KR102448628B1 - 마일드 하이브리드 차량에서의 인버터 제어 방법 - Google Patents

마일드 하이브리드 차량에서의 인버터 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 마일드 하이브리드 차량에서의 인버터 제어 방법은 차량 제어부로부터 토크 제어 명령을 수신하는 단계; 상기 토크 제어 명령에 따라, 계자 전류 제어부의 스위칭 주기, 시동발전기의 모터의 계자 전류 및 인버터의 DC 링크 전압에 기초하여 상기 모터의 계자 권선의 제 1 저항값을 산출하는 단계; 기 설정된 기준 온도, 상기 기준 온도에서 측정된 저항값 및 현재 측정된 모터 온도에 기초하여 상기 현재 측정된 모터 온도에 대응하는 계자 권선의 제 2 저항값을 산출하는 단계; 상기 제 1 저항값 및 상기 제 2 저항값의 차이와 임계값을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 기초하여 상기 모터와 상기 인버터 간의 계자 회로 단선 또는 접촉 불량 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

Description

마일드 하이브리드 차량에서의 인버터 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING INVERTER IN MILD HYBRID VEHICLE}
본 발명은 마일드 하이브리드 차량에서의 인버터 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 전기 차량은 차량에 탑재된 엔진과 모터의 조합을 통해 구동된다.
이와 같은 하이브리드 전기 차량은 차량의 구동 방식에 따라 병렬형, 직렬형, 복합형 등으로 구분될 수 있으며, 엔진과 모터의 파워 분담비에 따라 마일드(Mild), 미들(Middle), 하드(Hard) 타입으로 분류될 수 있다. 이때, 엔진의 용량에 비해 모터의 용량이 적은 형태를 마일드 하이브리드 시스템이라 한다.
마일드 하이브리드 시스템은 구동모터만으로 차량이 구동하는 주행모드는 없으나, 차량의 정지상태에서 가속시 또는 차량 주행 중 추월 가속시에 순간적으로 높은 토크를 얻기 위해 엔진보다 응답성이 빠른 모터를 사용하여 주행에 필요한 토크를 공급할 수 있다.
한편, 48V 마일드 하이브리드 시스템에 적용되는 인버터는 상위 제어기인 차량 제어부(ECU)로부터 수신받은 토크 제어 명령에 따른 토크를 생성하기 위하여, 모터의 회전자에 감겨져 있는 코일에 전류를 인가함으로써 발생되는 자속을 원하는 값으로 제어할 수 있어야 한다.
그러나 브러쉬와 슬립링의 기계적인 접촉 불량 또는 단선시에는 차량에서 요구되는 전장 부하량을 시동발전기/인버터가 공급할 수 없어, 원하는 토크를 생성할 수 없게 된다. 이에 따라, 48V 및 12V 배터리는 방전이 지속되어 차량 운행 정지를 야기시키게 되는 문제가 있다.
따라서, 차량의 안정적인 운행 및 신뢰성 향상을 위하여 단선 또는 브러쉬와 슬립링의 접촉 불량 여부를 검출하는 것이 필요한 실정이다.
이와 관련하여, 한국공개특허공보 제10-2013-0158580호(발명의 명칭: 마일드 하이브리드 차량의 변속 제어 장치 및 방법)는 마일드 하이브리드 차량에서 목표 기어단으로 변속을 실행한 후 클러치를 재결합할 때 연료의 분사 상태에 따라 ISG로 엔진 속도를 제어하는 기술을 개시하고 있다.
본 발명의 실시예는 마일드 하이브리드용 시동발전기의 계자 회로의 단선을 검출하고, 이에 따른 비상 운전 제어 로직을 통하여 차량의 안정적인 운행 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 마일드 하이브리드 차량에서의 인버터 제어 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 마일드 하이브리드 차량에서의 인버터 제어 방법은 차량 제어부로부터 토크 제어 명령을 수신하는 단계; 상기 토크 제어 명령에 따라, 계자 전류 제어부의 스위칭 주기, 시동발전기의 모터의 계자 전류 및 인버터의 DC 링크 전압에 기초하여 상기 모터의 계자 권선의 제 1 저항값을 산출하는 단계; 기 설정된 기준 온도, 상기 기준 온도에서 측정된 저항값 및 현재 측정된 모터 온도에 기초하여 상기 현재 측정된 모터 온도에 대응하는 계자 권선의 제 2 저항값을 산출하는 단계; 상기 제 1 저항값 및 상기 제 2 저항값의 차이와 임계값을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 기초하여 상기 모터와 상기 인버터 간의 계자 회로 단선 또는 접촉 불량 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 측정된 모터의 온도에 기초하여 계자 권선의 저항값을 산출함으로써, 모터와 인버터 간의 계자 회로의 단선 또는 접촉 불량 여부를 판단할 수 있다.
또한, 단선 또는 접촉 불량시 비상 제어 로직을 통하여, 운행 중에 차량이 정지되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 시동발전기/인버터 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어기의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어 방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 시동발전기/인버터 시스템(1)의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리들 차량의 시동발전기/인버터 시스템(1)은 시동발전기(110), 인버터(120), 48V 배터리(130) 및 컨버터(140) 등을 포함한다.
마일드 하이브리드 차량에 적용되는 시동발전기(110)는 엔진 시동을 위한 스타팅 토크 및 교류 전압을 발전할 수 있도록 하기 위한 발전 토크를 제공한다. 이와 같은 시동발전기(110)는 통상 계자 권선이 회전자에 감겨진 동기모터(이하, 모터)로 제작된다.
시동발전기(110)는 모터 기능시 인버터(120)를 통해 구동전원을 공급받아 엔진의 동력의 보조 역할 및 엔진 정지시 스타팅 토크를 공급하고, 발전기로 기능할 시에는 엔진의 동력에너지를 전기에너지로 변환하거나 차량 제동시 발생되는 전기에너지를 배터리에 저장시키는 역할을 한다.
인버터(120)는 인버터(120)를 제어하기 위한 인버터 제어기(125)를 포함하며, 시동발전기(110)에 포함된 모터의 고정자와 회전자를 제어하기 위한 계자 전류 제어부(전력반도체 스위치, 121)로 구성된다. 이와 같은 인버터(120)는 저장장치에서 공급되는 전기에너지를 변환하여 시동발전기(110)에 공급하거나 또는 시동발전기(110)에서 발전된 전기에너지를 변환하여 저장장치에 공급한다.
이때, 시동발전기(110)의 모터의 회전자와는 인버터(120)에서 출력되는 권선이 브러쉬 및 슬립링을 통해 연결된다.
인버터 제어기(125)는 차량 제어부(10)로부터 수신받은 제어 명령에 따라, 인버터(120)를 제어한다. 이와 같은 제어 명령은 속도 제어 명령, 토크 제어 명령 및 전압 제어 명령 등일 수 있다.
도 2를 참조하여 인버터 제어기(125)의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어기(125)의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어기(125)는 통신모듈(1251), 메모리(1253) 및 프로세서(1255)를 포함한다.
통신모듈(1251)은 차량 제어부(10)와 데이터를 송수신한다. 이와 같은 통신 모듈(1251)은 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈을 모두 포함할 수 있다. 유선 통신 모듈은 전력선 통신 장치, 전화선 통신 장치, 케이블 홈(MoCA), 이더넷(Ethernet), IEEE1294, 통합 유선 홈 네트워크 및 RS-485 제어 장치로 구현될 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 WLAN(wireless LAN), Bluetooth, HDR WPAN, UWB, ZigBee, Impulse Radio, 60GHz WPAN, Binary-CDMA, 무선 USB 기술 및 무선 HDMI 기술 등으로 구현될 수 있다.
보다 바람직하게 통신모듈(1251)은 차량 제어부(10)와 CAN(Controller Area Network) 통신을 통하여 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(1253)에는 인버터를 제어하기 위한 프로그램이 저장된다. 이때, 메모리(1253)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.
예를 들어, 메모리(1253)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.
또한, 메모리(1253)에 저장된 프로그램은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.
프로세서(1255)는 메모리(1253)에 저장된 프로그램을 실행시킨다. 즉, 프로세서(1255)는 메모리(1253)에 저장된 인버터 제어를 위한 프로그램을 통해 인버터(120)를 제어할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 48V 배터리(130)는 48V 리튬 배터리일 수 있으며, 배터리를 관리하기 위한 BMS(Battery Management System)이 포함될 수 있다. 그리고 48V 배터리는 48V 배터리용 전장품과 연결될 수 있다.
컨버터(140)는 컨버터(140)를 제어하기 위한 컨버터 제어기(145)를 포함하며, 엔진 구동시 시동발전기(110)로부터 발전된 전력을 배터리에 저장하며, DC-DC 컨버터로 이루어질 수 있다.
컨버터 제어기(145)는 컨버터(140)를 제어하기 위한 것으로서, 도 2에서 설명한 인버터 제어기(125)와 같은 구성요소를 포함할 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1 및 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서의 시동발전기(110)의 모터는 인버터(120)에 포함된 계자 전류 제어부(121)를 통해 계자 전류를 인가받으며, 회전자에 부착되어 있는 슬립링과 전기적인 접속을 유지하기 위하여 브러쉬를 통해 연결된다.
이때, 브러쉬와 슬립링의 접촉 저항이 커지거나 단선되는 경우, 계자 전류는 차량 제어부(10)에서의 제어 명령에 따른 출력을 생성할 수 없게 된다. 즉, 계자 권선의 브러쉬와 슬립링의 접촉 불량 또는 단선이 발생하는 경우 브러쉬 및 슬립링의 접촉 불량 또는 단선에 의한 저항값이 커지게 되어, 인버터(120)는 원하는 전류 크기로 권선의 전류를 제어할 수 없게 된다.
이와 같이 차량에서 요구되는 전장 부하량을 공급할 수 없는 경우, 48V 및 12V 배터리는 방전 모드가 지속되어, 차량에 전원을 공급할 수 없게 되며, 결국 차량 운행의 정지를 야기시키게 된다.
따라서, 차량의 안정적인 운행 및 신뢰성 향상을 위하여, 브러쉬와 슬립링의 접촉 불량 또는 단선을 미리 검출하는 것이 필요하다.
이하에서는, 이와 같은 구성 및 문제점을 해결하기 위한 마일드 하이브리드 차량의 시동발전기/인버터 시스템(1)에서의 인버터 제어 방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어 방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어 방법은 먼저, 차량 제어부(10)로부터 토크 제어 명령을 수신한다(S310). 이때, 토크 제어 명령은 권선의 계자 전류를 제어하기 위한 전류 제어 명령을 포함한다.
이와 같은, 토크 제어 명령에 따라, 계자 전류 제어부(121)의 스위칭 주기(D), 시동발전기(110)의 모터의 계자 전류(I) 및 인버터의 DC 링크 전압(Vin)에 기초하여 모터의 계자 권선의 제 1 저항값을 산출한다(S320). 이와 같은 제 1 저항값(R1)은 하기 수학식 1을 통해 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112015120611618-pat00001
이때, 제 1 저항값(R1)은 모터의 계자 권선의 저항값뿐만 아니라 브러쉬와 슬립링의 접촉에 의한 저항값을 포함하는 개념이다. 그리고 스위칭 주기(D)는 전력반도체 스위치로 구성된 계자 전류 제어부(121)의 스위칭 주기 동안 On 되어야 하는 주기를 의미한다. 또한, 인버터(120)의 DC 링크 전압(Vin)은 48V 배터리의 전압일 수 있다.
한편, 실제 시비율은 측정이 어려우므로, 인버터 제어기(125)로부터 출력되는 시비율값을 적용할 수 있다.
다음으로, 기 설정된 기준 온도(Tinit), 기준 온도(Tinit)에서 측정된 저항값(Rinit) 및 현재 측정된 시동발전기(110)의 모터 온도(Tmot)에 기초하여, 현재 측정된 모터 온도(Tmot)에 대응하는 계자 권선의 제 2 저항값(R2)을 산출한다(S330). 이와 같은 제 2 저항값(R2)은 하기 수학식 2를 통해 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112015120611618-pat00002
이때, 기 설정된 기준 온도(Tinit)는 그 적용 예시로서 20도일 수 있다.
다음으로, 제 1 저항값(R1) 및 제 2 저항값(R2)의 차이와 임계값(Rerror,set)을 비교하고(S340), 비교 결과에 기초하여 모터와 인버터(120) 간의 계자 회로의 단선 또는 접촉 불량 여부를 판단한다.
구체적으로, 아래 수학식 3과 같이 제 1 저항값(R1) 및 제 2 저항값(R2)의 차이의 절대값과 임계값(Rerror,set)을 비교할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112015120611618-pat00003
이때, 임계값(Rerror,set)은 모터의 최대 온도 및 최저 온도에서의 저항값 차이에 기초하여 설정될 수 있으며, 임계값(Rerror,set)의 크기는 모터의 환경조건 사양에 따라 상이하게 설정될 수 있다.
이와 같은 비교 결과에 기초하여 시동발전기(110)의 모터와 인버터(120) 간의 계자 회로 단선 또는 접촉 불량 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 비교 결과 상기 수학식 3을 만족하는 경우, 모터와 인버터(120) 간의 계자 회로가 단선 또는 접촉 불량인 것으로 판단한다. 이에 따라, 인버터 제어기(125)는 차량 제어부(10)로 경고 메시지를 전송하여 제한된 토크 출력으로 차량이 운전될 수 있도록 협조 제어를 요청한다(S350).
그리고, 인버터 제어기(125)는 계자 전류가 없는 상황에서 모터가 출력 가능한 최대 토크를 출력하도록 차량 제어부(10)로부터 수신한 토크 제어 명령을 변경한다. 즉, 인버터 제어기(125)는 계자 전류가 없는 상황에서 모터가 출력 가능한 최대 토크를 출력하도록 전류 제어 명령을 변경할 수 있다(S360).
이와 달리, 비교 결과 상기 수학식 3을 만족하지 않는 경우, 모터와 인버터(120) 간의 계자 회로가 단선 또는 접촉 불량이 아닌 것으로 판단하고, 인버터 제어기(125)는 정상 상태에서의 모터가 출력 가능한 최대 토크를 출력하도록 차량 제어부(10)로부터 수신한 토크 제어 명령을 변경한다(S370). 즉, 인버터 제어기(125)는 정상 상태에서 모터가 출력 가능한 최대 토크를 출력하도록 전류 제어 명령을 변경할 수 있다.
이와 같이 변경된 토크 제어 명령에 기초하여, 모터의 토크를 제어하게 된다(S380).
상술한 설명에서, 단계 S310 내지 S380은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 2에서 이미 기술된 내용은 도 3의 인버터 제어 방법에도 적용될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예 중 어느 하나에 의하면, 측정된 모터의 온도에 기초하여 계자 권선의 저항값을 산출함으로써, 모터와 인버터(120) 간의 계자 회로의 단선 또는 접촉 불량 여부를 판단할 수 있다.
또한, 단선 또는 접촉 불량시 비상 제어 로직을 통하여, 운행 중에 차량이 정지되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 마일드 하이브리드 차량의 시동발전기/인버터 시스템
10: 차량 제어부 110: 시동발전기
120: 인버터 121: 계자 전류 제어부
125: 인버터 제어기 1251: 통신모듈
1253: 메모리 1255: 프로세서
130: 48V 배터리 140: 컨버터
145: 컨버터 제어기

Claims (5)

  1. 마일드 하이브리드 차량에서의 인버터 제어 방법에 있어서,
    차량 제어부로부터 토크 제어 명령을 수신하는 단계;
    상기 토크 제어 명령에 따라, 계자 전류 제어부의 스위칭 주기, 시동발전기의 모터의 계자 전류 및 인버터의 DC 링크 전압에 기초하여 상기 모터의 계자 권선의 제 1 저항값을 산출하는 단계;
    기 설정된 기준 온도, 상기 기준 온도에서 측정된 저항값 및 현재 측정된 모터 온도에 기초하여 상기 현재 측정된 모터 온도에 대응하는 계자 권선의 제 2 저항값을 산출하는 단계;
    상기 제 1 저항값 및 상기 제 2 저항값의 차이와 임계값을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 기초하여 상기 모터와 상기 인버터 간의 계자 회로 단선 또는 접촉 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하는 인버터 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계값은 상기 모터의 최대 온도 및 최저 온도에서의 저항값 차이에 기초하여 설정되는 것인 인버터 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교 결과 상기 모터와 상기 인버터 간의 계자 회로가 단선 또는 접촉 불량인 것으로 판단된 경우,
    상기 차량 제어부로 경고 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 계자 전류가 없는 상태에서 상기 모터가 출력 가능한 최대 토크를 출력하도록 상기 토크 제어 명령을 변경하는 단계를 더 포함하는 것인 인버터 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교 결과 상기 모터와 상기 인버터 간의 계자 회로가 단선 또는 접촉 불량이 아닌 것으로 판단된 경우,
    상기 모터가 출력 가능한 최대 토크를 출력하도록 상기 토크 제어 명령을 변경하는 단계를 더 포함하는 것인 인버터 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저항값은 상기 모터의 계자 권선의 저항값 및 브러쉬와 슬립링의 접촉에 의한 저항값을 포함하는 것인 인버터 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114379369A (zh) * 2022-01-29 2022-04-22 重庆长安新能源汽车科技有限公司 基于国标数据判断电动汽车故障真实性方法、系统及车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001339804A (ja) 2000-05-24 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd ハイブリッド車両
JP2004187339A (ja) 2002-11-29 2004-07-02 Toshiba Corp 車載用モータの制御装置および車両用モータシステム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100256748B1 (ko) * 1997-12-24 2000-05-15 정몽규 하이브리드 자동차의 제어 시스템
KR101531525B1 (ko) * 2012-10-31 2015-06-25 엘지전자 주식회사 전기자동차용 구동모터 및 이의 제어방법
US20140131329A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-15 Lincoln Global, Inc. Hybrid powered arc welder

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001339804A (ja) 2000-05-24 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd ハイブリッド車両
JP2004187339A (ja) 2002-11-29 2004-07-02 Toshiba Corp 車載用モータの制御装置および車両用モータシステム

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