WO2010095839A2 - 전기자동차의 주행모드 자동제어방법 - Google Patents

전기자동차의 주행모드 자동제어방법 Download PDF

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    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, in an electric vehicle driven by a motor, the maximum torque can be reached in a short time without a sudden change in RPM in the output RPM region of the motor, and power consumption according to driving the motor.
  • the present invention relates to an automatic control method of an electric vehicle with improved control functions to reduce the cost.
  • the gasoline engine employed in a typical vehicle is gradually increased until the RPM reaches a maximum torque until the maximum torque of the engine is reached, and when the RPM increases after reaching the maximum torque, the torque becomes smaller. The torque of the engine is reduced.
  • the driving source of such an electric vehicle is a motor, and the RPM versus torque curve shown by employing a controller in this motor is well illustrated in FIG.
  • the solid line shown in FIG. 2 is a curve shown by employing any one controller in the motor so that the motor can reach the maximum torque at 2000 RPM.
  • the dotted line shown in FIG. 2 is a curve appearing by employing another controller in the motor so that the motor can reach the maximum torque at 3000 RPM. As such, by controlling a motor to a controller, a person skilled in the art may easily implement the RPM vs. torque curve shown in FIG. 2.
  • the motor can rotate even when a current is not temporarily applied by the rotational inertia.
  • the motor consumption by discontinuously applying a current to the motor when the RPM of the motor does not rise or fall rapidly and remains constant within a predetermined range of fluctuations for a predetermined time The power can be saved.
  • the design for reducing the power consumption in the electric vehicle must be oriented because it results in extending the life of the fuel cell employed in the electric vehicle of the electric vehicle.
  • the present invention has been made in view of the above necessity, and an object of the present invention is to control a motor, which is a driving source of an electric vehicle, by a plurality of controllers, and to allow the motor to reach maximum torque in a short time without a large change in RPM. It relates to a driving mode automatic control method of an electric vehicle.
  • Another object of the present invention is to provide a driving mode automatic control method for an electric vehicle that can reduce power consumption.
  • the present invention for achieving the above object relates to a driving mode automatic control method of an electric vehicle driven by a motor, wherein the motor is controlled by a control unit having a plurality of driving modes by a plurality of controllers, the respective driving modes
  • the motor is configured to have a maximum torque value at different RPMs
  • the controller is configured to discontinuously apply a current to the conversion mode and the motor to change the driving mode of the motor according to the change of the RPM of the motor. Even if it is configured to perform at least one of the power modes that enable the rotation of the motor.
  • the controller is configured to cause the sensor unit to sense whether the RPM of the motor is equal to the switching point value, and to perform the conversion mode when the RPM of the motor matches the switching point value as a result of the sensing. It is desirable to be.
  • the RPM vs. torque curve of each driving mode may gradually increase in torque value when the RPM increases in an area before the RPM having the maximum torque value, and torque in the RPM increase in an area after the RPM having the maximum torque value.
  • the control unit, the plurality of switching point values, RPM corresponding to the intersection of the intersection of two curves adjacent to each other among the RPM versus torque curves of the driving mode is It is preferable that it is comprised so that.
  • the controller causes the sensor unit to detect whether the RPM of the motor is gradually increased, and the detected result is gradually
  • the motor is configured to perform a mode change in the RPM increase mode in the case of an increase and to perform a mode change in the RPM decrease mode in the case of a gradual decrease.
  • the control unit may cause the sensor unit to sense whether or not the RPM of the motor is a power mode state value, and when the RPM of the motor corresponds to a power mode state value as the result of the sensing, the motor may be configured. And maintain the driving mode and simultaneously perform the power mode.
  • the power mode is preferably a state in which the RPM has a variation range within 100 RPM for 10 seconds.
  • the driving mode automatic control method for an electric vehicle according to the present invention having the above-described configuration is configured such that the mode conversion of the motor is performed by sensing whether the RPM of the motor is a switching point value, and thus the maximum torque in all RPM regions.
  • the time to reach can be shortened, so that the power band of the motor can be efficiently operated.
  • the present invention it is possible to sense whether the RPM of the motor is in the power mode and to discontinuously apply a current when the RPM of the motor is kept constant to some extent as in the power mode.
  • the power loss can be suppressed by being configured so as to be effective.
  • the present invention has the advantage of helping to enable the development of a low capacity fuel cell by reducing the power consumption of the motor to extend the life of the fuel cell employed in the electric vehicle.
  • Figure 3 is a RPM vs. torque curve of the driving mode automatic control method of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a control flow diagram showing a control process of an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a voltage versus current curve of the power mode state of one embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an RPM vs. torque curve of the driving mode automatic control method of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a control flow diagram showing a control process of an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is an embodiment of the present invention Voltage vs. current curve in power mode.
  • the driving mode automatic control method of the electric vehicle is to automatically control the driving mode of the electric vehicle driven by the motor based on the electrical signal, the motor is a plurality of It is controlled by the control part which has a some travel mode by a controller.
  • control unit among the conversion mode for changing the driving mode of the motor in accordance with the change of the RPM of the motor and the power mode that enables the rotation of the motor even when the current is discontinuously applied to the motor Configured to perform at least one.
  • the conversion mode and power mode will be described later.
  • Each controller is configured to control the motor such that the motor has a maximum torque value at different RPMs, as shown in FIG. 3, wherein the controller is configured to control the motor based on a sensing result of the sensor unit to be described below. Is configured to be controlled by one of the controllers.
  • the driving mode by each controller is composed of M1 mode, M2 mode, M3 mode and M4 mode, but more driving mode can be added.
  • the M1 mode corresponds to the case where the RPM is 0 to R1
  • the M2 mode corresponds to the case where the RPM is R1 to R2
  • the M3 mode corresponds to the case where the RPM is R2 to R3
  • the M4 mode to the RPM This is the case when R3 or more.
  • Each driving mode is configured such that the motor has a maximum torque value at different RPMs.
  • the RPM vs. torque curve of each driving mode will be described.
  • the torque value gradually increases when the RPM increases in the region before the RPM having the maximum torque value, and the RPM increases in the region after the RPM having the maximum torque value.
  • the starting torque value is formed to decrease gradually.
  • the present invention is configured such that the motor has the RPM vs. torque curve characteristic of each driving mode by the control unit, and at the same time, the driving mode can be changed so that the maximum torque can be reached within a short time without a great change in RPM during driving. do.
  • the controller is configured such that the motor is operated in any one of the driving modes while driving the vehicle, and whether the RPM of the motor during driving is equal to the value of the switching points S1, S2, and S3.
  • the sensor unit is configured to sense and convert the driving mode of the motor when the RPM of the motor matches the values of the switching points S1, S2, and S3.
  • the switching points S1, S2, and S3 are three, and for convenience of description, the first switching point S1, the second switching point S2, and the third switching point S3 are provided. I'll name it.
  • the control unit is configured such that each of the switching points S1, S2, and S3 corresponds to a point at which two adjacently arranged curves of the RPM versus torque curves of the respective driving modes intersect with each other.
  • the values of points S1, S2, and S3 eventually become RPMs corresponding to their intersections.
  • the controller converts the driving mode of the motor.
  • the conversion of the driving mode of the motor is preferably made of the conversion in the RPM increase mode and the conversion in the RPM reduction mode. That is, when the RPM of the motor is gradually increased along the positive direction of the X axis of FIG. 3, the mode change is made along the positive direction, and when the RPM is gradually reduced along the negative direction, the mode change This should be done along the negative direction.
  • the controller causes the sensor unit to detect whether the RPM of the motor is gradually increasing, and if the detected result is a gradual increase, the mode change is performed.
  • Mode change in the RPM increase mode i.e., the positive direction of the X-axis is made, and in the case of gradual reduction, the mode change causes the mode change in the RPM decrease mode, i.e., the negative direction of the X-axis.
  • the present embodiment having such a configuration is configured to perform mode conversion of the motor by sensing whether the RPM is the value of the switching point S1, S2, or S3, thereby rapidly decreasing the RPM to reach the maximum torque. Delay and inefficient operation of the power band of the motor can be prevented. That is, according to the present embodiment, it is possible to shorten the time until reaching the maximum torque in all RPM region has the advantage that the power band of the motor can be efficiently operated.
  • the control unit when the RPM of the motor does not correspond to the value of the switching point (S1) (S2) (S3), the control unit to cause the sensor unit to sense whether the RPM of the motor is in the power mode state Consists of.
  • the controller is configured to maintain the current driving mode and perform the power mode when the RPM is in the power mode.
  • the controller is configured to maintain the current driving mode of the motor when the RPM is not in the power mode.
  • the power mode state is a state in which the RPM of the motor has a fluctuation range of 100 RPM for 10 seconds, and in the power mode, the current is applied to the motor while the motor maintains the driving mode. As shown well, it means a state that is applied discontinuously.
  • the motor can rotate even when a current is not temporarily applied by the rotational inertia.
  • the RPM of the motor is kept constant to some extent as in the power mode state by applying a current discontinuously, it is possible to suppress the power loss as much as W shown in FIG. Will be.
  • Such a reduction in power consumption of the motor can contribute to enabling the development of the low capacity fuel cell by extending the life of the fuel cell employed in the electric vehicle.

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Abstract

본 발명에 의한 전기자동차의 주행모드 자동제어방법은, 동력원인 모터가 복수의 콘트롤러에 의한 복수의 주행모드를 가지는 제어부에 의해 제어되고, 상기 각 주행모드는, 상기 모터가 서로 다른 RPM에서 최대 토크값을 가지도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 모터의 RPM의 변화에 따라 상기 모터의 주행모드를 변환시키는 변환모드와 상기 모터에 전류가 불연속적으로 인가되는 경우에도 그 모터의 회전을 가능하게 하는 파워모드들 중 적어도 어느 하나를 수행시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

전기자동차의 주행모드 자동제어방법
본 발명은 전기자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터에 의해 구동되는 전기자동차에 있어서 모터의 출력 가능한 RPM 영역에서 RPM의 급격한 변화없이 짧은 시간에 최대토크에 도달할 수 있고 모터 구동에 따른 소비전력을 절감시킬 수 있도록 제어기능이 개선된 전기자동차의 자동제어방법에 관한 것이다
도 1은 일반적인 자동차 엔진의 RPM 대 토크 곡선이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 자동차에 채용되는 가솔린 엔진은, 그 엔진의 최대 토크에 도달하기 전까지 RPM이 지속적으로 상승하다가 최대 토크에 도달된 이후 RPM이 증가하게 되면, 점점 토크가 작아지게 되어 엔진의 회전력이 작아지게 된다.
이와 같이, 가솔린 엔진은 최대 토크에 도달하기까지 상당한 시간이 걸리게 되고 기어변속을 통해 각 RPM영역에서 최대 토크에 도달하기 위한 구성이 마련되어 있기는 하지만 RPM의 급속한 하락과 상승이 반복되기 때문에 엔진의 파워 밴드를 효율적으로 사용하지 못하는 단점을 가진다.
한편, 근자에는 대체에너지 개발 및 환경오염 방지 등의 목적으로 전기자동차의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 전기자동차의 구동원은 모터이며, 이 모터에 콘트롤러가 채용됨으로써 나타나는 RPM 대 토크 곡선이 도 2에 잘 도시되어 있다.
도 2에 도시된 실선은, 상기 모터가 2000 RPM에서 최대토크에 도달될 수 있도록 그 모터에 어느 하나의 콘트롤러가 채용됨으로써 나타나는 곡선이다. 그리고,도 2에 도시된 점선은, 상기 모터가 3000 RPM에서 최대토크에 도달될 수 있도록 그 모터에 다른 하나의 콘트롤러가 채용됨으로써 나타나는 곡선이다. 이와 같이, 모터에 관한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 모터를 콘트롤러에 제어함으로써, 도 2에 도시된 RPM 대 토크 곡선을 쉽게 구현할 수 있음은 물론이다.
그러나, 도 2에 도시된 실선 또는 점선과 같이 하나의 콘트롤러에 의해 모터를 제어하는 경우에는 도 1에 도시된 일반적인 엔진과 마찬가지로 모터의 최대 토크에 도달되기까지 상대적으로 많은 시간이 걸리게 되고 RPM의 급격한 하락과 상승이 반복됨에 따라 모터의 파워밴드를 효율적으로 사용하지 못하는 단점이 있다.
한편, 상기 모터는 그 회전관성에 의하여 전류가 일시적으로 인가되지 않는 경우에도 회전을 할 수 있게 된다. 이러한 모터의 특성을 이용하여, 상기 모터의 RPM이 급속하게 상승 또는 하락하지 않고 일정시간동안 소정의 변동폭 범위 내에서 일정하게 유지되는 경우에 상기 모터에 불연속적으로 전류를 인가해 줌으로써 상기 모터의 소비전력을 절감시킬 수 있게 된다.
전기자동차에 있어서 소비전력의 절감을 위한 설계는, 전기자동차의 전기자동차에 채용되는 연료전지의 수명을 길게 하여 주는 결과를 낳기 때문에 반드시 지향되어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전기자동차의 구동원인 모터를 복수의 콘트롤러에 의해 제어하도록 하고 모터가 RPM의 큰 변화없이 짧은 시간에 최대토크에 도달될 수 있게 하는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 소비전력을 절감시킬 수 있는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터에 의해 구동되는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법에 관한 것으로, 상기 모터는 복수의 콘트롤러에 의한 복수의 주행모드를 가지는 제어부에 의해 제어되고, 상기 각 주행모드는, 상기 모터가 서로 다른 RPM에서 최대 토크값을 가지도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 모터의 RPM의 변화에 따라 상기 모터의 주행모드를 변환시키는 변환모드와 상기 모터에 전류가 불연속적으로 인가되는 경우에도 그 모터의 회전을 가능하게 하는 파워모드들 중 적어도 어느 하나를 수행시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 모터의 RPM이 스위칭 포인트값과 동일한지 여부를 센서부로 하여금 센싱하게 하고, 그 센싱된 결과 상기 모터의 RPM이 상기 스위칭 포인트값과 일치하는 경우에 상기 변환모드를 수행시키도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 각 주행모드의 RPM 대 토크 곡선은, 상기 각 최대 토크값을 가지는 RPM 이전의 영역에서는 RPM 증가시 토크값이 점진적으로 증가되고, 상기 각 최대 토크값을 가지는 RPM 이후의 영역에서는 RPM 증가시 토크값이 점진적으로 감소되는 형태를 가지고, 상기 제어부는, 상기 복수의 스위칭 포인트값이, 상기 각 주행모드의 RPM 대 토크 곡선들 중 인접하게 배치된 두 개의 곡선이 서로 교차되는 교차점에 해당하는 RPM이 되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 센서부에 의한 센싱결과 상기 모터의 RPM이 상기 스위칭 포인트값과 일치하는 경우에, 상기 제어부는, 상기 모터의 RPM이 점진적으로 증가되고 있는지를 상기 센서부로 하여금 감지하게 하고, 그 감지된 결과 점진적 증가의 경우에 상기 모터로 하여금 RPM 증가모드에서의 모드변환을 수행하게 하고 점진적 감소의 경우에 RPM 감소모드에서의 모드변환을 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제어부는, 상기 모터의 RPM이 파워모드상태값인지 여부를 센서부로 하여금 센싱하게 하고, 그 센싱된 결과 상기 모터의 RPM이 파워모드상태값에 해당하는 경우에, 상기 모터가, 상기 각 주행모드를 유지시킴과 동시에 상기 파워모드를 수행하도록 구성된다.
상기 파워모드상태는 상기 RPM이 10초 동안 100 RPM 이내의 변동폭을 가지는 상태인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전기자동차의 주행모드 자동제어방법은, 모터의 RPM이 스위칭 포인트 값인 경우인지를 센싱하여 상기 모터의 모드변환이 이루어지도록 구성됨으로써, 모든 RPM 영역에서 최대 토크에 도달하기까지의 시간이 단축시킬 수 있어서 모터의 파워밴드를 효율적으로 운영할 수 있는 효과를 가진다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 모터의 RPM이 파워모드상태인지를 센싱하여 그 모터의 RPM이 파워모드상태에서와 같이 어느 정도 일정하게 유지되는 경우에 전류를 불연속적으로 인가시켜 줄 수 있도록 구성됨으로써, 전력손실을 억제시킬 수 있게 된다. 결국, 본 발명은 모터의 소비전력을 절감하여 전기자동차에 채용되는 연료전지의 수명을 길게 하여 줌으로써 저용량 연료전지의 개발을 가능하게 하는데 일조할 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 일반적인 자동차 엔진의 RPM 대 토크 곡선.
도 2는 일반적인 모터의 RPM 대 토크 곡선.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 주행모드 자동제어방법의 RPM 대 토크 곡선.
도 4는 본 발명 일실시예의 제어과정을 보인 제어흐름도.
도 5는 본 발명 일실시예의 파워모드 상태의 전압 대 전류 곡선.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 주행모드 자동제어방법의 RPM 대 토크 곡선이고, 도 4는 본 발명 일실시예의 제어과정을 보인 제어흐름도이며, 도 5는 본 발명 일실시예의 파워모드 상태의 전압 대 전류 곡선이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전기자동차의 주행모드 자동제어방법은 모터에 의해 구동되는 전기자동차의 주행모드를 전기적인 신호에 기초하여 자동으로 제어하기 위한 것으로, 상기 모터는 복수의 콘트롤러에 의한 복수의 주행모드를 가지는 제어부에 의해 제어된다.
본 발명에서 상기 제어부는, 상기 모터의 RPM의 변화에 따라 상기 모터의 주행모드를 변환시키는 변환모드와 상기 모터에 전류가 불연속적으로 인가되는 경우에도 그 모터의 회전을 가능하게 하는 파워모드들 중 적어도 어느 하나를 수행시키도록 구성된다. 상기 변환모드와 파워모드에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 각 콘트롤러는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이 상기 모터가 서로 다른 RPM에서 최대 토크값을 갖도록, 상기 모터를 제어하도록 구성되며, 상기 제어부는 아래에서 설명될 센서부의 센싱 결과에 기초하여 상기 모터가 상기 콘트롤러들 중 어느 하나의 콘트롤러에 의해 제어될 수 있도록 구성된다.
본 실시예에서, 상기 각 콘트롤러에 의한 주행모드는 M1모드, M2모드,M3모드 및 M4모드로 구성되나, 더 많은 주행모드가 추가될 수 있음은 물론이다. 상기 M1모드는 RPM이 0~R1 인 경우에 해당하고, 상기 M2모드는 RPM이 R1~R2 인 경우에 해당하며, 상기 M3모드는 RPM이 R2~R3 인 경우에 해당하며, 상기 M4모드는 RPM이 R3이상인 경우에 해당한다. 그리고, 상기 각 주행모드는 상기 모터가 서로 다른 RPM에서 최대 토크값을 갖도록 구성된다.
여기서, 상기 각 주행모드의 RPM 대 토크 곡선에 대해 설명하기로 한다. 상기 RPM 대 토크 곡선은, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 최대 토크값을 가지는 RPM 이전의 영역에서는 RPM 증가시 토크값이 점진적으로 증가되고, 상기 최대 토크값을 가지는 RPM 이후의 영역에서는 RPM 증가시 토크값이 점진적으로 감소하는 모양으로 형성된다.
본 발명은, 상기 모터가 상기 제어부에 의해 상기 각 주행모드의 RPM 대 토크 곡선 특성을 갖도록 함과 동시에, 주행시 RPM의 큰 변화없이 짧은 시간 내에 최대 토크에 도달할 있도록 주행모드의 변환이 가능하도록 구성된다.
즉, 상기 제어부는, 차량 주행중에 상기 모터가 각 주행모드들 중 어느 하나의 모드에서 동작되도록 구성되고, 주행 중 모터의 RPM이 스위칭 포인트(S1)(S2)(S3)값과 동일한지 여부를 센서부로 하여금 센싱하게 하여, 그 센싱된 결과 상기 모터의 RPM이 스위칭 포인트(S1)(S2)(S3)값과 일치하는 경우에는 상기 모터의 주행모드를 변환시키도록 구성된다.
본 실시예에서, 상기 스위칭 포인트(S1)(S2)(S3)는 3개로 이루어지고, 설명의 편의상 제1스위칭 포인트(S1)와 제2스위칭 포인트(S2)와 제3스위칭 포인트(S3)로 명명하기로 한다.
상기 제어부는, 상기 각 스위칭 포인트(S1)(S2)(S3)가 상기 각 주행모드의 RPM 대 토크 곡선들 중 인접하게 배치된 두 개의 곡선이 서로 교차되는 점에 해당하도록 구성됨으로써, 상기 각 스위칭 포인트(S1)(S2)(S3)값은 결국 그 교차점에 해당하는 RPM이 된다.
상기 센서부에 의한 센싱결과 상기 모터의 RPM이 상기 스위칭 포인트(S1)(S2)(S3)값과 일치하는 경우에, 상기 제어부는 상기 모터의 주행모드를 변환시키게 된다.
한편, 상기 모터의 주행모드의 변환은 RPM 증가모드에서의 변환과 RPM 감소모드에서의 변환으로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 모터의 RPM이 도 3의 X축의 양의 방향을 따라 점진적으로 증가되는 경우에는 모드변환이 양의 방향을 따라 이루어지고, RPM이 음의 방향을 따라 점짐적으로 감소되는 경우에는 모드변환이 음의 방향을 따라 이루어져야 한다.
따라서, 본 실시예에서는 도 4의 제어흐름도에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 센서부로 하여금 상기 모터의 RPM이 점진적으로 증가되고 있는지를 감지하게 하고, 감지된 결과 점진적 증가인 경우에는 상기 모드변환이 RPM 증가모드, 즉 X축의 양의 방향으로의 모드변환이 이루어지도록 하고, 점진적 감소의 경우에는 상기 모드변환이 RPM 감소모드, 즉 X축 음의 방향으로의 모드변환이 이루어지도록 한다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는, RPM이 스위칭 포인트(S1)(S2)(S3) 값인 경우인지를 센싱하여 상기 모터의 모드변환이 이루어지도록 구성됨으로써, RPM의 급격하게 감소되어 최대토크의 도달의 지연 및 상기 모터의 파워밴드의 비효율적인 운용을 방지할 수 있게 된다. 즉, 본 실시예에 따르면, 모든 RPM 영역에서 최대 토크에 도달하기까지의 시간이 단축시킬 수 있어서 모터의 파워밴드를 효율적으로 운영할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 모터의 RPM이 스위칭 포인트(S1)(S2)(S3) 값에 해당되지 않는 경우에, 상기 제어부는 상기 센서부로 하여금 상기 모터의 RPM이 파워모드상태인지 여부를 센싱하도록 구성되어 있다.
상기 제어부는 센싱된 결과 상기 RPM이 파워모드상태인 경우에 상기 모터가 현재의 주행모드를 유지하고 파워모드를 수행하도록 구성된다. 그리고, 상기 제어부는, 상기 RPM이 파워모드상태가 아닌 경우에는 상기 모터의 현재의 주행모드를 유지하도록 구성된다.
여기서, 상기 파워모드상태는 상기 모터의 RPM이 10초 동안 100RPM의 변동폭을 가지는 상태이고, 상기 파워모드는, 상기 모터가 상기 주행모드를 유지시킴과 동시에 상기 모터에 인가되는 전류가, 도 5에 잘 도시된 바와 같이 불연속적으로 인가되는 상태를 의미한다.
상기 모터는 그 회전관성에 의하여 전류가 일시적으로 인가되지 않는 경우에도 회전을 할 수 있게 된다. 이러한 모터의 특성을 이용하여, 상기 모터의 RPM이 파워모드상태에서와 같이 어느 정도 일정하게 유지되는 경우에 전류를 불연속적으로 인가시켜 줌으로써, 도 5에 도시된 W 만큼의 전력손실을 억제시킬 수 있게 된다. 이러한 모터의 소비전력의 절감은, 전기자동차에 채용되는 연료전지의 수명을 길게 하여 줌으로써, 상기 저용량 연료전지의 개발을 가능하게 하는데 일조할 수 있게 되는 것이다.
이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

Claims (6)

  1. 모터에 의해 구동되는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법에 관한 것으로,
    상기 모터는 복수의 콘트롤러에 의한 복수의 주행모드를 가지는 제어부에 의해 제어되고,
    상기 각 주행모드는, 상기 모터가 서로 다른 RPM에서 최대 토크값을 가지도록 구성되며,
    상기 제어부는, 상기 모터의 RPM의 변화에 따라 상기 모터의 주행모드를 변환시키는 변환모드와 상기 모터에 전류가 불연속적으로 인가되는 경우에도 그 모터의 회전을 가능하게 하는 파워모드들 중 적어도 어느 하나를 수행시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 모터의 RPM이 스위칭 포인트값과 동일한지 여부를 센서부로 하여금 센싱하게 하고, 그 센싱된 결과 상기 모터의 RPM이 상기 스위칭 포인트값과 일치하는 경우에 상기 변환모드를 수행시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 주행모드의 RPM 대 토크 곡선은,
    상기 각 최대 토크값을 가지는 RPM 이전의 영역에서는 RPM 증가시 토크값이 점진적으로 증가되고, 상기 각 최대 토크값을 가지는 RPM 이후의 영역에서는 RPM 증가시 토크값이 점진적으로 감소되는 형태를 가지고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 스위칭 포인트값이, 상기 각 주행모드의 RPM 대 토크 곡선들 중 인접하게 배치된 두 개의 곡선이 서로 교차되는 교차점에 해당하는 RPM이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센서부에 의한 센싱결과 상기 모터의 RPM이 상기 스위칭 포인트값과 일치하는 경우에,
    상기 제어부는, 상기 모터의 RPM이 점진적으로 증가되고 있는지를 상기 센서부로 하여금 감지하게 하고, 그 감지된 결과 점진적 증가의 경우에 상기 모터로 하여금 RPM 증가모드에서의 모드변환을 수행하게 하고 점진적 감소의 경우에 RPM 감소모드에서의 모드변환을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 모터의 RPM이 파워모드상태값인지 여부를 센서부로 하여금 센싱하게 하고, 그 센싱된 결과 상기 모터의 RPM이 파워모드상태값에 해당하는 경우에, 상기 모터가, 상기 각 주행모드를 유지시킴과 동시에 상기 파워모드를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 파워모드상태는 상기 RPM이 10초 동안 100 RPM 이내의 변동폭을 가지는 상태인 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행모드 자동제어방법.
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