KR102020926B1 - 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치 - Google Patents

차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102020926B1
KR102020926B1 KR1020140003018A KR20140003018A KR102020926B1 KR 102020926 B1 KR102020926 B1 KR 102020926B1 KR 1020140003018 A KR1020140003018 A KR 1020140003018A KR 20140003018 A KR20140003018 A KR 20140003018A KR 102020926 B1 KR102020926 B1 KR 102020926B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
inverter
power limit
command value
motor
Prior art date
Application number
KR1020140003018A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150083367A (ko
Inventor
김상훈
김원석
김태완
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020140003018A priority Critical patent/KR102020926B1/ko
Publication of KR20150083367A publication Critical patent/KR20150083367A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102020926B1 publication Critical patent/KR102020926B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 연료전지 차량용 인버터 모터에 대해 모터 구동부가 전자제어부(ECU)로부터 전력제한 지령값을 전달받아 모터를 구동할 때, 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정한 후, 인버터의 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태로 구분하여, 모터의 회전 속도와 인버터의 전력량을 제어할 수 있도록 하는 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 인버터 전력 제한 장치는, 회전력을 제공하는 모터의 회전 속도에 대해 주파수를 바꾸어 조정하는 인버터; 상기 인버터에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 전달하는 전자 제어부(ECU); 및 상기 전자 제어부(ECU)로부터 전달받은 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정하고, 상기 인버터의 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태로 구분하여, 상기 모터의 회전 속도와 상기 인버터의 전력량을 제어하는 모터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치{Vehicle type inverter power limiting apparatus and method}
본 발명은 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치에 관한 것으로써, 더욱 자세하게는 전기 또는 연료전지 차량용 인버터 모터에 대해 모터 구동부가 전자제어부(ECU)로부터 전력제한 지령값을 전달받아 모터를 구동할 때, 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정한 후, 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 작을 경우에 모터를 정상 속도로 구동하고, 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 전력제한 지령값보다 작은 경우에 속도를 고정하여 구동하며, 인버터 소비 전력값이 전력제한 지령값보다 클 경우에 인버터 소비 전력값이 전력제한 지령값보다 낮아질 때까지 속도가 감속되도록 구동함으로써, 전력량과 함께 속도를 제어할 수 있도록 하는 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 연료전지(fuel cell)는 기존의 발전방식과 비교할 때 발전효율이 높을 뿐만 아니라 발전에 따른 공해물질의 배출이 전혀 없어 미래의 발전기술로 평가받고 있으며, 에너지 절약과 환경공해 문제, 지구 온난화 문제 등을 해결할 수 있는 차량의 동력원으로 활발히 연구되고 있다.
환경 친화적인 연료전지만을 전기 차량의 동력원으로 사용하는 경우, 전기 차량을 구성하고 있는 부하 모두를 연료전지가 담당하게 되므로, 연료전지의 효율이 낮은 운전영역에서 성능 저하가 발생하는 단점이 있다.
그리고, 높은 전압을 요구하는 고속 운전영역에서 출력전압이 급격하게 감소하는 출력 특성에 의해 구동모터가 요구하는 충분한 전압을 공급하지 못하여 차량의 가속성능을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 차량에 급격한 부하가 인가되는 경우, 연료전지 출력전압이 순간적으로 급강하 하고(화학반응에 의해 전기를 발생시키므로 급격한 부하변동에 대해서는 연료전지에 무리가 감), 구동모터에 충분한 전력을 공급하지 못하여, 차량 성능이 저하되는 단점이 있다.
또한, 연료전지는 단방향성 출력특성을 가지므로 차량 제동시에 구동모터로부터 인입되는 에너지를 회수할 수 없어 차량 시스템의 효율성을 저하시키는 단점이 있다.
한편, 연료전지에서 인버터로의 전류 및 전압 제한 기능은 외부 상위 제어기(차량 제어기, 연료전지 제어기, 동력분배제어기)가 토크 지령을 조절하여 구현하고 있으며, 모터 구동부에서는 상위 제어기로부터 입력되는 토크 지령을 토대로 전류 및 전압 제어를 통해 모터 구동을 제어하게 된다.
종래의 모터 구동부 내에는 전류 및 전압 제한 기능은 없으며, 모터 구동부가 상위 제어기로부터 전류 및 전압 제한 기능이 반영된 토크 지령을 입력받아 전류 지령을 생성하고 이를 토대로 모터 구동을 제어하는 기능만을 수행한다.
따라서, 상위 제어기와 연동하여 전류/전압 제어를 수행할 경우에는 모터 구동부와 상위 제어기 간 통신속도에 의한 오차가 발생하여 전류 및 전압 제한 제어에 오버 슛이 존재하게 되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제 0911523호(등록일 : 2009년 08월 03일)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 연료전지 차량용 인버터 모터에 대해 모터 구동부가 전자제어부(ECU)로부터 전력제한 지령값을 전달받아 모터를 구동할 때, 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정한 후, 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 작을 경우에 모터를 정상 속도로 구동하고, 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 전력제한 지령값보다 작은 경우에 속도를 고정하여 구동하며, 인버터 소비 전력값이 전력제한 지령값보다 클 경우에 인버터 소비 전력값이 전력제한 지령값보다 낮아질 때까지 속도가 감속되도록 구동함으로써, 전력량과 함께 속도를 제어할 수 있도록 하는 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 회전력을 제공하는 모터의 회전 속도에 대해 주파수를 바꾸어 조정하는 인버터; 상기 인버터에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 전달하는 전자 제어부(ECU); 및 상기 전자 제어부(ECU)로부터 전달받은 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정하고, 상기 인버터의 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태로 구분하여, 상기 모터의 회전 속도와 상기 인버터의 전력량을 제어하는 모터 구동부를 포함하는 차량용 인버터 전력 제한 장치가 제공된다.
또한, 상기 제1전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 제2 전력제한 지령값(L)보다 작은 경우이고, 상기 제2전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 상기 전력제한 지령값보다 작은 경우이며, 상기 제3전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 전력제한 지령값보다 큰 경우이다.
또한, 상기 모터 구동부는 상기 제1전력 제한상태에서 상기 모터의 회전속도를 정상 속도로 구동하고, 상기 제2전력 제한상태에서 속도 지령을 무시하고 현재 속도를 유지하도록 구동하며, 상기 제3전력 제한상태에서 상기 인버터의 소비전력값이 상기 전력제한 지령값보다 작아질 때까지 상기 모터의 회전속도를 감속하도록 구동하게 된다.
그리고, 상기 인버터의 소비 전력에 필요한 전기 에너지를 공급하는 연료전지를 더 포함할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 회전력을 제공하는 모터의 회전 속도에 대해 주파수를 바꾸어 조정하는 인버터와, 모터 구동부, 연료전지 및 전자 제어부(ECU)를 포함하는 장치의 차량용 인버터 전력 제한 방법으로써, (a) 상기 전자 제어부(ECU)가 상기 인버터에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 상기 모터 구동부에 전달하는 단계; (b) 상기 모터 구동부가 상기 전자 제어부(ECU)로부터 전달받은 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정하는 단계; (c) 상기 모터 구동부가 상기 인버터의 소비전력값과 상기 전력제한 지령값 및 상기 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태로 구분하는 단계; 및 (d) 상기 모터 구동부가 상기 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태에 따라 상기 모터의 회전 속도와 상기 인버터의 전력량을 제어하는 단계를 포함하는 차량용 인버터 전력 제한 방법이 제공된다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 연료전지에서 상기 인버터로 소비 전력에 필요한 전기 에너지를 공급하는 상태에서, 상기 전자 제어부(ECU)가 상기 인버터에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 상기 모터 구동부에 전달하게 된다.
또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 제1전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 제2 전력제한 지령값(L)보다 작은 경우이고, 상기 제2전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 상기 전력제한 지령값보다 작은 경우이며, 상기 제3전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 전력제한 지령값보다 큰 경우이다.
그리고, 상기 (d) 단계는, 상기 모터 구동부가 상기 제1전력 제한상태에서 상기 모터의 회전속도를 정상 속도로 구동하고, 상기 제2전력 제한상태에서 속도 지령을 무시하고 현재 속도를 유지하도록 구동하며, 상기 제3전력 제한상태에서 상기 인버터의 소비전력값이 상기 전력제한 지령값보다 작아질 때까지 상기 모터의 회전속도를 감속하도록 구동하게 된다.
본 발명에 의하면, 차량용 인버터 모터에 대한 전력제한 지령값과, 이 전력제한 지령값에서 일정 크기의 완충값 만큼 차이가 나는 제2 전력제한 지령값(L) 및 인버터 소비 전력값에 따라 전력량과 더불어 모터의 속도를 제어할 수 있다.
또한, 모터의 속도지령보다 전력지령의 우선순위를 높게 할 수 있고, 소비전력이 전력지령보다 높을 경우에 속도를 낮추어 소비전력을 낮추어 조정할 수 있다.
그리고, 모터의 소비전력이 전력지령보다 낮을 경우에 속도지령에 따른 운전을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인버터 전력 제한 장치의 기능 블럭을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인버터 전력 제한 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따른 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태에 따라 모터의 회전 속도와 인버터의 전력량을 제어하는 예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인버터 전력 제한 장치의 기능 블럭을 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인버터 전력 제한 장치(100)는, 모터(110), 인버터(120), 연료전지(배터리)(130), 전자 제어부(ECU)(140) 및 모터 구동부(150)를 포함한다.
모터(110)는 회전력을 제공한다.
인버터(120)는 모터(110)의 회전 속도에 대해 주파수를 바꾸어 조정하게 된다.
연료전지(130)는 인버터(120)의 소비 전력에 필요한 전기 에너지를 공급한다. 여기서, 연료전지(130)로 표현하였으나, 전기 자동차에 사용되는 배터리를 사용할 수 있다.
전자 제어부(140)는 인버터(120)에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 모터 구동부(150)에 전달한다.
모터 구동부(150)는 전자 제어부(ECU)(140)로부터 전달받은 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정하고, 인버터(120)의 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태로 구분하여, 모터(110)의 회전 속도와 인버터(120)의 전력량을 제어하게 된다.
여기서, 제1전력 제한상태는 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 작은 경우이고, 제2전력 제한상태는 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 전력제한 지령값보다 작은 경우이며, 제3전력 제한상태는 인버터 소비 전력값이 전력제한 지령값보다 큰 경우이다.
또한, 모터 구동부(150)는 제1전력 제한상태에서 모터의 회전속도를 정상 속도로 구동하고, 제2전력 제한상태에서 속도 지령을 무시하고 현재 속도를 유지하도록 구동하며, 제3전력 제한상태에서 인버터의 소비전력값이 전력제한 지령값보다 작아질 때까지 모터의 회전속도를 감속하도록 구동하게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인버터 전력 제한 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 인버터 전력 제한 장치(100)는, 먼저 연료전지(130)에서 인버터(120)로 소비 전력에 필요한 전기 에너지를 공급한다(S210).
이어, ECU(140)가 인버터(120)에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 모터 구동부(150)에 전달한다(S220).
이어, 모터 구동부(150)는 ECU(140)로부터 전달받은 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정한다(S230).
여기서, 전력제한 지령값과 제2 전력제한 지령값(L) 사이의 완충 영역을 설정하는 이유는 한쪽 상태에서 다른 상태로 변할 때 그 경계 부분에서 제어될 경우 두 상태를 왕래하면서 불안정하게 제어될 가능성이 높기 때문이다.
이어, 모터 구동부(150)는 인버터(120)의 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태를 구분한다(S240).
도 3에 도시된 바와 같이, 제1전력 제한상태는 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 작은 경우이고, 제2전력 제한상태는 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 전력제한 지령값보다 작은 경우이며, 제3전력 제한상태는 인버터 소비 전력값이 전력제한 지령값보다 큰 경우이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따른 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태를 나타낸 도면이다.
이어, 모터 구동부(150)는 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태에 따라 모터의 회전 속도와 인버터의 전력량을 제어한다(S250).
즉, 모터 구동부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1전력 제한상태에서 모터의 회전속도를 정상 속도로 구동하고, 제2전력 제한상태에서는 속도 지령을 무시하고 현재 속도를 유지하도록 구동하며, 제3전력 제한상태에서는 인버터의 소비전력값이 전력제한 지령값보다 작아질 때까지 모터의 회전속도를 감속하도록 구동하는 것이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태에 따라 모터의 회전 속도와 인버터의 전력량을 제어하는 예를 나타낸 도면이다. 도 4에서, 모터의 회전 속도에서 실제 속도(①)는 속도 지령을 따라 속도가 증가하는 중 전력제한에 걸려 속도가 더 이상 상승하지 못하게 되고, 전력 제한의 경우(②), 소비 전력보다 전력제한 값이 높아짐에 따라 전력 여유가 생겨 속도 지령을 따라 속도가 증가하게 되며, 전력제한 값보다 소비 전력값이 낮아질 때까지 전력제한 값을 낮추어 모터의 회전 속도가 감소되게 한다(③).
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 연료전지 차량용 인버터 모터에 대해 모터 구동부가 전자제어부(ECU)로부터 전력제한 지령값을 전달받아 모터를 구동할 때, 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정한 후, 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 작을 경우에 모터를 정상 속도로 구동하고, 인버터 소비 전력값이 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 전력제한 지령값보다 작은 경우에 속도를 고정하여 구동하며, 인버터 소비 전력값이 전력제한 지령값보다 클 경우에 인버터 소비 전력값이 전력제한 지령값보다 낮아질 때까지 속도가 감속되도록 구동함으로써, 전력량과 함께 속도를 제어할 수 있도록 하는 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치를 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 연료전지 차량용 인버터 모터에 대해 모터 구동부가 전자제어부(ECU)로부터 전력제한 지령값을 전달받아 모터를 구동할 때, 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정한 후, 인버터의 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태로 구분하여, 모터의 회전 속도와 인버터의 전력량을 제어할 수 있도록 하는 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치에 적용할 수 있다.
100 : 차량용 인버터 전력 제한 장치
110 : 모터
120 : 인버터
130 : 연료전지(배터리)
140 : ECU
150 : 모터 구동부

Claims (8)

  1. 회전력을 제공하는 모터의 회전 속도에 대해 주파수를 바꾸어 조정하는 인버터;
    상기 인버터에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 전달하는 전자 제어부(ECU); 및
    상기 전자 제어부(ECU)로부터 전달받은 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정하고, 상기 인버터의 소비전력값과 전력제한 지령값 및 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태로 구분하여, 상기 모터의 회전 속도와 상기 인버터의 전력량을 제어하는 모터 구동부; 를 포함하되,
    상기 제1전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 제2 전력제한 지령값(L)보다 작은 경우이고, 상기 제2전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 상기 전력제한 지령값보다 작은 경우이며, 상기 제3전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 전력제한 지령값보다 큰 경우인 것이고,
    상기 모터 구동부는 상기 제1전력 제한상태에서 속도 지령의 활성화에 따라 상기 모터의 회전속도를 정상 속도로 구동하고, 상기 제2전력 제한상태에서 상기 속도 지령의 활성화를 무시하고 현재 속도를 유지하도록 구동하며, 상기 제3전력 제한상태에서 상기 속도 지령의 활성화를 무시하고 상기 인버터의 소비전력값이 상기 전력제한 지령값보다 작아질 때까지 상기 모터의 회전속도를 감속하도록 구동하는 것을 특징으로 하는 차량용 인버터 전력 제한 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인버터의 소비 전력에 필요한 전기 에너지를 공급하는 연료전지;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 인버터 전력 제한 장치.
  5. 회전력을 제공하는 모터의 회전 속도에 대해 주파수를 바꾸어 조정하는 인버터와, 모터 구동부, 연료전지 및 전자 제어부(ECU)를 포함하는 장치의 차량용 인버터 전력 제한 방법으로써,
    (a) 상기 전자 제어부(ECU)가 상기 인버터에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 상기 모터 구동부에 전달하는 단계;
    (b) 상기 모터 구동부가 상기 전자 제어부(ECU)로부터 전달받은 전력제한 지령값보다 일정 크기로 작은 제2 전력제한 지령값(L)을 설정하는 단계;
    (c) 상기 모터 구동부가 상기 인버터의 소비전력값과 상기 전력제한 지령값 및 상기 제2 전력제한 지령값(L)의 관계에 따라 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태로 구분하는 단계; 및
    (d) 상기 모터 구동부가 상기 제1전력 제한상태와 제2전력 제한상태 및 제3전력 제한상태에 따라 상기 모터의 회전 속도와 상기 인버터의 전력량을 제어하는 단계; 를 포함하고,
    상기 (c) 단계에서, 상기 제1전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 제2 전력제한 지령값(L)보다 작은 경우이고, 상기 제2전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 제2 전력제한 지령값(L)보다 크고 상기 전력제한 지령값보다 작은 경우이며, 상기 제3전력 제한상태는 상기 인버터 소비 전력값이 상기 전력제한 지령값보다 큰 경우이며,
    상기 (d) 단계는, 상기 모터 구동부가 상기 제1전력 제한상태에서 속도 지령의 활성화에 따라 상기 모터의 회전속도를 정상 속도로 구동하고, 상기 제2전력 제한상태에서 상기 속도 지령의 활성화를 무시하고 현재 속도를 유지하도록 구동하며, 상기 제3전력 제한상태에서 상기 속도 지령의 활성화를 무시하고 상기 인버터의 소비전력값이 상기 전력제한 지령값보다 작아질 때까지 상기 모터의 회전속도를 감속하도록 구동하는 것을 특징으로 하는 차량용 인버터 전력 제한 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 연료전지에서 상기 인버터로 소비 전력에 필요한 전기 에너지를 공급하는 상태에서, 상기 전자 제어부(ECU)가 상기 인버터에 소모되는 전력을 제한하기 위한 전력제한 지령값을 상기 모터 구동부에 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 인버터 전력 제한 방법.
KR1020140003018A 2014-01-09 2014-01-09 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치 KR102020926B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140003018A KR102020926B1 (ko) 2014-01-09 2014-01-09 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140003018A KR102020926B1 (ko) 2014-01-09 2014-01-09 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150083367A KR20150083367A (ko) 2015-07-17
KR102020926B1 true KR102020926B1 (ko) 2019-09-11

Family

ID=53873474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140003018A KR102020926B1 (ko) 2014-01-09 2014-01-09 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102020926B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013252003A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Panasonic Corp インバータ装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911523B1 (ko) 2007-12-12 2009-08-10 현대자동차주식회사 연료전지차량용 구동 모터의 과도 역기전력 유입 방지 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013252003A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Panasonic Corp インバータ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150083367A (ko) 2015-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9895994B2 (en) Vehicle control system
CN107310420A (zh) 小功率燃料电池汽车及其控制系统和控制方法
AU2014241789B2 (en) System and method for optimizing power consumption in a hybrid electric vehicle
JP6082496B2 (ja) 電力駆動システム
CN106246772B (zh) 一种冷却方法以及制动装置、车辆
CA2664232A1 (en) Power supply system, vehicle with the same, control method of power supply system and computer-readable recording medium bearing program causing computer to execute control methodof power supply system
CN110588383B (zh) 一种氢能汽车动力系统及其能量管理方法
CN104554240A (zh) 一种气电混联式混合动力系统串联转并联控制方法
WO2016125852A1 (ja) 自動車用電源装置及び自動車用電源装置の制御方法
KR101221798B1 (ko) 전기자동차의 제어방법
KR102020926B1 (ko) 차량용 인버터 전력 제한 방법 및 장치
CN102624306A (zh) 冷却风扇系统及其控制装置
JP2013133060A (ja) ハイブリッド車
CN104163086B (zh) 新能源客车空调控制方法
CN105128676A (zh) 一种车载双电机取力供电系统及方法
JP2012044805A (ja) 車両用電源システム
US11198366B2 (en) Solar power generation system
KR20160086567A (ko) 하이브리드 차량의 저전압 직류컨버터 전압 가변제어 방법
CN104590240A (zh) 一种气电混联式混合动力系统并联转串联控制方法
CN110588631B (zh) 一种混合动力系统的控制方法
KR101878036B1 (ko) 차량 컨버터 제어방법 및 그 시스템
CN203844620U (zh) 一种电动汽车制动能量回馈控制装置
CN110884361A (zh) 一种新能源汽车驱动电机的限速方法及其电机驱动器
JP2015104195A (ja) 電気自動車の電源システム
CN103707883B (zh) 车辆辅助动力单元的控制方法、设备、系统及工程机械

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant