KR100891499B1 - 전압변환장치, 파워출력장치 및 전압컨버터의 제어방법 - Google Patents

전압변환장치, 파워출력장치 및 전압컨버터의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 제어장치(30)의 상한값설정유닛(52)은 전지전력(Pb)의 변화에 대한 적분을 행하여, 상기 적분값이 소정의 제1임계값(A)(음의 값)보다 낮은 지의 여부를 판정한다(단계 S30). 적분값이 제1임계값(A)보다 낮고, 전지전력차가 제2임계값(△P kW)(음의 값)보다 낮다고 판정되면(단계 S40), 상기 상한값설정유닛(52)은 인버터입력전압지령의 상한값으로서 일반적인 Vup1보다 낮은 Vup2를 설정한다(단계 S50).

Description

전압변환장치, 파워출력장치 및 전압컨버터의 제어방법{Voltage Conversion Apparatus, Power Output Apparatus, and Control Method of Voltage Converter}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압변환장치를 포함하는 모터구동장치의 회로도;
도 2는 도 1에 도시된 제어장치의 기능블럭도;
도 3은 도 2에 도시된 상한값설정유닛의 제어의 흐름도;
도 4는 도 2에 도시된 상한값설정유닛에 의해 실행되는 프로세스를 기술하기 위한 도면;
도 5는 전지전력의 변화의 일 례를 나타낸 도면;
도 6은 전지전력의 또다른 변화의 일 례를 나타낸 도면;
도 7은 전지전력의 또다른 변화의 일 례를 나타낸 도면; 및
도 8은 하이브리드자동차에 대한 적용예를 기술하기 위한 도면이다.
본 출원은 2006년 2월 10일에 일본특허청에 출원된 일본특허출원 제2006-034195호를 기초로 하며, 본 명세서에서는 그 전문이 인용참조되고 있다.
본 발명은 전압변환장치, 파워출력장치 및 전압컨버터의 제어방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 파워러닝모드(power running mode) 또는 회생모드(regeneration mode)에서 전기모터를 구동하는 구동장치와 DC(Direct Current) 전원 사이의 전압을 변환하는 전압컨버터의 제어에 관한 것이다.
최근, 환경 문제를 고려한 차량으로서 하이브리드자동차와 전기자동차에 관심이 높다.
하이브리드자동차는 종래의 엔진 이외에도, 전원으로서 DC 전원, 인버터, 및 상기 인버터에 의해 구동되는 모터를 포함한다. 엔진을 구동하여 전력을 얻는 것 이외에, DC 전원으로부터의 전압이 인버터에 의해 AC(Alternating Current) 전압으로 변환되고, 변환된 AC 전압은 전력을 얻기 위해 모터를 구동하는데 사용된다. 전기자동차는 전원으로서 DC 전원, 인버터 및 상기 인버터에 의해 구동되는 모터를 포함한다.
일부 하이브리드자동차 및 전기자동차는, 부스트컨버터(boost converter)에 의해 DC 전원으로부터 전압을 승압(boosting)시켜, 그것을 인버터에 제공하는 방식을 채택하고 있다. 일본국 특허공개공보 제2004-229399호는 이러한 부스트컨버터를 포함하는 전압변환장치를 개시하고 있다. 이러한 전압변환장치는 AC 모터를 구동하는 인버터에 전력을 공급하여, 부스트컨버터의 전압지령값이 격렬하게 증가하더라도 승압 작업을 행하는 회로소자에 과도한 전류가 흐르지 않도록 한다.
하지만, 일본국 특허공개공보 제2004-229399호 공보는 AC 모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 경우에 과전압 레벨을 얻는 인버터 전압(부스트컨버터 와 인버터간의 전압)의 문제에 관해서는 언급하고 있지 않다.
AC 모터의 전력 평형이 일시적으로 회생측을 얻는 경우에도, 상기 부스트컨버터와 인버터 사이에 배치된 캐패시터에 의해 회생 전력이 흡수되기 때문에 상기 인버터 전압은 과도하게 되지 않을 것이다. 하지만, 인버터 전압이 부스트컨버터에 의해 상한값 부근에서 제어될 때, AC 모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있으면, 상기 부스트컨버터의 제어가 인버터 전압의 상승을 따라갈 수 없어, 과도한 인버터 전압의 가능성이 있게 된다.
상기의 관점에서, 본 발명의 목적은 전기모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 경우에 전기모터를 구동시키는 구동장치가 과도한 전압을 받는 것을 막기 위한, 전압변환장치, 파워출력장치 및 전압컨버터의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전압변환장치는 전압컨버터, 제어장치 및 센서장치를 포함한다. 상기 전압컨버터는 1이상의 전기모터를 파워러닝모드 또는 회생모드 중 하나의 모드로 구동시키는 구동장치와 DC 전원 사이에 제공된다. 상기 제어장치는 상기 전압컨버터를 제어하여, 상한값을 초과하지 않는 범위 이내에서, DC 전원으로부터의 전압을 승압하도록 구성되어 있다. 상기 센서장치는 DC 전원의 입출력 전력을 감지한다. 상기 제어장치는 상기 DC 전원으로부터 출력될 때의 상기 전력의 부호가 양인 경우에 음의 값인 제1임계값보다, 소정의 제1주기동안 상기 전력 변화의 적분값이 낮아지는 경우에 상기 상한값을 감소시킨다.
상기 제어장치는, 상기 소정의 제1주기동안 기준값으로부터의 상기 전력 변화의 적분값이 상기 제1임계값보다 낮아지는 경우에 상기 상한값을 감소시키는 것이 바람직하다. 상기 기준값은 상기 소정의 제1주기에 있어서 시동점(starting point)에서의 상기 전력에 대응한다.
상기 제어장치는, 상기 소정의 제1주기보다 짧은 소정의 제2주기에 있어서 시동점으로부터의 상기 전력의 변화가 적어도 음의 값인 제2임계값인 경우, 상기 상한값을 감소시키는 것을 중지하는 것이 바람직하다.
상기 소정의 제1주기는, 1이상의 전기모터(M1)의 전력 평형이 지속적으로 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정이 가능하도록 정의되는 주기인 것이 바람직하다.
본 발명의 또다른 실시형태에 따르면, 파워출력장치가 1이상의 전기모터, 구동장치, DC 전원, 전압컨버터, 제어장치 및 센서장치를 포함한다. 상기 구동장치는 1이상의 전기모터를 파워러닝모드 및 회생모드 중 하나의 모드로 구동시킨다. 상기 DC 전원은 재충전가능하다. 상기 전압컨버터는 DC 전원과 구동장치간의 전압을 변환시킨다. 상기 제어장치는 전압컨버터를 제어하여 상한값을 초과하지 않는 범위로 상기 DC 전원으로부터의 전압을 승압하도록 구성되어 있다. 상기 센서장치는 DC 전원의 입출력 전력을 감지한다. 상기 제어장치는 상기 DC 전원으로부터 출력될 때의 상기 전력의 부호가 양인 경우에 음의 값인 제1임계값보다, 소정의 제1주기동안 상기 전력 변화의 적분값이 낮아지는 경우에 상기 상한값을 감소시킨다.
1이상의 전기모터는 제1 및 제2의 AC모터를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 구동장치는 제1 및 제2인버터를 포함한다. 상기 제1인버터는 상기 제1AC모터를 파워러닝모드 및 회생모드 중 하나의 모드로 구동시킨다. 상기 제2인버터는 상기 제2AC모터(MG2)를 파워러닝모드 및 회생모드 중 하나의 모드로 구동시킨다. 상기 파워출력장치는 내연기관과 구동차륜을 포함한다. 상기 내연기관은 상기 제1AC모터(MG1)의 회전축에 기계적으로 결합된다. 상기 구동차륜은 상기 제2AC모터(MG2)의 회전축에 기계적으로 결합된다.
본 발명의 또다른 실시형태에 따르면, 1이상의 전기모터를 파워러닝모드 및 회생모드 중 하나의 모드로 구동시키는 구동장치와 DC 전원 사이에 제공된 전압컨버터의 제어방법이 제1단계 내지 제4단계를 포함한다. 제1단계에서는, 상기 DC 전원의 입출력 전력이 감지된다. 제2단계에서는, 소정의 제1주기동안 상기 전력 변화의 적분값이 계산된다. 제3단계에서는, 상기 DC 전원으로부터 출력될 때의 상기 전력의 부호가 양인 경우, 음의 값인 제1임계값보다 상기 계산된 적분값이 낮아지는 경우에 상기 전압컨버터로부터 상기 구동장치로 출력되는 전압의 상한값이 감소된다. 제4단계에서는, 상기 전압컨버터를 제어하여 상기 상한값을 초과하지 않는 범위 이내로, 상기 DC 전원으로부터의 전압이 승압된다.
상기 제2단계에서, 상기 소정의 제1주기동안 기준값으로부터의 상기 전력 변화의 적분값이 계산되는 것이 바람직하다. 상기 기준값은 상기 소정의 제1주기에 있어서 시동점에서의 상기 전력에 대응한다.
상기 전압컨버터의 제어방법은 제5단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제5단계에서는, 상기 소정의 제1주기보다 짧은 소정의 제2주기에 있어서 시동점 으로부터의 상기 전력의 변화가 적어도 음의 값인 제2임계값인 경우, 상기 상한값의 감소가 중지된다.
본 발명에 따르면, DC 전원으로부터의 전압이 상한값을 초과하지 않는 범위 이내에서 승압되도록 전압컨버터가 제어된다. 상기 DC 전원으로부터 출력될 때의 상기 전력의 부호가 양인 경우에 음의 값인 제1임계값보다, 소정의 제1주기동안 상기 전력 변화의 적분값이 낮아지는 경우에는, 상기 상한값이 감소된다. 종래에는, 1이상의 전기모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정이 소정의 시점으로부터의 전력의 변화에 의해서만 적절하게 내려질 수 없는 경우가 있었다. 본 발명에서는, 소정의 제1주기동안 전력 변화의 적분값이 사용되기 때문에, 1이상의 전기모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 관한 판정이 적절하게 내려질 수 있다. 또한, 상한값이 감소되므로 제1임계값(음의 값)보다 계산된 적분값이 낮아지게 되는 경우에 상기 전압컨버터에 의한 전압의 승압이 억제된다.
본 발명에 의하면, 1이상의 전기모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 경우에 상기 구동장치에 대한 과도한 전압을 막을 수 있다.
본 발명의 목적 및 기타 목적, 특징, 실시형태 및 장점들은 첨부 도면들과 연계하여 본 발명의 후술하는 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 도면들을 참조하여 설명하기로 한다. 도면에서, 동일하거나 대응하는 요소들은 동일한 참조부호가 할당되었으며, 그 설명을 반복하 지는 않을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압변환장치를 포함하는 모터구동장치의 회로도이다. 도 1을 참조하면, 모터구동장치(100)는 DC 전원(B), 전압센서(10, 13), 시스템릴레이(SR1, SR2), 캐패시터(C1, C2), 부스트컨버터(12), 인버터(14), 전류센서(11, 24) 및 제어장치(30)를 포함한다.
모터구동장치(100)는 하이브리드자동차, 전기자동차 등과 같은 동력차량에 통합되어 있다. AC 모터(M1)는 구동차륜에 기계적으로 결합되고, 상기 차량을 구동하기 위한 토크를 생성한다. 대안적으로, AC 모터(M1)는 엔진에 기계적으로 결합되고, 상기 엔진의 구동전력을 이용하여 전력을 발생시키는 발전기로서 그리고 엔진 시동을 위한 전동기로서 하이브리드자동차에 통합된다.
부스트컨버터(12)는 리액터(L), NPN 트랜지스터(Q1, Q2) 및 다이오드(D1, D2)를 포함한다. 리액터(L)의 일 단부는 전원선(PL1) 및 시스템릴레이(SR1)를 통해 DC 전원(B)의 양극에 연결되고, 그 타 단부는 NPN 트랜지스터(Q1)와 NPN 트랜지스터(Q2) 사이의 중간지점, 즉 NPN 트랜지스터(Q1)의 이미터와 NPN 트랜지스터(Q2)의 콜렉터의 연결노드에 연결되어 있다. NPN 트랜지스터(Q1, Q2)는 전원선(PL2)과 접지선(SL) 사이에 직렬로 연결되어 있다. NPN 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 전원선(PL2)에 연결되고, NPN 트랜지스터(Q2)의 이미터는 접지선(SL)에 연결되어 있다. NPN 트랜지스터(Q1, Q2)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 이미터측으로부터 콜렉터측으로 전류가 흐르도록 하기 위한 다이오드(D1, D2)가 각각 연결되어 있다.
인버터(14)는 U상아암(15), V상아암(16) 및 W상아암(17)을 포함한다. U상아 암(15), V상아암(16) 및 W상아암(17)은 상기 전원선(PL2)과 상기 접지선(SL) 사이에 병렬로 연결된다.
U상아암(15)은 직렬 연결된 NPN 트랜지스터(Q3, Q4)를 포함한다. V상아암(16)은 직렬 연결된 NPN 트랜지스터(Q5, Q6)를 포함한다. W상아암(17)은 직렬 연결된 NPN 트랜지스터(Q7, Q8)를 포함한다. NPN 트랜지스터(Q3 내지 Q8)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 이미터측으로부터 콜렉터측으로 전류를 흐르게 하는 다이오드(D3 내지 D8)가 각각 연결되어 있다.
각각의 상아암(phase arm)의 중간지점은 AC 모터(M1)의 각각의 상코일의 각각의 상단부에 연결되어 있다. 다시 말해, AC 모터(M1)는 3상영구자석모터로서, U상, V상 및 W상의 세 코일의 일 단부가 중립지점에 공통으로 연결된다. 상기 U상코일의 타 단부는 NPN 트랜지스터(Q3, Q4) 사이의 중간지점에 연결된다. 상기 V상코일의 타 단부는 NPN 트랜지스터(Q5, Q6) 사이의 중간지점에 연결된다. 상기 W상코일의 타 단부는 NPN 트랜지스터(Q7, Q8)의 중간지점에 연결된다.
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 또는 전력 MOSFET과 같은 기타 전력스위칭소자들이 NPN 트랜지스터(Q1 내지 Q8) 등을 대신하여 채택될 수 있다.
DC 전원(B)은 니켈수소 또는 리튬-이온전지와 같은 2차전지를 포함한다. 전압센서(10)는 DC 전원(B)의 전압(Vb)을 검출하여, 상기 검출된 전압(Vb)을 제어장치(30)에 제공한다. 전류센서(11)는 DC 전원(B)과 입출력되는 전류(Ib)를 검출하고, 상기 검출된 전류(Ib)를 제어장치(30)에 제공한다. 시스템릴레이(SR1, SR2)는 제어장치(30)로부터의 신호(SE)에 의해 턴 온/오프된다.
캐패시터(C1)는 DC 전원(B)으로부터 공급되는 전압을 평활시키고, 상기 평활된 전압을 부스트컨버터(12)에 제공한다.
부스트컨버터(12)는 캐패시터(C1)로부터 공급되는 전압을 승압하여, 상기 승압된 전압을 캐패시터(C2)에 공급한다. 구체적으로는, 부스트컨버터(12)가 제어장치(30)로부터의 신호(PWMU)에 응답하여, NPN 트랜지스터(Q2)의 ON-주기에 따라 DC 전압을 승압시켜 캐패시터(C2)에 공급하게 된다. 이 경우, NPN 트랜지스터(Q1)는 신호(PWMU)에 의해 턴 오프된다. 부스트컨버터(12)는 또한 제어장치(30)로부터의 신호(PWMD)에 응답하여, 캐패시터(C2)를 통해 인버터(14)로부터 공급되는 DC 전압을 낮춤으로써 DC 전원(B)을 충전시키게 된다.
캐패시터(C2)는 부스트컨버터(12)로부터의 전압을 평활시켜, 상기 평활된 전압을 인버터(14)에 제공한다. 전압센서(13)는 캐패시터(C2)를 가로지르는 전압, 즉 부스트컨버터(12)의 출력전압(Vm)(인버터(14)의 입력전압에 대응됨; 이하 동일하게 적용됨)을 검출하고, 상기 검출된 전압(Vm)을 제어장치(30)에 제공한다.
인버터(14)는 제어장치(30)로부터의 신호(PWMI)를 토대로 캐패시터(C2)로부터 공급되는 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 AC 모터(M1)를 구동하게 된다. 이에 따라, AC 모터(M1)는 토크지령값(TR)에 의해 지정된 토크를 생성하도록 구동된다. 모터구동장치(100)가 탑재된 하이브리드자동차 또는 전기자동차가 회생제동모드(regenerative braking mode)에 있는 경우, 인버터(14)는 AC 모터(M1)에 의해 발생되는 AC 전압을 제어장치(30)로부터의 신호(PWMC)를 토대로 DC 전압으로 변환시키고, 상기 변환된 DC 전압을 캐패시터(C2)를 통해 부스트컨버터(12)에 공급하게 된 다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "회생제동"은 하이브리드자동차 또는 전기자동차의 운전자가 풋 브레이크를 밟을 때의 회생발전과 연관된 제동 뿐만 아니라, 운전자가 풋 브레이크를 작동시키지 않고 주행 시에 액셀러레이터 페달을 해제시켜 회생발전을 행하는 동안의 차량속도의 감소(또는 가속 중단)을 포함한다.
전류센서(24)는 AC 모터(M1)로 흐르는 모터전류(MCRT)를 검출하고, 이렇게 검출된 모터전류(MCRT)를 제어장치(30)에 제공한다.
제어장치(30)는 외부에 제공된 ECU(Electrical Control Unit)로부터 제공되는 토크지령값(TR) 및 모터회전속도(MRN), 전압센서(10)로부터의 전압(Vb), 전압센서(13)로부터의 전압(Vm) 및 전류센서(24)로부터의 모터전류(MCRT)를 토대로, 부스트컨버터(12)를 구동하기 위한 신호(PWMU) 및 인버터(14)를 구동하기 위한 신호(PWMI)를 생성하고, 상기 생성된 신호(PWMU, PWMI)들을 부스트컨버터(12) 및 인버터(14)에 각각 제공한다.
신호(PWMU)는 부스트컨버터(12)가 캐패시터(C1)로부터의 전압을 전압(Vm)으로 변환할 때에 부스트컨버터(12)를 구동하는 역할을 한다. 제어장치(30)는 부스트컨버터(12)가 캐패시터(C1)로부터의 전압을 전압(Vm)으로 변환할 때에 전압(Vm)을 피드백-제어하고, 전압(Vm)이 전압지령(Vdc_com)의 레벨을 달성하도록 신호(PWMU)를 생성한다.
하이브리드자동차 또는 전기자동차가 외부 ECU로부터 회생제동모드로 들어간 것을 나타내는 신호를 수신하면, 제어장치(30)는 AC 모터(M1)에서 발생되는 AC 전 압을 DC 전압으로 변환하도록 신호(PWMC)를 생성하고, 상기 생성된 신호(PWMC)를 인버터(14)에 제공한다. 이 경우, NPN 트랜지스터(Q3~Q8)는 신호(PWMC)에 의한 스위칭 제어 하에 있다. 이에 따라, 인버터(14)는 AC 모터(M1)에서 생성된 AC 전압을 DC 전압으로 변환시켜, 부스트컨버터(12)에 공급하게 된다.
하이브리드자동차 또는 전기자동차가 외부 ECU로부터 회생제동모드로 들어간 것을 나타내는 신호를 수신하면, 제어장치(30)는 인버터(14)로부터 공급되는 전압을 낮추기 위해 신호(PWMD)를 생성하고, 상기 생성된 신호(PWMD)를 부스트컨버터(12)에 제공한다. 이에 따라, AC 모터(M1)에 의해 생성된 AC 전압이 인버터(14)에 의하여 DC 전압으로 변환되고, 전압컨버터(12)에 의해 낮아져, DC 전원(B)으로 공급된다.
제어장치(30)는 또한 전지전력(Pb)을 계산한다. 전지전력(Pb)은 DC 전원(B)의 입출력 전력을 나타낸다. 전지전력(Pb)의 양의 값은 전력이 DC 전원으로부터 출력된다(방전)는 것을 나타낸다. 전지전력(Pb)의 음의 값은 전력이 DC 전원으로 입력된다(충전)는 것을 나타낸다. 전지전력(Pb)은 전류센서(11)로부터의 전류(Ib) 및 전압센서(10)로부터의 전압(Vb)을 토대로 계산될 수 있다. 전지전력(Pb)은 또한 전류센서(24)로부터의 모터전류(MCRT) 및 도시되지 아니한 전압센서에 의해 검출된 AC 모터(M1)의 모터전압을 토대로 계산될 수 있는 AC 모터(M1)의 전력을 이용하여 얻어질 수도 있다.
제어장치(30)는, 후술하는 방법에 의해 계산된 전지전력(Pb)을 토대로, AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부를 판정한다. 전력 평형 이 계속해서 회생측에 있다고 판정되면, 제어장치(30)는 부스트컨버터(12)의 출력전압(Vm)의 목표전압으로서 정량화된 전압지령(Vdc_com)의 상한값을 정상적인 경우보다 낮은 값으로 설정한다.
또한, 제어장치(30)는 시스템릴레이(SR1, SR2)를 턴 온/오프하기 위해 신호(SE)를 생성하고, 상기 생성된 신호를 시스템릴레이(SR1, SR2)에 제공한다.
도 1의 제어장치(30)에 대응하는 도 2의 기능블럭도를 참조하면, 제어장치(30)는 모터제어용 상전압계산유닛(40), PWM신호변환유닛(42), 인버터입력전압지령계산유닛(50), 상한값설정유닛(52), 피드백전압지령계산유닛(54), 및 듀티비변환유닛(56)을 포함한다.
모터제어상전압계산유닛(40)은 부스트컨버터(12)의 출력전압(Vm), 즉 전압센서(13)로부터의 인버터(14)의 입력전압을 수신하고, 전류센서(24)로부터 각각의 상의 AC 모터(M1)를 통과하는 모터전류(MCRT)를 수신하며, 외부 ECU로부터 토크지령값(TR)을 수신한다. 모터제어상전압계산유닛(40)은 이들 신호들을 토대로 각각의 상의 AC 모터(M1)의 코일에 제공될 전압을 계산하여, 상기 계산된 결과를 PWM신호변환유닛(42)으로 공급한다.
PWM신호변환유닛(42)은 모터제어상전압계산유닛(40)에 의해 계산된 각각의 상의 전압지령을 토대로 인버터(14)의 NPN 트랜지스터(Q3 내지 Q8) 각각을 턴 온/오프시키는 신호(PWMI) 및 신호(PWMC)를 생성하고, 상기 생성된 신호(PWMI) 및 신호(PWMC)를 인버터(14)의 각각의 NPN 트랜지스터(Q3 내지 Q8)에 제공한다.
이에 따라, 각각의 NPN 트랜지스터(Q3 내지 Q8)는 스위칭 제어 하에 있으며, AC 모터(M1)가 지정된 토크를 출력하도록 각각의 상의 AC 모터(M1)로의 전류 흐름을 제어한다. 따라서, 모터구동전류는 토크지령값(TR)에 대응하는 모터토크가 출력되도록 제어된다.
인버터입력전압지령계산유닛(50)은 토크지령값(TR) 및 모터회전속도(MRN)를 토대로, 인버터입력전압(목표값)의 최적값, 즉 전압지령(Vdc_com)을 계산한다. 인버터입력전압지령계산유닛(50)은 상기 계산된 전압지령(Vdc_com)을 상한값설정유닛(52)에 의해 설정된 상한값과 비교하고, 전압지령(Vdc_com)을 상기 계산된 전압지령(Vdc_com)이 상한값을 초과할 때의 상한값으로 제한하여, 상기 제한된 전압지령을 피드백전압지령계산유닛(54)에 제공한다.
상한값설정유닛(52)은 전지전력(Pb)을 계산하고, AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부를 후술하는 방법에 의해 판정한다. AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있지 않다고 판정되면, 상한값설정유닛(52)은 전압지령(Vdc_com)의 상한값으로서 Vup1을 인버터입력전압지령계산유닛(50)으로 출력한다. AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있다고 판정되면, 상한값설정유닛(52)은 전압지령(Vdc_com)의 상한값으로서 Vup1보다 낮은 Vup2를 인버터입력전압지령계산유닛(50)에 제공한다.
피드백전압지령계산유닛(54)은 전압센서(13)로부터의 전압(Vm) 및 인버터입력전압지령계산유닛(50)으로부터의 전압지령(Vdc_com)을 토대로 피드백전압지령을 계산하고, 상기 계산된 피드백전압지령을 듀티비변환유닛(56)에 제공한다.
듀티비변환유닛(56)은 전압센서(10)로부터의 전압(Vb) 및 피드백전압지령계 산유닛(54)으로부터의 피드백전압지령을 토대로 전압(Vm)을 피드백전압지령의 레벨로 제어하도록 듀티비를 계산하고, 상기 계산된 듀티비를 토대로 부스트컨버터(12)의 NPN 트랜지스터(Q1, Q2)를 턴 온/오프하도록 신호(PWMU, PWMD)를 생성한다. 듀티비 변환 유닛(56)은 상기 생성된 신호(PWMU, PWMD)를 부스트컨버터(12)의 NPN 트랜지스터(Q1, Q2)에 제공한다.
리액터(L)에서의 축전(power accumulation)은 부스트컨버터(12)의 접지선(SL)측에서 NPN 트랜지스터(Q2)의 ON 듀티를 증가시켜 더욱 커지기 때문에, 보다 높은 전압출력이 얻어질 수 있다. 전원선(PL2)에서의 전압은 전원선(PL2)측에서의 NPN 트랜지스터(Q1)의 ON 듀티를 증가시켜 감소된다. NPN 트랜지스터(Q1, Q2)의 듀티비를 제어함으로써, 전원선(PL1, PL2)들간의 전압은 임의의 양전압으로 제어될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 상한값설정유닛(52)의 제어의 흐름도이다. 이러한 흐름도의 프로세스는 사전에 미리 설정된 일정한 사이클로 실행된다. 도 3을 참조하면, 상한값설정유닛(52)이 전지전력(Pb)을 계산한다(단계 S10). 구체적으로는, 상한값설정유닛(52)이 전류(Ib) 및 전압(Vb)의 곱을 계산하여 전지전력(Pb)을 얻는다. 전지전력(Pb)은 또한 AC 모터(M1)의 모터 전압 및 모터 전류의 곱을 계산하여 얻어지는 AC 모터(M1)의 전력을 이용하여 얻어질 수도 있다.
그 후, 상한값설정유닛(52)은 6 사이클 전에 계산된 전지전력을 저장한 Pb(t5)의 값을 Pb(t6)로 시프트한 다음, 5 사이클 전에 계산된 전지전력을 저장한 Pb(t4)의 값을 Pb(t5)로 시프트한다. 그 후, 상한값설정유닛(52)은 4 사이클 전에 계산된 전지전력을 저장한 Pb(t3)의 값을 Pb(t4)로 시프트하고, 3 사이클 전에 계산된 전지전력을 저장한 Pb(t2)의 값을 Pb(t3)로 시프트한다. 또한, 상한값설정유닛(52)은 2 사이클 전에 계산된 전지전력을 저장한 Pb(t1)의 값을 Pb(t2)로 시프트한 다음, 1 사이클 전에 계산된 전지전력을 저장한 Pb(t0)의 값을 Pb(t1)로 시프트한다. 그 후, 상한값설정유닛(52)은 단계 S10의 현재 계산된 전지전력(Pb)을 Pb(t0)에 삽입한다(단계 S20).
이하, Pb(tn)에 저장된 n 사이클 이전의 전지전력의 값을 전지전력 Pb(tn)으로 나타낸다.
상한값설정유닛(52)은 6 사이클 전의 전지전력 Pb(t6)으로부터의 각각의 전지전력 Pb(tn)(n은 0~5의 정수임)의 차이를 계산하고, 각각의 계산된 값의 적분을 행한다. 다시 말해, 상한값설정유닛(52)은 참조로서 6 사이클 전의 전지전력 Pb(t6)과 시간 t5~t0에서의 전지전력(Pb)의 변화의 적분을 행한다. 그 후, 상한값설정유닛(52)은 전지전력(Pb)의 변화의 적분값이 소정의 임계값(A)(임계값(A)은 음의 값임)보다 낮은 지의 여부를 판정한다(단계 S30).
상한값설정유닛(52)이 전지전력(Pb)의 변화의 적분값이 임계값(A)보다 크거나 같다고 판정하면(단계 S30에서 NO이면), 제어는 단계 S60으로 진행되어, 인버터입력전압지령계산유닛(50)에 의해 계산되는 전압지령(Vdc_com)의 상한값으로서 Vup1이 인버터입력전압지령계산유닛(50)에서 설정된다(단계 S60).
단계 S30에서 전지전력(Pb)의 변화의 적분값이 임계값(A)보다 작다고 판정되면(단계 S30에서 YES이면), 상한값설정유닛(52)은 현재 계산된 전지전력 Pb(t0)과 3 사이클 전의 전지전력 Pb(t3)간의 차이를 계산하고, 상기 계산된 전지전력차가 소정의 임계값(△P kW)(임계값(△P)은 음의 값임)보다 낮은 지의 여부를 판정한다(단계 S40).
상한값설정유닛(52)이 전지전력차가 임계값(△P kW)보다 낮다고 판정하면(단계 S40에서 YES이면), Vup1보다 낮은 Vup2가 인버터입력전압지령계산유닛(50)에 의해 계산된 전압지령(Vdc_com)의 상한값으로서 인버터입력전압지령계산유닛(50)에서 설정된다(단계 S50). 단계 S40에서 전지전력차가 임계값(△P kW)보다 크거나 같다고 판정되면(단계 S40에서 NO이면), 제어는 단계 S60으로 진행되어, 상한값설정유닛(52)이 전압지령(Vdc_com)의 상한값으로서 Vup1을 인버터입력전압지령계산유닛(50)에서 설정한다.
도 4는 도 2에 도시된 상한값설정유닛(52)에 의해 실행되는 프로세스를 기술하기 위한 도면이다. 도 4에서, 시간은 수평축을 따라 플롯되는 반면, 전지전력(Pb)은 수직축을 따라 플롯되어 있다. 시간 t0은 현재 시간에 해당된다. 시간 tm(m은 1~6의 정수임)은 시간 t0에 앞선 m 사이클의 시간, 즉 m 사이클 이전의 시간에 있어서의 시동점에 대응하는 시간을 나타낸다. 양의 전지전력(Pb)은 전력이 DC 전원(B)으로부터 출력된다(방전)는 것을 나타낸다. 음의 전지전력(Pb)은 전력이 DC 전원(B)으로 입력된다(충전)는 것을 나타낸다.
전지전력(Pb)의 변화에 대응하는 곡선의 음의 기울기는 AC 모터(M1)의 전력 평형이 회생측에 있다는 것을 나타낸다. 전지전력(Pb)이 음의 방향으로 변하는(DC 전원(B)으로부터의 출력전력의 감소 또는 DC 전원(B)으로의 입력전력의 증가) 이유 는, AC 모터(M1)의 전력 평형이 회생측에 있기 때문에 전압(Vm)이 증가하는 경향이 있어, DC 전원(B)으로부터 부스트컨버터(12)를 통해 캐패시터(C2)로 공급되는 전력이 감소되거나, 또는 캐패시터(C2)로부터 부스트컨버터(12)를 통해 DC 전원(B)으로 공급되는 전력이 증가된다는 사실에 기인한다.
AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 것을 검출하기 위하여, 즉 전지전력(Pb)의 변화에 대응하는 곡선의 기울기가 계속해서 음인 것을 검출하기 위해서는, 상한값설정유닛(52)이 소정의 주기동안 전지전력(Pb)의 변화의 적분을 행하고(본 실시예에서는, 6 사이클 전에 대응하는 시간(t6)으로부터 현재 시간(t0)까지), 상기 적분값을 토대로 AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지에 대한 판정이 내려진다.
전지전력(Pb)의 적분값이 채택되는 이유는, 계속해서 회생측에 있다고 하는 AC 모터(M1)의 전력 평형의 판정이 소정의 시간들간의 전지전력(Pb)의 변화(전지전력차)에 의해 내려질 수 없는 경우가 있을 수도 있기 때문이다. 이러한 경우를 후술하기로 한다.
도 5는 전지전력(Pb)의 변화의 일 례를 나타낸다. 도 5를 참조하여, AC 모터(M1)의 전력 평형이 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정이, 단지 현재 시간 t0에서의 전지전력 Pb(t0)과 상기 현재 시간 t0으로부터 시간 △TS 이전에 대응하는 시간 t7에서의 전지전력 Pb(t7)간의 차이만을 토대로 내려지는 경우를 고려한다. AC 모터(M1)의 전력 평형은 시간 t7에 앞서 파워러닝측(전력소비)에 있다. 전압(Vm)은 전력 평형이 시간 t7 이후에 회생모드를 달성하더라도 즉시 과도하게 되지는 않을 것이다. 하지만, 전지전력 Pb(t7)과 전지전력 Pb(t0)간의 변화량이 임계값을 초과한다면, 전압(Vm)의 제어목표인 전압지령(Vdc_com)의 상한값이 이 경우에는 Vup1에서 Vup2로 감소될 것이다.
이는 AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있지 않아 과도한 전압이 발생하지 않는 상태에서도 전압지령(Vdc_com)의 상한값이 불필요하게 감소될 것이라는 것을 의미한다. 이는 부스트컨버터(12)로부터의 출력전압(Vm)이 불필요하게 감소될 가능성을 유도할 수도 있다. 부스트컨버터(12)의 출력전압(Vm)은, AC 모터(M1)의 토크제어값(TR) 및 모터회전속도(MRN)를 토대로 AC 모터(M1)의 필요한 전력에 따라 결정되어야 한다. 전압(Vm)을 불필요하게 감소시키는 것은 바람직하지 않다.
도 6은 전지전력(Pb)의 또다른 변화의 일 례를 나타낸다. 도 6을 참조하면, AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부를 판정하기 위하여, 도 5에 도시된 시간 △TS를 보다 긴 시간 △TL로 증가시키는 가능성을 고려한다. 전지전력(Pb)은 도 6에 도시된 바와 같이 시간 t8 내지 시간 t0의 주기 동안 변할 수도 있음에 유의한다. 그러므로, 도 5의 경우와 마찬가지로, AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있지 않아 과도한 전압이 발생하지 않는 상태에서도, 전압지령(Vdc_com)의 상한값이 불필요하게 감소될 가능성이 있다. 그 결과, 전압(Vm)이 불필요하게 감소될 수도 있다.
AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정이 소정의 시점으로부터의 전지전력차에 의해서만 적절하게 내려질 수 없는 가능성 의 관점에서, 본 실시예는 전지전력(Pb)의 변화의 적분값을 이용하여, 적절한 판정을 내릴 수 있게 한다.
도 4를 다시 참조하면, 상한값설정유닛(52)은, 전지전력(Pb)의 변화의 적분값이 임계값(A)(A는 음의 값임)보다 낮고, 현재 시간 t0에서의 전지전력 Pb(t0)과 3 사이클 전의 전지전력 Pb(t3)간의 차이가 임계값(△P kW)(△P는 음의 값임)보다 낮을 때, 전압지령(Vdc_com)의 상한값을 Vup1에서 Vup2로 감소시킨다. 다시 말해, 상한값설정유닛(52)은, 전지전력 Pb(t0)과 전지전력 Pb(t3)간의 차이가 임계값(△P kW)보다 크거나 같을 때, 전압지령(Vdc_com)의 상한값을 Vup1에서 Vup2로 감소시키지 않는다. 전지전력(Pb)의 변화의 적분값에 의한 판정 이외에 전지전력차에 기초한 판정이 내려지는 이유를 후술한다.
도 7은 전지전력(Pb)의 또다른 변화의 일 례를 나타낸다. 도 7을 참조하여, 전지전력(Pb)이 시간 t6~t5 부근에서 격렬하게 감소된 이후에 안정하게 되는 경우를 고려한다. 이 경우, 참조로서 시간 t6에서의 전지전력 Pb(t6)과 전지전력(Pb)의 변화의 적분값은 임계값(A)보다 낮은 상당한 값을 취할 것이다.
하지만, 이 경우에 AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있고, 전압(Vm)이 계속해서 과도하지 않을 것이라고는 말할 수 없다. 이러한 경우를 제거하기 위해서는, 전지전력(Pb)의 변화의 적분값을 계산하기 위해 참조에 대응하는 시간 t6보다 최근인 시간 t3에서의 전지전력 Pb(t3)과 현재 시간 t0에서의 전지전력 Pb(t0)간의 차이가 고려된다.
구체적으로는, 전지전력(Pb)의 변화의 적분값이 임계값(A)보다 낮더라도 시 간 t3으로부터의 전지전력차가 작은 경우, AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있지 않다는 판정이 내려진다. 그러므로, 전압지령(Vdc_com)의 상한값이 Vup1의 일반적인 레벨로 설정된다.
상술된 본 실시예에 따르면, AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정이 소정의 주기동안(시간 t6~t0) 전지전력(Pb)의 변화의 적분값을 이용하여 내려지기 때문에 적절한 판정이 이루어진다. 계산된 적분값이 임계값(A)보다 낮은 경우에는, 부스트컨버터(12)의 목표전압에 대응하는 전압지령(Vdc_com)의 상한값이 Vup1에서 Vup2로 감소된다. 그러므로, 부스트컨버터(12)는 출력전압(Vm)을 억제하기 위하여 전압(Vm)을 제어한다. 따라서, AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 경우에 과도한 인버터 전압이 방지될 수 있다.
또한, 소정의 시간(시간 t3)으로부터의 전지전력의 차이가 작은 경우에는, AC 모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있지 않다고 판정이 내려진다. 그러므로, 전지전력(Pb)의 변화의 적분값을 이용하는 판정 방법의 정확성이 보장되게 된다.
모터구동장치(100)는 예컨대 하이브리드자동차 내에 탑재된다. 도 8은 하이브리드자동차에 대한 적용예를 기술하기 위한 도면이다. 이 경우, 도 1에 도시된 AC 모터(M1)는 2개의 모터제너레이터(MG1, MG2)로 형성되고, 인버터(14)는 2개의 인버터로 형성된다. 구체적으로는, 도 8에 도시된 바와 같이, 두 모터제너레이터(MG1, MG2)에 각각 대응하여 두 인버터(14A, 14B)가 제공된다. 인버터(14A, 14B)는 캐패시터(C2)의 각 단부에 연결되는 전원선(PL2)과 접지선(SL)에 병렬로 연결된다.
모터제너레이터(MG1)는 동력분할기구(도시안됨)를 통해 엔진에 결합되어 있다. 모터제너레이터(MG2)는 동력분할기구를 통해 구동차륜에 결합되어 있다.
인버터(14A)는 부스트컨버터(12)로부터의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 모터제너레이터(MG1)를 구동시키고, 엔진 동력을 이용하여 모터제너레이터(MG1)에 의해 발생되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환시켜 부스트컨버터(12)에 공급하기도 한다. 인버터(14B)는 부스트컨버터(12)로부터의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 모터제너레이터(MG2)를 구동시키고, 구동차륜의 회전력으로 모터제너레이터(MG1)에 의해 발생되는 AC 전압을 변환시켜 부스트컨버터(12)에 공급하기도 한다.
모터제너레이터(MG1, MG2)의 전력 평형은, 모터제너레이터(MG1)에 의해 발생되는 전력이 모터제너레이터(MG2)에 의해 소비되는 전력보다 클 때에 회생측에서 이루어진다. 전지전력(Pb)의 변화의 적분값이 임계값(A)보다 낮아지고, 전지전력(Pb)의 변화가 임계값(△P kW)보다 낮아지면, 제어장치(30)의 상한값설정유닛(52)은, 모터제너레이터(MG1, MG2)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있다는 판정을 토대로, 부스트컨버터(12)의 목표전압에 대응하는 전압지령(Vdc_com)의 상한값을 Vup1에서 보다 낮은 Vup2로 감소시킨다. 따라서, 부스트컨버터(12)의 출력전압(Vm)이 과도한 레벨에 이르는 것을 막을 수 있게 된다.
전지전력(Pb)의 계산에 관해서는, 전류(Ib)와 전압(Vb)의 곱을 계산함으로써 전지전력(Pb)이 얻어질 수 있다. 전지전력(Pb)은 또한 각각의 모터제너레이터(MG1, MG2)의 모터전류 및 모터전압을 토대로 계산될 수 있는 모터제너레이터(MG1, MG2)의 전력을 이용하여 얻어질 수도 있다.
지금까지 전지전력(Pb)의 변화가 적분값에 대해 6 사이클 이전으로부터 축적되는 상기 실시예를 설명하였지만, 전지전력(Pb)의 변화의 적분을 행하는 주기는 상기 주기로 국한되는 것은 아니며, 보다 길거나 짧을 수도 있다. 또한, 도 3의 단계 S40은 3 사이클 이전으로부터의 전지전력(Pb)의 변화를 이용하는 것을 기초로 하지만, 이 주기는 3 사이클 이전으로 국한되는 것은 아니다.
상기에 있어서, AC 모터(M1)는 본 발명에서의 "1이상의 전기모터"에 대응한다. 인버터(14)는 본 발명에서의 "구동장치"에 대응한다. 또한, 부스트컨버터(12) 및 제어장치(30)는 본 발명에서의 "전압컨버터" 및 "제어장치"에 각각 대응한다. 전압센서(10), 전류센서(11)는 본 발명의 "센서장치"를 구성한다.
나아가, 단계 S10, S30, S50은 각각 본 발명에서의 "제1단계", "제2단계", "제3단계"에 대응한다. 인버터입력전압지령계산유닛(50), 피드백전압지령계산유닛(54), 및 듀티비변환유닛(56)에 의해 실행되는 프로세스는 본 발명의 "제4단계"에 의한 프로세스에 대응한다. 단계 S60은 본 발명의 "제5단계"에 대응한다.
지금까지 본 발명을 상세히 기술 및 예시하였지만, 본 발명은 단지 예시로만 기술된 것으로서 이것으로 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 범위는 첨부된 청구범위의 항목으로만 한정된다는 사실은 자명하다.
본 발명에 따르면, DC 전원으로부터의 전압이 상한값을 초과하지 않는 범위 이내에서 승압되도록 전압컨버터가 제어된다. 상기 DC 전원으로부터 출력될 때의 상기 전력의 부호가 양인 경우에 음의 값인 제1임계값보다, 소정의 제1주기동안 상 기 전력 변화의 적분값이 낮아지는 경우에는, 상기 상한값이 감소된다. 종래에는, 1이상의 전기모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정이 소정의 시점으로부터의 전력의 변화에 의해서만 적절하게 내려질 수 없는 경우가 있었다. 본 발명에서는, 소정의 제1주기동안 전력 변화의 적분값이 사용되기 때문에, 1이상의 전기모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 관한 판정이 적절하게 내려질 수 있다. 또한, 상한값이 감소되므로 제1임계값(음의 값)보다 계산된 적분값이 낮아지게 되는 경우에 상기 전압컨버터에 의한 전압의 승압이 억제된다.
본 발명에 의하면, 1이상의 전기모터의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 경우에 상기 구동장치에 대한 과도한 전압을 막을 수 있다.

Claims (14)

  1. 전압변환장치에 있어서,
    1이상의 전기모터(M1)를 파워러닝모드(power running mode) 또는 회생모드(regeneration mode)로 구동시키는 구동장치(14)와 DC 전원(B) 사이에 제공된 전압컨버터(12),
    상기 전압컨버터(12)를 제어하여 상한값을 초과하지 않는 범위 이내로, 상기 DC 전원(B)으로부터의 전압을 승압(boost)하도록 구성된 제어장치(30), 및
    상기 DC 전원(B)의 입출력 전력을 감지하는 센서장치(10, 11)를 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치(30)는, 소정의 제1주기동안 상기 전력 변화의 적분값이 제1임계값보다 낮아지는 경우에 상기 상한값을 감소시키되,
    상기 DC 전원(B)으로부터 출력되는 상기 전력의 부호가 양인 경우, 상기 제1임계값은 음의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 전압변환장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치(30)는, 상기 소정의 제1주기동안 기준값으로부터의 상기 전력 변화의 적분값이 상기 제1임계값보다 낮아지는 경우에 상기 상한값을 감소시키되, 상기 기준값은, 상기 소정의 제1주기의 시작점(starting point)에서, 상기 DC 전원에 대해 입출력되는 전력값인 것을 특징으로 하는 전압변환장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치(30)는, 상기 소정의 제1주기보다 짧은 소정의 제2주기에서의, 시동점으로부터의 상기 전력의 변화가, 적어도 음의 값인 제2임계값인 경우, 상기 상한값을 감소시키는 것을 중지하는 것을 특징으로 하는 전압변환장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 제1주기는, 1이상의 전기모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정을 허용하는 정해진 주기인 것을 특징으로 하는 전압변환장치.
  5. 파워출력장치에 있어서,
    1이상의 전기모터(M1),
    상기 1이상의 전기모터(M1)를 파워러닝모드 또는 회생모드로 구동시키는 구동장치(14),
    재충전가능한 DC 전원(B),
    상기 DC 전원(B)과 상기 구동장치(14)간의 전압을 변환하는 전압컨버터(12),
    상기 전압컨버터(12)를 제어하여 상한값을 초과하지 않는 범위 이내로, 상기 DC 전원(B)으로부터의 전압을 승압하도록 구성된 제어장치(30), 및
    상기 DC 전원(B)의 입출력 전력을 감지하는 센서장치(10, 11)를 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치(30)는, 소정의 제1주기동안 상기 전력 변화의 적분값이 제1임계값보다 낮아지는 경우에 상기 상한값을 감소시키되,
    상기 DC 전원(B)으로부터 출력되는 상기 전력의 부호가 양인 경우, 상기 제1임계값은 음의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 파워출력장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어장치(30)는, 상기 소정의 제1주기동안 기준값으로부터의 상기 전력 변화의 적분값이 상기 제1임계값보다 낮아지는 경우에 상기 상한값을 감소시키되, 상기 기준값은, 상기 소정의 제1주기의 시작점(starting point)에서, 상기 DC 전원에 대해 입출력되는 전력값인 것을 특징으로 하는 파워출력장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어장치(30)는, 상기 소정의 제1주기보다 짧은 소정의 제2주기에서의 시동점으로부터의 상기 전력의 변화가, 적어도 음의 값인 제2임계값인 경우, 상기 상한값을 감소시키는 것을 중지하는 것을 특징으로 하는 파워출력장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 제1주기는, 1이상의 전기모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정을 허용하는 정해진 주기인 것을 특징으로 하는 파워출력장치.
  9. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1이상의 전기모터(M1)는 제1AC모터 및 제2AC모터(MG1, MG2)를 포함하고,
    상기 구동장치(14)는,
    상기 제1AC모터(MG1)를 파워러닝모드 또는 회생모드로 구동시키는 제1인버터(14A), 및
    상기 제2AC모터(MG2)를 파워러닝모드 또는 회생모드로 구동시키는 제2인버터(14B)를 포함하며,
    상기 파워출력장치는,
    상기 제1AC모터(MG1)의 회전축에 기계적으로 결합된 내연기관, 및
    상기 제2AC모터(MG2)의 회전축에 기계적으로 결합된 구동차륜을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워출력장치.
  10. 1이상의 전기모터(MG1)를 파워러닝모드 또는 회생모드로 구동시키는 구동장치(14)와 DC 전원(B) 사이에 제공된 전압컨버터(12)의 제어방법에 있어서,
    상기 DC 전원(B)의 입출력 전력을 감지하는 제1단계,
    소정의 제1주기동안 상기 전력 변화의 적분값을 계산하는 제2단계,
    상기 DC 전원(B)으로부터 출력될 때의 상기 전력의 부호가 양인 경우, 음의 값인 제1임계값보다 상기 계산된 적분값이 낮아지는 경우에 상기 전압컨버터(12)로부터 상기 구동장치(14)로 출력되는 전압의 상한값을 감소시키는 제3단계, 및
    상기 전압컨버터(12)를 제어하여 상기 상한값을 초과하지 않는 범위 이내로, 상기 DC 전원(B)으로부터의 전압을 승압시키는 제4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전압컨버터(12)의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2단계에서, 상기 소정의 제1주기동안 기준값으로부터의 상기 전력 변화의 적분값이 계산되고,
    상기 기준값은, 상기 소정의 제1주기의 시작점(starting point)에서, 상기 DC 전원에 대해 입출력되는 전력값인 것을 특징으로 하는 전압컨버터(12)의 제어방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 소정의 제1주기보다 짧은 소정의 제2주기에서의 시동점으로부터의 상기 전력의 변화가, 적어도 음의 값인 제2임계값인 경우, 상기 상한값을 감소시키는 것을 중지시키는 제5단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전압컨버터(12)의 제어방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 제1주기는, 1이상의 전기모터(M1)의 전력 평형이 계속해서 회생측에 있는 지의 여부에 대한 판정을 허용하는 정해진 주기인 것을 특징으로 하는 전압컨버터(12)의 제어방법.
  14. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1이상의 전기모터(M1)는 제1AC모터 및 제2AC모터(MG1, MG2)를 포함하고,
    상기 구동장치(14)는,
    상기 제1AC모터(MG1)를 파워러닝모드 또는 회생모드로 구동시키는 제1인버터(14A), 및 상기 제2AC모터(MG2)를 파워러닝모드 또는 회생모드로 구동시키는 제2인버터(14B)를 포함하며,
    상기 제1AC모터(MG1)는 내연기관에 기계적으로 결합된 회전축을 구비하고,
    상기 제2AC모터(MG2)는 구동차륜에 기계적으로 결합된 회전축을 구비하는 것을 특징으로 하는 전압컨버터(12)의 제어방법.
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