KR101976880B1 - 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법 및 장치 - Google Patents

하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실시예들은 전류 센서의 스케일 보정에 관한 것으로서, 하이브리드 기동 발전기를 포함하는 차량에 있어서, 상기 차량이 아이들 충전 상태인지 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 아이들 충전 상태인 경우, 상기 차량의 파워 이상 여부를 판단하는 단계; 상기 차량의 파워에 이상이 있는 경우, 상기 차량이 정지 상태인지 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 정지 상태인 경우, 상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단하는 단계; 상기 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부가 정상 상태인 경우, 미리 설정된 오프셋 값으로 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 오프셋을 보정하는 단계; 상기 오프셋이 보정된 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 스케일 보정 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 스케일이 정상 상태보다 큰 경우, 상기 스케일의 값에서 보정 값을 뺀 나머지 값으로 상기 스케일의 값을 보정하는 단계; 상기 스케일이 정상 상태보다 작은 경우, 상기 스케일의 값에서 상기 보정 값을 더하여 합산된 값으로 상기 스케일의 값을 보정하는 단계; 및 상기 보정된 스케일의 정상 여부를 판단하고, 상기 보정된 스케일이 정상인 경우, 상기 보정된 스케일 값을 저장부에 저장하는 단계; 를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CORRECTING OF CURRENT SENSOR SCALE OF HYBRID STARTER GENERATOR}
본 발명은 실시예들은 전류 센서의 스케일 보정에 관한 것으로서, 예컨대, 하이브리드 차량에서 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정에 관한 것이다.
일반적으로 대기오염에 대응하여 2개의 동력원을 사용하는 하이브리드 차량(Hybrid Vehicle)과 관련된 기술들이 활발하게 개발되고 있다. 하이브리드 전기 차량(Hybrid Electric Vehicle)은 전기에너지를 사용하여 차량의 동력을 제공하는 전기 모터와 가솔린 엔진, 전기 모터와 디젤 엔진 등의 2개의 동력원을 사용하는 차량을 의미한다.
하이브리드 전기 차량의 하이브리드 기동 발전기(Hybrid Starter Generator, 이하 HSG)는 차량 주행 중 엔진 시동 및 배터리의 잔량이 낮을 시에는 엔진 아이들 상태에서 발전 기능을 수행하여 생산된 배터리를 충전용 전력을 인버터로 제공한다.
한편, 하이브리드 전기 차량의 인버터는 HSG 전류 센서를 구비하여 HSG의 전류를 측정할 수 있으며, 측정된 전류 값을 반영하여 HSG의 동작을 제어할 수 있다. HSG 전류 센서 스케일은 다음과 같은 다양한 원인에 의해 오류를 발생시킬 수 있다. 예컨대 원인으로는 HSG 전류 센서 소프트웨어 구현 오류, HSG 전류 센서의 노화, HSG 센싱 회로부의 노화로 인한 하드웨어적 HSG 전류 센서 스케일의 변화, 차량의 진동에 의한 HSG 전류 센서의 접촉 불량에 의한 접촉 저항 변화에 따른 HSG 전류 센서 스케일의 변화, 차량의 진동에 의한 HSG 센싱 회로부의 접촉 불량에 의한 접촉 저항 변화에 따른 HSG 전류 센서 스케일의 변화, HSG 전류 센서의 양산 단품 불량에 따른 HSG 전류 센서 스케일의 오류 및 HSG 전류 센서의 양산 편차에 따른 HSG 전류 센서 스케일의 오류 중 적어도 하나가 될 수 있다. HSG 전류 센서의 스케일 오류가 발생하면, 차량의 연비 저하, 차량의 운전성 저하, HSG의 출력 저하, 인버터의 하드웨어 소손, 차량의 셧다운 등의 고장이 발생된다. 따라서 HSG 전류 센서 스케일의 오류에 의한 사고가 발생할 수 있기 때문에 대책이 필요하다. 따라서 HSG 전류 센서 스케일 오류 발생 시 이를 판단하고, HSG 전류 센서 스케일을 자동 보정할 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명의 실시예는 하이브리드 차량에서 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 오류 발생 시 이를 판단하고, 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일을 자동 보정할 수 있는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법은, 하이브리드 기동 발전기를 포함하는 차량에 있어서, 상기 차량이 아이들 충전 상태인지 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 아이들 충전 상태인 경우, 상기 차량의 파워 이상 여부를 판단하는 단계; 상기 차량의 파워에 이상이 있는 경우, 상기 차량이 정지 상태인지 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 정지 상태인 경우, 상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단하는 단계; 상기 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부가 정상 상태인 경우, 미리 설정된 오프셋 값으로 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 오프셋을 보정하는 단계; 상기 오프셋이 보정된 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 스케일 보정 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 스케일이 정상 상태보다 큰 경우, 상기 스케일의 값에서 보정 값을 뺀 나머지 값으로 상기 스케일의 값을 보정하는 단계; 상기 스케일이 정상 상태보다 작은 경우, 상기 스케일의 값에서 상기 보정 값을 더하여 합산된 값으로 상기 스케일의 값을 보정하는 단계; 및 상기 보정된 스케일의 정상 여부를 판단하고, 상기 보정된 스케일이 정상인 경우, 상기 보정된 스케일 값을 저장부에 저장하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 차량의 파워 이상 여부를 판단하는 단계는, 상기 차량의 파워 이상은,
Figure 112013118901772-pat00001
가 만족되는 경우이며, PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워, PHSG는 HSG 파워 및 α는 미리 설정된 파워 이상 판단 설정 값으로 정의될 수 있다.
상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단하는 단계는, 상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태는,
Figure 112013118901772-pat00002
가 만족되는 경우이며, PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워 및 β는 미리 설정된 센서부 정상 여부 판단 설정 값으로 정의될 수 있다.
상기 미리 설정된 오프셋 값은, 전류가 흐르지 않는 경우, 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 출력이 0이 되도록 설정될 수 있다.
상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 스케일 보정 여부를 판단은,
상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 스케일 보정 필요한 경우는,
Figure 112013118901772-pat00003
가 만족되는 경우이며, PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워 및 PHSG는 HSG 파워로 정의될 수 있다.
상기 보정 값은, PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값과 0과의 편차를 반영하여 생성될 수 있다.
상기 보정된 스케일의 정상 여부를 판단은, 상기 보정된 스케일의 정상은,
Figure 112013118901772-pat00004
가 만족되는 경우이며, PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워, PHSG는 HSG 파워 및 α는 미리 설정된 파워 이상 판단 설정 값으로 정의될 수 있다.
상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단하는 단계는, 상기 판단 결과, 상기 고전압 배터리 파워와 상기 LDC 파워의 차이의 절대 값이 센서부 정상 여부 판단 설정 값 이상인 경우, 상기 고전압 배터리 센서부 및 상기 LDC 센서부의 고장 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 고장 신호를 상기 차량에 구비된 표시부를 통해 알림을 수행하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 오류 발생 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 오류가 발생한 경우에는 자동으로 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일을 보정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 오류 발생 여부를 판단하기 전, 하이브리드 전기 차량의 고전압 배터리, 저전압 직류 변환기 및 하이브리드 기동 발전기의 파워 이상 여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 오류 발생 여부를 판단하기 전, 하이브리드 전기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 저전압 직류 변환기 센서부의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 오류 발생 여부를 판단하기 전, 하이브리드 전기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 저전압 직류 변환기 센서부의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치를 도시하는 블록도.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법의 동작을 도시하는 흐름도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법의 동작을 도시하는 흐름도.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법 및 장치의 이해를 돕기 위해 엔진 아이들 상태에서 하이브리드 전기 차량 내의 파워 흐름을 간략히 설명한다.
하이브리드 전기 차량의 엔진 클러치가 해제되어 모터의 속도가 0, 모터의 토크가 0이 되면, 엔진 아이들 상태가 되고, 하이브리드 전기 차량은 차량의 상태를 아이들 충전 상태로 인식할 수 있다. 아이들 충전 상태의 모터 파워(이하 PMOT)는 0이된다.
아이들 충전 시 엔진을 일정한 속도로 제어되며, 엔진과 벨트 연결된 하이브리드 기동 발전기(Hybrid Starter Generator, 이하 HSG) 또한 일정한 속도로 동작하여 전력을 생산한다. HSG 파워(이하 PHSG)는 인버터로부터 인가되는 회생 토크 지령(음수 토크 지령)에 의해 음의 파워를 발생시킨다.
LDC 파워(이하 PLDC)는 보조 배터리 충전 및 전장 부하 양에 따라 수동적으로 변화한다.
고전압 배터리 파워(이하 PBAT)는 저전압 직류변환기(Low Voltage DC-DC Converter, 이하 LDC)와 인버터의 요구 파워에 따라 변화한다.
따라서 하기 수학식 1과 같이 아이들 충전 시 파워들 간의 관계를 나타낼 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00005
상기 수학식이 성립하지 않으면, HSG 전류 센서의 전류 측정값에 문제가 발생한다. 하이브리드 전기 차량의 아이들 충전 시 파워들 간의 관계가 상기 수학식1에 성립하는 것이 이상적이지만, 실제 아이들 충전 시 파워들 간의 관계는 정확하게 0이 될 수 없기 때문에 미리 설정된 파워 이상 판단 설정 값(α)과의 비교를 통해 하이브리드 전기 차량의 파워 이상 여부를 판단할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치를 도시하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치(100)는 고전압 배터리 센서부(110), LDC 센서부(120), 인버터 센서부(130), 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
고전압 배터리 센서부(110)는 제어부(150)의 제어의 따라 차량의 구동을 위한 전력을 제공하는 고전압 배터리의 전압을 측정할 수 있는 고전압 배터리 전압 센서(111) 및 고전압 배터리의 전류를 측정할 수 있는 고전압 배터리 전류 센서(112)를 포함할 수 있다. 고전압 배터리 센서부(110)는 고전압 배터리의 전압 측정 값 또는 고전압 배터리의 전류 측정값을 제어부(150)로 전달할 수 있다.
LDC 센서부(120)는 제어부(150)의 제어의 따라 전장 구동을 위한 전력을 공급하는 저전력 배터리의 충전용 전력을 제공하는 LCD의 전압을 측정할 수 있는 LDC 전압 센서(121) 및 LDC의 전류를 측정할 수 있는 LDC 전류 센서(122)를 포함할 수 있다. LDC 센서부(120)는 LDC의 전압 측정 값 또는 LDC의 전류 측정값을 제어부(150)로 전달할 수 있다.
인버터 센서부(130)는 제어부(150)의 제어의 따라 차량의 구동력을 제공하는 모터의 전류를 측정할 수 있는 모터 전류 센서(131) 및 차량 주행 중 엔진 시동 및 배터리의 잔량이 낮을 시에는 엔진 아이들 상태에서 발전 기능을 수행하는 하이브리드 기동 발전기(Hybrid Starter Generator, 이하 HSG)의 전류를 측정할 수 있는 HSG 전류 센서(132)를 포함할 수 있다. 인버터 센서부(130)는 모터의 전류 측정 값 또는 HSG의 전류 측정값을 제어부(150)로 전달할 수 있다.
저장부(140)는 제어부(150)의 제어에 따라 제어부(150)에서 산출된 각종 데이터를 저장하거나 제어부(150)로 전달할 수 있다. 또한, 저장부(140)는 제어부(150)에 포함되어 구성될 수 있다. 예컨대, 저장부(140)는 롬(Rom) 또는 램(Ram)과 같은 기록 매체를 포함할 수 있다.
제어부(150)는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치(100)를 구성하는 각 구성부들의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(150)는 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워 이상 판단부(151), 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부 정상 상태 판단부(152), HSG 전류 센서 오프셋 보정부(153), HSG 전류 센서 스케일 보정 여부 판단부(154), HSG 전류 센서 스케일 보정부(155) 및 HSG 전류 센서 스케일 정상 여부 판단부(156)를 포함할 수 있다.
제어부(150)는 엔진의 구동 속도가 미리 설정된 기준 설정 속도 이하로 일정하게 유지되는지를 비교하여 차량의 상태가 아이들 충전 상태인지 아닌지 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, 엔진의 구동 속도가 미리 설정된 기준 설정 속도 이하로 일정하게 유지되는 경우, 제어부(150)는 차량의 상태를 아이들 충전 상태로 판단 할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 HSG의 구동 속도가 미리 설정된 기준 설정 속도 이하로 일정하게 유지되는지를 비교하여 차량의 상태가 아이들 충전 상태인지 아닌지 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, HSG의 구동 속도가 미리 설정된 기준 설정 속도 이하로 일정하게 유지되면, 제어부(150)는 차량의 상태를 아이들 충전 상태로 판단 할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 엔진 클러치 오프 신호 수신된 후 미리 설정된 설정 시간 이상 엔진 클러치 온 신호가 수신되지 않는지를 모니터링 하여, 차량의 상태가 아이들 충전 상태인지 아닌지 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, 엔진 클러치 오프 신호 수신된 후 미리 설정된 설정 시간 이상 엔진 클러치 온 신호가 수신되지 않으면, 제어부(150)는 차량의 상태를 아이들 충전 상태로 판단 할 수 있다.
차량의 상태가 아이들 충전 상태로 판단되면, 제어부(150)의 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워 이상 판단부(151)는 하기 수학식 2를 통해 차량의 파워 이상 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00006
PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워, PHSG는 HSG 파워 및 α는 미리 설정된 파워 이상 판단 설정 값으로 정의될 수 있다.
상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이의 절대 값이 파워 이상 판단 설정 값을 초과하는 경우, 제어부(150)는 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워에 이상이 있다고 판단할 수 있다. PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이의 절대 값이 파워 이상 판단 설정 값 이하의 값인 경우, 제어부(150)는 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워에 이상이 없다고 판단할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 차량의 정지 상태 여부를 판단할 수 있다. 제어부(150)는 PHSG가 0인지를 비교하여 차량의 정지 상태 여부 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, PHSG가 0이면 차량이 정지 상태라고 판단할 수 있다.
차량이 정지 상태라고 판단된 경우, 제어부(150)의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부 정상 상태 판단부(152)는 하기 수학식 3을 통해 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00007
PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워 및 β는 미리 설정된 센서부 정상 여부 판단 설정 값으로 정의될 수 있다. 상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 차이의 절대 값이 센서부 정상 여부 판단 설정 값 이상인 경우, 제어부(150)는 고전압 배터리 센서부(110) 및 LDC 센서부(120)의 고장 신호를 생성하고, 차량에 구비된 램프, 디스플레이 장치 및 스피커 등의 표시부(미도시)를 통해 고전압 배터리 센서부(110) 및 LDC 센서부(120)의 고장을 운전자가 인지할 수 있도록 램프의 점등, 텍스트 메시지 출력, 음성 메시지 출력, 아이콘 출력 중 적어도 하나로 알림을 수행할 수 있다.
상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 차이의 절대 값이 센서부 정상 여부 판단 설정 값 미만인 경우, 제어부(150)는 고전압 배터리 센서부(110) 및 LDC 센서부(120)의 상태를 정상으로 판단할 수 있다. 따라서 제어부(150)는 HSG 전류 센서가 이상이 있음을 인지할 수 있다.
그 후, 제어부(150)의 HSG 전류 센서 오프셋 보정부(153)는 HSG 전류 센서의 오프셋을 보정한다. 예컨대, 일반적으로 HSG 전류 센서 오프셋 보정은 전류가 흐르지 않는 경우, HSG 전류 센서의 출력이 0이 되도록 오프셋이 보정될 수 있다.
그 후, 제어부(150)의 HSG 전류 센서 스케일 보정 여부 판단부(154)는 하기 수학식 4를 통해 HSG 전류 센서 스케일 보정 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00008
PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워 및 PHSG는 HSG 파워로 정의될 수 있다.
상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0을 초과하는 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일이 정상 상태보다 크다고 판단할 수 있다. PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0 미만인 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일이 정상 상태보다 작다고 판단할 수 있다. PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0인 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일이 정상 상태라고 판단할 수 있다.
PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0을 초과하는 경우, 제어부(150)의 HSG 전류 센서 스케일 보정부(155)는 PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값과 0과의 편차를 반영하여 보정 값을 생성하고, 기존 HSG 전류 센서 스케일 값에 생성된 보정 값을 뺀 나머지 값으로 HSG 전류 센서 스케일 값으로 재설정하여, HSG 전류 센서 스케일을 보정할 수 있다.
PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0 미만인 경우, 제어부(150)의 HSG 전류 센서 스케일 보정부(155)는 PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값과 0과의 편차를 반영하여 보정 값을 생성하고, 기존 HSG 전류 센서 스케일 값에 생성된 보정 값을 더하여 합산된 값으로 HSG 전류 센서 스케일 값으로 재설정하여, HSG 전류 센서 스케일을 보정할 수 있다.
그 후, 제어부(150)의 HSG 전류 센서 스케일 정상 여부 판단부(156)는 제어부(150)의 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워 이상 판단부(151)는 하기 수학식 5를 통해 HSG 전류 센서 스케일 정상 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00009
PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워, PHSG는 HSG 파워 및 α는 미리 설정된 파워 이상 판단 설정 값으로 정의될 수 있다.
상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이의 절대 값이 파워 이상 판단 설정 값 미만의 값인 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일에 이상이 없다고 판단할 수 있다. PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이의 절대 값이 파워 이상 판단 설정 값의 이상의 값인 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일에 이상이 있다고 판단하고, 다시 HSG 전류 센서 스케일을 보정하기 위해 HSG 전류 센서 스케일 보정 여부 판단부(154)의 동작을 수행할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 보정된 HSG 전류 센서 스케일 값을 저장부(140)에 저장할 수 있다.
한편, 상기 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치(100)의 각각의 구성요소들은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타나기 위해 별도로 도면에 표시한 것이며, 물리적으로 반드시 별도의 구성요소이거나 별도의 코드로 구현되는 것을 의미하는 것은 아니다.
그리고 본 명세서에서 각 기능부라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 각 기능부는 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법의 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치(100)의 제어부(150)는 차량이 아이들 충전 상태인지 판단할 수 있다(201). 상기 판단 결과, 차량이 아이들 충전 상태인 경우, 제어부(150)는 다음 202단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다. 차량이 아이들 충전 상태가 아닌 경우, 제어부(150)는 차량이 아이들 충전 상태가 될 때까지 대기할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 엔진의 구동 속도가 미리 설정된 기준 설정 속도 이하로 일정하게 유지되는지를 비교하여 차량의 상태가 아이들 충전 상태인지 아닌지 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, 엔진의 구동 속도가 미리 설정된 기준 설정 속도 이하로 일정하게 유지되는 경우, 제어부(150)는 차량의 상태를 아이들 충전 상태로 판단 할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 HSG의 구동 속도가 미리 설정된 기준 설정 속도 이하로 일정하게 유지되는지를 비교하여 차량의 상태가 아이들 충전 상태인지 아닌지 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, HSG의 구동 속도가 미리 설정된 기준 설정 속도 이하로 일정하게 유지되면, 제어부(150)는 차량의 상태를 아이들 충전 상태로 판단 할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 엔진 클러치 오프 신호 수신된 후 미리 설정된 설정 시간 이상 엔진 클러치 온 신호가 수신되지 않는지를 모니터링 하여, 차량의 상태가 아이들 충전 상태인지 아닌지 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, 엔진 클러치 오프 신호 수신된 후 미리 설정된 설정 시간 이상 엔진 클러치 온 신호가 수신되지 않으면, 제어부(150)는 차량의 상태를 아이들 충전 상태로 판단 할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 고전압 배터리 파워, LDC 파워, HSG 파워 및 HSG 효율로부터 차량의 파워 이상 여부를 판단할 수 있다(202). 제어부(150)는 하기 수학식 2를 통해 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워 이상 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00010
PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워, PHSG는 HSG 파워 및 α는 미리 설정된 파워 이상 판단 설정 값으로 정의될 수 있다. 상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이의 절대 값이 파워 이상 판단 설정 값을 초과하는 경우, 제어부(150)는 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워에 이상이 있다고 판단하고, 다음 203단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다. PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이의 절대 값이 파워 이상 판단 설정 값 이하의 값인 경우, 제어부(150)는 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워에 이상이 없다고 판단하고 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치(100)의 동작을 종료할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 차량의 정지 상태 여부를 판단할 수 있다(203). 제어부(150)는 PHSG가 0인지를 비교하여 차량의 정지 상태 여부 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, PHSG가 0이면 차량이 정지 상태라고 판단하고, 다음 204단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다. PHSG가 0이 아니면 차량이 정지 상태가 아니라고 판단하고 차량이 정지 상태가 될 때까지 대기할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 차량의 구비된 휠속 센서로부터 출력되는 펄스 신호와 미리 저장된 정지 상태의 펄스 신호를 서로 비교하여 차량의 정지 상태 여부 판단할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 고전압 배터리 파워 및 LCD 파워로부터 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다(204). 제어부(150)는 하기 수학식 3을 통해 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00011
PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워 및 β는 미리 설정된 센서부 정상 여부 판단 설정 값으로 정의될 수 있다. 상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 차이의 절대 값이 센서부 정상 여부 판단 설정 값 이상인 경우, 제어부(150)는 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 상태를 비정상으로 판단하고, 다음 210단계로 이동하여 고전압 배터리 센서부(110) 및 LDC 센서부(120)의 고장 신호를 생성 및 알림을 수행할 수 있다(210). 예컨대, 제어부(150)는 생성된 고장 신호를 차량에 구비된 램프, 디스플레이 장치 및 스피커 등의 표시부(미도시)를 통해 고전압 배터리 센서부(110) 및 LDC 센서부(120)의 고장 상태를 운전자가 인지할 수 있도록 램프의 점등, 텍스트 메시지 출력, 음성 메시지 출력, 아이콘 출력 중 적어도 하나로 알림을 수행할 수 있다. 한편, PBAT와 PLDC의 차이의 절대 값이 센서부 정상 여부 판단 설정 값 미만인 경우, 제어부(150)는 고전압 배터리 센서부(110) 및 LDC 센서부(120)의 상태를 정상으로 판단 및 HSG 전류 센서가 이상이 있음을 인지할 수 있고, 다음 205단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 미리 설정된 오프셋 값으로 HSG 전류 센서의 오프셋을 보정할 수 있다(205). 전류가 흐르지 않는 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서의 출력이 0이 되도록 오프셋 값을 보정할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 고전압 배터리 파워, LDC 파워, HSG 파워 및 HSG 효율로부터 HSG 전류 센서 스케일 보정 여부를 판단할 수 있다(206). 제어부(150)는 하기 수학식 4를 통해 HSG 전류 센서 스케일 보정 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00012
PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워 및 PHSG는 HSG 파워로 정의될 수 있다. 상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0을 초과하는 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일이 정상 상태보다 크다고 판단하고, 다음 207단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다. PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0 미만인 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일이 정상 상태보다 작다고 판단하고 다음 211단계로 이동하여 해당 단계를 수행할 수 있다. PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0인 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일이 정상 상태라고 판단하고 다음 209단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다.
PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0을 초과하는 경우, 제어부(150)는 기존 HSG 전류 센서 스케일 값에서 보정 값을 뺀 값을 HSG 전류 센서 스케일 값으로 재설정할 수 있다(207). 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일 값을 재설정 한 후 다음 208단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값과 0과의 편차를 반영하여 보정 값을 생성하고, 기존 HSG 전류 센서 스케일 값에 생성된 보정 값을 뺀 나머지 값으로 HSG 전류 센서 스케일 값으로 재설정하여, HSG 전류 센서 스케일을 보정할 수 있다.
PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값이 0 미만의 값인 경우, 제어부(150)는 기존 HSG 전류 센서 스케일 값에서 보정 값을 더하여 합산된 값을 HSG 전류 센서 스케일 값으로 재설정할 수 있다(211). 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일 값을 재설정 한 후 다음 208단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값과 0과의 편차를 반영하여 보정 값을 생성하고, 기존 HSG 전류 센서 스케일 값에 생성된 보정 값을 더하여 합산된 값으로 HSG 전류 센서 스케일 값으로 재설정하여, HSG 전류 센서 스케일을 보정할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 고전압 배터리 파워, LDC 파워, HSG 파워 및 HSG 효율로부터 HSG 전류 센서 스케일 정상 여부를 판단할 수 있다(208). 제어부(150)는 하기 수학식 5를 통해 HSG 전류 센서 스케일 정상 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112013118901772-pat00013
PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워, PHSG는 HSG 파워 및 α는 미리 설정된 파워 이상 판단 설정 값으로 정의될 수 있다. 상기 판단 결과, PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이의 절대 값이 파워 이상 판단 설정 값 미만의 값인 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일에 이상이 없다고 판단하고 다음 209단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다. PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이의 절대 값이 파워 이상 판단 설정 값의 이상의 값인 경우, 제어부(150)는 HSG 전류 센서 스케일에 이상이 있다고 판단하고, 다시 HSG 전류 센서 스케일을 보정하기 위해 상기 206단계로 이동하여 해당 단계를 진행할 수 있다.
그 후, 제어부(150)는 보정된 HSG 전류 센서 스케일 값을 저장부(140)에 저장할 수 있다(209).
한편, 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치
110: 고전압 배터리 센서부
111: 고전압 배터리 전압 센서
112: 고전압 배터리 전류 센서
120: LDC 센서부
121: LDC 전압센서
122: LDC 전류 센서
130: 인버터 센서부
131: 모터 전류 센서
132: HSG 전류 센서
140: 저장부
150: 제어부
151: 고전압 배터리, LDC 및 HSG 파워 이상 판단부
152: 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부 정상 상태 판단부
153: HSG 전류 센서 오프셋 보정부
154: HSG 전류 센서 스케일 보정 여부 판단부
155: HSG 전류 센서 스케일 보정부
156: HSG 전류 센서 스케일 정상 여부 판단부

Claims (10)

  1. 하이브리드 기동 발전기를 포함하는 차량에 있어서,
    상기 차량이 아이들 충전 상태인지 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 아이들 충전 상태인 경우, 상기 차량의 파워 이상 여부를 판단하는 단계;
    상기 차량의 파워에 이상이 있는 경우, 상기 차량이 정지 상태인지 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 정지 상태인 경우, 상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단하는 단계;
    상기 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부가 정상 상태인 경우, 미리 설정된 오프셋 값으로 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 오프셋을 보정하는 단계;
    상기 오프셋이 보정된 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 스케일 보정 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 스케일이 정상 상태보다 큰 경우, 상기 스케일의 값에서 보정 값을 뺀 나머지 값으로 상기 스케일의 값을 보정하는 단계;
    상기 스케일이 정상 상태보다 작은 경우, 상기 스케일의 값에서 상기 보정 값을 더하여 합산된 값으로 상기 스케일의 값을 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 스케일의 정상 여부를 판단하고, 상기 보정된 스케일이 정상인 경우, 상기 보정된 스케일 값을 저장부에 저장하는 단계; 를 포함하며,
    상기 차량의 파워 이상 여부는 차량의 정지 상태에서 이루어지고, 고전압 배터리 파워, 저전압 직류 변환기 파워 및 HSG 파워의 합이 0인지 여부에 따른 것을 특징으로 하는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단하는 단계는,
    상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상은,
    Figure 112013118901772-pat00015

    가 만족되는 경우이며, PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워 및 β는 미리 설정된 센서부 정상 여부 판단 설정 값으로 정의되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 미리 설정된 오프셋 값은,
    전류가 흐르지 않는 경우, 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 출력이 0이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 스케일 보정 여부를 판단은,
    상기 하이브리드 기동 발전기 전류 센서의 스케일 보정이 필요한 경우는,
    Figure 112013118901772-pat00016

    가 만족되는 경우이며, PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워 및 PHSG는 HSG 파워로 정의되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 보정 값은,
    PBAT와 PLDC의 합한 값에서 PHSG에 HSG 효율을 곱한 값의 차이 값과 0과의 편차를 반영하여 생성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 보정된 스케일의 정상 여부를 판단은,
    상기 보정된 스케일의 정상은,
    Figure 112013118901772-pat00017

    가 만족되는 경우이며, PBAT는 고전압 배터리 파워, PLDC는 LDC 파워, PHSG는 HSG 파워 및 α는 미리 설정된 파워 이상 판단 설정 값으로 정의되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 차량의 고전압 배터리 센서부 및 LDC 센서부의 정상 상태 여부를 판단하는 단계는,
    상기 판단 결과, 상기 고전압 배터리 파워와 상기 LDC 파워의 차이의 절대 값이 센서부 정상 여부 판단 설정 값 이상인 경우,
    상기 고전압 배터리 센서부 및 상기 LDC 센서부의 고장 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 고장 신호를 상기 차량에 구비된 표시부를 통해 알림을 수행하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법.
  9. 제 1항 및 제3항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 기재된 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 방법의 각 과정을 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
  10. 제 9항의 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 포함하는 하이브리드 기동 발전기의 전류 센서 스케일 자동 보정 장치.
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