of the present invention, the front and rear wheels are separately controlled according to the driving speed of the electric driving device required in 1) start mode and low-speed mode, 2) high-speed mode, 3) climbing mode, and 4) no-load mode, and the front wheel motor and The charging and discharging of the rear-wheel motor battery is selectively switched and operated according to each mode, and the battery management system efficiently distributes excess charging power, thereby maximizing battery efficiency and stable maintenance. there is.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 전기주행장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 전기주행장치를 분해하여 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 전기주행장치의 배터리 매니지먼트 시스템과 배터리와 모터 컨트롤러와 모터와 전륜과 후륜을 나타낸 계통도이다.
도 4는 본 발명의 전기주행장치의 주행 모드에 따른 전자제어를 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing the electric driving device of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing an exploded electric driving device of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram showing the battery management system, battery, motor controller, motor, and front and rear wheels of the electric driving device of the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram showing electronic control according to the driving mode of the electric driving device of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide a general understanding of the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the skilled person of the scope of the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the mentioned elements. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the referenced elements. Although “first”, “second”, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 전기주행장치(1000)를 설명한다. 도 1은 본 발명의 전기주행장치를 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 전기주행장치를 분해하여 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 전기주행장치의 배터리 매니지먼트 시스템과 배터리와 모터 컨트롤러와 모터와 전륜과 후륜을 나타낸 계통도이고, 도 4는 본 발명의 전기주행장치의 주행 모드에 따른 전자제어를 나타낸 개념도이다.Hereinafter, the electric driving device 1000 of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a conceptual diagram showing the electric driving device of the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram showing the electric driving device of the present invention disassembled, and Figure 3 is a battery management system, battery, motor controller, and motor of the electric driving device of the present invention. is a schematic diagram showing the front and rear wheels, and Figure 4 is a conceptual diagram showing electronic control according to the driving mode of the electric driving device of the present invention.

본 발명의 전기주행장치(1000)는 일반적인 한 쌍의 전륜과 한 쌍의 후륜을 가진 전기자동차뿐만아니라, 전륜과 후륜 중 적어도 하나가 단일의 바퀴를 가지는 오토모빌리티까지 포함하는 개념일 수 있으며, 나아가 전륜과 후륜의 바퀴 개수에 제한되지 않고 모든 종료의 전기주행장치에 적용될 수 있다.The electric driving device 1000 of the present invention may be a concept that includes not only a typical electric vehicle having a pair of front wheels and a pair of rear wheels, but also auto mobility in which at least one of the front and rear wheels has a single wheel. It is not limited to the number of front and rear wheels and can be applied to all types of electric driving devices.

본 발명의 전기주행장치(1000)는 프레임(100), 전륜(200), 후륜(300), 제1모터(400), 제2모터(500), 수소연료배터리(H), 제1배터리(600), 제2배터리(700), 제1모터 컨트롤러(800), 제2모터 컨트롤러(900) 및 배터리 매니지먼트 시스템(B)을 포함할 수 있다.The electric driving device 1000 of the present invention includes a frame 100, a front wheel 200, a rear wheel 300, a first motor 400, a second motor 500, a hydrogen fuel battery (H), and a first battery ( 600), a second battery 700, a first motor controller 800, a second motor controller 900, and a battery management system (B).

프레임(100)은 본 발명의 전기주행장치(1000)의 골격을 형성하는 부재로서 금속 또는 합금 재질로 형성될 수 있고, 레버와 안장 등 사용자 조작 및 거치를 위한 부품이 마련될 수 있다. 또한, 프레임(100)에는 전륜(200), 후륜(300), 제1모터(400), 제2모터(500), 수소연료전지(H), 제1배터리(600), 제2배터리(700), 제1모터 컨트롤러(800), 제2모터 컨트롤러(900) 및 배터리 매니지먼트 시스템(B)이 외장되거나 내장될 수 있다.The frame 100 is a member that forms the skeleton of the electric driving device 1000 of the present invention and may be made of metal or alloy material, and may be provided with parts for user operation and mounting, such as levers and saddles. In addition, the frame 100 includes a front wheel 200, a rear wheel 300, a first motor 400, a second motor 500, a hydrogen fuel cell (H), a first battery 600, and a second battery 700. ), the first motor controller 800, the second motor controller 900, and the battery management system (B) may be external or internal.

전륜(200)은 전방에 배치되어 회전함으로써 본 발명의 전기주행장치(1000)를 주행시키는 구성 요소이며, 후륜(300)은 후방에 배치되어 회전함으로써 본 발명의 전기주행장치(1000)를 주행시키는 구성 요소일 수 있다.The front wheel 200 is a component that is disposed at the front and rotates to drive the electric vehicle 1000 of the present invention, and the rear wheel 300 is located at the rear and rotates to drive the electric vehicle 1000 of the present invention. It may be a component.

제1모터(400)는 작동 시 전륜(200)에 회전 구동력을 제공하며 휴지 시 전륜(200)의 회전에 의해 발전하는 구성 요소이며, 제2모터(500)는 작동 시 후륜(300)에 회전 구동력을 제공하며 휴지 시 후륜(300)의 회전에 의해 발전하는 구성 요소일 수 있다.The first motor 400 is a component that provides rotational driving force to the front wheel 200 when operating and generates power by rotating the front wheel 200 when at rest, and the second motor 500 rotates the rear wheel 300 when operating. It may be a component that provides driving force and generates power by rotating the rear wheel 300 when at rest.

수소연료배터리(H)는 본 발명의 전기주행장치(1000)의 주차 시(주차모드) 제1배터리(600)와 제2배터리(700)에 전원을 공급하여 충전시키는 구성요소일 수 있다.The hydrogen fuel battery (H) may be a component that supplies power to the first battery 600 and the second battery 700 to charge them when the electric driving device 1000 of the present invention is parked (parking mode).

한편, 주차모드는 제1모터(400)와 제2모터(500)가 모두 작동하지 않는 상태로서, 주행자의 조작(제1모터 컨트롤러와 제2모터 컨트롤러와 전기적으로 연결된 주행자 조작 컨트롤러에 의해 실현)에 따라 설정되거나 별도의 센서(미도시)에 의해 도로 상태와 주행 종료 등을 감지하여 자동으로 설정될 수도 있다.Meanwhile, the parking mode is a state in which both the first motor 400 and the second motor 500 are not operating, and is operated by the driver (implemented by a driver operation controller electrically connected to the first motor controller and the second motor controller). ), or it can be set automatically by detecting road conditions and the end of driving by a separate sensor (not shown).

일반적으로, 전기주행장치의 경우 주차 시 후술하는 이차전지인 제1배터리(600)와 제2배터리(700)를 주차장에 별도로 마련된 급속충전장치(이차전지에 직류전원을 공급) 또는 완속충전장치(교류전원을 컨버터로 변환하여 이차전지에 직류전원을 공급)를 통하여 충전을 수행한다. 그러나 아직 전기자동차에 대한 인프라가 마련되지 않아 소유주는 충전기를 찾는데 애를 먹고 있으며, 급속충전장치와 완속충전장치를 이용한 충전은 수소연료전지(H)에 의한 충전보다 효율이 떨어지며, 특히, 급속/완속충전장치를 사용하는 경우 도킹을 위한 별도의 젠더와 컨버터 등의 부품이 추가로 마련되어야 하는 단점이 있다.Generally, in the case of an electric driving device, when parking, the first battery 600 and the second battery 700, which are secondary batteries described later, are installed separately in the parking lot at a fast charging device (supplies direct current power to the secondary battery) or a slow charging device ( Charging is performed by converting AC power to a converter and supplying DC power to the secondary battery. However, as the infrastructure for electric vehicles is not yet in place, owners are having difficulty finding chargers, and charging using fast and slow charging devices is less efficient than charging with hydrogen fuel cells (H), especially fast/slow charging. When using a slow charging device, there is a disadvantage that additional parts such as a separate gender and converter for docking must be provided.

이와 달리, 본 발명의 전기주행장치(1000)에서는 주차모드 시 배터리 매니지먼트 시스템(B)은 제1배터리(600)의 충전 상태가 특정값 이상(일 예로, 제1배터리의 SOC가 90%값을 넘어가는 과충전 상태)이고 제2배터리(700)의 충전 상태가 특정값 이상(일 예로, 제2배터리의 SOC가 90%값을 넘어가는 과충전 상태)이면 수소연료배터리(H)의 전원을 저장하고, 제1배터리(600)의 충전 상태가 특정값 미만(일 예로, 제1배터리의 SOC가 40%값 미만인 저충전 상태)이고 제2배터리(700)의 충전상태가 특정값 이상(일 예로, 제2배터리의 SOC가 90%값을 넘어가는 과충전 상태)이면 수소연료배터리(H)의 전원을 제1배터리(600)로 공급하고, 제1배터리(600)의 충전 상태가 특정값 이상(일 예로, 제1배터리의 SOC가 90%값을 넘어가는 과충전 상태)이고 제2배터리(700)의 충전상태가 특정값 미만(일 예로, 제2배터리의 SOC가 40%값 미만인 저충전 상태)이면 수소연료배터리(H)의 전원을 제2배터리(700)로 공급하고, 제1배터리(600)의 충전 상태가 특정값 미만(일 예로, 제1배터리의 SOC가 40%값 미만인 저충전 상태)이고 제2배터리(700)의 충전상태가 특정값 미만(일 예로, 제2배터리의 SOC가 40%값 미만인 저충전 상태)이면 수소연료배터리(H)의 전원을 제1배터리(600)와 제2배터리(700)로 공급하여 주차 시 자동으로 제1배터리(600)와 제2배터리(700)를 충전할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, in the electric driving device 1000 of the present invention, when in parking mode, the battery management system (B) determines that the state of charge of the first battery 600 is above a certain value (for example, the SOC of the first battery is 90%). If the overcharge state exceeds 90%) and the state of charge of the second battery 700 is above a certain value (for example, an overcharge state in which the SOC of the second battery exceeds 90%), the power of the hydrogen fuel battery H is stored. , the state of charge of the first battery 600 is less than a certain value (e.g., a low-charge state in which the SOC of the first battery is less than 40%) and the state of charge of the second battery 700 is more than a certain value (e.g., If the SOC of the second battery is in an overcharged state exceeding 90%, the power of the hydrogen fuel battery (H) is supplied to the first battery 600, and the state of charge of the first battery 600 is above a certain value (1 day). For example, if the SOC of the first battery is in an overcharged state exceeding 90% value) and the state of charge of the second battery 700 is below a certain value (e.g., an undercharged state in which the SOC of the second battery is less than 40% value) Power from the hydrogen fuel battery (H) is supplied to the second battery 700, and the state of charge of the first battery 600 is less than a certain value (for example, a low-charge state where the SOC of the first battery is less than 40%) And if the state of charge of the second battery 700 is less than a certain value (for example, a low charge state where the SOC of the second battery is less than 40%), the power of the hydrogen fuel battery (H) is connected to the first battery 600 and the second battery (600). It has the advantage of being supplied with two batteries (700) and automatically charging the first battery (600) and the second battery (700) when parking.

제1배터리(600)는 방전되어 제1모터(400)에 전원을 공급하며 제1모터(400)의 발전에 의해 충전되는 구성 요소이며, 제2배터리(700)는 방전되어 제2모터(500)에 전원을 공급하며 제2모터(500)의 발전에 의해 충전되는 구성 요소일 수 있다.The first battery 600 is a component that is discharged and supplies power to the first motor 400 and is charged by the power generation of the first motor 400, and the second battery 700 is discharged and supplied to the second motor 500. ) and may be a component that is charged by the power generation of the second motor 500.

제1모터 컨트롤러(800)는 사용자의 조작에 의해 제1모터(400)의 작동 여부를 제어할 수 있으며 나아가 제1모터(400)의 출력량과 회전력 및 RPM 등을 제어하는 구성 요소이며, 제2모터 컨트롤러(900)는 사용자의 조작에 의해 제2모터(500)의 작동 여부를 제어할 수 있으며 나아가 제2모터(500))의 출력량과 회전력 및 RPM 등을 제어하는 구성 요소일 수 있다.The first motor controller 800 is a component that can control whether the first motor 400 operates by user manipulation and further controls the output amount, rotational force, and RPM of the first motor 400, and the second motor 400 The motor controller 900 can control whether the second motor 500 operates by user manipulation, and may further be a component that controls the output amount, rotational force, and RPM of the second motor 500.

일 예로, 본 발명의 전기주행장치(1000)의 모터 컨트롤러로서 DC60V 2000W_BLDC 모터를 정밀제어하는 컨트롤러가 이용될 수 있으며, 에너지 출력과 회생 시스템을 가지며 모터의 스타트와 작동과 발전시스템 등을 제어할 수 있으며, 후술하는 배터리 매니지먼트 시스템(B)과 CONTROL CAN(controller Area Network) 방식으로 통신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As an example, a controller that precisely controls a DC60V 2000W_BLDC motor can be used as a motor controller for the electric driving device 1000 of the present invention, has an energy output and regenerative system, and can control the start and operation of the motor and the power generation system. It can communicate with the battery management system (B), which will be described later, using the CONTROL CAN (controller area network) method, but is not limited to this.

상술한 바에 따르면, 본 발명의 전기주행장치(1000)에서는 전륜(200)과 후륜(300)에 각각 독립적으로 모터(400, 500)와 배터리(600, 700)와 모터 컨트롤러(800, 900)가 마련될 수 있으며, 이에 따라, 전륜(200)과 후륜(300)은 독립적으로 제어될 수 있다.As described above, in the electric driving device 1000 of the present invention, motors 400, 500, batteries 600, 700, and motor controllers 800, 900 are independently installed on the front wheel 200 and the rear wheel 300. It can be provided, and accordingly, the front wheel 200 and the rear wheel 300 can be controlled independently.

배터리 매니지먼트 시스템(B)은 자동으로 제1배터리(600)와 제2배터리(700)의 상태(일 예로, SOC, 전압, 전류와 ?さ? 등)를 감지하여, 제1배터리(600)와 제2배터리(700)의 과충전을 방지하고(즉, 배터리 세이프 시스템 포함), 제1배터리(600)와 제2배터리(700)의 전원을 저장하고 필요 시 일방에서 타방으로 공급(즉, 에너지 저장 시스템 포함)하는 구성 요소일 수 있다.The battery management system (B) automatically detects the status (e.g., SOC, voltage, current, etc.) of the first battery 600 and the second battery 700, and Prevents overcharging of the second battery 700 (i.e., includes a battery safe system), stores power of the first battery 600 and the second battery 700, and supplies it from one side to the other when necessary (i.e., energy storage) It may be a component (including system).

종래의 배터리 매니지먼트 시스템(B)은 배터리의 전압, 전류와 온도를 실시간으로 관리하여 배터리에서 발생할 수 있는 문제를 방지해 배터리의 안전성과 수명을 높이는 시스템으로서 일반적으로 과전압 또는 과전류 충전으로 과열되는 저전압 시 한 번의 과방전만으로도 결함이 발생하는 동시에 극단적인 고온에서는 셀 전해질 소재에 영향을 미침으로써 SOC를 떨어트리고 극단적인 저온에서 리튬 침작을 일으켜 용량 저하를 발생하고 관전류에서 불균일한 내부저항으로 인한 과열이 발생하는 2차전지의 상태를 실시간으로 모니터링하여 안전운영을 위한 경보 및 사전 안전예방 조치를 수행하는 시스템이다.The conventional battery management system (B) is a system that manages the voltage, current, and temperature of the battery in real time to prevent problems that may occur in the battery and increase the safety and lifespan of the battery. It is generally used in cases of low voltage that overheats due to overvoltage or overcurrent charging. A single overdischarge can cause a defect, and at extremely high temperatures, it affects the cell electrolyte material, lowering SOC, and at extremely low temperatures, lithium precipitation occurs, causing a decrease in capacity and overheating due to uneven internal resistance in the tube current. It is a system that monitors the status of secondary batteries in real time and performs warnings and preliminary safety precautions for safe operation.

본 발명의 전기주행장치(1000)에서는 종래의 배터리 매니지먼트 시스템(B)에서 진보되어, 각각의 주행 모드(스타트 모드와 저속 모드, 고속 모드, 등판 모드, 무부하 모드 등)에 따라 스타트 모드와 저속 모드에서는 견인력과 회전력의 집중도가 좋은 후륜(300)만을 구동시키고, 고속 모드에서는 RPM의 집중도와 가속이 좋은 전륜(200)만을 구동시키고, 등판 모드(경사도를 오르는 주행)에서는 전륜(200)과 후륜(300)을 모두 구동시키고, 무부하 모드(경사도를 내려가는 주행)에서는 전륜(200)과 후륜(300)을 모두 휴지시키는 동시에, 휴지 시 과충전을 방지(베터리 세이프 시스템)하는 동시에 발전되는 잉여 전력을 구동 배터리에 전달(에너지 저장 시스템)시킴으로써, 배터리를 유지관리하는 동시에 효율적인 운영이 가능한 장점이 있다.In the electric driving device 1000 of the present invention, which is advanced from the conventional battery management system (B), start mode and low speed mode according to each driving mode (start mode, low speed mode, high speed mode, climbing mode, no load mode, etc.) In high-speed mode, only the rear wheel (300) with good concentration of traction and rotational force is driven, in high-speed mode, only the front wheel (200) with good concentration of RPM and acceleration is driven, and in climbing mode (driving up a slope), the front wheel (200) and the rear wheel (200) are driven. 300) are driven, and in no-load mode (driving down a slope), both the front wheels 200 and the rear wheels 300 are idle, while preventing overcharging when at rest (battery safe system), and at the same time, the surplus power generated is transferred to the driving battery. (energy storage system) has the advantage of maintaining the battery and operating it efficiently at the same time.

이 경우, 배터리 세이프 시스템으로서 DC-DC 컨버터 등이 이용될 수 있으며 배터리의 SOC를 감지하여 상황에 따라 과충전 배터리로 전류가 공급되는 것을 셧다운하거나 에너지 저장 시스템을 스위칭(듀얼시스템, HV<>HV)할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1배터리(600)와 제2배터리(700)로서 8개의 셀이 하나의 모듈을 구성하여 DC30V_4Ea_직병렬연결_DC60V의 배터리팩이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, a DC-DC converter, etc. can be used as a battery safe system, and it detects the SOC of the battery and shuts down the current supply to the overcharged battery or switches the energy storage system depending on the situation (dual system, HV<>HV). It can be done, but it is not limited to this. In addition, a battery pack of DC30V_4Ea_series-parallel connection_DC60V with 8 cells forming one module may be used as the first battery 600 and the second battery 700, but it is not limited thereto.

한편, 각각의 모드에 따른 제1모터 컨트롤러(800)와 제2모터 컨트롤러(900)의 제어는 주행자의 자동 변경(제1모터 컨트롤러와 제2모터 컨트롤러와 전기적으로 연결된 주행자 조작 컨트롤러에 의해 실현)에 따라 설정되거나 별도의 센서(미도시)에 의해 도로 상태와 주행 시작 등을 감지하여 자동으로 설정될 수 있다.Meanwhile, the control of the first motor controller 800 and the second motor controller 900 according to each mode is automatically changed by the driver (realized by a driver operation controller electrically connected to the first motor controller and the second motor controller). ) or can be set automatically by detecting road conditions and the start of driving by a separate sensor (not shown).

자세하게, 1) 스타트 모드와 저속 모드에서, 제1모터 컨트롤러(800)는 제1모터(400)를 휴지시켜 제1배터리(600)가 충전되고 제2모터 컨트롤러(900)는 제2모터(500)를 작동시켜 제2배터리(700)가 방전되며, 배터리 매니지먼트 시스템(B)은 제1배터리(600)의 충전 상태가 특정값 이상(일 예로, 제1배터리의 SOC가 90%값을 넘어가는 과충전 상태)이면 제1배터리(600)의 전원을 저장(ESS; 에너지 저장 시스템)하고 제2배터리(700)의 충전 상태가 특정값 이하(일 예로, 제2배터리의 SOC가 40%값 미만인 저충전 상태)이면 저장된 전원을 제2배터리(700)로 공급되도록 작동할 수 있다.In detail, 1) in start mode and low speed mode, the first motor controller 800 stops the first motor 400 to charge the first battery 600, and the second motor controller 900 operates the second motor 500. ) is operated to discharge the second battery 700, and the battery management system (B) determines that the state of charge of the first battery 600 is above a certain value (for example, when the SOC of the first battery exceeds 90%) If it is an overcharged state, the power of the first battery 600 is stored (ESS; energy storage system) and the state of charge of the second battery 700 is below a certain value (for example, the SOC of the second battery is less than 40%). In the charging state), the stored power can be supplied to the second battery 700.

또한, 2) 고속 모드에서, 제1모터 컨트롤러(800)는 상기 제1모터(400)를 작동시켜 제1배터리(600)가 방전되며 제2모터 컨트롤러(900)는 제2모터(500)를 휴지시켜 제2배터리(700)가 충전되며, 배터리 매니지먼트 시스템(B)은 제2배터리(700)의 충전 상태가 특정값 이상(일 예로, 제2배터리의 SOC가 90%를 넘어가는 과충전 상태)이면 제2배터리(700)의 전원을 저장하고 제1배터리(600)의 충전 상태가 특정값 이하(일 예로, 제1배터리의 SOC가 40% 미만인 저충전 상태)이면 저장된 전원을 제1배터리(600)로 공급되도록 작동할 수 있다.Additionally, 2) in high-speed mode, the first motor controller 800 operates the first motor 400 to discharge the first battery 600, and the second motor controller 900 operates the second motor 500. The second battery 700 is charged by resting, and the battery management system (B) determines that the state of charge of the second battery 700 is above a certain value (for example, an overcharge state in which the SOC of the second battery exceeds 90%). In this case, the power of the second battery 700 is stored, and if the charge state of the first battery 600 is below a certain value (for example, a low charge state where the SOC of the first battery is less than 40%), the stored power is transferred to the first battery (600). 600).

또한, 3) 등판 모드(경사도를 오르는 주행)에서는 제1모터 컨트롤러(800)와 제2모터 컨트롤러(900)는 제1모터(400)와 제2모터(500)를 작동시켜 제1배터리(600)와 제2배터리(700)가 방전되며, 배터리 매니지먼트 시스템(B)은 제1모터(400)와 제2모터(500)에 적정 전원을 공급하여 제1모터(400)와 제2모터(500)에서 전류와 온도가 특정값 이상되는 것을 방지하며 제1모터(400)와 제2모터(500)의 토크가 특정값 이하로 되는 것을 방지할 수 있다(즉, 과부하 구간에서는 모터에 과전류가 흐르고 발열되지 않도록 하는 동시에 경사도를 오를 수 있는 적정 토크를 유지).Additionally, 3) in climbing mode (driving up a slope), the first motor controller 800 and the second motor controller 900 operate the first motor 400 and the second motor 500 to power the first battery 600. ) and the second battery 700 are discharged, and the battery management system (B) supplies appropriate power to the first motor 400 and the second motor 500 to operate the first motor 400 and the second motor 500. ), the current and temperature can be prevented from exceeding a certain value, and the torque of the first motor 400 and the second motor 500 can be prevented from falling below a certain value (that is, in the overload section, overcurrent flows to the motor and Prevents heat generation while maintaining appropriate torque to climb the slope).

나아가 4) 무부하 모드(경사도를 내려가는 주행)에서는 제1모터 컨트롤러(800)와 제2모터 컨트롤러(900)는 제1모터(400)와 제2모터(500)를 휴지시켜 제1배터리(600)와 제2배터리(700)가 충전되며, 배터리 매니지먼트 시스템(B)은 제1배터리(600)의 충전 상태가 특정값 이상(일 예로, 제1배터리의 SOC가 90%값을 넘어가는 과충전 상태)이면 제1배터리(600)의 전원을 저장하고 제2배터리(700)의 충전 상태가 특정값 이상(일 예로, 제2배터리의 SOC가 90%값을 넘어가는 과충전 상태)이면 제2배터리(700)의 전원이 저장되도록 작동할 수 있다.Furthermore, 4) in no-load mode (driving down an incline), the first motor controller 800 and the second motor controller 900 make the first motor 400 and the second motor 500 rest and use the first battery 600. and the second battery 700 is charged, and the battery management system (B) determines that the state of charge of the first battery 600 is above a certain value (for example, an overcharge state in which the SOC of the first battery exceeds 90%) In this case, the power of the first battery 600 is stored, and if the charging state of the second battery 700 is above a certain value (for example, an overcharged state in which the SOC of the second battery exceeds 90%), the second battery 700 is stored. ) can be operated to save power.

본 발명의 전기주행장치(1000)의 변형례(미도시)에서는 탑승자가 안착하는 안장의 하면과 프레임(100) 중 안장을 지지하는 싯포스트 프레임의 상면 사이에 입체 나선 형태의 동일한 형상을 가진 복수의 제1탄성부재(미도시)와 복수의 제2탄성부재(미도시)가 배치될 수 있으며, 복수의 제1탄성부재는 안장의 하면과 싯포스트 프레임의 상면에서 전방(전기주행장치의 정주행 진행방향)에 위치할 수 있고 복수의 제2탄성부재는 안장의 하면과 싯포스트 프레임의 상면에서 후방(전기주행장치의 정주행 진행방향과 반대 방향)에 위치할 수 있다.In a modified example (not shown) of the electric driving device 1000 of the present invention, a plurality of devices having the same shape in the form of a three-dimensional spiral are provided between the lower surface of the saddle on which the rider sits and the upper surface of the seatpost frame that supports the saddle in the frame 100. A first elastic member (not shown) and a plurality of second elastic members (not shown) may be disposed, and the plurality of first elastic members are located at the front (the front of the electric driving device) on the lower surface of the saddle and the upper surface of the seat post frame. may be located in the driving direction), and the plurality of second elastic members may be located rearward from the lower surface of the saddle and the upper surface of the seat post frame (in the direction opposite to the constant driving direction of the electric driving device).

아울러 복수의 제1탄성부재와 복수의 제2탄성부재는 이방향성 형상기억합금 스프링으로서 냉각 시 수축하였다가 가열 시 원래의 형상으로 되돌아가도록 설정될 수 있다(상대적 팽창). In addition, the plurality of first elastic members and the plurality of second elastic members are bidirectional shape memory alloy springs that can be set to contract when cooled and return to their original shape when heated (relative expansion).

또한, 본 발명의 전기주행장치(1000)의 변형례(미도시)에서는 안장의 내부에 주행자 조작 컨트롤러(주행자의 자동 변경에 의해 주행 모드 변경) 또는 센서(도로 상태와 주행 시작 등을 감지하여 주행 모드 변경)와 전기적으로 연결되어 전기적 신호에 의해 복수의 제1탄성부재가 수축되도록 냉각시키는 제1냉각기(미도시)와, 복수의 제1탄성부재가 원래의 형상으로 되돌아가거나 유지하도록 가열시키는 제1가열기와, 복수의 제2탄성부재가 수축되도록 냉각시키는 제2냉각기와, 복수의 제2탄성부재가 원래의 형상으로 되돌아가거나 원래의 형상을 유지하도록 가열시키는 제2가열기가 내장될 수 있다.In addition, in a modified example (not shown) of the electric driving device 1000 of the present invention, a driver operation controller (changes the driving mode by the driver's automatic change) or a sensor (detects road conditions, start of driving, etc.) installed inside the saddle a first cooler (not shown) that is electrically connected to (driving mode change) and cools the plurality of first elastic members to shrink by an electrical signal, and heats the plurality of first elastic members to return to or maintain their original shape. A first heater, a second cooler that cools the plurality of second elastic members so that they shrink, and a second heater that heats the plurality of second elastic members so that they return to their original shape or maintain their original shape may be installed. .

이에 따라, 본 발명의 전기주행장치(1000)의 변형례(미도시)에서는 안장과 싯포스트 프레임 사이에 복수의 제1탄성부재와 복수의 제2탄성부재가 배치되어 주행 충격을 흡수하는 기능을 수행할 수 있다.Accordingly, in a modified example (not shown) of the electric driving device 1000 of the present invention, a plurality of first elastic members and a plurality of second elastic members are disposed between the saddle and the seatpost frame to function to absorb driving shock. It can be done.

나아가 본 발명의 전기주행장치(1000)의 변형례(미도시)에서는 등판모드(오르막길)에서 주행자 조작 컨트롤러 또는 센서로부터 신호를 받아 제1냉각기가 작동하여 전방에 배치된 복수의 제1탄성부재가 수축하고 제2가열기가 작동하여 후방에 배치된 복수의 제2탄성부재가 원래의 형상으로 되돌아가거나 원래의 형상을 유지하여 안장이 전방으로 기울어져 주행자가 안정적으로 자세를 유지할 수 있으며(주행자가 뒤로 젖혀지는 것을 방지), 무부하모드(내리막길)에서 주행자 조작 컨트롤러 또는 센서로부터 신호를 받아 제1가열기가 작동하여 전방에 배치된 복수의 제1탄성부재가 원래의 형상으로 되돌아가거나 원래의 형상을 유지하고 제2냉각기가 작동하여 후방에 배치된 복수의 제2탄성부재가 수축하여 안장이 후방으로 기울어져 주행자가 안정적으로 자세를 유지할 수 있다(주행자가 앞으로 고꾸라지는 것을 방지).Furthermore, in a modified example (not shown) of the electric driving device 1000 of the present invention, the first cooler operates by receiving a signal from the driver operation controller or sensor in the climbing mode (uphill road), and the plurality of first elastic members disposed at the front contracts and the second heater operates, so that the plurality of second elastic members disposed at the rear return to their original shape or maintain their original shape, so that the saddle tilts forward and the rider can maintain a stable posture (the rider prevents leaning backward), in no-load mode (downhill), a signal is received from the driver's operation controller or sensor, and the first heater operates, so that the plurality of first elastic members arranged in the front return to their original shape or return to their original shape. is maintained and the second cooler operates, causing the plurality of second elastic members disposed at the rear to contract, causing the saddle to tilt rearward and allow the rider to maintain a stable posture (preventing the rider from falling forward).

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Above, embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

Claims (5)

프레임;
상기 프레임에 배치되는 전륜과 후륜;
작동 시 상기 전륜에 구동력을 제공하며 휴지 시 상기 전륜의 회전에 의해 발전하는 제1모터와, 작동 시 상기 후륜에 구동력을 제공하며 휴지 시 상기 후륜의 회전에 의해 발전하는 제2모터;
방전되어 상기 제1모터에 전원을 공급하며 상기 제1모터의 발전에 의해 충전되는 제1배터리와, 방전되어 상기 제2모터에 전원을 공급하며 상기 제2모터의 발전에 의해 충전되는 제2배터리;
상기 제1배터리와 상기 제2배터리를 충전시키는 수소연료배터리;
상기 제1모터의 작동 여부를 제어하는 제1모터 컨트롤러와, 상기 제2모터의 작동 여부를 제어하는 제2모터 컨트롤러; 및
상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 상태를 감지하며, 상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 과충전을 방지하고, 상기 제1배터리와 상기 제2배터리의 전원을 저장하고 공급하는 배터리 매니지먼트 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기주행장치.
frame;
Front and rear wheels disposed on the frame;
a first motor that provides driving force to the front wheels when in operation and generates power by rotation of the front wheels when at rest, and a second motor that provides driving force to the rear wheels when in operation and generates power by rotation of the rear wheels when at rest;
A first battery that is discharged, supplies power to the first motor, and is charged by power generation of the first motor, and a second battery that is discharged, supplies power to the second motor, and is charged by power generation of the second motor. ;
a hydrogen fuel battery that charges the first battery and the second battery;
a first motor controller that controls whether the first motor operates, and a second motor controller that controls whether the second motor operates; and
A battery management system that detects the status of the first battery and the second battery, prevents overcharging of the first battery and the second battery, and stores and supplies power to the first battery and the second battery. An electric driving device comprising:
 제1항에 있어서,
주차 모드에서, 상기 수소연료배터리는 상기 제1배터리와 상기 제2배터리를 충전시키며,
스타트 모드와 저속 모드에서, 상기 제1모터 컨트롤러는 상기 제1모터를 휴지시켜 상기 제1배터리가 충전되고 상기 제2모터 컨트롤러는 상기 제2모터를 작동시켜 상기 제2배터리가 방전되며, 상기 배터리 매니지먼트 시스템은 상기 제1배터리의 충전 상태가 특정값 이상이면 상기 제1배터리의 전원을 저장하고 상기 제2배터리의 충전 상태가 특정값 이하이면 저장된 전원을 상기 제2배터리로 공급하는 것을 특징으로 하는 전기주행장치.
According to paragraph 1,
In parking mode, the hydrogen fuel battery charges the first battery and the second battery,
In start mode and low speed mode, the first motor controller makes the first motor idle to charge the first battery, and the second motor controller operates the second motor to discharge the second battery. The management system stores the power of the first battery when the state of charge of the first battery is above a certain value and supplies the stored power to the second battery when the state of charge of the second battery is below a certain value. Electric driving device.
 제1항에 있어서,
고속 모드에서, 상기 제1모터 컨트롤러는 상기 제1모터를 작동시켜 상기 제1배터리가 방전되며 상기 제2모터 컨트롤러는 상기 제2모터를 휴지시켜 상기 제2배터리가 충전되며, 상기 배터리 매니지먼트 시스템은 상기 제2배터리의 충전 상태가 특정값 이상이면 상기 제2배터리의 전원을 저장하고 상기 제1배터리의 충전 상태가 특정값 이하이면 저장된 전원을 상기 제1배터리로 공급하는 것을 특징으로 하는 전기주행장치.
According to paragraph 1,
In high-speed mode, the first motor controller operates the first motor to discharge the first battery, and the second motor controller makes the second motor idle to charge the second battery. The battery management system An electric driving device characterized in that when the state of charge of the second battery is above a certain value, the power of the second battery is stored and when the state of charge of the first battery is below a certain value, the stored power is supplied to the first battery. .
 제1항에 있어서,
등판 모드에서, 상기 제1모터 컨트롤러와 상기 제2모터 컨트롤러는 상기 제1모터와 상기 제2모터를 작동시켜 상기 제1배터리와 상기 제2배터리가 방전되며, 상기 배터리 매니지먼트 시스템은 상기 제1모터와 상기 제2모터에 적정 전원을 공급하여 상기 제1모터와 상기 제2모터에서 전류와 온도가 특정값 이상되는 것을 방지하며 상기 제1모터와 상기 제2모터의 토크가 특정값 이하로 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 전기주행장치.
According to paragraph 1,
In climbing mode, the first motor controller and the second motor controller operate the first motor and the second motor to discharge the first battery and the second battery, and the battery management system operates the first motor. and supplying appropriate power to the second motor to prevent the current and temperature in the first motor and the second motor from exceeding a certain value and preventing the torque of the first motor and the second motor from falling below a certain value. An electric driving device characterized by preventing.
 제1항에 있어서,
무부하 모드에서, 상기 제1모터 컨트롤러와 상기 제2모터 컨트롤러는 상기 제1모터와 상기 제2모터를 휴지시켜 상기 제1배터리와 상기 제2배터리가 충전되며, 상기 배터리 매니지먼트 시스템은 상기 제1배터리의 충전 상태가 특정값 이상이면 상기 제1배터리의 전원을 저장하고 상기 제2배터리의 충전 상태가 특정값 이상이면 상기 제2배터리의 전원을 저장하는 것을 특징으로 하는 전기주행장치.According to paragraph 1,
In the no-load mode, the first motor controller and the second motor controller make the first motor and the second motor idle so that the first battery and the second battery are charged, and the battery management system operates the first battery. An electric driving device, characterized in that for storing the power of the first battery when the state of charge of the first battery is above a certain value and for storing the power of the second battery when the state of charge of the second battery is above a certain value.
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