WO2022240020A1 - 전기 자동차 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle capable of preventing a sharp drop in energy efficiency even during high-speed driving.
  • a hybrid vehicle is driven by a motor when traveling at low speed and driven by an internal combustion engine when traveling at high speed. This is because the motor has high energy efficiency when traveling at low speed, and the internal combustion engine has high energy efficiency when traveling at high speed.
  • An object of the present invention is to provide an electric vehicle capable of preventing a sharp drop in energy efficiency even during high-speed driving.
  • an electric vehicle includes a main motor generating a driving force, a sub-motor sharing a rotating shaft with the main motor, and a gear positioned between the differential gear provided on the driving shaft and the main motor.
  • the main motor includes a fixed power applied after operation, and the gear ratio is changed according to the operation of the accelerator pedal.
  • the power applied to the submotor may vary according to the amount of change in speed and the slope of the ground.
  • the sub-motor may generate rotational force of the rotating shaft.
  • gear ratio of the gear unit may be varied according to the amount of change in speed and the slope of the ground.
  • the gear unit may have a CVT structure.
  • a clutch may be provided between the gear unit and the main motor.
  • the main motor since the main motor maintains a relatively low rotation during high-speed driving, a sharp drop in energy efficiency during high-speed driving can be prevented.
  • the acceleration force may be secured by the driving force generated by the submotor.
  • FIG. 1 is an exemplary view of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • an electric vehicle includes a main motor 100 generating a driving force and one or more sub-motors 200 sharing a rotating shaft 110 with the main motor 100. And, controlling the power applied to the gear unit 300 located between the differential gear 310 provided on the drive shaft and the main motor 100, the main motor 100 and the sub-motor 200, the gear unit ( 300) and a control unit for varying the gear ratio.
  • the power applied to the main motor 100 after operation is fixed.
  • the gear ratio of the gear unit 300 is varied according to the operation of the accelerator pedal, the amount of change in speed, and the slope of the ground.
  • the power applied to the submotor 200 varies according to the amount of change in speed and the slope of the ground.
  • the control unit receives signals from various sensors installed in the vehicle. Various sensors include a vehicle speed sensor, an inclination sensor, a pedal metering amount sensor, and the like.
  • the control unit includes a power generation circuit that generates power using the submotor 200 .
  • the control unit and the power generation circuit receive signals from a battery management system (BMS) provided in the vehicle. During power generation, power is supplied to the battery from the power generation circuit for charging.
  • BMS battery management system
  • the gear ratio of the gear unit 300 is linearly or non-linearly variable.
  • the gear unit 300 may be provided in a CVT structure so that the gear ratio can be varied nonlinearly.
  • a clutch 320 is provided between the gear unit 300 and the main motor 100 . Depending on the driving situation, the transmission of the driving force may be disconnected by operating the clutch 320 .
  • the main motor 100 does not operate at a high rotational speed. As a result, since the main motor 100 maintains a relatively low rotation during high-speed driving, a sharp drop in energy efficiency can be prevented.
  • acceleration may be secured by the driving force generated by the submotor 200 .

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Abstract

본 발명은 전기 자동차에 관한 것으로, 구동력을 생성하는 메인모터와, 메인모터와 회전축을 공유하는 서브모터와, 구동축에 구비된 차동기어와 메인모터 사이에 위치된 기어부를 포함하며, 메인모터는 작동 후 인가되는 전력이 고정되고, 기어부는 가속페달 조작에 따라 기어비가 가변되며, 고속 주행 중 메인모터가 상대적으로 저회전을 유지하므로 고속 주행시 에너지 효율이 급격히 하락하는 것이 방지될 수 있는, 전기 자동차를 제공한다.

Description

전기 자동차
본 발명은 전기 자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속 주행 시에도 에너지 효율이 급격히 하락하는 것을 방지할 수 있는 전기 자동차에 관한 것이다.
하이브리드 자동차는 저속 주행시에 모터로 구동하고, 고속 주행시에 내연기관으로 구동한다. 모터는 저속 주행시에 에너지 효율이 높고, 내연기관은 고속 주행시에 에너지 효율이 높기 때문이다.
반면에 전기 자동차에는 내연기관이 장착되지 않기 때문에, 고속 주행시 에너지 효율이 급격히 하락하는 아쉬움이 있었다.
위와 같은 점을 감안해 발명된 본 발명의 목적은, 고속 주행 시에도 에너지 효율이 급격히 하락하는 것을 방지할 수 있는 전기 자동차를 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일실시예의 전기 자동차는, 구동력을 생성하는 메인모터와, 메인모터와 회전축을 공유하는 서브모터와, 구동축에 구비된 차동기어와 메인모터 사이에 위치된 기어부를 포함하며, 메인모터는 작동 후 인가되는 전력이 고정되고, 기어부는 가속페달 조작에 따라 기어비가 가변된다.
또한, 서브모터는, 속도 변화량, 지면 경사도에 따라 인가되는 전력이 가변될 수 있다.
또한, 서브모터에 인가되는 전력이 0인 경우, 서브모터는 회전축의 회전력으로 발전할 수 있다.
또한, 기어부는 속도 변화량, 지면 경사도에 따라 기어비가 가변될 수 있다.
또한, 기어부는 CVT구조일 수 있다.
또한, 기어부와 메인모터 사이에 클러치가 구비될 수 있다.
위와 같은 본 발명의 일실시예의 전기 자동차에 따르면, 고속 주행 중 메인모터가 상대적으로 저회전을 유지하므로 고속 주행시 에너지 효율이 급격히 하락하는 것이 방지될 수 있다.
또한, 서브모터에서 발생되는 구동력에 의해서 가속력이 확보될 수 있다.
또한, 서브모터를 통해서 발전할 수 있으므로, 결과적으로 주행 중 에너지 소비를 최소화할 수 있다.
또한, 주행 환경에 따라 기어부의 기어비가 적절히 가변됨으로써, 에너지 효율을 극대화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 전기 자동차의 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일실시예의 전기 자동차를 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 전기 자동차는, 구동력을 생성하는 메인모터(100)와, 메인모터(100)와 회전축(110)을 공유하는 1개 이상의 서브모터(200)와, 구동축에 구비된 차동기어(310)와 메인모터(100) 사이에 위치된 기어부(300)와, 메인모터(100) 및 서브모터(200)에 인가되는 전력을 제어하고, 기어부(300)의 기어비를 가변시키는 컨트롤유닛을 포함한다.
메인모터(100)는 작동 후 인가되는 전력이 고정된다. 기어부(300)의 기어비는 가속페달 조작, 속도 변화량, 지면 경사도에 따라 가변된다. 서브모터(200)에 인가되는 전력은, 속도 변화량, 지면 경사도에 따라 가변된다. 컨트롤유닛은 차량에 구비된 각종 센서로부터 신호를 수신한다. 각종 센서는 차속센서, 경사도 센서, 페달 계도량 센서 등을 포함한다.
서브모터(200)에 인가되는 전력이 0인 경우, 서브모터(200)는 회전축(110)의 회전력으로 발전한다. 컨트롤유닛은 서브모터(200)를 이용해 발전하는 발전회로를 포함한다. 컨트롤유닛 및 발전회로는 차량에 구비된 BMS(battery management system)와 신호를 수신한다. 발전 중에는 충전을 위해서 발전회로로부터 배터리에 전력이 공급된다.
기어부(300)는 선형적 또는 비선형적으로 기어비가 가변된다. 비선형적으로 기어비가 가변될 수 있도록, 기어부(300)는 CVT구조로 제공될 수 있다. 기어부(300)와 메인모터(100) 사이에 클러치(320)가 구비된다. 주행 상황에 따라, 클러치(320)를 작동시켜 구동력 전달을 단절시킬 수 있다.
위와 같은 본 발명의 일실시예의 전기 자동차에 따르면, 고속 주행 중 구동바퀴(311)가 큰 회전수로 회전하더라도 메인모터(100)는 큰 회전수로 작동되지 않게 된다. 결과적으로, 고속 주행시 메인모터(100)가 상대적으로 저회전을 유지하므로 에너지 효율이 급격히 하락하는 것이 방지될 수 있다.
또한, 서브모터(200)에서 발생되는 구동력에 의해서 가속력이 확보될 수 있다.
또한, 서브모터(200)를 통해서 발전할 수 있으므로, 결과적으로 주행중 에너지 소비를 최소화할 수 있다.
또한, 주행 환경에 따라 기어부(300)의 기어비가 적절히 가변됨으로써, 에너지 효율을 극대화 할 수 있다.

Claims (6)

  1. 구동력을 생성하는 메인모터;
    상기 메인모터와 회전축을 공유하는 서브모터;
    구동축에 구비된 차동기어와 상기 메인모터 사이에 위치된 기어부를 포함하며,
    상기 메인모터는 작동 후 인가되는 전력이 고정되고,
    상기 기어부는 가속페달 조작에 따라 기어비가 가변되는 전기 자동차.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브모터는,
    속도 변화량, 지면 경사도에 따라 인가되는 전력이 가변되는 전기 자동차.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서브모터에 인가되는 전력이 0인 경우,
    상기 서브모터는 상기 회전축의 회전력으로 발전하는 전기 자동차.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기어부는 속도 변화량, 지면 경사도에 따라 기어비가 가변되는 전기 자동차.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기어부는 CVT구조인 전기 자동차.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기어부와 상기 메인모터 사이에 클러치가 구비된 전기 자동차.
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