KR102425744B1 - Motor control system and method when coasting driving of an electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 전원을 공급하는 고전압 배터리; 차량 시동 시, 상기 고전압 배터리에 의해 구동하는 모터를 제어할 수 있도록 제어 전압과 토크 지령을 전달하는 차량 제어기; 상기 차량 제어기로부터 제어 전압과 토크 지령을 제공받아 모터의 구동과 제어를 수행하는 모터 제어기; 상기 고전압 배터리와 모터 사이에 구비되어, 상기 고전압 배터리로부터 전압이 인가되지 않은 상태에서 타력에 의해 발생하여 상기 고전압 배터리에 인가되는 모터의 역기전압을 센싱하는 역기전압 센싱부; 상기 역기전압 센싱부에 의해 역기전압이 센싱되면, 상기 모터 제어기를 동작시키는 트리거 신호를 상기 차량 제어기에 제공하는 트리거 제어부; 및 상기 트리거 제어부로부터 트리거 신호가 인가되면, 구동하여 모터 제어기에 제어 전압과 토크 지령을 상기 모터 제어기에 전달하는 차량 제어기를 포함한다. The present invention relates to a motor control system and method for coasting of an electric vehicle.
The present invention provides a high voltage battery for supplying power; a vehicle controller that transmits a control voltage and a torque command to control a motor driven by the high voltage battery when the vehicle is started; a motor controller receiving control voltage and torque commands from the vehicle controller to drive and control the motor; a counter electromotive voltage sensing unit provided between the high voltage battery and the motor to sense a counter electromotive voltage of the motor generated by inertia and applied to the high voltage battery in a state in which no voltage is applied from the high voltage battery; a trigger control unit configured to provide a trigger signal for operating the motor controller to the vehicle controller when the counter electromotive voltage is sensed by the counter electromotive voltage sensing unit; and a vehicle controller that drives when a trigger signal is applied from the trigger controller and transmits a control voltage and torque command to the motor controller to the motor controller.

Description

전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템 및 방법{Motor control system and method when coasting driving of an electric vehicle}Motor control system and method when coasting driving of an electric vehicle

본 발명은 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling a motor when an electric vehicle is driven by force, and more particularly, to a method for controlling a motor when an electric vehicle is driven by a force.

종래 전동 차량 중 이륜차는 모터를 제어하는 모터 제어기에 전원이 공급되지 않는 상황에서 모터가 타력에 의해 구동되면, 그 모터의 타력 구동에 의해 역기전력이 발생한다. Among conventional electric vehicles, when the motor is driven by inertia in a situation in which power is not supplied to the motor controller for controlling the motor, counter electromotive force is generated by the inertial driving of the motor.

종래 부하에 공급 중인 전력에 따라 직류 팬 모터의 구동을 제어하여 역기전력 발생을 방지하는 기술이 개발된 바 있다. Conventionally, a technology for preventing counter electromotive force generation by controlling the driving of a DC fan motor according to power being supplied to a load has been developed.

즉, 종래 역기전력 발생을 방지하는 전력공급기용 직류팬 모터 제어장치는 외부의 부하 및 직류 팬 모터에 전력을 공급하는 전원공급부, 검출된 전력에 따라 모터 제어신호를 발생시키는 플라이백 회로, 제어 신호에 따라 모터를 구동시키는 팬 MCU, 직류 전원을 스위칭하는 팬 드라이버, 플라이백 회로와 팬 MCU 사이에 설치된 절연 포토 커플러, 팬 드라이버 스위칭 기간동안 전원을 공급받아 충전되고, 팬 드라이버 스위칭 오프 기간에는 충전된 전원을 방전하여 직류 팬 모터에서 발생되는 역기전력을 억제하는 안정화 회로(160)를 포함하고 있으나, 모터 제어기에 전원이 공급되지 않는 상황에서는 모터가 타력에 의해 구동(회전)될 때 발생하는 역기전력의 발생을 방지 어려운 문제점이 있다. That is, the conventional DC fan motor control device for a power supply that prevents the generation of counter electromotive force includes a power supply that supplies power to an external load and a DC fan motor, a flyback circuit that generates a motor control signal according to the detected power, and a control signal. Fan MCU that drives the motor accordingly, fan driver that switches DC power, an isolated photocoupler installed between the flyback circuit and the fan MCU, receives and charges power during the fan driver switching period, and charged power during the fan driver switching off period It includes a stabilization circuit 160 that suppresses the back electromotive force generated by the DC fan motor by discharging the There are problems that are difficult to avoid.

그리고, 타력에 의해 발생되는 역기전압의 크기에 따라 모터 제어가 불가능한 문제점이 있다. 즉, 역기전압의 크기를 센싱하는 구성이 별도로 마련되지 않음에 따라 타력에 의한 모터의 rpm에 따라 변동되는 역기전압을 센싱할 수 없는 문제점이 있다. In addition, there is a problem in that it is impossible to control the motor depending on the magnitude of the counter electromotive force generated by the inertia. That is, since a configuration for sensing the magnitude of the counter electromotive voltage is not separately provided, there is a problem in that the counter electromotive voltage, which is changed according to the rpm of the motor due to the inertia, cannot be sensed.

본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시동이 까진 상태에서도 타력에 의한 주행(내리막길 주행 등) 시의 모터 역기전력을 센싱하고, 이를 통해 모터 제어기의 전원을 온(on)하여 모터를 능동적으로 제어할 수 있는 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법을 제공하고자 한다. The present invention is to solve the conventional problem, sensing the motor counter electromotive force during driving (downhill driving, etc.) by inertia even when the engine is off, and through this, the power of the motor controller is turned on to actively activate the motor An object of the present invention is to provide a method for controlling a motor when driving an electric vehicle that can be controlled.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템은 전원을 공급하는 고전압 배터리; 차량 시동 시, 상기 고전압 배터리에 의해 구동하는 모터를 제어할 수 있도록 제어 전압과 토크 지령을 전달하는 차량 제어기; 상기 차량 제어기로부터 제어 전압과 토크 지령을 제공받아 모터의 구동과 제어를 수행하는 모터 제어기; 상기 고전압 배터리와 모터 사이에 구비되어, 상기 고전압 배터리로부터 전압이 인가되지 않은 상태에서 타력에 의해 발생하여 상기 고전압 배터리에 인가되는 모터의 역기전압을 센싱하는 역기전압 센싱부; 상기 역기전압 센싱부에 의해 역기전압이 센싱되면, 상기 모터 제어기를 동작시키는 트리거 신호를 상기 차량 제어기에 제공하는 트리거 제어부; 및 상기 트리거 제어부로부터 트리거 신호가 인가되면, 구동하여 모터 제어기에 제어 전압과 토크 지령을 상기 모터 제어기에 전달하는 차량 제어기를 포함한다. In accordance with an embodiment of the present invention for achieving the above object, a motor control system includes a high-voltage battery for supplying power when an electric vehicle is driven by a motor; a vehicle controller that transmits a control voltage and a torque command to control a motor driven by the high voltage battery when the vehicle is started; a motor controller receiving control voltage and torque commands from the vehicle controller to drive and control the motor; a counter electromotive voltage sensing unit provided between the high voltage battery and the motor to sense a counter electromotive voltage of the motor generated by inertia and applied to the high voltage battery in a state in which no voltage is applied from the high voltage battery; a trigger control unit configured to provide a trigger signal for operating the motor controller to the vehicle controller when the counter electromotive voltage is sensed by the counter electromotive voltage sensing unit; and a vehicle controller that drives when a trigger signal is applied from the trigger controller and transmits a control voltage and torque command to the motor controller to the motor controller.

상기 차량 제어기는, 상기 트리거 제어부로부터 제공되는 트리거 신호에 의해 스위칭되는 시스템 전원 스위치를 더 구비된다. The vehicle controller further includes a system power switch switched by a trigger signal provided from the trigger controller.

상기 고전압 배터리와 모터 사이에는, 타력에 의해 상기 모터로부터 발생되는 역기전압을 충전하는 DC 링크 저장부가 더 구비된다. Between the high-voltage battery and the motor, a DC link storage unit for charging a counter electromotive voltage generated from the motor by inertia is further provided.

상기 차량 제어기는, 상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 클 경우, 상기 모터의 자속을 제어하는 것이 바람직하다. Preferably, the vehicle controller controls the magnetic flux of the motor when a counter electromotive voltage stored in the DC link storage unit is greater than a preset reference output voltage of the DC link storage unit.

상기 차량 제어기는, 상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 작은 경우, 상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전압의 크기에 대응되는 자속으로 상기 모터가 제어되도록 상기 모터 제어기에 상기 역기전압에 대응되는 토크 지령을 전달할 수 있다. When the back electromotive voltage stored in the DC link storage unit is smaller than the preset reference output voltage of the DC link storage unit, the vehicle controller is configured to operate the motor with a magnetic flux corresponding to the magnitude of the counter electromotive voltage stored in the DC link storage unit. A torque command corresponding to the counter electromotive voltage may be transmitted to the motor controller to be controlled.

본 발명의 일 실시예에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법은 고전압 배터리로부터 전압을 인가받아 구동하는 모터를 별도의 제어 전원을 인가하여 제어하는 전동 차량의 모터 제어 방법에 있어서, 상기 고전압 배터리로부터 고전압이 인가되지 않는 시동 오프(off) 상태에서, 상기 모터로부터 인가되는 역기전압을 센싱하는 단계; 상기 모터로부터 생성된 역기전압 센싱에 따라, 차량 제어기의 구동을 위한 트리거 신호를 상기 차량 제어기에 전달하는 단계; 및 전달되는 상기 트리거 신호에 따라, 구동하여 제어 전압과 토크 지령을 상기 모터 제어기에 전달하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the method for controlling a motor during coasting of an electric vehicle is a method for controlling a motor of an electric vehicle for controlling a motor driven by receiving a voltage from a high voltage battery by applying a separate control power source, the high voltage battery sensing a counter electromotive voltage applied from the motor in a start-off state to which no high voltage is applied; transmitting a trigger signal for driving the vehicle controller to the vehicle controller according to the sensing of the counter electromotive voltage generated by the motor; and transmitting a control voltage and a torque command to the motor controller by driving according to the transmitted trigger signal.

여기서, 기 역기전압을 센싱하는 단계는, 차량 시동 시, 상기 모터에 구동을 위한 고전압을 인가하는 상기 고전압 배터리와 상기 모터 사이에 구비된 역기전압 센싱부가 상기 고전압 배터리부로부터 고전압이 인가되지 않는 시동 오프(off) 상태에서 상기 모터로부터 상기 고전압 배터리에 인가되는 역기전압을 센싱할 수 있다. Here, the sensing of the back electromotive voltage may include, when the vehicle is started, a back electromotive voltage sensing unit provided between the high voltage battery that applies a high voltage for driving to the motor and the motor, and a starting in which no high voltage is applied from the high voltage battery unit. In an off state, a counter electromotive voltage applied from the motor to the high voltage battery may be sensed.

그리고 상기 역기전압을 센싱하는 단계는, 상기 모터로부터 인가되는 역기전압을 상기 고전압 배터리와 모터 사이에 구비된 DC 링크 저장부에 충전하는 단계; 상기 DC 링크 저장부에 충전된 역기전압으로부터 인가되는 역기전압의 크기를 산출하는 단계; 상기 DC 링크 저장부에 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 큰지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 단계에서 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 크면, 모터의 자속을 제어하는 단계를 포함한다. The sensing of the counter electromotive voltage may include: charging the counter electromotive voltage applied from the motor to a DC link storage unit provided between the high voltage battery and the motor; calculating a magnitude of a counter electromotive voltage applied from the counter electromotive voltage charged in the DC link storage unit; determining whether a counter electromotive voltage charged in the DC link storage unit is greater than a preset reference output voltage of the DC link storage unit; and controlling the magnetic flux of the motor when the counter electromotive voltage charged in the determining step is greater than the preset reference output voltage of the DC link storage unit.

그리고 기 모터의 자속을 제어하는 단계는, 상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전력의 크기에 따라 모터의 자속이 감속되도록 제어할 수 있다. In addition, the controlling of the magnetic flux of the motor may include controlling the magnetic flux of the motor to be decelerated according to the magnitude of the back electromotive force stored in the DC link storage unit.

상기 판단 단계에서 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 작으면, 타력에 의해 상기 역기전압을 인가하는 모터의 자속을 제어하지 않고 대기하는 단계를 더 포함한다. The method further includes the step of waiting without controlling the magnetic flux of the motor to which the counter electromotive voltage is applied by inertia when the counter electromotive voltage charged in the determining step is smaller than the preset reference output voltage of the DC link storage unit.

그리고, 상기 구동하여 제어 전압과 토크 지령을 상기 모터 제어기에 전달하는 단계는, 상기 차량 제어기가 시스템 전원 스위치를 구비하여, 시동 ON 시 상기 모터 제어기에 제어 전압과 토그 지령이 전달되도록 상기 차량 제어기와 상기 모터 제어기를 스위칭하고, 시동 오프(Off) 시에는 제어 전압과 토크 지령이 상기 모터 제어기에 전달되지 않도록, 상기 차량 제어기와 상기 모터 제어기의 연결이 차단되도록 스위칭하고, 상기 차량 제어기와 상기 모터 제어기가 상기 시스템 전원 스위치에 의해 차단된 상태에서 역기전압의 센싱을 알리는 트리거 신호가 인가되면, 상기 차량 제어기가 제어 전압과 코트 지령을 통해 상기 모터 제어기를 제어할 수 있도록, 상기 차량 제어기와 상기 모터 제어기가 연결되도록 스위칭되는 것이 바람직하다. In addition, the driving and transmitting the control voltage and torque command to the motor controller may include: the vehicle controller having a system power switch, and the vehicle controller and the vehicle controller so that the control voltage and the torque command are transmitted to the motor controller when the engine is turned on. The motor controller is switched, and the connection between the vehicle controller and the motor controller is cut off so that a control voltage and a torque command are not transmitted to the motor controller when the engine is turned off, and the vehicle controller and the motor controller is blocked by the system power switch and when a trigger signal notifying sensing of back electromotive voltage is applied, the vehicle controller and the motor controller so that the vehicle controller can control the motor controller through a control voltage and a coat command It is preferable that the switch is switched to be connected.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터를 제어하지 않는 상황에서 타력에 의해 모터의 역기전압이 발생하더라도 즉각적이고 능동적인 제어가 가능한 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, even if the counter electromotive force of the motor is generated by inertia in a situation in which the motor is not controlled, immediate and active control is possible.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부품이 파손될 정도의 역기전압이 발생할 경우, 모터 제어기를 통해 모터의 자속을 제어함으로써, 모터 제어기내부의 소자가 소손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. And according to an embodiment of the present invention, when a counter electromotive voltage to the extent of damage to parts is generated, the magnetic flux of the motor is controlled through the motor controller, thereby preventing the elements inside the motor controller from being damaged.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터에 의해 역기전압이 발생하더라도, DC 링크 저장부에 충전함으로서 고전압 배터리에 영향이 없도록 역기전압을 제어할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, even when a counter electromotive voltage is generated by the motor, it is possible to control the counter electromotive voltage so that the high voltage battery is not affected by charging the DC link storage unit.

도 1은 본 발명에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법을 설명하기 위한 구성블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템의 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 도 3의 역기전압을 센싱하는 단계(S100)에 대한 세부 구성을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a block diagram illustrating a motor control method when an electric vehicle is driven in accordance with the present invention.
2 is a circuit diagram of a motor control system when an electric vehicle is driven by a force according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart for explaining a method of controlling a motor when an electric vehicle is driven by a force according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the detailed configuration of the step ( S100 ) of sensing the back electromotive voltage of FIG. 3 .

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, the terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

도 1은 본 발명에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템을 설명하기 위한 구성블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템의 회로도이다. 1 is a block diagram for explaining a motor control system when an electric vehicle is driven by force according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of the motor control system when an electric vehicle is driven by force according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템은 전압 배터리(100), 차량 제어기(200), 모터 제어기(300) 및 역기전압 센싱부(400), 트리거 제어부(500)를 포함한다. As shown in FIG. 1 , the motor control system includes a voltage battery 100 , a vehicle controller 200 , a motor controller 300 , and a counter electromotive voltage sensing unit 400 during coasting of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. ), and a trigger control unit 500 .

고전압 배터리(100)는 배터리 관리 시스템(미도시)의 제어에 따라 차량 시동 시, 모터(10)에 전원을 공급한다. The high voltage battery 100 supplies power to the motor 10 when the vehicle is started under the control of a battery management system (not shown).

차량 제어기(200)는 고전압 배터리(100)에 의해 구동하는 모터(10)를 제어할 수 있도록 별도의 전원부(14V)로부터 인가되는 제어 전압과 토크 지령을 모터 제어기(300)에 전달한다. 그리고, 차량 제어기(200)는 트리거 제어부(500)로부터 트리거 신호가 인가되면, 구동하여 모터 제어기(300)에 제어 전압과 토크 지령을 전달한다. The vehicle controller 200 transmits a control voltage and a torque command applied from a separate power source 14V to the motor controller 300 to control the motor 10 driven by the high voltage battery 100 . Then, when a trigger signal is applied from the trigger controller 500 , the vehicle controller 200 drives and transmits a control voltage and a torque command to the motor controller 300 .

한편, 본 발명의 일 실시예에서의 차량 제어기(200)는 트리거 제어부(500)로부터 제공되는 트리거 신호에 의해 스위칭되는 시스템 전원 스위치(210)를 더 구비되는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the vehicle controller 200 according to an embodiment of the present invention further includes a system power switch 210 that is switched by a trigger signal provided from the trigger control unit 500 .

따라서, 차량 제어기(200)는 시동이 온(on) 상태에서 상기 시스템 전원 스위치(210)가 모터 제어기(300)와 연결되도록 스위칭되어 제어 전압을 인가하면서 토크 지령을 모터 제어기(300)에 전달하여 모터(10)의 제어를 가능하게 한다. Accordingly, the vehicle controller 200 is switched so that the system power switch 210 is connected to the motor controller 300 in an on-state state to apply a control voltage and transmit a torque command to the motor controller 300 . It enables control of the motor 10 .

그에 반해, 시동이 오프(off) 상태가 되면, 차량 제어기(200)는 시스템 전원 스위치(210)가 모터 제어기(300)와 연결이 차단되도록 스위칭되어 제어 전압이 모터 제어기(300)에 인가되는 것을 차단한다. On the other hand, when the ignition is turned off, the vehicle controller 200 switches so that the system power switch 210 is disconnected from the motor controller 300 so that the control voltage is applied to the motor controller 300 . block

모터 제어기(300)는 차량 제어기(200)로부터 제어 전압과 토크 지령이 전달되면, 전달된 토크 지령에 따라 모터(10)의 구동을 제어한다. When a control voltage and a torque command are transmitted from the vehicle controller 200 , the motor controller 300 controls the driving of the motor 10 according to the transmitted torque command.

역기전압 센싱부(400)는 고전압 배터리(100)와 모터(10) 사이에 구비되어, 고전압 배터리(100)로부터 전압이 인가되지 않은 상태에서 타력에 의해 발생하는 모터(10)의 역기전압을 센싱한다. The back electromotive voltage sensing unit 400 is provided between the high voltage battery 100 and the motor 10 , and senses the back electromotive voltage of the motor 10 generated by inertia in a state where no voltage is applied from the high voltage battery 100 . do.

트리거 제어부(500)는 역기전압 센싱부(400)에 의해 역기전압이 센싱되면, 모터 제어기(300)를 동작시키는 트리거 신호를 차량 제어기(200)에 제공한다. 이러한 트리거 제어부(500)는 포토커플러가 이용될 수도 있으며, 상기 역기전압 센싱부(400)에 의해 검출되는 전압에 의해 구동되는 것이 바람직하다. When the back electromotive voltage is sensed by the back electromotive voltage sensing unit 400 , the trigger control unit 500 provides a trigger signal for operating the motor controller 300 to the vehicle controller 200 . The trigger control unit 500 may use a photocoupler, and is preferably driven by a voltage detected by the counter electromotive voltage sensing unit 400 .

본 발명의 일 실시예에서는 고전압 배터리(100)와 모터(10) 사이에, 타력에 의해 상기 모터로부터 발생되는 역기전압을 충전하는 DC 링크 저장부(600)가 더 구비될 수 있다. In an embodiment of the present invention, a DC link storage unit 600 for charging a counter electromotive voltage generated from the motor by inertia between the high voltage battery 100 and the motor 10 may be further provided.

상기 차량 제어기(200)는 상기 DC 링크 저장부(600)에 저장되는 전압이 기설정된 기준 전압보다 클 경우 상기 모터(10)의 자속을 제어할 수 있다. 여기서, DC 링크 저장부(600)에 기설정된 기준 전압은 상기 모터(10)의 구동 제어를 시작해야 하는 기준 전압이다. The vehicle controller 200 may control the magnetic flux of the motor 10 when the voltage stored in the DC link storage unit 600 is greater than a preset reference voltage. Here, the reference voltage preset in the DC link storage unit 600 is a reference voltage at which driving control of the motor 10 should be started.

이러한 차량 제어기(200)는 DC 링크 저장부(600)에 저장되는 전압이 기설정된 기준 전압보다 클 경우, 속도에 따라 모터(10)의 자속을 낮추어 제어하고, DC 링크 저장부(600)에 저장되는 전압이 기설정된 기준 전압보다 작을 경우 제어를 수행하지 않고 대기상태를 유지할 수도 있다. When the voltage stored in the DC link storage unit 600 is greater than the preset reference voltage, the vehicle controller 200 lowers the magnetic flux of the motor 10 according to the speed to control it, and stores the voltage in the DC link storage unit 600 . When the applied voltage is smaller than the preset reference voltage, the standby state may be maintained without performing control.

일 예로, 차량 제어기(200)는 3상 모터 제어 시, 2000 rpm 이하일 때, d/q축 전류 지령은 0 [A]로 설정하고, 2000 rpm 초과일 때에는 속도에 따라 d축 전류는 -x[A]로 제어한다. 이때 절대값 x는 속도에 따라 커지는 것이 바람직하다. As an example, the vehicle controller 200 sets the d/q-axis current command to 0 [A] when the 3-phase motor is controlled at 2000 rpm or less, and when it exceeds 2000 rpm, the d-axis current is -x[ A] to control. In this case, it is preferable that the absolute value x increases with speed.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터를 제어하지 않는 상황에서 타력에 의해 모터 역기전압이 발생하더라도 즉각적이고 능동적인 제어가 가능한 효과가 있다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, even if the motor counter electromotive voltage is generated by inertia in a situation in which the motor is not controlled, immediate and active control is possible.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부품이 파손될 정도의 역기전압이 발생할 경우, 모터 제어기를 통해 모터의 자속을 제어함으로써, 모터 제어기 내부의 소자가 소손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. And, according to an embodiment of the present invention, when a counter electromotive voltage to the extent that a component is damaged is generated, the magnetic flux of the motor is controlled through the motor controller, thereby preventing the elements inside the motor controller from being damaged.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터에 의해 역기전압이 발생하더라도, DC 링크 저장부에 충전함으로써, 고전압 배터리에 영향이 없도록 역기전압을 제어할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, even when a counter electromotive voltage is generated by the motor, the DC link storage unit is charged to control the counter electromotive voltage so that the high voltage battery is not affected.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전륜 차량의 시동이 꺼진 상태에서 비정상적인 주행을 감지할 수 있고, 모터(10) 역기전압의 크기를 통해 비정상적인 차량의 속도를 감지할 수도 있는 효과가 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, abnormal driving can be detected when the engine of the front-wheel vehicle is turned off, and the abnormal speed of the vehicle can be detected through the magnitude of the back electromotive force of the motor 10 .

또한 시동이 꺼진 상태에서 타력에 의해 전동 차량이 거동하고 있음을 감지하는 경우, 그 감지된 정보를 차량의 제어장치와 연동하여 외부에 차량이 비상정상적으로 구동하고 있음을 알릴 수도 있다. In addition, when it is detected that the electric vehicle is moving due to inertia in a state in which the ignition is turned off, the detected information may be linked with a control device of the vehicle to inform the outside that the vehicle is being driven abnormally.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 3 is a flowchart for explaining a method of controlling a motor when an electric vehicle is driven by a force according to an embodiment of the present invention.

이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법에 대하여 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for controlling a motor during coasting of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 .

본 발명은 고전압 배터리로부터 전압을 인가받아 구동하는 모터를 별도의 제어 전원을 인가하여 제어하는 전동 차량의 모터 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a motor control method of an electric vehicle for controlling a motor driven by receiving a voltage from a high voltage battery by applying a separate control power source.

먼저, 상기 고전압 배터리로부터 고전압이 인가되지 않는 시동 오프(off) 상태에서, 상기 모터로부터 인가되는 역기전압을 센싱한다(S100). 여기서 상기 역기전압을 센싱하는 단계(S100)는 차량 시동 시, 상기 모터에 구동을 위한 고전압을 인가하는 상기 고전압 배터리와 상기 모터 사이에 구비된 역기전압 센싱부가 상기 고전압 배터리부로부터 고전압이 인가되지 않는 시동 오프(off) 상태에서 상기 모터로부터 상기 고전압 배터리에 인가되는 역기전압을 센싱하는 것이 바람직하다. First, in a start-off state in which a high voltage is not applied from the high voltage battery, a counter electromotive voltage applied from the motor is sensed (S100). Here, the step of sensing the back electromotive voltage (S100) may include a back electromotive voltage sensing unit provided between the high voltage battery that applies a high voltage for driving to the motor and the motor when the vehicle is started, and the high voltage is not applied from the high voltage battery unit. It is preferable to sense a counter electromotive voltage applied to the high voltage battery from the motor in a starting-off state.

이어서, 상기 모터로부터 생성된 역기전압 센싱에 따라, 차량 제어기의 구동을 위한 트리거 신호를 상기 차량 제어기에 전달한다(S200). Thereafter, a trigger signal for driving the vehicle controller is transmitted to the vehicle controller according to the sensing of the counter electromotive voltage generated by the motor ( S200 ).

전달되는 상기 트리거 신호에 따라, 구동하여 제어 전압과 토크 지령을 상기 모터 제어기에 전달한다(S300). It drives according to the transmitted trigger signal, and transmits a control voltage and a torque command to the motor controller (S300).

한편, 상기 구동하여 제어 전압과 토크 지령을 상기 모터 제어기에 전달하는 단계(S300)는 차량 제어기(200)가 시스템 전원 스위치(210)를 구비하여, 시동 ON 시 상기 모터 제어기(300)에 제어 전압과 토그 지령이 전달되도록 상기 차량 제어기(200)와 상기 모터 제어기(300)를 스위칭하고, 시동 오프(Off) 시에는 제어 전압과 토크 지령이 상기 모터 제어기(300)에 전달되지 않도록, 상기 차량 제어기(200)와 상기 모터 제어기(300)의 연결이 차단되도록 스위칭한다. Meanwhile, in the step of driving and transmitting the control voltage and torque command to the motor controller ( S300 ), the vehicle controller 200 includes the system power switch 210 , and the control voltage is applied to the motor controller 300 when the engine is turned on. The vehicle controller 200 and the motor controller 300 are switched so that an over-torque command is transmitted, and the control voltage and torque command are not transmitted to the motor controller 300 when the engine is turned off. It is switched so that the connection between 200 and the motor controller 300 is cut off.

한편, 상기 구동하여 제어 전압과 토크 지령을 상기 모터 제어기에 전달하는 단계(S300)는 상기 차량 제어기(S200)와 상기 모터 제어기(300)가 상기 시스템 전원 스위치(210)에 의해 차단된 상태에서 역기전압의 센싱을 알리는 트리거 신호가 인가되면, 상기 차량 제어기(200)가 제어 전압과 코트 지령을 통해 상기 모터 제어기(300)를 제어할 수 있도록, 상기 차량 제어기(200)와 상기 모터 제어기(300)가 연결되도록 스위칭되는 것이 바람직하다. On the other hand, the step (S300) of driving and transmitting the control voltage and torque command to the motor controller is performed in a state in which the vehicle controller (S200) and the motor controller (300) are cut off by the system power switch (210). When a trigger signal notifying the sensing of a voltage is applied, the vehicle controller 200 and the motor controller 300 so that the vehicle controller 200 can control the motor controller 300 through a control voltage and a coat command. It is preferable that the switch is switched to be connected.

이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 역기전압을 센싱하는 단계(S100)에 대한 세부 구성에 대하여 도 4를 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a detailed configuration of the step ( S100 ) of sensing the back electromotive voltage according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 .

먼저, 상기 모터로부터 인가되는 역기전압을 상기 고전압 배터리와 모터 사이에 구비된 DC 링크 저장부에 충전한다(S110). First, the back electromotive voltage applied from the motor is charged in a DC link storage unit provided between the high voltage battery and the motor (S110).

이어서, 상기 DC 링크 저장부에 충전된 역기전압으로부터 인가되는 역기전압의 크기를 산출한다(S120). Next, the magnitude of the applied counter electromotive voltage is calculated from the counter electromotive voltage charged in the DC link storage unit (S120).

이후, 상기 DC 링크 저장부에 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 큰지를 판단한다(S130).Thereafter, it is determined whether the counter electromotive voltage charged in the DC link storage unit is greater than a preset reference output voltage of the DC link storage unit (S130).

상기 판단 단계(S130)에서 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 크면(YES), 모터의 자속을 제어하되, 상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전력의 크기에 따라 모터의 자속이 감속되도록 제어하는 것이 바람직하다. If the back electromotive voltage charged in the determination step (S130) is greater than the preset reference output voltage of the DC link storage unit (YES), the magnetic flux of the motor is controlled, but the motor is controlled according to the magnitude of the back electromotive force stored in the DC link storage unit. It is desirable to control the magnetic flux to be decelerated.

한편 상기 판단 단계(S130)에서 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 작으면(NO), 타력에 의해 상기 역기전압을 인가하는 모터의 자속을 제어하지 않고 대기한다. On the other hand, if the counter electromotive voltage charged in the determination step S130 is less than the preset reference output voltage of the DC link storage unit (NO), the magnetic flux of the motor applying the counter electromotive voltage is not controlled by inertia and waits.

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.In the above, the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, but this is merely an example, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and changes within the scope of the technical spirit of the present invention. Of course, this is possible. Therefore, the protection scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments and should be defined by the description of the following claims.

Claims (11)

전원을 공급하는 고전압 배터리;
차량 시동 시, 상기 고전압 배터리에 의해 구동하는 모터를 제어할 수 있도록 제어 전압과 토크 지령을 전달하는 차량 제어기;
상기 차량 제어기로부터 제어 전압과 토크 지령을 제공받아 모터의 구동과 제어를 수행하는 모터 제어기;
상기 고전압 배터리와 모터 사이에 구비되어, 상기 고전압 배터리로부터 전압이 인가되지 않은 상태에서 타력에 의해 발생하여 상기 고전압 배터리에 인가되는 모터의 역기전압을 센싱하는 역기전압 센싱부;
상기 역기전압 센싱부에 의해 역기전압이 센싱되면, 상기 모터 제어기를 동작시키는 트리거 신호를 상기 차량 제어기에 제공하는 트리거 제어부; 및
상기 트리거 제어부로부터 트리거 신호가 인가되면, 구동하여 모터 제어기에 제어 전압과 토크 지령을 상기 모터 제어기에 전달하는 차량 제어기를 포함하되,
상기 차량 제어기는,
상기 트리거 제어부로부터 제공되는 트리거 신호에 의해 스위칭되는 시스템 전원 스위치를 포함하는 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템.
high voltage battery to supply power;
a vehicle controller that transmits a control voltage and a torque command to control a motor driven by the high voltage battery when the vehicle is started;
a motor controller receiving control voltage and torque commands from the vehicle controller to drive and control the motor;
a counter electromotive voltage sensing unit provided between the high voltage battery and the motor to sense a counter electromotive voltage of the motor generated by inertia and applied to the high voltage battery in a state in which no voltage is applied from the high voltage battery;
a trigger control unit configured to provide a trigger signal for operating the motor controller to the vehicle controller when the counter electromotive voltage is sensed by the counter electromotive voltage sensing unit; and
When a trigger signal is applied from the trigger control unit, including a vehicle controller that drives and transmits a control voltage and a torque command to the motor controller to the motor controller,
The vehicle controller,
A motor control system for coasting of an electric vehicle including a system power switch switched by a trigger signal provided from the trigger control unit.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 고전압 배터리와 모터 사이에는,
타력에 의해 상기 모터로부터 발생되는 역기전압을 충전하는 DC 링크 저장부가 더 구비되는 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템.
The method of claim 1,
Between the high voltage battery and the motor,
A motor control system for inertial driving of an electric vehicle further comprising a DC link storage unit for charging a counter electromotive voltage generated from the motor by inertial force.
 제 3항에 있어서,
상기 차량 제어기는,
상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 클 경우, 상기 모터의 자속을 제어하는 것인 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템.
4. The method of claim 3,
The vehicle controller,
and controlling the magnetic flux of the motor when the counter electromotive voltage stored in the DC link storage unit is greater than the preset reference output voltage of the DC link storage unit.
 제 3항에 있어서,
상기 차량 제어기는,
상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 작은 경우, 상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전압의 크기에 대응되는 자속으로 상기 모터가 제어되도록 상기 모터 제어기에 상기 역기전압에 대응되는 토크 지령을 전달하는 것인 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 시스템.
4. The method of claim 3,
The vehicle controller,
When the counter electromotive voltage stored in the DC link storage unit is smaller than the preset reference output voltage of the DC link storage unit, the motor controller controls the motor with a magnetic flux corresponding to the magnitude of the counter electromotive voltage stored in the DC link storage unit. A motor control system during coasting of an electric vehicle that transmits a torque command corresponding to the counter electromotive voltage to the .
 고전압 배터리로부터 전압을 인가받아 구동하는 모터를 별도의 제어 전원을 인가하여 제어하는 전동 차량의 모터 제어 방법에 있어서,
상기 고전압 배터리로부터 고전압이 인가되지 않는 시동 오프(off) 상태에서, 상기 모터로부터 인가되는 역기전압을 센싱하는 단계;
상기 모터로부터 생성된 역기전압 센싱에 따라, 차량 제어기의 구동을 위한 트리거 신호를 상기 차량 제어기에 전달하는 단계; 및
전달되는 상기 트리거 신호에 따라, 구동하여 제어 전압과 토크 지령을 모터 제어기에 전달하는 단계를 포함하되,
상기 역기전압을 센싱하는 단계는,
차량 시동 시, 상기 모터에 구동을 위한 고전압을 인가하는 상기 고전압 배터리와 상기 모터 사이에 구비된 역기전압 센싱부가 상기 고전압 배터리부로부터 고전압이 인가되지 않는 시동 오프(off) 상태에서 상기 모터로부터 상기 고전압 배터리에 인가되는 역기전압을 센싱하는 것을 특징으로 하는 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법.
In the motor control method of an electric vehicle for controlling a motor driven by receiving a voltage from a high voltage battery by applying a separate control power source,
sensing a counter electromotive voltage applied from the motor in a start-off state in which a high voltage is not applied from the high voltage battery;
transmitting a trigger signal for driving the vehicle controller to the vehicle controller according to the sensing of the counter electromotive voltage generated by the motor; and
Comprising the step of driving according to the transmitted trigger signal, and transmitting a control voltage and a torque command to the motor controller,
The step of sensing the back electromotive voltage includes:
When a vehicle is started, a counter electromotive voltage sensing unit provided between the high voltage battery for applying a high voltage for driving to the motor and the motor is in a starting-off state in which a high voltage is not applied from the high voltage battery unit to the high voltage from the motor. A method for controlling a motor during coasting of an electric vehicle, characterized in that sensing a back electromotive voltage applied to a battery.
 삭제delete 제 6항에 있어서,
상기 역기전압을 센싱하는 단계는,
상기 모터로부터 인가되는 역기전압을 상기 고전압 배터리와 모터 사이에 구비된 DC 링크 저장부에 충전하는 단계;
상기 DC 링크 저장부에 충전된 역기전압으로부터 인가되는 역기전압의 크기를 산출하는 단계;
상기 DC 링크 저장부에 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 큰지를 판단하는 단계; 및
상기 판단 단계에서 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 크면, 모터의 자속을 제어하는 단계를 포함하는 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법.
7. The method of claim 6,
The step of sensing the back electromotive voltage includes:
charging the back electromotive voltage applied from the motor to a DC link storage unit provided between the high voltage battery and the motor;
calculating a magnitude of a counter electromotive voltage applied from the counter electromotive voltage charged in the DC link storage unit;
determining whether a counter electromotive voltage charged in the DC link storage unit is greater than a preset reference output voltage of the DC link storage unit; and
and controlling the magnetic flux of the motor when the back electromotive voltage charged in the determining step is greater than the preset reference output voltage of the DC link storage unit.
 제 8항에 있어서,
상기 모터의 자속을 제어하는 단계는,
상기 DC 링크 저장부에 저장되는 역기전력의 크기에 따라 모터의 자속이 감속되도록 제어하는 것인 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법.
9. The method of claim 8,
The step of controlling the magnetic flux of the motor,
A method of controlling a motor during coasting of an electric vehicle to control the magnetic flux of the motor to be decelerated according to the magnitude of the back electromotive force stored in the DC link storage unit.
 제 8항에 있어서,
상기 판단 단계에서 충전되는 역기전압이 기설정된 상기 DC 링크 저장부의 기준 출력 전압보다 작으면, 타력에 의해 상기 역기전압을 인가하는 모터의 자속을 제어하지 않고 대기하는 단계를 더 포함하는 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법.
9. The method of claim 8,
If the counter electromotive voltage charged in the determining step is smaller than the preset reference output voltage of the DC link storage unit, the step of waiting without controlling the magnetic flux of the motor applying the counter electromotive voltage by the inertia force How to control the motor while driving.
 제 6항에 있어서,
상기 구동하여 제어 전압과 토크 지령을 모터 제어기에 전달하는 단계는,
상기 차량 제어기가 시스템 전원 스위치를 구비하여, 시동 ON 시 모터 제어기에 제어 전압과 토그 지령이 전달되도록 상기 차량 제어기와 상기 모터 제어기를 스위칭하고,
시동 오프(Off) 시에는 제어 전압과 토크 지령이 상기 모터 제어기에 전달되지 않도록, 상기 차량 제어기와 상기 모터 제어기의 연결이 차단되도록 스위칭하고,
상기 차량 제어기와 상기 모터 제어기가 상기 시스템 전원 스위치에 의해 차단된 상태에서 역기전압의 센싱을 알리는 트리거 신호가 인가되면, 상기 차량 제어기가 제어 전압과 코트 지령을 통해 상기 모터 제어기를 제어할 수 있도록, 상기 차량 제어기와 상기 모터 제어기가 연결되도록 스위칭되는 것인 전동 차량의 타력 주행 시 모터 제어 방법. 7. The method of claim 6,
The driving and transmitting the control voltage and torque command to the motor controller comprises:
the vehicle controller is provided with a system power switch to switch the vehicle controller and the motor controller so that a control voltage and a tog command are transmitted to the motor controller when the engine is turned on;
Switching so that the connection between the vehicle controller and the motor controller is cut off so that the control voltage and the torque command are not transmitted to the motor controller when the ignition is turned off,
When a trigger signal notifying sensing of counter electromotive voltage is applied while the vehicle controller and the motor controller are cut off by the system power switch, the vehicle controller can control the motor controller through a control voltage and a coat command, A method of controlling a motor during coasting of an electric vehicle that is switched so that the vehicle controller and the motor controller are connected.
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