KR20090109714A - Electric motocar having wind power generation system and its control method - Google Patents

Electric motocar having wind power generation system and its control method Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An electric vehicle with a wind power generation system and a controlling method thereof are provided to prevent power consumption due to unnecessary operation of a charging device by determining the operation of the charging device based on the comparison result of the motor torque and the wheel torque. CONSTITUTION: A driving motor(120) is connected to a driving wheel(110). A decelerator(130) converts the rotation power from the driving motor. A storage battery(140) supplies the power to the driving motor. One charging device(150) or more charge the storage battery continuously when the vehicle travels. A sensor(160) has a speed sensor and a torque sensor. An air inlet(170) is formed in the front of the charging device. A database(181) stores the motor torque according to the rotation speed of the driving motor. An operator(182) compares the wheel torque and the motor torque. An opening and closing sensor(183) automatically opens or closes the air inlet according to the command of the controller.

Description

풍력발전시스템을 구비한 전기자동차 및 그 제어방법{ELECTRIC MOTOCAR HAVING WIND POWER GENERATION SYSTEM AND ITS CONTROL METHOD}Electric vehicle with wind power generation system and control method thereof {ELECTRIC MOTOCAR HAVING WIND POWER GENERATION SYSTEM AND ITS CONTROL METHOD}

본 발명은 전기자동차의 보다 효율적인 운행을 도모하기 위한 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력을 이용하여 차체에 구비된 하나 이상의 충전장치를 조건부 제어를 통하여 작동케 함으로써, 보다 효율적으로 전력을 축전지에 충전할 수 있도록 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle having a wind power generation system for more efficient driving of the electric vehicle, and a control method thereof, and more particularly, to conditionally controlling one or more charging devices provided in a vehicle body using wind power. The present invention relates to an electric vehicle having a wind power generation system capable of more efficiently charging electric power by a battery, and a control method thereof.

지구 온난화 현상 및 대기오염에 따른 환경문제가 세계적인 관심사로 대두됨에 따라 그리고 점점 고갈되어가고 있는 화석원료에 대한 우려와 함께 세계각국의 자동차업체뿐만 아니라 자동차관련기관에서는 공해발생의 주범으로 지목받고 있는 가솔린 자동차를 대신할 수 있는 무공해 자동차의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 무공해자동차의 하나로써 상기 기술한 문제점을 감안하여 자원적 그리고 환경적 문제를 해결할 수 있도록 등장한 전기자동차는 주동력원인 축전지에 의해 인가되는 전원으로 구동되는 구동모터로 차량을 운행할 수 있다. As global issues of global warming and air pollution have become a global concern, and with the growing concern about depleted fossil raw materials, gasoline has become a leading cause of pollution in automobile industry as well as automobile companies around the world. There is an active development of pollution-free cars that can replace cars. In view of the above-mentioned problems as one of such pollution-free vehicles, an electric vehicle that has emerged to solve resource and environmental problems can operate a vehicle by a drive motor driven by a power source applied by a battery which is a main power source.

그러나 이와 같은 전기자동차는 축전지에 충전되어 있던 전력이 차량주행에 의하여 완전히 소모한 후에는 불가분 외부전원을 연결하여 재충전을 시켜야만 하는데, 그 충전시간이 긴 것뿐만 아니라 실질적으로 주행하면서 축전지를 충전시키는 것은 거의 불가능하고, 나아가 현재 전기자동차의 핵심구성요소라고 할 수 있는 전기를 충전하기 위한 기술적 구성이 아직 만족할 만한 수준에 도달하지 못한 이유로 인해, 장거리 주행이 어려울 뿐만 아니라, 여러 번에 걸쳐 주행을 멈추고 별도의 외부전원을 연결하여 충전을 시켜야만 하는 번거로움이 발생하는 문제점을 가지고 있다. However, such electric vehicles must be recharged by connecting external power, which is inseparable after the electric power charged in the battery is completely consumed by driving the vehicle. Almost impossible, and furthermore, the technical configuration for charging electricity, which is now a key component of electric vehicles, has not reached a satisfactory level. Has the problem that the hassle of having to charge by connecting the external power source.

또한, 축전지의 용량을 크게 하는 경우에, 축전지의 무게가 증가되어 이 증가된 무게로 인하여 전기자동차의 성능은 떨어지며, 또한 떨어진 성능을 보충하려면 보다 많은 전력이 소비됨으로 전기자동차의 핵심구성요소인 축전지의 궁극적인 개선 없이는 상기와 같은 문제점을 감수할 수밖에 없다 하겠다. In addition, when the capacity of the battery is increased, the weight of the battery increases, and the increased weight causes the performance of the electric vehicle to decrease. Also, more power is consumed to compensate for the reduced performance. Without the ultimate improvement of the will have no choice but to accept the above problems.

나아가 이러한 불편함을 감수하고라도 충전하고자 하여도 전기를 충전할 수 있는 전기충전소를 설치하는 것도 설치비용이 막대함에 따라 현재 외부전원을 갖춘 전기충전소는 전무한 실정이며, 현재로는 전기자동차가 적용되는 곳이 레저용이나 골프장의 카트와 같은 일부 장소에서만 적용되고 있을 뿐이다. Furthermore, even if the user is willing to charge even if he is uncomfortable, installing an electric charging station that can charge electricity is expensive, and there are currently no electric charging stations equipped with external power. It is only applied in some places, such as recreational or golf carts.

근래에 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 풍력 또는 진동 등을 이용하여 축전지를 충전하는 많은 시도들이 이루어지고 있으나, 이러한 시도를 하기 위해 설치되는 충전장치가 전기자동차가 주행하는 내내 작동하면서 발생하는 축전지로부터 소비되는 전력량과 상기 충전장치로 축전지에 충전되어 지는 전력량을 비교해볼 때 그 효과는 미미하다 보겠다.In recent years, many attempts have been made to recharge the battery using wind or vibration to compensate for such problems. When comparing the amount of power to be stored in the battery with the charging device is the effect will be minimal.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술이 가지는 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 주행시 축전지로부터 공급되는 전력으로 구동되는 구동모터의 회전속도에 따른 모터토크(Tm)의 값을 데이터베이스화하고 주행중에 소비되는 휠토크(Tw)의 값을 측정하여 비교된 결과치를 가지고 조건부 제어를 통하여 하나 이상의 충전장치의 작동 여부를 결정케 함으로써 충전장치의 불필요한 작동에 의한 전력소비를 줄이며, 나아가 충전장치의 작동시 생산된 전력을 축전지를 충전함에 따라 축전지의 전력소모시간의 지연과 더불어 이에 따른 보다 먼 장거리 주행거리를 가져올 수 있어서 운전자로 하여금 차량을 보다 효율적으로 운행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is proposed to solve the problems of the prior art as described above, and database the value of the motor torque (Tm) according to the rotational speed of the drive motor driven by the power supplied from the battery when driving, and consumed while driving By measuring the value of the wheel torque (Tw) that is compared to the result of the conditional control to determine whether one or more of the charging device to operate by reducing the power consumption due to unnecessary operation of the charging device, further produced during operation of the charging device The purpose of the present invention is to allow the driver to drive the vehicle more efficiently by recharging the battery with the delayed power consumption time and bringing a longer distance.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차는 구동륜에 연결되어 회전력을 전달하는 구동모터; 상기 구동모터와 상기 구동륜 사이에 설치되어 회전력을 변환하는 감속기; 상기 구동모터가 구동되도록 전원을 공급하는 축전지; 주행시 상기 축전지를 지속적으로 충전시켜 추가적인 전력을 생산하는 하나 이상의 충전장치; 상기 구동모터와 상기 감속기 사이에 회전속도 및 토크를 측정하는 속도센서와 토크센서를 구비하는 감지부; 상기 충전장치의 전방으로 구비되어 개폐 가능한 하나 이상의 공기유입구; 상기 구동모터의 회전속도에 따른 모터토크(Tm)의 자료가 입력된 데이터베이스부; 상기 감지부에서 측정된 휠토크(Tw)와 상기 데이터베이스부의 모터토크(Tm)의 대소를 비교평가하는 연산부; 상기 연산부의 연산결과에 따라 상기 공기유입구의 개폐 명령을 전달하는 제어부; 상기 제어부에 연결되어 인가되는 신호에 따라 상기 공기유입구를 자동으로 개폐시키는 개폐 센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention includes: a driving motor connected to a driving wheel to transmit a rotational force; A reducer installed between the drive motor and the drive wheel to convert rotational force; A storage battery which supplies power to drive the driving motor; At least one charging device that continuously charges the storage battery while driving to generate additional power; A sensing unit having a speed sensor and a torque sensor for measuring rotational speed and torque between the drive motor and the speed reducer; One or more air inlets provided in front of the charging device and openable; A database unit for inputting data of a motor torque Tm according to the rotational speed of the drive motor; A calculation unit for comparing and evaluating the magnitude of the wheel torque Tw measured by the detection unit and the motor torque Tm of the database unit; A control unit which transmits an opening / closing command of the air inlet according to the operation result of the calculating unit; And an opening / closing sensor to automatically open and close the air inlet in accordance with a signal applied to the control unit.

상기에 있어서, 상기 충전장치는 상기 공기유입구에서 유입되는 바람에 의해 회전하는 하나 이상의 풍력팬; 상기 풍력팬의 중심선에 구비되는 회전축; 상기 회전축에 설치되어 회전력을 전달하는 제1구동기어와 제1피동기어로 구성된 하나 이상의 동력전달부; 상기 동력전달부와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 하나 이상의 발전기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of claim 1, wherein the charging device is at least one wind fan that is rotated by the wind flowing from the air inlet; A rotating shaft provided at a center line of the wind fan; At least one power transmission unit installed on the rotating shaft and configured to transmit a rotational force, the first driving gear and the first driven gear; The power transmission unit and the shaft is located in engagement with one or more generators to rotate to produce power; characterized in that it comprises a.

상기에 있어서, 상기 충전장치는 상기 회전축에 구비된 하나 이상의 구동풀리; 상기 구동풀리에 구동벨트로 연결되어 회전하는 하나 이상의 피동풀리; 상기 피동풀리의 중심선을 이루며 상기 회전축에 평행하게 설치되는 피동회전축; 상기 피동회전축에 설치되어 회전력을 전달하는 하나 이상의 동력전달부; 상기 동력전달부와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 하나 이상의 발전기;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the charging device is at least one drive pulley provided on the rotating shaft; At least one driven pulley connected to the driving pulley by a driving belt and rotating; A driven rotating shaft which forms a center line of the driven pulley and is installed in parallel to the rotating shaft; At least one power transmission unit installed on the driven rotating shaft to transmit a rotational force; The power transmission unit and the shaft is located in engagement with one or more generators to rotate to produce power; characterized in that it further comprises.

상기에 있어서, 상기 충전장치는 상기 구동모터에 상기 축전지와 함께 병렬 연결되며, 상기 제어부에서 인가되는 신호에 따라 직접적으로 상기 구동모터가 구동되도록 전원을 공급하는 보조축전지를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The charging device may further include an auxiliary storage battery connected to the driving motor in parallel with the storage battery and supplying power to directly drive the driving motor according to a signal applied from the control unit. .

상기에 있어서, 상기 충전장치는 상기 공기유입구에서 유입되는 바람에 의해 회전하는 하나 이상의 풍력팬; 상기 풍력팬의 중심선에 구비되며 서로 평행하게 설 치되는 하나 이상의 회전축; 상기 회전축에 설치되어 회전력을 전달하는 하나 이상의 제2구동기어; 상기 하나 이상의 회전축의 한쪽 단에 위치한 제2구동기어 간의 중심에 치합되게 위치되어 회전되는 제2피동기어; 상기 제2피동기어의 축에 연결되어 회전력을 전달하는 제1구동기어와 제2피동기어가 구비된 하나 이상의 동력전달부; 상기 동력전달부와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 하나 이상의 발전기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of claim 1, wherein the charging device is at least one wind fan that is rotated by the wind flowing from the air inlet; At least one rotating shaft provided at a center line of the wind fan and installed in parallel with each other; At least one second driving gear installed on the rotating shaft to transmit rotational force; A second driven gear rotatably positioned and engaged with a center between second driving gears positioned at one end of the one or more rotation shafts; At least one power transmission unit connected to the shaft of the second driven gear and provided with a first driving gear and a second driven gear for transmitting rotational force; The power transmission unit and the shaft is located in engagement with one or more generators to rotate to produce power; characterized in that it comprises a.

상기에 있어서, 상기 공기유입구는 차체 내부에 구비되어 상기 개폐 센서로부터 인가된 신호에 따라 차체 외부로 돌출하며 움직이는 상하개폐방식으로 구비된 것을 특징으로 한다.In the above, the air inlet is provided in the vehicle body protrudes to the outside of the vehicle body in accordance with the signal applied from the opening and closing sensor is characterized in that it is provided in the vertical opening and closing method.

상기 공기유입구는 차체 내부에 구비되어 상기 개폐 센서로부터 인가된 신호에 따라 공기가 유입되는 전단에 구비된 차단부를 전단의 일 방향으로 좌우로 개폐시켜주는 좌우개폐방식 또는 중앙을 중심으로 양쪽 방향으로 개폐시켜주는 중앙개폐방식으로 구비되는 것을 특징으로 한다.The air inlet is provided inside the vehicle body to open and close the left and right opening and closing method for opening and closing the cut-off portion provided in the front end in which air is introduced in accordance with the signal applied from the open / closed sensor in one direction of the front end or in both directions around the center. It is characterized in that provided with a central opening and closing method.

상기 공기유입구는 공기가 배출되는 후단부의 끝 부분에 하나 이상의 분지된 송풍구가 구비되는 것을 특징으로 한다.The air inlet is characterized in that one or more branched blower is provided at the end of the rear end from which the air is discharged.

상기에서, 휠축에 연결되는 제2 충전장치를 더 포함하여 구성되며; 상기 제2 충전장치는 휠축에 설치되는 휠기어와, 상기 휠기어와 치합하는 피니언과, 상기 피니언의 축에 연결되어 구동되며 보조축전지에 전기적으로 연결된 발전기와, 상기 피니언과 발전기 사이에 설치되며 제어부에 의하여 제어되는 클러치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, it further comprises a second charging device connected to the wheel shaft; The second charging device may include a wheel gear installed at a wheel shaft, a pinion engaged with the wheel gear, a generator connected to the pinion's shaft and driven and electrically connected to an auxiliary battery, and installed between the pinion and the generator. It characterized in that it comprises a clutch controlled by.

상기에 있어서, 상기 공기유입구는 공기가 배출되는 후단부의 끝 부분에 하나 이상의 분지된 송풍구가 구비되는 것을 특징으로 한다.In the above, the air inlet is characterized in that the one or more branched blower is provided at the end of the rear end from which air is discharged.

본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제어방법은 구동륜에 연결되어 회전력을 전달하는 구동모터와 상기 구동모터와 상기 구동륜 사이에 설치되어 회전력을 변환하는 감속기 사이에 구비된 속도센서와 토크센서가 구비된 감지부로 회전속도 및 휠토크(Tw)를 측정하는 제 1단계; 연산부에서 상기 감지부에서 측정된 휠토크(Tw)와 데이터베이스부에 이미 입력된 회전속도에 따른 상기 구동모터의 모터토크(Tm)와의 대소를 판단하는 제2단계; 상기 연산부의 연산결과에 의한 제어부로부터 인가된 신호에 따라 상기 개폐 센서를 작동하여 하나 이상의 상기 공기유입구를 개폐시키는 제3단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the control method of an electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention, a speed sensor and a torque provided between a driving motor connected to a driving wheel and transmitting a rotational force and a speed reducer installed between the driving motor and the driving wheel to convert the rotational force are provided. A first step of measuring the rotational speed and wheel torque (Tw) with a sensor equipped with a sensor; A second step of determining, by the calculating unit, a magnitude between the wheel torque Tw measured by the sensing unit and the motor torque Tm of the driving motor according to the rotational speed already input to the database unit; And a third step of opening and closing one or more air inlets by operating the open / close sensor according to a signal applied from a control unit by the calculation result of the calculating unit.

상기에 있어서, 제3단계 후 상기 모터토크(Tm)와 상기 휠토크(Tm) 간의 대소를 판단하여 상기 제어부에서 인가된 신호에 따라 개폐되는 상기 공기유입구의 수량을 조정하는 것을 특징으로 한다.The method may include determining the magnitude of the motor torque Tm and the wheel torque Tm after the third step, and adjusting the quantity of the air inlet opening and closing according to a signal applied from the controller.

상기 모터토크(Tm)가 상기 휠토크(Tw) 보다 클 경우로 판단된 경우에, 상기 휠토크(Tw)가 상기 모터토크(Tm)와 동일할 때까지 상기 제어부(180)에서 인가된 신호에 따라 하나 이상의 상기 공기유입구(170)의 수량을 순차적으로 증가하면서 열어주며, 상기 휠토크(Tw)가 상기 모터토크(Tm) 보다 크거나 동일한 경우에, 상기 열린 하나 이상의 상기 공기유입구(170)의 수량을 순차적으로 감소시키면서 닫아주도록 하는 것을 특징으로 한다.In the case where it is determined that the motor torque Tm is greater than the wheel torque Tw, the controller 180 applies the signal applied by the controller 180 until the wheel torque Tw is equal to the motor torque Tm. According to the present invention, when the quantity of one or more air inlets 170 is increased in sequence, and the wheel torque Tw is greater than or equal to the motor torque Tm, the open one or more of the air inlets 170 may be opened. It is characterized in that the closing while reducing the quantity sequentially.

이상과 같은 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차 및 그 제어방법은 주행중에 소비되는 휠토크(Tw)의 값과 축전지(140)에서 전력을 공급받아 구동하는 구동모터(120)의 모터토크(Tm)의 값을 비교하여 모터토크(Tm)의 값이 큰 경우에, 하나 이상의 충전장치(150)를 조건부 제어를 통해 작동시킴으로써 필요 이상으로 소비되는 여분의 토크의 값(Tm-Tw)을 상쇄하는 대신에, 하나 이상의 축전장치(150)에서 생산된 전력을 축전지(140)에 보다 효율적으로 충전함에 따라 차량 운행에 따른 전력 소모시간의 지연으로 보다 먼 장거리 주행거리를 가져오는 효과가 있다. 또한, 구동모터(120)에 추가적인 전력소비가 발생하는 경우에도, 이미 추가로 충전되어 전력량이 늘어난 축전지(140) 전력을 공급하거나 또는 충전장치(150)에 추가로 구비되어 충전된 보조축전지(290)의 전력을 구동모터(120)에 축전지(140)와 병렬로 연결하여 구동케 함으로써 축전지(140)의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.An electric vehicle having a wind power generation system and a control method thereof according to the present invention as described above have a value of a wheel torque Tw consumed while driving and a motor of a driving motor 120 driven and supplied with electric power from a storage battery 140. When the value of the torque (Tm) is compared and the value of the motor torque (Tm) is large, the value of the extra torque (Tm-Tw) consumed more than necessary by operating one or more charging devices 150 through conditional control. Instead of offsetting the power, the more efficient charging of the power produced by the at least one power storage device 150 to the storage battery 140, there is an effect of bringing a longer distance mileage by the delay of the power consumption time according to the vehicle running. . In addition, even when additional power consumption is generated in the driving motor 120, the secondary battery 290 which is supplied with the charging device 150 or is additionally provided in the charging device 150 to supply power to the battery 140, which is already additionally charged to increase the amount of power. By connecting the power of the drive to the drive motor 120 in parallel with the battery 140, there is an effect that can extend the life of the battery 140.

이하에서, 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차 및 그 제어방법의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of an electric vehicle having a wind power generation system and a control method thereof according to the present invention will be described in detail.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 전체적인 구성을 도시하고 있다 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차는 감속기(130); 구동모터(120); 축전지(140); 하나 이상의 충전장치(150); 감지부(160); 하나 이상의 공기유입구(170); 데이터베이스부(181); 연산부(182); 제어부(180); 개폐 센서(183);를 포함한다. 1 and 2 respectively show the overall configuration of an electric vehicle having a wind power generation system according to an embodiment of the present invention. An electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention includes a speed reducer 130; Drive motor 120; Storage battery 140; One or more charging devices 150; Sensing unit 160; One or more air inlets 170; A database unit 181; Arithmetic unit 182; The controller 180; It includes; open and close sensor 183.

상기에 있어서, 상기 감속기(130)는 구동륜(110)에 차량속도에 따른 변환된 회전력을 전달하며, 상기 구동모터(120)는 상기 축전지(140)로부터 공급된 전력으로 구동되며 상기 감속기(130)에 회전력을 전달한다. In the above, the reducer 130 transmits the converted rotational force according to the vehicle speed to the drive wheel 110, the drive motor 120 is driven by the power supplied from the storage battery 140 and the reducer 130 Transmits torque to

상기에 있어서, 충전장치(150)(도 3 참조)는 상기 공기유입구(170)에서 유입되는 바람에 저항력으로 회전하는 하나 이상의 풍력팬(230); 상기 풍력팬(230)의 중심선에 구비되는 회전축(210); 상기 회전축(210) 상에 설치되어 회전력을 전달하는 제1구동기어(251)와 제1피동기어(252)로 이루어진 하나 이상의 동력전달부(250); 상기 동력전달부(250)와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 하나 이상의 발전기(270);를 포함하며, 상기 구동모터(120)에 상기 축전지(140)와 함께 병렬 연결되며, 상기 제어부(180)에서 인가되는 신호에 따라 직접적으로 상기 구동모터(120)가 구동되도록 전원을 공급하는 보조축전지(290)(도 5 참조)를 더 포함할 수 있다. In the above, the charging device 150 (see FIG. 3) comprises at least one wind fan 230 that rotates with resistance to the wind flowing from the air inlet 170; A rotating shaft 210 provided at a center line of the wind fan 230; One or more power transmission units (250) installed on the rotating shaft (210), the first driving gear (251) and the first driven gear (252) for transmitting rotational force; And a power generator 250 and one or more generators 270 that are rotated and engaged with each other to produce power, and are connected to the driving motor 120 in parallel with the storage battery 140. The auxiliary storage battery 290 (see FIG. 5) may be further provided to supply power to directly drive the driving motor 120 according to a signal applied from the controller 180.

상기 충전장치(150)(도 7 참조)의 제 2의 변형 예로써, 상기 충전장치(150)는 상기 회전축(210)과 함께 회전되는 하나 이상의 구동풀리(153)를 구비하고, 상기 구동풀리(153)에 구동벨트(155)로 연결되어 회전력이 전달되는 하나 이상의 피동풀리(157); 상기 피동풀리(157)의 중심선을 이루며 상기 회전축(210)에 평행하게 설치되는 하나 이상의 피동회전축(159); 상기 피동회전축(159)에 설치되어 회전력을 전달하는 제1구동기어(251)와 제1피동기어(252)로 이루어진 하나 이상의 동력전달부(250); 상기 동력전달부(250)와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 발전기(270);를 포함할 수 있다. 따라서, 이상과 같이 구성된 상기 충전장 치(150)는 한 번의 작동으로 보다 많은 전력을 충전할 수 있어 상기 축전지(140) 또는 상기 보조축전지(290)의 효율을 보다 더 높일 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 동력전달부(250)는 하나의 제1구동기어(251)에 치합된 하나 이상의 제2피동기어(252)들로 설치되어 하나 이상의 발전기(270)를 설치할 수도 있다.As a second modified example of the charging device 150 (see FIG. 7), the charging device 150 includes one or more driving pulleys 153 rotated together with the rotation shaft 210, and the driving pulley ( One or more driven pulleys 157 connected to the drive belt 155 to which the rotational force is transmitted; One or more driven rotational shafts 159 which form a centerline of the driven pulley 157 and are installed in parallel to the rotational shaft 210; At least one power transmission unit (250) installed on the driven rotating shaft (159) and configured to transmit a rotational force to the first driving gear (251) and the first driven gear (252); And a power generator 250 and a shaft engaged with each other and rotated to generate electric power. Therefore, the charging device 150 configured as described above can charge more power in one operation, thereby further increasing the efficiency of the storage battery 140 or the auxiliary storage battery 290. In addition, as shown in FIG. 3, the power transmission unit 250 is installed with one or more second driven gears 252 engaged with one first driving gear 251 to install one or more generators 270. It may be.

상기 충전장치(150)(도 8 참조)의 제 3의 변형 예로써, 상기 공기유입구(170)의 송풍구(172)로 부터 배출되는 바람에 의해 회전하는 하나 이상의 풍력팬(230); 상기 풍력팬(230)의 중심선에 구비되며 서로 평행하게 설치되는 하나 이상의 회전축(210); 상기 회전축(210)에 설치되어 상기 풍력팬(230)과 같이 회전하며 회전력을 전달하는 하나 이상의 제2구동기어(240); 상기 하나 이상의 회전축(210)의 한쪽에 위치한 제2구동기어(240) 간의 중심에 치합되게 위치되어 상기 하나 이상의 제2구동기어(240)로 부터 회전력을 전달받는 제2피동기어(260); 상기 제2피동기어(260)의 축에 연결되어 회전력을 전달하는 제1구동기어(251)와 제1피동기어(252)로 이루어진 하나 이상의 동력전달부(250); 상기 동력전달부(250)와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 하나 이상의 발전기(270);를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 발전기(270)로부터 발생하는 전력은 축전지(140) 또는 보조축전지(290)에 충전하거나, 구동모터(120)를 직접 연결하여 구동시킬 수 있다. 또한, 상기 제2피동기어(260)과 상기 하나 이상의 제2구동기어(240) 간의 맞물린 치차 사이의 기어비를 조정함에 따라 회전력을 더욱 높일 수 있으며, 고속의 회전력을 고려할 때 하나의 보다 작은 제2피동기어(260)에 세 개의 제2구동기어(240)가 치합되는 것이 구조적으로 바람직하다.As a third modified example of the charging device 150 (see FIG. 8), at least one wind fan 230 that is rotated by the wind discharged from the blower 172 of the air inlet 170; At least one rotating shaft 210 provided at a center line of the wind fan 230 and installed in parallel with each other; One or more second driving gears 240 installed on the rotation shaft 210 to rotate together with the wind fan 230 and to transmit rotational force; A second driven gear 260 positioned to be engaged with a center between second driving gears 240 positioned at one side of the one or more rotation shafts 210 to receive rotational force from the one or more second driving gears 240; One or more power transmission units (250) connected to the shaft of the second driven gear (260), the first driving gear (251) and the first driven gear (252) for transmitting rotational force; The power transmission unit 250 and the shaft is located in engagement with one or more generators 270 to rotate to produce power; may include. The power generated from the one or more generators 270 may be charged in the storage battery 140 or the auxiliary storage battery 290, or may be driven by directly connecting the driving motor 120. In addition, by adjusting the gear ratio between the gear meshed between the second driven gear 260 and the one or more second drive gear 240, the rotational force can be further increased, and one smaller second in consideration of the high-speed rotational force It is structurally preferable that three second driving gears 240 mesh with the driven gear 260.

도 2에서 속도센서(161)와 토크센서(162)로 이루어진 감지부(160)는 구동모터(120)와 감속기(130)의 연결부위에 설치되어 감속기(130) 내의 변환 회전력으로 발생하는 회전속도 및 휠토크(Tw)를 측정하여 제어부(180)를 통하여 연산부(182)로 전달한다. 또한, 연산부(182)는 상기 제어부(180)에서 전달된 휠토크(Tw)의 값과 데이터베이스부(181)에 이미 입력되어 있는 회전속도에 따른 모터토크(Tm)의 값을 비교평가하며, 상기 연산부(182)에서 평가된 자료를 토대로 제어부(180)에 연결되어 인가된 신호를 개폐 센서(183)에 전달한다. 나아가, 개폐 센서(183)는 제어부(180)에서 인가되는 신호에 따라 공기유입구(170)의 개폐를 자동으로 통제한다. 상기에서 속도센서(161)는 회전In FIG. 2, the sensing unit 160 including the speed sensor 161 and the torque sensor 162 is installed at a connection portion between the driving motor 120 and the speed reducer 130 and generates a rotational speed generated by the converted rotational force in the speed reducer 130. And the wheel torque (Tw) is measured and transmitted to the operation unit 182 through the controller 180. In addition, the calculating unit 182 compares and evaluates the value of the wheel torque Tw transmitted from the control unit 180 with the value of the motor torque Tm according to the rotation speed already input to the database unit 181. Based on the data evaluated by the calculator 182, the controller 180 is connected to the controller 180 and transmits an applied signal to the open / close sensor 183. In addition, the opening and closing sensor 183 automatically controls the opening and closing of the air inlet 170 according to a signal applied from the controller 180. In the above speed sensor 161 is rotated

도 5에 도시된 충전장치(150)에 추가로 구비된 보조축전지(290)는 구동모터(120)에 추가적인 전력소비가 필요한 경우에 상기 구동모터(120)에 전력을 보충해 주는 역할을 한다. 즉 연산부(182)에서 휠토크(Tw)가 모터토크(Tm)보다 크게 되는 경우에는, 모터는 회전속도를 유지하려는 모터 고유의 속성으로 인하여 전력소비가 증가하게 되는데, 이때 충전장치(150)에 의해 충전된 전력을 제어부(180)로부터 신호를 인가받아 구동모터(120)에 전력을 공급하게 한다.The auxiliary storage battery 290 additionally provided in the charging device 150 shown in FIG. 5 serves to supplement power to the driving motor 120 when additional power consumption is required for the driving motor 120. That is, when the wheel torque Tw is greater than the motor torque Tm in the calculating unit 182, the motor consumes more power due to the inherent property of the motor to maintain the rotational speed. The power charged by the controller 180 receives a signal from the controller 180 to supply power to the driving motor 120.

도 3에 도시된 바와 같이 회전축(210)의 양 단은 차체 내부의 지지부(미도시)에 고정된 회전부(211)에 설치된다. 이때, 상기 회전부(211)는 굴림 회전체 또는 슬립형 회전체와 같은 굴림 베어링류로 이루어질 수 있으며, 압입공법으로 회전축(210)에 결합시킨다. 상기 회전축(210) 상의 일부분에 고정되고 발전기(270)의 축과 치합되게 설치하여 회전하는 회전력을 전달하는 제1구동기어(251)와 제1피동 기어(252)로 이루어진 동력전달부(250)는 평치차 또는 베벨치차와 같은 기어류로 이루어질 수 있으며, 맞물린 치차 사이의 기어비를 조정함으로써 발전기(270)의 회전력을 높일 수 있다. 상기 회전축(210)을 중심선에 구비하는 하나 이상의 풍력팬(230)은 유입되는 공기에 대항하여 보다 효율적으로 저항력을 가지도록 스크류 타입이나 프로펠러 타입의 형상으로 설치될 수 있다.As shown in FIG. 3, both ends of the rotation shaft 210 are installed in the rotation part 211 fixed to a support part (not shown) inside the vehicle body. At this time, the rotating unit 211 may be made of a rolling bearing such as a rolling rotor or a slip-type rotating body, it is coupled to the rotating shaft 210 by a press-fit method. The power transmission unit 250 is fixed to a portion on the rotating shaft 210 and installed in engagement with the shaft of the generator 270, the first drive gear 251 and the first driven gear 252 to transmit a rotating force to rotate. It may be made of gears such as flat gear or bevel gear, it is possible to increase the rotational force of the generator 270 by adjusting the gear ratio between the interlocked gears. At least one wind fan 230 having the rotation shaft 210 at the center line may be installed in the shape of a screw or propeller type to have a more effective resistance against the incoming air.

도 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시된 공기유입구(170)는 차량의 구동시스템(전륜구동 또는 후륜구동)에 따라 차체(100)에 설치되는 위치가 결정될 수 있으며 그 수량도 차량의 수용능력에 따라 변할 수 있는데, 공기의 유속에 의한 후단부에서의 압력상태가 보다 높아질 수 있도록 공기가 흡입되는 전면부보다 공기를 배출하는 후면부의 단면을 상대적으로 좁게 하여 유입된 공기가 보다 빠른 유속을 가지게 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 공기유입구(170)의 개폐방식에 따른 형상은 도 4a에서와 같이 차체(100) 내부에 구비되어 상기 개폐 센서(183)로부터 인가된 신호에 따라 차체(100) 내부로부터 외부로 돌출하며 움직이는 상하개폐방식과 차체(100) 외곽에 구비되어 상기 개폐 센서(183)로부터 인가된 신호에 따라 공기가 유입되는 전단에 구비된 차단부(171)를 전단의 좌우 한쪽 방향으로 슬라이드 시켜 개폐시키는 좌우개폐방식(도 4b 참조) 또는 중앙을 중심으로 양쪽 방향으로 슬라이드 시켜 개폐시키는 중앙개폐방식(도 4c 참조)으로 구비될 수 있다. 4A, 4B, and 4C, the air inlet 170 shown in FIG. 4A may be determined to be installed in the vehicle body 100 according to the driving system (front wheel drive or rear wheel drive) of the vehicle, and the quantity thereof may also be determined by the capacity of the vehicle. The cross section of the rear part which discharges the air is relatively narrower than the front part where the air is sucked so that the pressure state at the rear end due to the air flow rate can be higher. It is preferable. In addition, the shape according to the opening and closing method of the air inlet 170 is provided in the vehicle body 100 as shown in Figure 4a and protrudes from the inside of the vehicle body 100 to the outside in accordance with the signal applied from the opening and closing sensor 183. It is provided on the outside of the movable opening and closing method and the vehicle body 100 and the left and right to open and close the sliding portion 171 provided in the front end to which the air flows in accordance with the signal applied from the opening and closing sensor 183 in one direction of the front and rear It may be provided in the opening and closing method (see Figure 4b) or the central opening and closing method (see Figure 4c) to open and close by sliding in both directions about the center.

도 8에 도시된 공기유입구(170)는 본 발명에 따른 충전장치(150)의 제 3 변형 예에 따른 하나 이상의 풍력팬(230) 각각에 상기 공기유입구(170)의 전단에 구비된 차단부(171)를 개방함에 따른 유입된 공기를 배출할 수 있도록 공기가 배출되 는 후단부의 끝 부분에 하나 이상의 분지된 송풍구(172)가 더 구비될 수 있다.The air inlet 170 illustrated in FIG. 8 is a blocking portion provided at the front end of the air inlet 170 in each of the one or more wind fans 230 according to the third modified example of the charging device 150 according to the present invention. One or more branched tuyeres 172 may be further provided at an end portion of the rear end portion through which air is discharged so as to discharge the introduced air by opening the 171.

도 1, 도 3, 도 4, 도 7 및 도 8에는 작용을 설명하기 위하여 공기유입구(170)를 도시한 것이며, 상기 차단부(171)를 닫은 경우 공기유입구(170)는 유선형으로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 차단부(171)를 닫았을 때, 공기유입구(170)에 의한 저항을 최소로 하여, 휠토크(Tm)에 대한 공기유입구(170)의 영향을 최소로 할 수 있다.1, 3, 4, 7 and 8 illustrate the air inlet 170 to explain the operation, the air inlet 170 is formed in a streamline when the blocking unit 171 is closed. desirable. Therefore, when the blocking unit 171 is closed, the resistance by the air inlet 170 is minimized, and the influence of the air inlet 170 on the wheel torque Tm can be minimized.

도 9는 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 다른 변형 예를 도시한 평면도이며, 도 10은 제2 충전장치를 도시한 개략적인 사시도이다.9 is a plan view showing another modified example of the electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention, Figure 10 is a schematic perspective view showing a second charging device.

본 발명에 따르는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차는 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이 제2 충전장치(190)를 더 포함하는 것이 가능하다. 상기 제2 충전장치(190)는 휠축(111)에 의하여 직접 가동되며, 보조축전지(290)에 전기적으로 연결된다. 상기의 제2 충전장치(190)는 축전지(140)에 전기적으로 연결하는 것도 가능하다. 상기 제2 충전장치(190)는 도 10에 예를 들어 도시한 바와 같이 휠축(111)에 설치되는 휠기어(191)와, 상기 휠기어(191)와 치합하는 피니언(193)과, 상기 피니언(193)의 축에 연결되는 발전기(197)와, 상기 피니언(193)과 발전기(197) 사이에 설치되어 동력 전달을 단속하는 클러치(195)를 포함하여 구성된다. 상기 클러치(195)는 도 9에는 도시하지 않았으나 제어부(180)에 연결 제어되어 동력 전달을 단속하는 것이 가능하다. 전기자동차가 주행 중에 내리막 길을 주행하고 있거나, 고속 주행 중인 경우나, 자동차 주행 방향과 같은 방향으로 바람이 부는 경우나, 속도를 감속하기 위하여 브레이크(미도시)를 작동시킬 필요가 있는 경 우에는 제어부(180)에 의하여 클러치(195)가 작동하며 피니언(193)에 의하여 발전기(197)가 작동하여 충전하게 된다. 상기와 같은 작동을 위하여 전기자동차의 자세를 감지할 수 있는 기울기센서(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.An electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention may further include a second charging device 190 as shown in FIGS. 9 and 10. The second charging device 190 is directly operated by the wheel shaft 111 and is electrically connected to the auxiliary storage battery 290. The second charging device 190 may be electrically connected to the storage battery 140. As shown in FIG. 10, the second charging device 190 includes a wheel gear 191 installed on the wheel shaft 111, a pinion 193 meshing with the wheel gear 191, and the pinion. And a clutch 195 installed between the pinion 193 and the generator 197 to control power transmission. Although not illustrated in FIG. 9, the clutch 195 may be connected to the control unit 180 to control the transmission of power. When an electric vehicle is driving downhill while driving, when driving at high speed, or when the wind is blowing in the same direction as the driving direction of the vehicle, or when it is necessary to activate a brake (not shown) to slow down the speed. The clutch 195 is operated by the controller 180, and the generator 197 is operated and charged by the pinion 193. It is preferable to further include a tilt sensor (not shown) for detecting the posture of the electric vehicle for the operation as described above.

그리고 도 9에 도시한 바와 같이 축전지(140)와 모터(120) 사이와, 보조축전지(290)와 모터(120) 사이에 스위치(291)를 설치하고, 제어부(180)에 의하여 단속함으로써, 제2 충전장치(190)와 충전장치(150)에 의하여 생산되어 저장된 전기에너지(290)에 의하여 모터(120)를 구동하여 주행하게 할 수도 있다.As shown in FIG. 9, a switch 291 is provided between the storage battery 140 and the motor 120 and between the auxiliary storage battery 290 and the motor 120, and intermittently controlled by the controller 180. 2 may be driven by driving the motor 120 by the electric energy 290 produced and stored by the charging device 190 and the charging device 150.

도 6은 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제어방법을 보여주는 제어흐름도이다.6 is a control flowchart showing a control method of an electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention.

본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제어방법은 3단계로 이루어지는데, 구동모터(120)와 감속기(130) 사이에 구비된 감지부(160)로 회전속도 및 휠토크(Tw)를 측정하는 제 1단계(ST100); 연산부(182)에서 상기 휠토크(Tw)와 데이터베이스부(181)에 입력된 회전속도에 따른 구동모터(120)의 모터토크(Tm)와의 대소를 판단하는 제2단계(ST200); 제어부(180)로부터 인가된 신호에 따라 개폐 센서(183)를 작동하여 하나 이상의 공기유입구(170)를 개폐시키는 제3단계(ST300-1, ST300-2)로 이루어지며, 제3단계 후 상기 모터토크(Tm)와 상기 휠토크(Tm) 간의 대소를 판단하여 상기 제어부(180)에서 인가된 신호에 따라 개폐되는 상기 공기유입구(170)의 수량을 조정할 수 있다.The control method of the electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention is composed of three steps, the rotation speed and the wheel torque (Tw) to the sensing unit 160 provided between the drive motor 120 and the reducer 130 Measuring the first step (ST100); A second step (ST200) of determining the magnitude of the motor torque (Tm) of the driving motor (120) according to the rotational speed input to the wheel torque (Tw) and the database unit (181) by the calculation unit (182); A third step (ST300-1, ST300-2) for opening and closing one or more air inlet 170 by operating the opening and closing sensor 183 according to the signal applied from the controller 180, after the third step The magnitude of the torque Tm and the wheel torque Tm may be determined to adjust the quantity of the air inlet 170 that opens and closes according to a signal applied from the controller 180.

상기 공기유입구(170)의 개폐 여부는 감지부(160)에서 측정된 모터토크(Tm)의 값이 휠토크(Tw)의 값보다 클 경우로 판단된 경우에, 상기 휠토크(Tw)가 상기 모터토크(Tm)와 동일할 때까지 상기 제어부(180)에서 인가된 신호에 따라 하나 이상의 상기 공기유입구(170)의 수량을 순차적으로 증가하면서 열어주게 된다. 즉, 모터토크(Tm)의 값이 휠토크(Tw)의 값보다 큰 경우에 충전장치(150)를 작동함으로써 휠토크(Tw)의 값이 증가 되더라도 축전지(140)로부터 구동모터(120)에 공급되는 전력량이 일정할 수 있게 된다. 따라서, 상기 휠토크(Tw)가 상기 모터토크(Tm)가 동일할 때까지 하나 이상의 상기 공기유입구(170)의 수량을 순차적으로 증가시키면서 열어주도록 하여 하나 이상의 충전장치(150)를 작동함으로써 생산된 전력을 축전지(140)에 충전시키거나 또는 하나 이상의 충전장치(150)의 하나 이상의 발전기(270)에 연결되어 추가로 구비된 보조축전지(290)에 충전토록 한다. 이때 상기 하나 이상의 충전장치(150)는 상기 하나 이상의 발전기(270)에 각각 대응되는 위치에 설치된다. In the case where the air inlet 170 is opened or closed, when it is determined that the value of the motor torque Tm measured by the sensing unit 160 is greater than the value of the wheel torque Tw, the wheel torque Tw is determined. Until the same as the motor torque (Tm) is opened while increasing the number of the at least one air inlet 170 in accordance with the signal applied from the controller 180. That is, when the value of the motor torque Tm is greater than the value of the wheel torque Tw, even when the value of the wheel torque Tw is increased by operating the charging device 150, the battery 140 is driven from the battery 140 to the driving motor 120. The amount of power supplied can be constant. Therefore, the wheel torque Tw is produced by operating the one or more charging devices 150 to open the door torque sequentially while increasing the quantity of the one or more air inlets 170 until the motor torque Tm is the same. The power is charged to the storage battery 140 or connected to one or more generators 270 of the one or more charging devices 150 to be charged to the auxiliary storage battery 290 further provided. In this case, the one or more charging devices 150 are installed at positions corresponding to the one or more generators 270, respectively.

하지만 모터토크(Tm)의 값이 휠토크(Tw)의 값보다 작은 경우에는, 하나 이상의 공기유입구(170)의 수량을 각각 순차적으로 감소하면서 닫아주도록 한다. 이렇게 상기의 공기유입구(170)를 모두 닫아준 후에도 휠토크(Tw)값이 큰 경우에는 구동모터(120) 자체의 특성 즉, 구동모터(120) 자체의 회전속도를 유지하고자 하는 성질로 인하여 추가적인 전력소비가 증대하게 되는데, 이때 이미 추가로 충전되어 전력량이 늘어난 축전지(140) 전력을 공급하거나 또는 충전장치(150)에 추가로 구비되어 충전된 보조축전지(290)의 전력을 구동모터(120)에 축전지(140)와 병렬로 연결하여 구동모터(120)를 구동케 한다.However, when the value of the motor torque (Tm) is smaller than the value of the wheel torque (Tw), the number of the one or more air inlet 170 is reduced in order to close each. If the wheel torque (Tw) is large even after closing all the air inlets 170 as described above, it is additional due to the characteristics of the driving motor 120 itself, that is, to maintain the rotational speed of the driving motor 120 itself. The power consumption is increased, in this case, the power of the storage battery 140, which is already additionally charged to increase the amount of power, or is additionally provided in the charging device 150 to charge the power of the auxiliary storage battery 290 charged with the driving motor 120. Connected in parallel with the storage battery 140 to drive the drive motor 120.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 사시도이다.1 is a perspective view of an electric vehicle having a wind power generation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서 설명한 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 평면도이다.FIG. 2 is a plan view of an electric vehicle having the wind power generation system described with reference to FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 도 2의 충전장치의 구성을 보여주는 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing the configuration of the charging device of Figure 2 according to the present invention.

도 4a, 도 4b, 도 4c는 도 1 및 도 2에서 도시된 공기유입구의 변형 예를 보여주는 사시도이다.4A, 4B, and 4C are perspective views illustrating modified examples of the air inlets shown in FIGS. 1 and 2.

도 5는 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제 2변형 예를 보여주는 평면도이다.5 is a plan view showing a second modified example of an electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention.

도 6는 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제어방법을 보여주는 제어흐름도이다.6 is a control flowchart showing a control method of an electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 충전장치의 제 2의 변형 예를 보여주는 사시도이다.7 is a perspective view showing a second modified example of the charging device according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 충전장치의 제 3의 변형 예를 보여주는 사시도이다.8 is a perspective view showing a third modified example of the charging device according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 다른 변형 예를 도시한 평면도이다.9 is a plan view showing another modified example of the electric vehicle having a wind power generation system according to the present invention.

도 10은 제2 충전장치를 도시한 개략적인 사시도이다.10 is a schematic perspective view of the second charging device.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : 차체 110 : 구동륜100: body 110: drive wheel

120: 구동모터 130 : 감속기120: drive motor 130: reducer

140 : 축전지 150 : 충전장치140: storage battery 150: charging device

153 : 구동풀리 155 : 구동벨트153: driving pulley 155: driving belt

157 : 피동풀리 159 : 피동회전축157: driven pulley 159: driven rotary shaft

160 : 감지부 161 : 속도센서160: detection unit 161: speed sensor

162 : 토크센서 170 : 공기유입구162: torque sensor 170: air inlet

171 :차단부 172 : 송풍구171: Blocking section 172: Ventilation opening

180 : 제어부 181 : 데이터베이스부180 control unit 181: database unit

182 : 연산부 183 : 개폐 센서182: calculating unit 183: opening and closing sensor

210 : 회전축 211 : 회전부210: rotating shaft 211: rotating part

230 : 풍력팬 240 : 제2구동기어230: wind fan 240: second drive gear

250 : 동력전달부 251: 제1구동기어250: power transmission unit 251: first drive gear

252 : 제1피동기어 260 : 제2피동기어252: first driven gear 260: second driven gear

270 : 발전기 290 : 보조축전지270: generator 290: auxiliary battery

Claims (12)

구동륜(110)에 연결되어 회전력을 전달하는 구동모터(120); 상기 구동모터(120)와 상기 구동륜(110)사이에 설치되어 회전력을 변환하는 감속기(130); 상기 구동모터(120)가 구동되도록 전원을 공급하는 축전지(140); 주행시 상기 축전지(140)를 지속적으로 충전시켜 추가적인 전력을 생산하는 하나 이상의 충전장치(150); 상기 구동모터(120)와 상기 감속기(130) 사이에 회전속도 및 토크를 측정하는 속도센서(161)와 토크센서(162)를 구비하는 감지부(160); 상기 충전장치(150)의 전방으로 구비되어 개폐 가능한 하나 이상의 공기유입구(170); 상기 구동모터(120)의 회전속도에 따른 모터토크(Tm)의 자료가 입력된 데이터베이스부(181); 상기 감지부(160)에서 측정된 휠토크(Tw)와 상기 데이터베이스부(181)의 회전속도에 따른 모터토크(Tm)의 대소를 비교평가하는 연산부(182); 상기 연산부(182)의 연산결과에 따라 상기 공기유입구(170)의 개폐 명령을 전달하는 제어부(180); 상기 제어부(180)에 연결되어 인가되는 신호에 따라 상기 공기유입구(170)를 자동으로 개폐시키는 개폐 센서(183);를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차.A driving motor 120 connected to the driving wheel 110 to transmit a rotational force; A reducer 130 installed between the drive motor 120 and the drive wheel 110 to convert rotational force; A storage battery 140 supplying power to drive the driving motor 120; At least one charging device (150) for continuously charging the storage battery (140) to produce additional power while driving; A sensing unit (160) having a speed sensor (161) and a torque sensor (162) for measuring a rotation speed and torque between the drive motor (120) and the reducer (130); One or more air inlets 170 provided in front of the charging device 150 to open and close; A database unit 181 to which data of a motor torque Tm is input according to a rotation speed of the drive motor 120; A calculation unit 182 for comparing and evaluating the magnitude of the motor torque Tm according to the rotational speed of the wheel torque Tw measured by the detection unit 160 and the database unit 181; A controller 180 which transmits an opening / closing command of the air inlet 170 according to the calculation result of the calculation unit 182; Electric vehicle having a wind power generation system comprising a; opening and closing sensor (183) for automatically opening and closing the air inlet 170 in accordance with the signal applied to the control unit (180). 제 1항에 있어서, 상기 충전장치(150)는 상기 공기유입구(170)에서 유입되는 바람에 의해 회전하는 하나 이상의 풍력팬(230); 상기 풍력팬(230)의 중심선에 구비되는 회전축(210); 상기 회전축(210)에 설치되어 회전력을 전달하는 제1구동기 어(251)와 제1피동기어(252)로 구성된 하나 이상의 동력전달부(250); 상기 동력전달부(250)와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 하나 이상의 발전기(270);를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차.According to claim 1, wherein the charging device 150 is at least one wind fan (230) rotated by the wind flowing from the air inlet 170; A rotating shaft 210 provided at a center line of the wind fan 230; One or more power transmission units (250) installed on the rotating shaft (210), the first driving gear (251) and the first driven gear (252) for transmitting rotational force; The power transmission unit 250 and the shaft is positioned in engagement with one or more generators for rotating to produce power; electric vehicle having a wind power generation system comprising a. 제 2항에 있어서, 상기 충전장치(150)는 상기 회전축에 구비된 하나 이상의 구동풀리(153); 상기 구동풀리(153)에 구동벨트(155)로 연결되어 회전하는 하나 이상의 피동풀리(157); 상기 피동풀리(157)의 중심선을 이루며 상기 회전축(210)에 평행하게 설치되는 피동회전축(159); 상기 피동회전축(159)에 설치되어 회전력을 전달하는 하나 이상의 동력전달부(250); 상기 동력전달부(250)와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 하나 이상의 발전기(270);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차.The method of claim 2, wherein the charging device 150 is at least one drive pulley 153 provided on the rotating shaft; One or more driven pulleys 157 connected to the driving pulley 153 by a driving belt 155 and rotating; A driven rotating shaft 159 that forms a center line of the driven pulley 157 and is installed in parallel to the rotating shaft 210; One or more power transmission units (250) installed on the driven rotating shaft (159) to transmit rotational force; The power transmission unit 250 and the shaft is located in engagement with the one or more generators for rotating to produce power; electric vehicle having a wind power generation system further comprising. 제 2항에 있어서, 상기 충전장치(150)는 상기 구동모터(120)에 상기 축전지(140)와 함께 병렬 연결되며, 상기 제어부(180)에서 인가되는 신호에 따라 직접적으로 상기 구동모터(120)가 구동되도록 전원을 공급하는 보조축전지(290)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차.The driving device 120 of claim 2, wherein the charging device 150 is connected to the driving motor 120 in parallel with the storage battery 140 and directly according to a signal applied from the control unit 180. An electric vehicle having a wind power generation system, characterized in that it further comprises a secondary storage battery 290 for supplying power to be driven. 제 1항에 있어서, 상기 충전장치(150)는 상기 공기유입구(170)에서 유입되는 바람에 의해 회전하는 하나 이상의 풍력팬(230); 상기 풍력팬(230)의 중심선에 구비되며 서로 평행하게 설치되는 하나 이상의 회전축(210); 상기 회전축(210)에 설 치되어 회전력을 전달하는 하나 이상의 제2구동기어(240); 상기 하나 이상의 회전축(210)의 한쪽 단에 위치한 제2구동기어(240) 간의 중심에 치합되게 위치되어 회전되는 제2피동기어(260); 상기 제2피동기어(260)의 축에 연결되어 회전력을 전달하는 제1구동기어(251)와 제2피동기어(252)가 구비된 하나 이상의 동력전달부(250); 상기 동력전달부(250)와 축이 치합되게 위치되고 회전되어 전력을 생산하는 하나 이상의 발전기(270);를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차.According to claim 1, wherein the charging device 150 is at least one wind fan (230) rotated by the wind flowing from the air inlet 170; At least one rotating shaft 210 provided at a center line of the wind fan 230 and installed in parallel with each other; One or more second driving gears 240 installed on the rotation shaft 210 to transmit rotational force; A second driven gear 260 rotated by being engaged with a center between second driving gears 240 positioned at one end of the one or more rotation shafts 210; At least one power transmission unit 250 connected to the shaft of the second driven gear 260 and having a first driving gear 251 and a second driven gear 252 for transmitting rotational force; The power transmission unit 250 and the shaft is positioned in engagement with one or more generators for rotating to produce power; electric vehicle having a wind power generation system comprising a. 제 1항에 있어서, 상기 공기유입구(170)는 차체(100) 내부에 구비되어 상기 개폐 센서(183)로부터 인가된 신호에 따라 차체(100) 외부로 돌출하며 움직이는 상하개폐방식으로 구비된 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차.The method of claim 1, wherein the air inlet 170 is provided in the vehicle body 100 is provided in a vertical opening and closing method to protrude to the outside of the vehicle body 100 in accordance with a signal applied from the opening and closing sensor 183. An electric vehicle equipped with a wind power generation system. 제 1항에 있어서, 상기 공기유입구(170)는 차체(100) 내부에 구비되어 상기 개폐 센서(183)로부터 인가된 신호에 따라 공기가 유입되는 전단에 구비된 차단부(171)를 전단의 일 방향으로 좌우로 개폐시켜주는 좌우개폐방식 또는 중앙을 중심으로 양쪽 방향으로 개폐시켜주는 중앙개폐방식으로 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차.According to claim 1, wherein the air inlet 170 is provided inside the vehicle body 100 is a front end of the cut-off portion 171 provided in the front end of the air flows in accordance with the signal applied from the opening and closing sensor 183. Electric vehicle having a wind power generation system characterized in that it is provided in the left and right opening and closing method for opening and closing in the right and left or in the central opening and closing method for opening and closing in both directions around the center. 제 1항에 있어서, 상기 공기유입구(170)는 공기가 배출되는 후단부의 끝부분에 하나 이상의 분지된 송풍구(172)가 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스 템을 구비한 전기자동차.According to claim 1, wherein the air inlet 170 is an electric vehicle having a wind power generation system, characterized in that one or more branched blower 172 is provided at the end of the rear end from which air is discharged. 제4 항에 있어서, 휠축(111)에 연결되는 제2 충전장치(190)를 더 포함하여 구성되며; 상기 제2 충전장치(190)는 휠축(111)에 설치되는 휠기어(191)와, 상기 휠기어(191)와 치합하는 피니언(193)과, 상기 피니언(193)의 축에 연결되어 구동되며 보조축전지(290)에 전기적으로 연결된 발전기(197)와, 상기 피니언(193)과 발전기(197) 사이에 설치되며 제어부(180)에 의하여 제어되는 클러치(195)를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차.5. The apparatus of claim 4, further comprising a second charging device (190) connected to the wheel shaft (111); The second charging device 190 is connected to the wheel gear 191 installed on the wheel shaft 111, the pinion (193) meshing with the wheel gear 191, and is connected to the shaft of the pinion (193) is driven Wind power generation, characterized in that it comprises a generator 197 electrically connected to the secondary battery 290, the clutch 195 is installed between the pinion 193 and the generator 197 and controlled by the controller 180 Electric vehicle with system. 제1 항에 기재된 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제어방법에 있어서, 구동륜(110)에 연결되어 회전력을 전달하는 구동모터(120)와 상기 구동모터(120)와 상기 구동륜(110) 사이에 설치되어 회전력을 변환하는 감속기(130) 사이에 속도센서와 토크센서를 구비하는 감지부(160)로 회전속도 및 휠토크(Tw)를 측정하는 제 1단계(ST100)와; 연산부(182)에서 상기 감지부(160)에서 측정된 휠토크(Tw)와 데이터베이스부(181)에 이미 입력된 회전속도에 따른 상기 구동모터(120)의 모터토크(Tm)와의 대소를 판단하는 제2단계(ST200)와; 상기 연산부(182)의 연산결과에 의한 제어부(180)로부터 인가된 신호에 따라 상기 개폐 센서(183)를 작동하여 하나 이상의 상기 공기유입구(170)를 개폐시키는 제3단계(ST300-1, ST300-2)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제어방법.In the control method of an electric vehicle having a wind power generation system according to claim 1, between the drive motor 120 and the drive motor 120 and the drive wheel 110 is connected to the drive wheel 110 to transmit a rotational force A first step (ST100) of measuring the rotational speed and the wheel torque (Tw) by a sensing unit (160) having a speed sensor and a torque sensor installed between the reduction gears (130) for converting rotational forces; The operation unit 182 determines the magnitude of the wheel torque Tw measured by the sensing unit 160 and the motor torque Tm of the driving motor 120 according to the rotation speed already input to the database unit 181. A second step ST200; The third step (ST300-1, ST300-) by opening and closing the one or more air inlet 170 by operating the opening and closing sensor 183 according to the signal applied from the control unit 180 by the operation result of the calculating unit 182 (ST300-1, ST300-) 2) A control method of an electric vehicle having a wind power generation system, characterized in that consisting of. 제 10항에 있어서, 제3단계 후 상기 모터토크(Tm)와 상기 휠토크(Tm) 간의 대소를 판단하여 상기 제어부(180)에서 인가된 신호에 따라 개폐되는 상기 공기유입구(170)의 수량을 조정하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제어방법.11. The method of claim 10, After the third step determines the magnitude of the motor torque (Tm) and the wheel torque (Tm) to determine the quantity of the air inlet 170 opening and closing according to the signal applied from the controller 180 A control method of an electric vehicle having a wind power generation system, characterized in that for adjusting. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 공기유입구(170)의 개폐 여부는 상기 모터토크(Tm)가 상기 휠토크(Tw) 보다 클 경우로 판단된 경우에, 상기 휠토크(Tw)가 상기 모터토크(Tm)와 동일할 때까지 상기 제어부(180)에서 인가된 신호에 따라 하나 이상의 상기 공기유입구(170)의 수량을 순차적으로 증가하면서 열어주며, 상기 휠토크(Tw)가 상기 모터토크(Tm) 보다 크거나 동일한 경우에, 상기 열린 하나 이상의 상기 공기유입구(170)의 수량을 순차적으로 감소시키면서 닫아주도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템을 구비한 전기자동차의 제어방법.12. The method of claim 10 or 11, wherein the opening and closing of the air inlet 170, when the motor torque (Tm) is determined to be larger than the wheel torque (Tw), the wheel torque (Tw) is the In accordance with the signal applied from the controller 180 until the same as the motor torque (Tm), the number of one or more air inlet 170 is increased in order to open the wheel torque (Tw) is the motor torque ( If greater than or equal to Tm), the control method of the electric vehicle having a wind power generation system, characterized in that to close while reducing the number of the one or more air inlet 170 open.
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