KR970000792A - 전기차량을 구동하기 위한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

전기차량을 구동하기 위한 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 차량을 구동하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, T-S 컨버터(1000)는 제1제어코일(1211)을 구비한 제1로터, 제2로터(1310), 및 제2제어코일(1411)을 구비한 스테이터로 구성된다. 상기 제2로터(1310)는 제1제어코일(1211)에 자장을 공급하는 영구자석과 같은 제1자장부재(1220)와 제2제어코일(1411)에 자장을 공급하는 영구자석과 같은 제2자장부재(1420)를 구비한다. 상기 제1 및 제2제어코일은 전기를 공급받아 차량주행상태에 따라 설정토크를 갖고 설정 속도로 회전하도록 제2로터(1310)를 구동시키며, 또한 상기 제1 및 제2제어코일은, 차량 속도가 감소되고 제2로터(1310)가 차량 바퀴에 의해 구동될 경우, 전기 공급받아 밧데리 충전전류를 발생한다.

Description

전기차량을 구동하기 위한 시스템 및 그 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 시스템을 설명한 개략적 측단면도, 제7도는 본 발명의 제4실시예에 따른 시스템을 설명한 개략적 측단면도, 제8도는 본 발명에 따른 시스템을 제어하기 위한 단계들의 플로우 차트.

Claims (32)

  1. 하우징(1710,1720,1730,1920), 상기 엔진에 연결된 입력축(1213,1332a,3120), 상기 차량 구동부재에 연결된 출력축(1860,3413), 제1제어코일(1211,3221)을 구비한 제1로터(1210,3220), 제2제어코일(1411,3421)을 구비한 스테이터(1410,3420), 및 상기 제1제어코일을 연결하는 자장을 발생하기 위한 제1부재(1220,3212)와 상기 제2제어코일을 연결하는 자장을 발생하기 위한 제2부재(1420,3412)를 구비한 제2로터(1310,3210,3410)를 구비한 속도- 토크 컨버터(1000,2000,3000,4000,5000): 상기 제1로터와 상기 제2로터의 회전을 검출하기 위한 회전 검출수단(1911,1912,3281,3481): 및 상기 밧데리, 상기 제1 및 제2제어코일 및 상기 회전 검출수단에 연결되며, 상기 엔진의 토크와 회전 속도를 변환하고 설정 회전 속도에서 설정 토크로 상기 차량 구동부재를 구동하도록 상기 제1 및 제2로터이 상기 회전에 따른 제어 전류를 상기 제1 및 제2제어코일에 공급하기 위한 제어전류 공급수단(200,400,500)을 포함하는 밧데리(600), 엔진(100), 및 차량 구동부재(700,900)를 구비한 전기차량 구동시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1로터가 상기 입력축에 연결되고 상기 제2로터가 상기 출력축에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2로터는 상기 입력축에 연결되고 상기 제1로터는 상기 출력축에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  4. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 상기 속도-토크 컨버터는 상기 출력축에 연속하여 연결된 감속수단(1800,4800,5800)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  5. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 상기 속도-토크 컨버터는 상기 출력축에 연속하여 연결된 유성기어 감속수단(1812,1820,1830)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  6. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 상기 제어전류 공급수단은, 상기 차량 구동부재가 상기 출력축을 구동할 경우, 상기 엔진이 제동부재로서 작동하도록 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  7. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 제1로터, 제2로터 및 상기 스테이터는 공통 동일평면 상에서 서로 동일축상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  8. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 상기 제1로터는 상기 제2로터의 내측에 반경방향으로 배치되고 상기 제2로터는 동일축상에 상기 스테이터의 내측에 반경방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  9. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2부재 중에 적어도 하나는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  10. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2부재 중에 적어도 하나는 스쿼럴 케이지 전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  11. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2부재는 스쿼럴 케이지 전도체를 포함하고 상기 제2로터는 제1 및 제2부재 사이에 배치된 비자성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  12. 제1항, 제2항 및 제3항 중에 어느 한 항에 있어서, 상기 제어전류 공급수단은 상기 제1제어코일(1211,3221)에 연결된 제1인버터(200), 제2제어코일(1411,4321)에 연결된 제2인버터(400), 및 상기 회전 검출수단(1911,1912,3281,3481)과 상기 제1 및 제2로터의 회전에 따라 상기 인버터에 의해 상기 제1 및 제2제어코일로 상기 제어전류가 공급되는 시점을 제어하기 위하여 상기 제1 및 제2인버터에 연결된 인버터 제어유닛(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 입력축과 상기 축력축은 상기 하우징의 동일 측에 배치된 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 입력축과 상기 출력축은 서로 동일축상에 배치된 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 회전 검출수단은 상기 입력축과 상기 출력축으로부터 떨어진 상기 하우징에 배치된 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제어전류 공급수단은 상기 출력축과 입력축으로부터 떨어진 상기 하우징에 배치된 브러시와 슬립링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 속도-토크 컨버터는 출력축에 연속하여 연결된 감속수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  18. 하우징(1710,1720,1730,1920), 일측에서 상기 엔진에 연결되고 상기 하우징 내에 배치된 입력축(1213,1332a), 동일 측에 상기 차량 차량차동기어 연결되고 상기 입력축과 동일축상에 배치된 출력축, 제1제어코일(1211)을 구비한 제1로터(1210), 제2제어코일(1411)을 구비한 스테이터(1410), 제1제어코일을 연결하는 자장을 발생하기 위한 제1부재(1220)와 상기 제2제어코일을 연결하는 자장을 발생하기 위한 제2부재(1420)를 구비한 제2로터(1310)를 구비한 속도-토크 컨버터(4000,5000): 상기 제1로터와 제2로터의 회전을 검출하기 위한 회전 검출수단(1911,1912): 및 상기 밧데리, 상기 제1 및 제2제어코일, 및 상기 회전 검출수단에 연결되며, 상기 엔진의 토크와 회전 속도를 변환하고 설정 토크와 함께 설정 회전 속도로 상기 차량 구동부재를 구동하도록 상기 제1 및 제2로터의 상기 회전에 따라 제어 전류를 상기 제1 및 제2제어코일에 공급하기 위한 제어전류 공급수단(200,400,500)을 포함하고, 상기 제어전류 공급수단이, 상기 차량 구동부재가 상기 출력축을 구동할 때, 상기 엔진이 제동부재로서 작동하도록 제어하기 위한 수단을 포함하는 밧데리(600), 엔진(100), 및 차량 차동기어(900)를 구비한 전기차량 구동시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 회전 검출수단은 상기 입력축과 상기 출력축으로부터 멀리 떨어진 상기 하우징에 배치된 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제어전류 공급수단은 상기 입력축과 상기 출력축으로부터 멀리 떨어진 상기 하우징에 배치된 브러시와 슬립링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  21. 제18항에 있어서, 상기 제어전류 공급수단은 밧데리 충전전류를 발생시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동수단.
  22. 하우징(1710,1720,1730,1920), 상기 엔진에 연결된 입력축(1213,1332a,3120), 상기 차량 구동부재에 연결된 출력축(1860,3413), 제1제어코일(1211,3221)을 구비한 제1로터(1210,3220), 제2제어코일(1411,3421)을 구비한 스테이터(1410,3420), 자기 경로를 통해 제1제어코일을 연결하는 자장을 발생하기 위한 제1부재(1220,3212) 및 동일한 자기 경로를 통해 상기 제2제어코일을 연결하는 자장을 발생하기 위한 제2부재(1420,3412)를 구비한 제2로터(1310,3210,3410)를 구비한 속도-토크 컨버터(1000,2000,3000,4000,5000): 상기 제1로터와 제2로터이 회전을 검출하기 위한 회전 검출수단(1911,1912,3281,3481): 및 상기 밧데리, 상기 제1 및 제2제어코일 및 상기 회전 검출수단에 연결되며, 상기 엔진의 토크와 회전 속도를 변환하고 설정 토크와 함께 설정 회전 속도로 상기 회전 검출수단을 구동하도록 상기 제1 및 제2로터의 상기회전에 따라 제어 전류를 상기 제1 및 제2제어코일에 공급하기 위한 제어전류 공급수단(200,400,500)을 포함하는 밧데리(600), 엔진(100) 및 차량 구동부재(700,900)를 구비한 전기차량 구동시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1부재는 많은 수의 자극을 포함하고 상기 제2부재는 동일 수의 자극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  24. 제22항에 있어서, 제2로터는 그 내부에 제1 및 제2부재를 수용하기 위한 다수개의 구멍을 구비한 적층된 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  25. 상기 엔진에 연결된 입력축(1213,1332a,3120), 제1제어코일(1211,3221)을 구비하고 상기 입력축에 연결된 제1로터(1210,3220), 상기 제1제어코일을 연결하는 자장을 발생하기 위한 제1부재(1220,3212)를 구비한 제1전자기 회전수단: 상기 차량 구동부재에 연결된 출력축(1860,3412), 제2제어코일(1411,3421)과 상기 출력축에 연결된 제2로터를 구비하고 상기 제2제어코일을 연결하는 자장을 발생하기 위한 제2부재(1420,3412)를 구비한 스테이터(1410,3420), 및 상기 제1부재에 고정되는 제2로터를 구비한 제2전자기 회전수단: 상기 제1로터와 제2로터의 회전을 검출하기 위한 회전 검출수단(1911,1812,3281,3481): 및 상기 밧데리, 상기 제1 및 제2제어코일 및 상기 회전 검출수단에 연결되며, 상기 엔진의 토크와 회전 속도를 변환하고 설정 토크와 함께 설정 회전 속도로 상기 차량 구동부재를 구동하도록 상기 제1 및 제2로터의 상기 회전에 따라 제어 전류를 상기 제1 및 제2제어코일에 공급하기 위한 제어전류 공급수단(200,400,500)을 포함하는 밧데리(600), 엔진(100), 및 차량 구동부재(700,900)를 구비한 전기차량 구동시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1 및 제2제어코일이 각각 3상 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1 및 제2부재가 각각 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제1 및 제2부재 중에 적어도 하나는 스쿼럴 케이지 전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동시스템.
  29. 밧데리(600), 엔진(100) 및 차량 구동부재(700,900), 상기 엔진에 연결된 입력축(1213,1332a,3120)과 제1제어코일을 구비한 제1전자기 회전수단, 상기 차량구동부재에 연결된 출력축(1860,3413)과 제2제어코일을 구비한 제2전자기 회전수단을 구비한 전기차량을 구동하는 전기차량 구동방법에 있어서, 상기 차량구동부재의 설정 각 속도v와 설정 토크 Tv를 계산하는 단계: 상기 엔진의 각속도e와 출력 토크 Te를 검출하는 단계: 상기 토크 Tv와 Te 사이와 상기 각속도v와e 사이에서 차이에 따른 제어전류를 제1 및 제2제어코일에 공급하여 상기 엔진의 토크 Te와 각속도e를 전환하고 상기 설정 각속도와 상기 설정 토크로 상기 차량 구동부재를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 엔진의 각속도e가 상기 설정 각속도v보다 높을 때와 상기 엔진의 상기 출력 토크 Te가 상기 설정 토크 Tv 보다 클 때, 밧데리 충전전류를 발생하도록 제어 전류를 제1 및 제2제어코일에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 엔진의 각속도e가 상기 설정 각속도v보다 낮을 때와 상기 엔진의 상기 출력 토크 Te가 상기 설정 토크 Tv 보다 더 낮을 때, 구동 토크를 발생하도록 제어전류를 상기 제1 및 제2제어코일에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 구동방법.
  32. 제29항에 있어서, 상기 엔진의 각속도e가 상기 설정 각속도v보다 낮을 경우와 상기 엔진의 상기 출력 토크 Te가 상기 설정 토크 Tv 보다 더 작을 경우, 부하로서 차량 구동부재를 상기 엔진에 연결하도록 제어전류를 상기 제1 및 제2제어코일에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량을 구동하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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