KR0184799B1 - 전기자동차의 전원 제어장치 - Google Patents
전기자동차의 전원 제어장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 전기자동차의 전원 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 전기자동차의 초기시동시 모터를 제어하는 인버터회로에 과 돌입전류, 전압을 방지하는 전기자동차의 전원 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 전기자동차에 직류전원을 공급하는 축전지, 상기 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터회로, 상기 인버터회로의 초기 구동시 전류량의 급격한 변화에 대응하기 위한 결합콘덴서, 상기 변환된 교류전원에 의해 동력을 생성하는 구동모터, 키의 조작에 따라 전기자동차의 시동을 가능하게 하는 키뭉치를 구비한 전기자동차의 전원 제어장치에 있어서, 상기 축전지와 인버터회로사이에 접속되어 축전지의 전원을 구동모터에 공급하는 제2마그네틱스위치, 상기 제2마그네틱스위치와 병렬 접속되고 제1마그네틱스위치 및 저항으로 이루어져 상기 결합콘덴서에 유입되는 과 돌입전류를 방지하여 인버터회로에 인가되는 이상전류를 방지하는 돌입전류방지부, 상기 제1 및 제2 마그네틱스위치의 접점 상태를 제어하는 제1 및 제2릴레이, 상기 키뭉치의 접점 상태에 따라 상기 제1 및 제2마그네틱스위치를 선택적으로 동작시키는 제어부, 상기 인버터회로에 과열발생이나 과전압·전류, 저전류가 인가될 경우 상기 제어부에 인터럽트신호를 출력하는 이상 상태검출부로 이루어진 것이다.
Description
제1도는 본 발명에 따른 전기자동차 전원 제어장치의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 축전지 2 : 인버터회로
3 : 구동모터 4 : 키뭉치
5 : 제어부 6 : 이상상태검출부
7 : 돌입전류방지부 9 : 제1릴레이
10 : 제2릴레이 11 : 결합콘덴서
본 발명은 전기자동차의 전원 제어장치에 관한 것으로, 특히 전기자동차의 초기시동시 모터를 제어하는 인버터회로에 과 돌입전류, 전압을 방지하는 전기자동차의 전원 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차의 구동전원은 축전지에서 저장되는 직류전류를 이용하여 인버터회로를 동작하여 모터를 회전시킴으로서 이 회전력에 의하여 전기자동차를 주행시키는 방식이며, 이러한 전기자동차의 전원 제어장치에서는 초기시동시 인버터회로에 순간적인 돌입전압이 공급됨에 따라 부하에 따른 전류량의 급격한 변화에 대응하기 위하여 축전지와는 별도로 결합콘덴서를 장착하고 있다.
그러나, 전기자동차의 초기 시동시에는 상기 결합콘덴서에 많은 양의 과 돌입전류, 전압이 순간적으로 인가되어 인버터회로에 내장되어 있는 전력 트랜지스터의 수명단축 및 주변 전기소자의 손상을 초래하게 되고, 이로 인하여 전기자동차의 정밀제어가 어렵게되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해서하기 위해 보호회로를 채택하여 초기시동시 결합 콘덴서에 인가되는 과 돌입전류, 전압의 양을 감압하여 모터를 제어하는 인버터회로의 내부 전력트랜지스터의 수명증가 및 주변 전기소자의 손상을 방지하여 전기자동차의 전원 제어장치의 신뢰성을 향상시키고, 별도의 전기배선의 변경없이 기존의 자동차에 적용할 수 있도록 하는 전기자동차 전원 제어장치를 제공하는데 목적이 있는 것이다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은, 전기자동차에 직류전원을 공급하는 축전지, 상기 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터회로, 상기 인버터회로의 초기구동시 전류량의 급격한 변화에 대응하기 위한 결합 콘덴서, 상기 변환된 교류전원에 의해 동력을 생성하는 구동모터, 키의 조작에 따라 전기자동차의 시동을 가능하게 하는 키뭉치를 구비한 전기자동차의 전원 제어장치에 있어서, 상기 축전지와 인버터회로사이에 접속되어 축전지의 전원을 구동모터에 공급하는 제2마그네틱스위치, 상기 제2마그네틱스위치와 병렬 접속되고 제1마그네틱스위치 및 저항으로 이루어져 상기 결합콘덴서에 유입되는 과 돌입 전류를 방지하여 인버터회로에 인가되는 이상전류를 방지하는 돌입전류방지부, 상기 제1 및 제2 마그네틱스위치의 접점 상태를 제어하는 제1 및 제2릴레이, 상기 키뭉치의 접점 상태에 따라 상기 제1 및 제2마그네틱스위치를 선택적으로 동작시키는 제어부, 상기 인버터회로에 과열발생이나 과전압·전류, 저전류가 인가될 경우 상기 제어부에 인터럽트신호를 출력하는 이상 상태검출부로 이루어진 것이다.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명에 따른 전기자동차 전원 제어장치의 회로도로서, 전기자동차의 모든 장치에 구동전원을 공급하는 축전지(1)의 출력측에는 병렬 접속된 제1마그네틱스위치(MC2)와 돌입전류방지부(7)를 통해 구동모터(3)의 위상을 제어하는 인버터회로(2)에 접속되며, 제1 및 제2 마그네틱스위치(MC1)(MC2)일측에는 제1, 제2릴레이(9)(10)가 연결되어 있다
또한 운전자의 키조작에 의해 접점이 변화되는 키뭉치(4)에는 키접점 변화에 따라 제1 및 제2 릴레이(9)(10)를 제어하는 제어부(5)가 접속되며, 전원공급부(6)에 의해 모든회로 및 장치에 소정전원을 공급토록 되어 있고, 인버터회로(2)의 입력측 양단에는 초기 구동시 모터(3)의 부하에 따른 전류량의 급격한 변화에 대응하기 위해 결합콘덴서(11)가 접속되며, 제어부(5)의 입력단에는 인버터회로(2)에 과열발생이나 과전압·전류, 저전류가 인가될 경우 인터럽트신호를 출력하는 이상상태검출부(6)가 연결되어 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 전기자동차 전원 제어장치의 상세한 동작을 제1도에 의해 설명하면 다음과 같다.
먼저 운전자가 전기자동차의 시동을 위하여 키뭉치(4)에 키를 삽입시켜 조작함으로서 키가 온 상태에 있을 경우, 제어부(5)에서는 초기 시동시에 인버터회로(2)의 결합콘덴서(C)에 과 돌입전류의 인가를 방지하기 위하여 제1릴레이(9)를 먼저 동작시켜 돌입전류방지부(7)의 제1마그네틱스위치(MC1)를 턴온상태로 접속시킴에 따라 축전지(1)의 전류는 제1마그네틱스위치(MC1)와 저항(R)에 의해 적정레벨로 감압된 후 인버터회로(2)로 인가됨으로서 인버터회로(2)에 인가되는 초기의 과전류·전압을 방지하게 된다.
한편 운전자가 시동을 위해 키뭉치(4)에 삽입된 키를 조작하여 스타트(ST)위치에 접속될 경우 제어부(5)에서는 시동상태임을 인지함에 따라 제2릴레이(10)를 구동시키며, 이로 인해, 제2마그네틱스위치(MC2)를 턴온상태로 접속시키게 되어 축전지(1)의 전원이 제2마그네틱스위치(MC2)를 통해 인버터회로(2)에 공급됨으로서 모터(3)에 정상적인 구동전원이 인가되는 것이다.
그러므로 키의 초기조작시는 인버터회로(2)에 제1마그네틱 스위치(MC1)에 직렬로 연결된 저항(R)에 의해 제한된 전류가 인가되어 단시간에 정상 구동전압까지 유화된 즉, 부드러운 정상전류를 공급하고, 시동시에는 상기 저항(R)에 병렬로 제2마그네틱스위치(MC2)를 턴온시킴으로서 인버터회로(2)에 유입되는 전력의 손실을 방지한다. 한편 이상상태검출부(6)에서는 인버터회로(2)에 인가되는 전압·전류를 감지하여 과전압·전류 및 저전류가 인가되거나 과열이 감지될 경우 제어부(5)에 인터럽트신호를 출력하게 되며, 상기 제어부(5)에서는 인터럽트가 인가되면 인버터회로(2)에 이상상태가 발생하였음을 인지하여 제1 및 제2릴레이(9)(10)의 동작을 정지시킴에 따라 제1 및 제2마그네틱스위치(MC1)(MC2)를 오프시키게 되어 인버터회로(2)에 공급되는 축전지(1)의 전원을 차단함으로서 이상상태가 발생시 인버터회로(2)와 모터(3)를 보호하게 되는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 초기시동시 결합콘덴서 및 인버터회로에 인가되는 과돌입전류·전압의 양을 감압 공급함으로서 모터를 제어하는 인버터회로의 내부 전력트랜지스터의 수명증가 및 주변 전기소자의 손상을 방지하여 전기자동차의 전원 제어장치의 신뢰성을 향상시키고, 별도의 전기배선의 변경없이 기존의 자동차에 적용할 수 있는 것이다.
Claims (1)
- 전기자동차에 직류전원을 공급하는 축전지(1), 상기 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터회로(2), 상기 인버터회로(2)의 초기 구동시 전류량의 급격한 변화에 대응하기 위한 결합콘덴서(11), 상기 변환된 교류 전원에 의해 동력을 생성하는 구동모터(3), 키의 조작에 따라 전기자동차의 시동을 가능하게 하는 키뭉치(4)를 구비한 전기자동차의 전원 제어장치에 있어서, 상기 축전지(1)와 인버터회로(2)사이에 접속되어 축전지(1)의 전원을 구동모터(3)에 공급하는 제2마그네틱스위치(MC2), 상기 제2마그네틱스위치(MC2)와 병렬 접속되고 제1마그네틱스위치(MC1) 및 저항(R)으로 이루어져 상기 결합콘덴서(11)에 유입되는 과 돌입 전류를 방지하여 인버터회로(2)에 인가되는 이상전류를 방지하는 돌입전류 방지부(7), 상기 제1 및 제2 마그네틱스위치(MC1)(MC2)의 접점상태를 제어하는 제1 및 제2릴레이(9)(10), 상기 키뭉치(4)의 접점 상태에 따라 상기 제1 및 제2 마그네틱스위치(MC1)(MC2)를 선택적으로 동작시키는 제어부(5), 상기 인버터회로(2)에 과열발생이나 과전압·전류, 저전류가 인가될 경우 상기 제어부(5)에 인터럽트신호를 출력하는 아상상태검출부(6)를 구비하는 전기자동차의 전원 제어장치.
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