KR20210037479A - 주행 중 자가발전이 가능하고 다중배터리 구조를 가져 겨울철에도 효율을 높일 수있는 전기자동차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전가차 배터리에 관한 것으로 고속 주행시에도 자가발전을 하여 1회 충전만으로도 원래의 주행거리의 배에 달하는 주행거리를 달리 수 있도록 하여 충전시간에 비해 주행거리가 작다는 점과 충전소가 별로 없어 충전하기가 불편하다는 점을 최소한으로 해결하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 겨울철이 되면 주행거리가 20%에서 많게는 30%까지 떨어지는 전기자동차의 문제점을 최대한으로 낮추는 것을 목적으로 가지고 있다
아이디어에는 전기에너지로 바꾸기 위해 꼭 필요한 회전에너지의 공급원인 바퀴부; 바퀴부의 회전에너지를 전기에너지로 전환시켜 주는 발전기; 외부에서 공급된 전기와 내부 발전기에서 만들어낸 전기를 공급받고 축적된 전기량이 많은 순으로 돌아가면서 전기차의 동력원이 되는 이중 배터리; 그리고 동력원이 A배터리에서 B배터리로 바뀌는 중간에 동력 공급이 끊어지지 않게 이중 배터리를 제어하고 발전기가 B배터리를 충전하고 있다가 B가 A대신 동력원이 되었을 때 B에서A로 전기가 갈 수 있도록 제어해주는 제어부를 포함하도록 구성되며 바퀴의 회전에너지를 이용한 자가발전으로 충전을 자주 하지 않아도 돼 운전자가 편리하게 사용할 수 있고 두개의 배터리를 사용함으로 기존 주행거리의 배에 달하는 거리를 오고갈 수 있어 장거리 여행도 가능하다. 또 두개의 동력원을 가동함으로써 차량 속 내부의 온도가 올라가 겨울철에 20%~30%까지 내려가는 주행거리를 최소한으로 줄여 운전자에게 경제적 이익을 가져다 줄 수 있다.
따라서 기존보다 더욱 편리해지고 효율도 좋아졌기 때문에 보다 많은 사람들이 전기차를 이용할 것이고 그렇게 되면 환경오염 등등을 개선해갈 수 있을 것이다.

Description

주행 중 자가발전이 가능하고 다중배터리 구조를 가져 겨울철에도 효율을 높일 수있는 전기자동차 {Self-powering while driving, with multiple battery structures.Electric cars that can improve efficiency even in the winter months}

본 발명은 전기자동차 배터리에 관한 것으로

상세하게는 주행 중 배터리 자가발전 및 배터리 효율을 높이는 것에 관한 것이다.

일반적으로 전기 자동차(electric vehicle)은 전동기로 바퀴를 굴려 움직이는 자동차로서, 휘발유, 경유, 천연가스 등의 화석연료와 공기의 혼합물을 내연기관 내에서 폭발시켜 피스톤을 움직임으로써 움직이는 보통의 자동차와 구별된다. 전동기의 동력원인 전기는 태양전지(solar cell)로부터 얻거나 충전된 축전지(storage battery)로부터 얻는데, 일반적으로 전기 자동차는 차에 실린 축전지로부터 에너지를 얻는 차(battery electric vehicle)를 의미한다. 한편 축전기로 구동되는 전동기와 내연기관을 둘 다 갖추고 필요할 때 내연기관을 작동하여 부분적으로 축전기를 충전하는 하이브리드 자동차(hybrid car)가 있고, 감속할 때 축전지를 충전하는 기능을 갖춘 전기 자동차도 있다.

전기 자동차가 일반적인 자동차와 비교하여 갖는 장점은 운행 시에 오염 물질을 적게 배출하고, 소음이 적으며, 에너지 효율이 좋고, 운행 비용이 적게 든다는 점 등이 있다. 화석연료를 사용하는 보통의 자동차는 화석연료가 연소하는 과정에서 탄화수소, 일산화탄소, 산화질소 등 여러 공기 오염 물질을 배출하는데 비해 전기 자동차는 그런 오염 물질을 배출하지 않아서, 여러 나라에서 보조금이나 세제 혜택을 주면서 전기 자동차를 보급하고 있다,전기 자동차의 에너지 효율은 축전지를 충전하는데 사용되는 에너지와 그 중 자동차를 구동하는데 사용되는 에너지의 비율이라고 할 수 있는데, 이는 휘발유의 에너지 중 그 휘발유를 연소시켜 자동차를 구동하는데 사용되는 에너지의 비율로 구한 휘발유 자동차의 에너지 효율보다 월등히 높다.

하지만 이러한 전기자동차도 여러가지 문제점이 있다. 보통의 자동차는 주유소에서 연료를 공급받는데 주유소는 전국에 넓은 인프라를 형성하고 있다 반면에 전기자동차는 아직 충전 인프라를 넓게 형성하지 못해 사용자들이 충전소를 찾기위해 일부로 다른 길로 돌아간다거나 시간을 낭비하게 된다.또 주유시간은 5분미만으로 걸리는 반면 전기차 충전시간은 적게는 수십분에서 많게는 3시간까지 걸린다는 문제점이 있고 이렇게 오래 충전을 하였는데도 1회충전시 평균적으로 350KM 주행가능으로 연비는 보통 차량보다 좋지만 충전시간을 생각하면 효율이 좋지 못 하는 걸 알 수 있다. 게다가 겨울철이 되면 주행거리가 20%~30%까지 떨어지는 단점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 고속 주행시에도 자가발전을 하여 1회 충전만으로도 원래의 주행거리의 배에 달하는 주행거리를 달리 수 있도록 하여 충전시간에 비해 주행거리가 작다는 점과 충전소가 별로 없어 충전하기가 불편하다는 점을 최소한으로 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 겨울철이 되면 주행거리가 20%에서 많게는 30%까지 떨어지는 전기자동차의 문제점을 최대한으로 낮추는 것을 목적으로 한다

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 전기에너지로 바꾸기 위해 꼭 필요한 회전에너지의 공급원인 바퀴부; 바퀴부의 회전에너지를 전기에너지로 전환시켜 주는 발전기; 외부에서 공급된 전기와 내부 발전기에서 만들어낸 전기를 공급받고 축적된 전기량이 많은 순으로 돌아가면서 전기차의 동력원이 되는 이중 배터리; 그리고 동력원이 A배터리에서 B배터리로 바뀌는 중간에 동력 공급이 끊어지지 않게 이중 배터리를 제어하고 발전기가 B배터리를 충전하고 있다가 B가 A대신 동력원이 되었을 때 B에서A로 전기가 갈 수 있도록 제어해주는 제어부를 포함하도록 구성된다.

이상과 같이 본 발명에 따르면 바퀴의 회전에너지를 이용한 자가발전으로 충전을 자주 하지 않아도 돼 운전자가 편리하게 사용할 수 있고 두개의 배터리를 사용함으로 기존 주행거리의 배에 달하는 거리를 오고갈 수 있어 장거리 여행도 가능하다. 또 두개의 동력원을 가동함으로써 차량 속 내부의 온도가 올라가 겨울철에 20%~30%까지 내려가는 주행거리를 최소한으로 줄여 운전자에게 경제적 이익을 가져다 줄 수 있다.

따라서 기존보다 더욱 편리해지고 효율도 좋아졌기 때문에 보다 많은 사람들이 전기차를 이용할 것이고 그렇게 되면 환경오염 등등을 개선해갈 수 있을 것이다.

도 1은 주행 중 자가발전이 가능하고 다중배터리 구조를 가져
겨울철에도 효율을 높일 수 있는 전기자동차 전체도이다

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다

충전소에서 배터리 충전 후 A배터리(20)를 동력원으로 사용하여 주행을 시작하면 차령 내부에 있는 발전기(12)가 바퀴(10)에 회전에너지를 전기 에너지로 전환하여 동력원으로 쓰지 않고 있는 B배터리(21)를 충전한다 그리고 계속 주행하다가 A배터리의 에너지량이 일정 에너지량에 달했을 때부터 동력원 교체 준비를 시작한다

동력원 교체 준비는 주행중 동력원을 교체할 때 동력 공급이 끊어지지 않게 하기 위해 준비를 시작할때 부터 B배터리(21)와 A배터리(20)를 동력원으로 같이 쓰다가 B혼자 동력원으로 쓸 수 있도록 하고 이 모든 것을 제어부(30)가 제어한다

10:바퀴 20:배터리 A 30:제어부 50:전륜구동
11:바퀴부 21:배터리 B
12:발전기

Claims (3)

1. 전기 자동차에 있어서,배터리에 공급되는 전기에너지로 바꾸기 위해 꼭 필요한 회전에너지의 공급원인 바퀴부; 바퀴부의 회전에너지를 전기에너지로 전환시켜 주는 발전기; 외부에서 공급된 전기와 내부 발전기에서 만들어낸 전기를 공급받고 축적된 전기량이 많은 순으로 돌아가면서 차례대로 전기차의 동력원이 되고 두 개를 가동함으로써 차량 내부 온도를 올려 겨울철 온도가 감소하는 것을 최소한으로 해주는 이중 배터리; 그리고 동력원이 A배터리에서 B배터리로 바뀌는 중간에 동력 공급이 끊어지지 않게 이중 배터리를 제어하고 발전기가 B배터리를 충전하고 있다가 B가 A대신 동력원이 되었을 때 B에서A로 전기가 갈 수 있도록 제어해주는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 중 자가발전이 가능하고 다중배터리 구조를 가져 겨울철에도 효율을 높일 수 있는 전기자동차
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이중 배터리는 자가발전으로 주행 중 충전을 하며, 충전소에서 충전시 두 배터리 모두 충전할 수 있다.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   제어부는 발전기에서 얻은 전기로 동력원으로 쓰이고 있지 않은 배터리를 우선적으로 충전할 수 있도록 제어하며 동력원으로 쓰이고 있는 배터리가 일정 에너지량에 달했을 때 여분의 배터리로 교체하는 것 또한 제어부가 제어한다
   

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