KR100767073B1 - 전원 장치, 전원 장치를 이용한 모터 구동 제어 방법 및전원 장치가 장착된 모터 차량 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (17)
- 모터(MG1, MG2)를 구동 및 제어하는 전원 장치(20)에 있어서,DC 전원(10);상기 DC 전원으로부터의 제1DC전압(Vb)을 전압 명령값(Vmr)에 따라 제2DC전압(Vm)으로 변환하여, 상기 제2DC전압을 제1전원선(103)과 제2전원선(102) 사이로 출력시키는 컨버터(110);상기 제1전원선과 상기 제2전원선 사이에 연결된 충방전 가능한 전하 저장 유닛(120);상기 제1전원선과 상기 제2전원선 사이의 상기 제2DC전압을 수용하여, 구동력 명령값(Tref)에 따라, 상기 제2DC전압을 상기 모터를 구동 및 제어하기 위한 전력으로 변환시키는 모터 구동 제어 유닛(131, 132); 및상기 모터가 파워 러닝 모드로 작동될 때, 상기 구동력 명령값에 따라 상기 모터에 의해 소비되는 전력(Pm)과, 상기 제2DC전압이 변하여 발생되는 상기 전하 저장 유닛의 저장된 전력의 변화량(Pc)의 합을, 상기 컨버터로부터 출력되는 전력의 한계값(Pcvlm)보다 작게 만들도록, 상기 구동력 명령값을 조정하는 제어 유닛(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
- 제1항에 있어서,상기 전압 명령값(Vmr)은 상기 모터(MG1, MG2)의 회전수(N) 및 소요 구동 력(Trq)에 따라, 상기 구동력 명령값(Tref)에 관계없이 결정되는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
- 제1항에 있어서,상기 DC 전원(10)은 충전 가능하고,상기 모터 구동 제어 유닛(131, 132)은, 상기 모터(MG1, MG2)가 재생 모드로 작동될 때, 상기 모터에 의해 생성되는 전력을 상기 전압 명령값(Vmr)에 따라 상기 제2DC전압(Vm)으로 변환하여, 상기 제2DC전압을 상기 제1전원선(103)과 상기 제2전원선(102) 사이로 출력하며,상기 컨버터(110)는, 상기 모터가 상기 재생 모드로 작동될 때, 상기 제2DC전압을 상기 제1DC전압(Vb)으로 변환하여 상기 DC 전원을 충전시키고,상기 제어 유닛(140)은, 상기 모터가 상기 재생 모드로 작동될 때, 상기 모터에 의해 생성되는 전력(Pm)과 상기 제2DC전압(Vm)의 변화값에 의해 발생되는 상기 전하 저장 유닛(120)의 저장된 전력의 변화량(Pc)의 조합과 상기 컨버터(110)에 입력되는 전력의 한계값(Pcvlm) 간의 관계를 토대로, 필요에 따라 상기 전압 명령값(Vmr)을 조정하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
- 제3항에 있어서,상기 모터가 상기 재생 모드로 작동될 때, 상기 전압 명령값(Vmr)은, 상기 모터(MG1, MG2)의 회전수(N) 및 소요 구동력(Tref)에 따라 임시로 결정된 후, 필요 에 따라 상기 제어 유닛에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
- 제3항에 있어서,상기 제어 유닛(140)은, 상기 모터가 상기 재생 모드로 작동되고 상기 모터(MG1, MG2)에 의해 생성되는 전력(Pm)이 상기 컨버터로 입력되는 전력의 한계값(Pcvlm)을 초과할 때, 상기 전압 명령값의 감소를 억제하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
- 제3항에 있어서,상기 제어 유닛(140)은, 상기 모터가 상기 재생 모드로 작동되고 상기 모터에 의해 생성되는 전력(Pm)이 상기 컨버터(110)로 입력되는 전력의 한계값(Pcvlm)보다 작을 때, 상기 제2DC전압(Vm)의 변화에 의해 발생되는 상기 전하 저장 유닛(120)의 저장된 전력의 변화량(Pc)을, 상기 컨버터(110)로 입력되는 전력의 한계값(Pcvlm)과 상기 모터(MG1, MG2)에 의해 생성되는 전력(Pm)의 조합과 균형을 맞추기 위하여, 상기 전압 명령값의 감소량을 제한하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제어 유닛(140)은, 상기 전압 명령값(Vmr)을 토대로 상기 저장된 전력의 변화량(Pc)을 계산하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제어 유닛은, 상기 제2DC전압(Vm)의 검출된 값을 토대로 상기 저장된 전력의 변화량(Pc)을 계산하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
- 모터 차량(100)에 있어서,제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 전원 장치(20); 및상기 전원 장치에 의해 구동 및 제어되는 상기 모터로서 제공되어, 하나 이상의 차륜(50L, 50R)을 구동할 수 있는 AC 전기 모터(MG1, MG2)를 포함하되,전압 강화 컨버터(voltage step-up converter)로서 제공되는 상기 컨버터는 상기 제1DC전압(Vb)보다 높은 상기 제2DC전압(Vm)을 만들 수 있고,상기 모터 구동 제어 유닛은 상기 AC 전기 모터를 구동 및 제어하기 위하여 상기 제2DC전압과 AC 전압 간의 변환을 하게 하는 인버터(131, 132)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
- 전원 장치(20)에 의해 모터(MG1, MG2)를 구동 및 제어하기 위한 모터 구동 제어 방법에 있어서,상기 전원 장치는, DC 전원(10); 상기 DC 전원으로부터의 제1DC전압(Vb)을 전압 명령값(Vmr)에 따라 제2DC전압(Vm)으로 변환하여, 상기 제2DC전압을 제1전원선(103)과 제2전원선(102) 사이로 출력시키는 컨버터(110); 상기 제1전원선과 상기 제2전원선 사이에 연결된 충방전 가능한 전하 저장 유닛(120); 구동력 명령 값(Tref)에 따라, 상기 제1전원선과 상기 제2전원선 사이의 상기 제2DC전압을, 상기 모터를 구동 및 제어하기 위한 전력으로 변환시키는 모터 구동 제어 유닛(131, 132)을 포함하고,상기 방법은, 상기 모터가 파워 러닝 모드로 작동될 때, 상기 구동력 명령값에 따라 상기 모터에 의해 소비되는 전력(Pm)과, 상기 제2DC전압이 변함에 따라 발생되는 상기 전하 저장 유닛의 저장된 전력의 변화량(Pc)의 합을, 상기 컨버터로부터 출력되는 전력의 한계값(Pcvlm)보다 작게 만들도록, 상기 구동력 명령값을 조정하는 제1단계(S150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 방법.
- 제10항에 있어서,상기 전압 명령값(Vmr)은 상기 모터(MG1, MG2)의 회전수(N) 및 소요 구동력(Trq)에 따라, 상기 구동력 명령값(Tref)에 관계없이 결정되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 방법.
- 제10항에 있어서,상기 DC 전원(10)은 충전 가능하고,상기 모터 구동 제어 유닛(131, 132)은, 상기 모터(MG1, MG2)가 재생 모드로 작동될 때, 상기 모터에 의해 생성되는 전력(Pm)을 상기 전압 명령값(Vmr)에 따라 상기 제2DC전압(Vm)으로 변환하여, 상기 제2DC전압을 상기 제1전원선(103)과 상기 제2전원선(102) 사이로 출력하며,상기 컨버터(110)는, 상기 모터가 상기 재생 모드로 작동될 때, 상기 제2DC전압을 상기 제1DC전압으로 변환하여 상기 DC 전원을 충전시키고,상기 모터 구동 제어 방법은, 상기 모터가 상기 재생 모드로 작동될 때, 상기 모터에 의해 생성되는 전력(Pm)과 상기 제2DC전압의 변화값에 의해 발생되는 상기 전하 저장 유닛(120)의 저장된 전력의 변화량(Pc)의 조합과 상기 컨버터에 입력되는 전력의 한계값(Pcvlm) 간의 관계를 토대로, 필요에 따라 상기 전압 명령값을 조정하는 제2단계(S240-S260)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 방법.
- 제12항에 있어서,상기 모터가 상기 재생 모드로 작동될 때, 상기 전압 명령값(Vmr)은, 상기 제2단계(S240-S260)가 수행되기 전에, 상기 모터(MG1, MG2)의 회전수(N) 및 소요 구동력(Tref)에 따라 임시로 결정되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 방법.
- 제12항에 있어서,상기 제2단계는, 상기 모터가 상기 재생 모드로 작동되고 상기 모터(MG1, MG2)에 의해 생성되는 전력(Pm)이 상기 컨버터(110)로 입력되는 전력의 한계값(Pcvlm)을 초과할 때, 상기 전압 명령값(Vmr)의 감소를 억제하는 하위 단계(S250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 방법.
- 제12항에 있어서,상기 제2단계는, 상기 모터가 상기 재생 모드로 작동되고 상기 모터(MG1, MG2)에 의해 생성되는 전력(Vm)이 상기 컨버터(110)로 입력되는 전력의 한계값(Pcvlm)보다 작을 때, 상기 제2DC전압의 변화에 의해 발생되는 상기 전하 저장 유닛의 저장된 전력의 변화량(Pc)을, 상기 컨버터(110)로 입력되는 전력의 한계값(Pcvlm)과 상기 모터에 의해 생성되는 전력(Vm)의 조합과 균형을 맞추기 위하여, 상기 전압 명령값(Vmr)의 감소량(Pc)을 제한하는 하위 단계(S260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 방법.
- 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1단계 또는 제2단계(S150, S240-S260)에서는, 상기 저장된 전력의 변화량(Pc)이 상기 전압 명령값(Vmr)을 토대로 계산되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 방법.
- 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1단계 또는 제2단계(S150, S240-S260)에서는, 상기 저장된 전력의 변화량(Pc)이 상기 제2DC전압(Vm)의 검출된 값을 토대로 계산되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 방법.
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