KR101730187B1 - 차량용 공조장치의 전동 압축기 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량용 공조장치의 전동 압축기 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로서, 냉매의 압축을 위한 냉매 압축부(11), 상기 냉매 압축부(11)로 회전력을 전달하기 위한 전동모터(12), 배터리(15)로부터 입력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 전동모터(12)에 전기동력을 공급하기 위한 인버터부(13), 및 전동펌프(Electric Water Pump, EMP)(16)의 온/오프 정보를 제공받아 상기 인버터부(13)의 출력을 제어하기 위한 제어부(14)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 아이들 상태인 경우 EV 모드와 비 EV 모드에서 전동 압축기의 회전수를 각각 제어함으로써 차량 내 소음과 소비전력을 감소시키는 효과가 있다.

Description

차량용 공조장치의 전동 압축기 및 그 제어 방법{ELECTRIC COMPRESSOR OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE AND CONTROLLING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 전동펌프의 온/오프 정보를 이용하여 엔진의 작동여부 판단함으로써 EV 모드와 비 EV 모드에서 각각 다른 전동 압축기의 회전수를 적용하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근 들어 엔진과 전동모터를 동시에 구동원으로 사용하는 하이브리드 차량의 개발이 계속되고 있다. 하이브리드 차량에서는 시동 시나 큰 구동력이 요구되는 경우에 엔진을 차량의 구동원으로 사용하고, 평지 주행 시나 정지 시 등과 같이 큰 구동력을 요구하지 않는 경우에는 차량 구동모터를 구동원으로 사용한다.
이와 같은 하이브리드 차량에서는 배터리에 충전된 전원을 구동력으로 하는 전동모터의 회전력을 전달받아 냉매를 토출하는 전동 압축기가 사용된다.
이러한 전동 압축기는 배터리로 동작하기 때문에 일정한 성능을 발휘할 수 있다.
그러나 전동 압축기가 차속 및 엔진 회전수가 낮은 차량 아이들(idle) 상태에서도 고속주행 상태에서와 같은 회전수를 가지면 차내 소음이 증가할 뿐만 아니라 배터리 전원 소모가 커진다.
이와 같이 전동 압축기에서 배터리의 소모가 커지면 차량 주행에 요구되는 전원 공급에 악영향을 준다. 뿐만 아니라, 배터리 충전을 위하여 엔진을 더 많이 구동하거나 외부로부터 전력을 공급받아야 하기 때문에 차량의 연비 향상을 저해한다.
또한, 전동 압축기의 회전수가 증가하면 차량 내 소음증가의 원인이 되기 때문에 운전자의 운행에 악영향을 끼친다.
따라서 종래의 문제점을 해결하기 위해 차량의 아이들 상태와 주행 상태를 구분하여 전동 압축기를 제어하는 방식이 도입되었다.
도 1은 종래의 문제점을 해결하기 위한 차량의 아이들 상태(idling)와 주행 상태(driving)에 따른 전동 압축기의 최대 회전수를 보여주는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 차량의 상태를 아이들 상태와 주행 상태로 구분하여, 아이들 상태일 때에는 주행 상태일 때보다 전동 압축기의 회전수가 적도록 제어하였다.
그러나 종래와 같이 단순히 차량의 상태를 아이들 상태와 주행 상태로 나누어 전동 압축기를 제어하는 경우 다음과 같은 문제점이 발생하였다.
우선 아이들 상태에서 EV 모드가 활성화되는 경우에도 여전히 전동 압축기의 회전수는 변함이 없기 때문에 전동 압축기에서 발생하는 소음이 크게 부각된다는 문제점이 있었다. 특히 EV 모드는 엔진이 정지하는 모드이므로 전동 압축기에서 발생하는 소음이 크게 부각된다.
또한, EV 모드가 활성화되면 전동 압축기가 배터리에 충전된 전력에 의해서만 구동되게 되므로 전동 압축기의 회전수가 동일하게 유지될 경우 전력 소모가 커서 EV 모드 지속 시간을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.
따라서 하이브리드 차량에서 전동 압축기에 의해 발생하는 소음과 전력의 소비를 저감시키는 방안이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특히 하이브리드 차량에서 아이들 및 EV 모드에서 전동 압축기의 회전수를 제한함으로써 차량 내부의 소음을 줄이고, 전력의 소모를 감소시킴으로써 EV 모드를 연장하기 위한 차량용 공조장치의 전동 압축기 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기는, 냉매의 압축을 위한 냉매 압축부(11), 냉매 압축부(11)로 회전력을 전달하기 위한 전동모터(12), 배터리(15)로부터 입력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 전동모터(12)에 전기동력을 공급하기 위한 인버터부(13), 및 전동펌프(Electric Water Pump, EMP)(16)의 온/오프 정보를 제공받아 인버터부(13)의 출력을 제어하기 위한 제어부(14)를 포함하여 구성된다.
제어부(14)는 전동펌프(16)의 온/오프 정보에 따라 엔진(20)의 온/오프를 판단함으로써 차량의 EV 모드의 여부를 판단하고, EV 모드의 여부에 따라 인버터부(13)의 출력전력의 범위를 결정한다.
이를 위해 본 발명에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법은, 전동 압축기 제어방법에 있어서, (a) 전동펌프의 온/오프 정보를 수신받는 단계, (b) 전동펌프의 온/오프 정보에 따라 차량이 EV 모드 상태인지 여부를 판단하는 단계, (c) 차량이 EV 모드인 경우, 블로어 단수에 따른 전동 압축기의 제한 회전수를 연산하는 단계, 및 (d) 기 저장된 최소 회전수 이상, 연산된 제한 회전수 이하로 전동 압축기의 회전수를 설정하는 단계를 포함한다.
(b) 전동펌프의 온/오프 정보에 따라 차량이 EV 모드 상태인지 여부를 판단하는 단계는 전동펌프의 온/오프 정보에 따라 엔진의 온/오프를 판단하여 엔진이 온이면 비 EV 모드로 판단하고, 엔진이 오프면 EV 모드로 판단한다.
차량이 비 EV 모드인 경우, 외기온 및 블로어 단수에 따른 제한 회전수를 연산하는 단계를 더 포함한다.
따라서 본 발명에 따르는 전동 압축기에 의하면, 아이들 상태인 경우 EV 모드와 비 EV 모드에서 전동 압축기의 회전수를 각각 제어함으로써 차량 내 소음을 감소시키는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르는 전동 압축기에 의하면, 전동 압축기의 회전수를 제한하기 때문에 소모전력이 감소되어 EV 모드가 연장되는 효과도 있다.
도 1은 종래의 차량의 아이들 상태(idling)와 주행 상태(driving)에 따른 전동 압축기의 최대 회전수를 보여주는 그래프.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기를 보여주기 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법을 보여주기 위한 순서도.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 전동 압축기 및 그 제어 방법을 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 3의 동일 부재에 대해서는 동일한 도면 번호를 기재하였다.
본 발명의 기본 원리는 하이브리드 차량에 구비된 난방용 전동펌프의 온/오프(ON/OFF) 정보로써 엔진의 작동여부를 감지하여 전동 압축기의 회전수를 제어하는 것이다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기를 보여주기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면 본 발명에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기(10)는 냉매의 압축을 위한 냉매 압축부(11), 냉매 압축부(11)로 회전력을 전달하기 위한 전동모터(12), 배터리(15)로부터 입력되는 직류 전력을 주파수 가변되는 교류 전력으로 변환하여 전동모터(12)에 전기동력을 공급하기 위한 인버터부(13), 및 전동펌프(Electric Water Pump, EMP)(16)의 온/오프 작동정보를 제공받아 인버터부(13)의 출력을 제어하기 위한 제어부(14)를 포함한다.
엔진(20)과 차량 구동모터(40)를 모두 구동원으로 하는 하이브리드 차량의 경우, 전동 압축기(10)는 엔진(20)과 차량 구동모터(40)를 동력원으로 하는 발전기(30)로부터 배터리(15)에 충전된 전력을 사용하는 전동형 압축기의 형태이다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따르는 전동 압축기(10)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르는 전동 압축기(10)는 하이브리드 차량에 사용되는 전동 압축기로서, 배터리(15) 전력을 구동력으로 하는 전동모터(12)에 의해 전달받은 회전력으로 냉매 압축부(11)를 압축하여 냉매를 토출한다.
이때, 전동 압축기(10)의 회전수는 제어부(14)의 연산에 의해 결정된다.
제어부(14)는 회전수를 연산하기 위하여 현재 증발기 온도와, 현재 회전수와, 목표 증발기 온도를 변수로 한다. 그리고 목표 증발기 온도는 운전자가 설정한 실내온도에 대응하여 정해진다. 여기서 목표 증발기 온도란 사용자가 설정한 실내 온도치에 부합하기 위해 설정되는 증발기의 온도이다.
제어부(14)는 전동 압축기(11)의 회전량을 제어하기 위해, 전동모터(120)에 전력을 공급하는 인버터부(13)를 제어하여 출력 전력량을 조절한다.
배터리(15)는 차량의 엔진(20)과 차량 구동모터(40)의 물리적 에너지로부터 전력을 생산하는 발전기(30)로부터 전력을 공급받아 충전한다. 이때 충전되는 전력은 직류이기 때문에 전동모터(12)에 공급하기에는 적당하지 않다. 즉, 전동모터(12)는 교류로 구동하기 때문에, 전동모터(12)를 구동시키기 위해서는 배터리(15)에 충전된 직류를 교류로 변환해야 한다.
이를 위해 인버터부(13)는 배터리(15)로부터 직류 전력을 공급받아, 전동모터(12)가 구동하기 적합한 교류 전력으로 변환한다. 이때 제어부(14)는 인버터부(13)를 제어함으로써 전동모터(12)의 회전량을 결정할 수 있다.
한편 제어부(20)는 센서부(50)로부터 제공받은 공조환경과 공조조건에 따라 전동 압축기(10)의 회전수를 변화시킨다. 이와 같은 공조환경에는 실내온도, 실외온도 등을 예로 들 수 있고, 공조조건은 운전자에 의해 설정된 차량 실내 설정온도, 난방 또는 냉방 등의 기능선택 등을 예로 들 수 있다.
여기서 센서부(50)는 증발기 온도센서, 차외 온도센서, 차내 온도센서, 일사량 센서, 냉각수 온도센서 등을 포함한다.
또한 제어부(14)는 전동펌프(16)의 ON/OFF 정보를 수신받기 때문에, 전동펌프(16)의 동작여부를 감지할 수 있다.
여기서 전동펌프(16)는 차량에 구비된 난방용 펌프로서, 엔진의 잠열을 이용하여 추가적인 난방을 가능하게 하기 때문에 난방을 위한 엔진(20)의 기동시간을 줄임으로써 연비를 향상시키는 역할을 한다. 또한 전동펌프(16)는 엔진(20)의 냉각수를 열원으로 사용하기 때문에 엔진(20)이 작동하는 경우에만 작동한다.
다음은 아이들 상태에서 제어부(14)가 전동펌프(16)로부터 엔진(20)의 작동 개시정보를 수신받는 동작을 설명한다.
여기서 아이들 상태란 차량이 기 설정된 속도 이하이거나, 엔진의 회전수가 기 설정된 회전수 이하인 것으로 정의한다.
우선, 전동펌프(16)가 작동이 개시되면, 예컨대 5V의 직류를 제어부(14)로 전송하여 작동개시 정보를 전송한다.
그러면 제어부(14)는 전동펌프(16)의 작동개시 정보로부터 엔진(20)도 작동을 개시했다고 판단한다. 따라서 제어부(14)는 엔진(20)의 동작개시 정보로부터 차량 구동모터(40)가 정지했다고 판단한다.
이후 제어부(14)는 인버터부(13)로부터 모터(12)로 공급되는 전력량을 다음과 같이 제어한다.
우선 차량 구동모터(40)가 정지하고 엔진(20)이 동작하고 있기 때문에, 배터리(15)는 전동 압축기(10)에게만 전력을 공급한다.
따라서 제어부(14)는 전동 압축기(10)의 회전수를 기 저장된 최저 회전수이상, 외기온 및 블로어 단수에 따른 제한 회전수 이하가 되도록 제어한다.
여기서 제어부(14)는 외기온 및 블로어단수에 따른 제한 회전수는 다음의 [표 1]을 참조하여 연산한다. [표 1]을 참조하면, 제한 회전수는 A에서 E로 갈수록 그 값이 커지는 것을 의미한다.
또한 [표 1]을 참조하면 차량 아이들 상태이지만 EV 모드가 아닌 경우에는 블로어 단수와 외기온을 기초로 제한 회전수의 값을 세분화하였다.
아이들(idle) 상태
비 EV 모드
외기온(°C) -40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 50 60
3단 이하 A A A A A B B C D D D D
4~5단 A A A C C C D D D D D D
5단 이상 A A A C C C D D D E E E
[표 1]을 참조하면 외기온이 올라가고 블로어 단수가 높아질수록 전동 압축기(10)의 제한 회전수가 증가함을 알 수 있다.
한편 [표 1]을 참조하면 외기온 및 블로어 단수 사이에 따른 제한 회전수는 제1테이블(표 1)형식으로 제어부(14)에 미리 저장될 수 있다.
반면에 전동펌프(16)가 작동을 중지한 경우를 상술하면 다음과 같다.
우선, 제어부(14)는 전동펌프(16)의 작동중지 정보를 제공받는다.
예를 들면, 전동펌프(16)가 작동이 정지되는 경우, 0V의 직류를 제어부(14)로 전송하여 작동의 정지를 알릴 수 있다.
전동펌프(16)의 작동여부는 엔진(20)의 작동여부와 동일하기 때문에, 제어부(14)는 전동펌프(16)의 작동정지 정보로부터 엔진(20)이 정지했음을 알 수 있다. 이러한 작동정지 정보에 의해 제어부(14)는 엔진(20)이 정지하고 차량 구동모터(40)만이 작동한다고 판단한다. 즉, 제어부(14)는 현재 차량의 상태를 EV 모드라고 판단한다.
여기서 EV 모드는 전기주행모드라고도 하는데 하이브리드 차량에서 엔진이 오프되고 차량 구동모터(40)만 구동하는 경우를 말한다.
따라서 제어부(14)는 인버터부(13)로부터 모터(12)에 공급되는 전력을 다음과 같이 제어한다.
제어부(14)는 전동 압축기(10)의 회전수를 기 저장된 최저 회전수 이상, 현재 운전자가 조작한 공조장치의 블로어(Blower) 단수에 따른 제한 회전수이하가 되도록 제어한다.
여기서 제어부(14)는 블로어(Blower) 단수에 따른 제한 회전수를 [표 2]를 참조하여 계산할 수 있다.
[표 2]에서 제한 회전수는 B에서 D로 갈수록 그 회전수가 많아지는 것을 의미한다.
아이들(idle) 상태
EV 모드
블로어(Blower) 단수 제한 회전수
3단 이하 B
4~5단 D
6단 이상 D
[표 2]를 참조하면, 현재 차량의 상태는 아이들 상태이고 EV 모드이다. 따라서 자동차 엔진이 오프된 상태이기 때문에 운전자가 차내 소음에 민감하다.
[표 1]의 제한 회전수를 산정함에 있어서 외기온 조건은 제외되어 블로어 단수에 따라 제한 회전수를 단순화 하였다.
[표 2]도 [표 1]과 마찬가지로 제2테이블(표2)의 형식으로 제어부(14)에 저장될 수 있다.
또한 [표 2]를 참조하면, 현재 차량의 상태는 아이들 상태 및 EV 모드이다. 이 경우에는 낮은 냉방부하로서 전동 압축기 작동 소음을 커버할 수 없는 상황이다. 이 경우 본 발명에 따르는 전동 압축기(10)는 차량의 상태를 아이들과 주행으로 단순 구분하여 전동 압축기(10)의 회전수를 설정하지 않고 제한 회전수의 값을 다양하게 설정한다는 것을 알 수 있다.
즉, [표 2]에서와 같이 블로어 단수가 3단 이하이면 블로어 단수가 4단 이상인 때보다 제한회전수가 상대적으로 낮은 값을 가짐을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르는 전동 압축기(10)는 차량이 아이들 상태일 경우, 전동펌프(16)의 ON/OFF 정보를 활용하여 차량의 EV 모드 여부를 판단함으로써 그에 적합한 회전수를 연산할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예인 [표 1]과 [표 2]는 아이들 상태에서 차량이 EV 모드인지 비 EV 모드인지를 구분하여 외기온과 블로어 단수를 이용하여 제한 회전수를 연산하는 것을 예로 들었지만 이는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하다. 따라서 제한 회전수를 연산하기 위한 인자는 차량의 실내온도, 일사량과 같은 정보를 연산인자로 적용하는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법을 보여주기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법(300)은 아이들 상태의 차량 전동펌프의 온/오프 정보를 수신받는 단계(S310), 차량이 EV 모드 상태인지 여부를 판단하는 단계(S320), 차량이 EV 모드인 경우, 블로어 단수에 따른 전동 압축기의 제한 회전수를 연산하는 단계(S330), 연산된 제한 회전수 이하로 전동 압축기의 회전수를 조절하는 단계를 포함(S340)한다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따르는 차량 공조장치의 전동 압축기 제어방법(300)의 절차를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법(300)은 우선 차량 전동펌프의 온/오프 정보를 수신받는 단계(S310)에서부터 시작된다.
여기서 현재 차량은 아이들 상태라는 전제를 갖는다. 차량의 아이들 상태를 판단하는 방법은 차량이 기 설정된 속도 이하이거나, 엔진의 회전수가 기 설정된 회전수 이하인 경우이다. 따라서 제어부(14)는 센서부(50)로부터 차속, 엔진 회전수 정보 등을 수신받아 현재 차량의 상태를 아이들 상태로 판단하였다.
우선 제어부(14)는 차량의 EV 모드 여부를 판단하기 위해 전동펌프(16)의 동작상태 정보를 수신받는다(S310). 동작상태 정보란 전동펌프(16)의 온/오프 정보로서, 온이되는 경우 전동펌프(16)는 작동하고, 오프가 되는 경우 전동펌프(16)는 작동을 중지한다.
여기서 전동펌프(16)는 차량에 구비된 난방용 펌프로서, 엔진의 잠열을 이용하여 추가적인 난방을 가능하게 하기 때문에 난방을 위한 엔진(20)의 기동시간을 줄임으로써 연비를 향상시키는 역할을 한다. 즉 엔진(20)의 냉각수를 열원으로 사용하는 전동펌프(16)는 엔진(20)이 작동하는 경우에만 작동한다. 따라서 전동펌프(16)는 엔진(20)이 작동하는 경우 같이 작동하고, 엔진(20)의 작동이 멈추면 같이 작동을 멈추기 때문에 전동펌프(16)의 기동여부를 통해 엔진(20)의 기동여부를 알 수 있다.
제어부(14)가 전동펌프(16)로부터 온/오프 정보를 수신받는 방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
우선 전동펌프(16)가 작동하는 경우, 직류전압 5V를 제어부(14)로 전송하고, 반대로 전동펌프(16)가 작동을 멈추는 경우, 직류전압 0V를 제어부(14)로 전송한다.
이는 이진값 ‘1’ 또는 ‘0’을 의미하는 디지털 신호전송 방식으로서 이외에 다른 신호전송 방식도 사용할 수 있다.
이와 같이 전동펌프(16)로부터 온/오프 정보를 수신받은 제어부(14)는 현재 차량의 상태가 EV 모드인지 판단한다(S320).
반면, 제320단계(S320)에서 차량이 EV 모드가 아닌 것으로 판단되면, 제어부(14)는 외기온 및 블로어 단수에 따른 제한 회전수를 연산한다(S350). 즉 블로어 단수뿐만 아니라 외기온을 고려하여 전동 압축기(10)를 제어하는 것이다. 이때 제어부(14)는 외기온 및 블로어 단수 사이에 따른 제한 회전수를 연산하기 위해 상술한 [표 1]을 제1테이블의 형태로 저장할 수 있다.
여기서 제어부(14)는 EV 모드가 아닐 경우에 적용될 제한 회전수를 연산한 후, 전동 압축기(10)의 회전수를 기 저장된 최소 회전수 이상, [표 1]을 통해 연산된 제한 회전수 이하의 값으로 설정한다.
제320단계(S320)에서 차량이 EV 모드인 것으로 판단되면, 제어부(14)는 현재 운전자가 조작한 공조장치의 블로어(Blower) 단수에 따른 제한 회전수를 연산한다(S330). 이때 제어부(14)에는 블로어 단수에 따른 제한 회전수를 연산하기 위해 상술한 [표 2]가 제2테이블 형태로 미리 저장될 수 있다.
그 후 제어부(14)는 제한 회전수 이하로 전동 압축기(10)의 회전수를 조절한다(S340). 이 경우, 제어부(14)는 전동 압축기(10)의 회전수를 기 설정된 최소 회전수 이상, 블로어 단수에 따른 제한 회전수 이하로 설정한다.
본 발명을 제한 회전수 값을 기준으로 다시 설명하면, 전동 압축기 작동소음을 커버할 수 없는 상황(즉, 낮은 냉방부하)에서는 제한 회전수 값을 하향 조정한 것이고, 전동 압축기의 작동 소음을 커버할 수 있는 상황(즉, 높은 냉방부하)에서는 제한 회전수 값을 성능위주로 상향 조정한 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10: 전동 압축기 11: 냉매 압축부
12: 전동 모터 13: 인버터부
14: 배터리 15: 제어부
16: 전동펌프 20: 엔진
30: 발전기 40: 차량 구동모터
50: 센서부

Claims (5)

  1. 전동 압축기에 있어서,
    냉매의 압축을 위한 냉매 압축부(11);
    상기 냉매 압축부(11)로 회전력을 전달하기 위한 전동모터(12);
    배터리(15)로부터 입력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 전동모터(12)에 전기동력을 공급하기 위한 인버터부(13); 및
    전동펌프(Electric Water Pump, EMP)(16)의 온/오프 정보를 제공받아 상기 인버터부(13)의 출력을 제어하기 위한 제어부(14)를 포함하고,
    상기 제어부(14)는 상기 전동펌프(16)의 오프(OFF) 정보에 따라 엔진의 오프(OFF)를 인식하여 EV 모드로 판단하면, 블로어(Blower) 단수에 따른 제한 회전수를 연산하고, 상기 전동모터(12)의 회전수를 기 저장된 최소 회전수 이상, 상기 연산된 블로어 단수에 따른 제한 회전수 이하로 설정하는,
    차량용 공조장치의 전동 압축기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(14)는 상기 전동펌프(16)의 온(ON) 정보에 따라 엔진의 온(ON)으로 인식하여 비 EV 모드로 판단하면, 상기 전동모터(12)의 블로어 단수에 따른 제한 회전수를 연산하고, 상기 전동모터(12)의 회전수를 기 저장된 최소 회전수 이상, 외기온 및 상기 연산된 블로어 단수에 따른 제한 회전수 이하로 설정하는,
    것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기.
  3. 전동모터(12)로 구동되는 전동 압축기 제어방법에 있어서,
    (a) 전동펌프의 온/오프 정보를 수신받는 단계(S310);
    (b) 상기 전동펌프의 온/오프 정보에 따라 차량이 EV 모드 상태인지 여부를 판단하는 단계(S320);
    (c) 차량이 EV 모드인 경우, 블로어 단수에 따른 상기 전동모터(12)의 제한 회전수를 연산하는 단계(S330); 및
    (d) 기 저장된 최소 회전수 이상, 연산된 제한 회전수 이하로 상기 전동모터(12)의 회전수를 설정하는 단계(S340);
    를 포함하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    상기 전동펌프의 온/오프 정보에 따라 엔진의 온/오프를 판단하여 상기 엔진이 온이면 비 EV 모드로 판단하고, 엔진이 오프이면 EV 모드로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    (e) 차량이 비 EV 모드인 경우, 외기온 및 블로어 단수에 따른 제한 회전수를 연산하는 단계(S350)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004068668A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Denso Corp ハイブリッド車両用コンプレッサ制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3286051B2 (ja) 1993-12-20 2002-05-27 サンデン株式会社 車両用空気調和装置の制御装置
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