KR102490717B1 - Apparatus and method for controlling converter in hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치 및 그 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치는 저전압 배터리 및 고전압 배터리의 충전 상태(SoC; State Of Charge) 및 전장부하의 부하값(LD)을 모니터링하는 모니터링부; 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제1충전 임계값(Th1), 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제2충전 임계값(Th3), 및 전장부하의 부하값(LD)과 부하 임계값(Th2)을 비교하는 비교부; 비교 결과에 따라 컨버터의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단하는 판단부; 및 판단 결과에 따라 저전압 배터리의 전장부하로의 전력 공급량이 증가하도록 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키거나, 컨버터를 통한 전력 공급량이 증가하도록 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 제어값 조정부;를 포함한다. A converter control device and method for a hybrid vehicle are provided. An apparatus for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes a monitoring unit that monitors state of charge (SoC) of a low voltage battery and a high voltage battery and a load value (LD) of an electric load; The state of charge (SoC) of the low voltage battery and the first charge threshold (Th1), the state of charge (SoC) and the second charge threshold (Th3) of the high voltage battery, and the load value (LD) and load threshold of the electric load ( a comparison unit that compares Th2); a determination unit for determining whether to adjust the output control value of the converter according to the comparison result; and according to the determination result, the output control value of the converter is reduced from normal control so as to increase the amount of power supplied from the low-voltage battery to the electric load, or the output control value of the converter is increased from normal control so as to increase the amount of power supplied through the converter. It includes; a control value adjustment unit to do.
Description
본 발명은 하이브리드 차량에 관한 것으로, 특히, 저전압 배터리 및 전장부하에 전력을 공급하는 컨버터를 효율적으로 제어하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to an apparatus and method for controlling a converter of a hybrid vehicle capable of improving energy efficiency by efficiently controlling a converter that supplies power to a low-voltage battery and an electric load.
일반적으로 알터네이터의 발전제어는 배터리와 차량 상태 정보로부터 알터네이터의 발전량을 제어하는 것을 말한다. 이러한 발전제어에서, 알터네이터가 발전시 많은 연료를 소모하게 되기 때문에, 시동을 켠 후 12V 배터리를 만충전 상태로 유지하던 기존의 발전방식과는 달리, 연료소모가 적은 구간에서 발전량을 증가시키는 발전제어 방식이 최근 폭넓은 차종에 적용되고 있다.In general, alternator generation control refers to controlling the amount of generation generated by the alternator from battery and vehicle state information. In this generation control, since the alternator consumes a lot of fuel during power generation, unlike the existing power generation method that keeps the 12V battery in a fully charged state after turning on the engine, generation control that increases the amount of power generation in a section with low fuel consumption The method has recently been applied to a wide range of vehicle models.
한편, 48V BSG(Belt-driven Startor Generator) 시스템은 기존 차량 시스템에서의 알터네이터의 역할을 대출력 모터로 대체하여 가속 시에 모터링을 통해 토크를 어시스트 하거나 감속 시에 발전기로 작동하고 정차 시엔 축적된 배터리 에너지를 사용함으로써 연비개선을 도모하는 시스템이다.Meanwhile, the 48V BSG (Belt-driven Startor Generator) system replaces the role of the alternator in the existing vehicle system with a high-output motor, assisting torque through motoring during acceleration or operating as a generator during deceleration, and It is a system that promotes fuel efficiency improvement by using battery energy.
이러한 시스템은 12V 전장부하를 감당하고 배터리를 충전하는 알터네이터의 역할이 컨버터로 대체된다. 여기서, 컨버터는 인버터의 출력 또는 48V 배터리의 출력을 변환하여 12V 전장부하로 공급한다. In this system, the alternator's role of handling the 12V electric load and charging the battery is replaced by a converter. Here, the converter converts the output of the inverter or the output of the 48V battery and supplies it to the 12V electric load.
그러나, 이러한 종래의 하이브리드 시스템은 발전된 에너지가 48V 배터리에 충전되고 다시 방전되어 컨버터를 통하여 공급되는 과정에서 연속적인 에너지 손실이 발생하는 문제점이 있다. However, such a conventional hybrid system has a problem in that continuous energy loss occurs in a process in which the generated energy is charged to the 48V battery and then discharged and supplied through a converter.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 발전시 부하의 전력 공급 경로를 단축하고 미발전시 고전압 배터리의 사용을 감소시켜 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an embodiment of the present invention is a converter of a hybrid vehicle that can improve energy efficiency by shortening the power supply path of a load during power generation and reducing the use of a high-voltage battery during non-power generation. It is intended to provide a control device and its method.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 저전압 배터리 및 고전압 배터리의 충전 상태(SoC; State Of Charge) 및 전장부하의 부하값(LD)을 모니터링하는 모니터링부; 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제1충전 임계값(Th1), 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제2충전 임계값(Th3), 및 상기 전장부하의 부하값(LD)과 부하 임계값(Th2)을 비교하는 비교부; 상기 비교 결과에 따라 컨버터의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단 결과에 따라 상기 저전압 배터리의 상기 전장부하로의 전력 공급량이 증가하도록 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키거나, 상기 컨버터를 통한 전력 공급량이 증가하도록 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 제어값 조정부;를 포함하는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention for solving the above problems, a monitoring unit for monitoring a state of charge (SoC) of a low voltage battery and a high voltage battery and a load value (LD) of an electric load; The state of charge (SoC) and the first charging threshold (Th1) of the low voltage battery, the state of charge (SoC) and the second charging threshold (Th3) of the high voltage battery, and the load value (LD) and load of the electric load a comparison unit that compares the threshold value Th2; a determination unit determining whether to adjust an output control value of the converter according to the comparison result; and according to a result of the determination, the output control value of the converter is reduced compared to a normal control so as to increase the amount of power supplied from the low voltage battery to the electric load, or the output of the converter is increased to increase the amount of power supplied through the converter. An apparatus for controlling a converter of a hybrid vehicle including a control value adjuster that increases the control value compared to normal control is provided.
일 실시예에서, 상기 비교결과 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값(Th1)보다 크고, 상기 전장부하의 부하값(LD)이 상기 부하 임계값(Th2)보다 작은 경우, 상기 판단부는 상기 컨버터를 오프시키도록 판단하고, 상기 제어값 조정부는 상기 컨버터를 오프시키도록 제어할 수 있다. In an embodiment, as a result of the comparison, when the state of charge (SoC) of the low voltage battery is greater than the first charge threshold value (Th1) and the load value (LD) of the electric load is less than the load threshold value (Th2). , The determination unit may determine to turn off the converter, and the control value adjusting unit may control to turn off the converter.
일 실시예에서, 상기 비교결과, 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값(Th1)보다 크고, 상기 전장부하의 부하값(LD)이 상기 부하 임계값(Th2)보다 큰 경우, 상기 판단부는 상기 컨버터의 출력제어값을 감소하도록 판단하고, 상기 제어값 조정부는 상기 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시킬 수 있다. In one embodiment, as a result of the comparison, the state of charge (SoC) of the low voltage battery is greater than the first charge threshold value (Th1), and the load value (LD) of the electric load is greater than the load threshold value (Th2). In this case, the determination unit may determine to decrease the output control value of the converter, and the control value adjusting unit may decrease the output control value of the converter compared to normal control.
일 실시예에서, 상기 비교결과, 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값(Th1)보다 작고, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제2충전 임계값(Th3) 보다 크며, 상기 전장부하의 부하값(LD)이 상기 부하 임계값(Th2)보다 큰 경우, 상기 판단부는 상기 컨버터의 출력제어값을 증가하도록 판단하고, 상기 제어값 조정부는 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시킬 수 있다. In one embodiment, as a result of the comparison, the state of charge (SoC) of the low voltage battery is less than the first charge threshold value (Th1), and the state of charge (SoC) of the high voltage battery is less than the second charge threshold value (Th3). and when the load value LD of the electric load is greater than the load threshold value Th2, the determination unit determines to increase the output control value of the converter, and the control value adjusting unit controls the output of the converter. The value can be increased more than normal control.
일 실시예에서, 상기 판단부는 모터-발전기가 엔진발전 또는 회생제동인지의 여부를 판단하여 엔진발전 또는 회생제동인 동시에, 상기 비교결과, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제2충전 임계값(Th3) 보다 큰 경우, 상기 판단부는 인버터를 활성화하며 상기 컨버터의 출력제어값을 증가하도록 판단하고, 상기 제어값 조정부는 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시킬 수 있다. In one embodiment, the determination unit determines whether the motor-generator is engine power generation or regenerative braking, and at the same time, as a result of the comparison, the state of charge (SoC) of the high voltage battery is the second charge threshold. When the value Th3 is greater than the value Th3, the determination unit activates the inverter and determines to increase the output control value of the converter, and the control value adjusting unit may increase the output control value of the converter compared to normal control.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 저전압 배터리 및 고전압 배터리의 충전 상태(SoC) 및 전장부하의 부하값(LD)을 모니터링하는 단계; 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제1충전 임계값(Th1), 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제2충전 임계값(Th3), 및 상기 전장부하의 부하값(LD)과 부하 임계값(Th2)을 비교하는 단계; 상기 비교 결과에 따라 컨버터의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라 상기 저전압 배터리의 상기 전장부하로의 전력 공급량이 증가하도록 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키거나 상기 컨버터를 통한 전력 공급량이 증가하도록 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 조정 단계;를 포함하는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, monitoring the state of charge (SoC) of the low voltage battery and the high voltage battery and the load value (LD) of the electric load; The state of charge (SoC) and the first charging threshold (Th1) of the low voltage battery, the state of charge (SoC) and the second charging threshold (Th3) of the high voltage battery, and the load value (LD) and load of the electric load comparing a threshold value Th2; determining whether to adjust an output control value of the converter according to the comparison result; And according to the determination result, the output control value of the converter is reduced compared to the normal control so as to increase the amount of power supplied from the low-voltage battery to the electric load, or the output control value of the converter is increased so that the amount of power supplied through the converter is increased. There is provided a method for controlling a converter of a hybrid vehicle, including an adjusting step of increasing the amount compared to normal control.
일 실시예에서, 상기 비교하는 단계에서 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값(Th1)보다 크고, 상기 전장부하의 부하값(LD)이 상기 부하 임계값(Th2)보다 작은 경우, 상기 판단하는 단계는 상기 컨버터를 오프시키도록 판단하고, 상기 조정 단계는 상기 컨버터를 오프시키는 단계;를 포함할 수 있다. In one embodiment, in the comparing step, the state of charge (SoC) of the low voltage battery is greater than the first charge threshold value (Th1), and the load value (LD) of the electric load is greater than the load threshold value (Th2). If it is small, the determining step determines to turn off the converter, and the adjusting step includes turning off the converter.
일 실시예에서, 상기 비교하는 단계에서 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값(Th1)보다 크고, 상기 전장부하의 부하값(LD)이 상기 부하 임계값(Th2)보다 큰 경우, 상기 판단하는 단계는 상기 컨버터의 출력제어값을 감소하도록 판단하고, 상기 조정하는 단계는 상기 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시킬 수 있다.In one embodiment, in the comparing step, the state of charge (SoC) of the low voltage battery is greater than the first charge threshold value (Th1), and the load value (LD) of the electric load is greater than the load threshold value (Th2). In the case of a large value, the determining step may determine to decrease the output control value of the converter, and the adjusting step may decrease the output control value of the converter compared to normal control.
일 실시예에서, 상기 비교하는 단계에서 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값(Th1)보다 작고, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제2충전 임계값(Th3)보다 크며, 상기 전장부하의 부하값(LD)이 상기 부하 임계값(Th2)보다 큰 경우, 상기 판단하는 단계는 상기 컨버터의 출력제어값을 증가하도록 판단하고, 상기 조정 단계는 상기 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 단계;를 포함할 수 있다. In one embodiment, in the comparing step, the state of charge (SoC) of the low voltage battery is less than the first charge threshold value (Th1), and the state of charge (SoC) of the high voltage battery is the second charge threshold value (Th3). ), and when the load value LD of the electric load is greater than the load threshold value Th2, the determining step determines to increase the output control value of the converter, and the adjusting step determines the output control value of the converter. It may include; increasing the control value more than normal control.
일 실시예에서, 상기 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법은 모터-발전기가 엔진발전 또는 회생제동인지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 엔진발전 또는 회생제동인 동시에, 상기 비교하는 단계에서, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제2충전 임계값(Th3) 보다 큰 경우, 인버터를 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 조정 단계는 엔진발전 및 회생발전시 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 단계;를 포함할 수 있다.In one embodiment, the method for controlling the converter of the hybrid vehicle includes determining whether a motor-generator is engine generation or regenerative braking; and activating an inverter when the state of charge (SoC) of the high voltage battery is greater than the second charge threshold value (Th3) in the comparing step, as a result of the determination, at the same time as engine power generation or regenerative braking. can do. The adjusting step may include increasing the output control value of the converter during engine power generation and regenerative power generation compared to normal control.
본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치 및 그 방법은 발전시 고전압 배터리를 경유하지 않고 컨버터를 통해 직접 전장부하 또는 저전압 배터리에 전력을 공급함으로써, 컨버터를 통해 부하에 공급되는 경로를 단축하여 에너지 손실을 감소시키므로 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. An apparatus and method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention directly supplies power to an electric load or a low-voltage battery through a converter without passing through a high-voltage battery during power generation, thereby reducing a path supplied to the load through the converter. By reducing energy loss, energy efficiency can be improved.
또한, 본 발명은 미발전시 저전압 배터리를 최대한 활용하여 고전압 배터리의 사용을 감소시킴으로써, 엔진발전으로 인한 연료소모 시점을 지연시키므로 연료소모량을 감소시켜 차량의 경제성을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention reduces the use of a high-voltage battery by maximally utilizing a low-voltage battery when power is not generated, thereby delaying the timing of fuel consumption due to engine power generation, thereby reducing fuel consumption and improving the economic feasibility of the vehicle.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법에서 컨버터를 오프시키는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법에서 컨버터의 출력제어값을 감소시키는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법에서 컨버터의 출력제어값을 증가시키는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법에서 엔진발전 및 회생제동시의 동작 순서도이다.
도 8은 도 7에서 컨버터의 출력제어값을 증가시키는 예를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an apparatus for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining an example of turning off a converter in a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining an example of reducing an output control value of a converter in a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining an example of increasing an output control value of a converter in a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an operation during engine generation and regenerative braking in a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of increasing the output control value of the converter in FIG. 7 .
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치를 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 구성도이다. Hereinafter, an apparatus for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. 1 is a configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량(10)은 모터-발전기(11), 인버터(12), 고전압 배터리(13), 전자제어유닛(ECU; Electronic Control Unit)(14), 컨버터(15), 전장부하(16), 및 저전압 배터리(17)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a
이러한 하이브리드 차량(10)은 엔진과 모터-발전기(11)가 벨트를 통하여 연동하는 BSG 시스템일 수 있으며, 고전압 배터리(13)로서 48V 배터리를 사용하는 마일드 하이브리드 시스템일 수 있다. The
모터-발전기(11)는 엔진의 시동을 위한 스타트 모터와 교류 전압을 발전할 수 있는 발전기로서 기능할 수 있다. 구체적으로 모터-발전기(11)는 스타트 모터로 기능할 경우, 인버터(12)를 통해 구동 전압을 공급 받아 엔진 동력의 보조 역할을 하고, 발전기로서 기능할 경우, 차량 제동시 발생되는 전기 에너지를 고전압 배터리(13)에 공급하여 충전할 수 있다. The motor-
인버터(12)는 교류를 직류로 변환하거나 직류를 교류로 변환하는 양방향 변환기로서, 고전압 배터리(13)로부터 공급되는 전기에너지를 변환하여 모터-발전기(11)에 공급하거나, 모터-발전기(11)에서 발전된 전기에너지를 변환하여 고전압 배터리(13)에 공급하여 충전할 수 있다. The
여기서, 고전압 배터리(13)의 충전 과정은 엔진을 통해 연료를 소모하여 충전하는 엔진발전 및 운전자의 가속의지가 없는 코스팅 구간 및 제동구간에서 발생하는 회생발전으로 이루어진다. Here, the charging process of the high-
고전압 배터리(13)는 복수의 슈퍼커패시터로 구성되며, 차량 감속시 모터-발전기(11)로부터 회생제동된 전기에너지가 공급되어 충전되고, 차량 가속시 엔진 토크를 보조하도록 모터-발전기(11)로 충전된 전기 에너지를 공급할 수 있다. 일례로, 이러한 고전압 배터리(13)는 48V 배터리일 수 있다. The
전자제어유닛(14)은 각 구성들을 제어하며, 후술하는 바와 같은 컨버터 제어 장치(100)를 포함할 수 있다. The
이러한 전자제어유닛(14)은 하이브리드 차량(10)의 에너지 효율을 향상시키기 위해 고전압 배터리(13) 및 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC) 및 전장부하(16)의 부하값(LD)에 따라 컨버터(15)의 출력제어값을 조정할 수 있다. 여기서, 출력제어값은 컨버터(15)의 출력을 증가시키거나 감소시키기 위한 인자값으로, 컨버터(15)의 PWM 펄스의 전압 크기 및 펄스 폭일 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 컨버터(15)의 출력을 조정하기 위한 인자값이면 특별히 한정되지 않는다. The
컨버터(15)는 직류의 레벨을 변환하는 DC-DC 컨버터로서, 발전이 수행되는 경우 인버터(12)의 출력 또는 발전이 수행되지 않는 경우 고전압 배터리(13)의 전압을 변환하여 저전압 배터리(17)로 공급하여 충전하거나, 전장부하(16)로 공급할 수 있다. The
전장부하(16)는 하이브리드 차량(10)의 운전중에 사용되는 각종 부하로서, 램프 등과 같은 전력을 소비하는 부품, 또는 전자제어 기능 및 그에 의한 구동 수단을 포함할 수 있다. 이러한 전장부하(16)는 저전압 배터리(17) 또는 고전압 배터리(13)로부터 컨버터(15)를 통하여 전력이 공급된다. The
저전압 배터리(17)는 컨버터(15)에 의해 변환된 전기에너지가 공급되어 충전되고, 하이브리드 차량(10)의 전장부하(16)로 충전된 전력을 공급할 수 있다. 일례로, 이러한 저전압 배터리(17)는 12V 배터리일 수 있다. The low-
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치의 블록도이다. 2 is a block diagram of an apparatus for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
컨버터 제어 장치(100)는 도 1의 전자제어유닛(14)에 의해 구현되고, 모니터링부(110), 비교부(120), 판단부(130) 및 제어값 조정부(140)를 포함할 수 있다. The
모니터링부(110)는 고전압 배터리(13), 저전압 배터리(17) 및 전장부하(16)에 연결되어 고전압 배터리(13) 및 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC) 및 전장부하(16)의 부하값(LD)을 모니터링할 수 있다. The
여기서, 모니터링부(110)는 고전압 배터리(13) 및 저전압 배터리(17)의 음극에 구비된 IBS(Intelligent Battery Sensor)로부터 고전압 배터리(13) 및 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)를 모니터링할 수 있다.Here, the
또한, 모니터링부(110)는 컨버터(15) 및 저전압 배터리(17)의 전력 공급에 따라 IBS 센서로부터 감지되는 전류 또는 별도로 구비된 전류센서로부터 감지된 전류에 의해 전장부하(16)의 부하값(LD), 즉, 전장부하(16)의 구동에 필요한 전력의 크기를 모니터링할 수 있다. In addition, the
비교부(120)는 컨버터(15)의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단하도록 고전압 배터리(13)와 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC), 및 전장부하(16)의 부하값(LD)을 기준값과 비교할 수 있다. The
보다 구체적으로, 비교부(120)는 저전압 배터리(17)의 충전 여부를 판단하기 위해 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)와 제1충전 임계값(Th1)을 비교할 수 있다. 여기서, 제1충전 임계값(Th1)은 저전압 배터리(17)의 충전요구 수준일 수 있다.More specifically, the
또한, 비교부(120)는 저전압 배터리(17)로부터 전장부하(16)로 일정 시간 전력을 공급할 수 있는지의 여부를 판단하기 위해 전장부하(16)의 부하값(LD)과 부하 임계값(Th2)을 비교할 수 있다. 여기서, 부하 임계값(Th2)은 현재의 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)가 제1충전 임계값(Th1)이상을 일정시간 동안 유지할 수 있는 부하값(LD)을 의미한다. In addition, the
또한, 비교부(120)는 고전압 배터리(13)의 충전을 최소화할 수 있는지를 판단하기 위해 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)와 제2충전 임계값(Th3)을 비교할 수 있다. 여기서, 제2충전 임계값(Th3)은 고전압 배터리(13)의 충전요구 수준일 수 있다.In addition, the
판단부(130)는 비교부(120)의 비교결과에 따라 컨버터(15)의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 판단부(130)는 고전압 배터리(13)에 충전된 에너지를 절약하기 위해 컨버터(15)의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단할 수 있다.The
또한, 판단부(130)는 컨버터(15)를 통한 전력 공급의 경로를 단축하기 위해 컨버터(15)의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 판단부(130)는 모터-발전기(11)가 엔진발전 또는 회생제동인지의 여부를 판단하여 엔진발전 또는 회생제동인 동시에 비교부(120)의 비교결과, 고전압 배터리(17)의 충전이 필요하지 않은 경우, 인버터(12)를 활성화하고 컨버터(15)의 출력제어값을 증가하도록 판단할 수 있다.Also, the
제어값 조정부(140)는 판단부(130)의 판단 결과에 따라 저전압 배터리(17)의 전장부하(16)로의 전력 공급량이 증가하도록 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키거나, 컨버터(15)를 통한 전력 공급량이 증가하도록 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시킬 수 있다. The control
일례로, 제어값 조정부(140)는 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)가 제1충전 임계값(Th1)보다 크고, 전장부하(16)의 부하값(LD)이 부하 임계값(Th2)보다 작은 경우, 즉, 저전압 배터리(17)의 충전이 필요하지 않고, 저전압 배터리(17)에 의해 전장부하(16)에 충분한 전력을 공급할 수 있는 경우, 저전압 배터리(17)만으로 전장부하(16)에 전력을 공급하기 위해 컨버터(15)를 오프하도록 제어할 수 있다.For example, the control
이와 같이, 제어값 조정부(140)가 컨버터(15)를 오프시킴으로써, 즉, 컨버터(15)를 통하여 전장부하(16)로 공급하는 고전압 배터리(13)의 전력 소비를 차단함으로써, 고전압 배터리(13)에 충전된 에너지를 절약할 수 있기 때문에, 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)를 유지하기 위한 엔진발전의 시점을 지연시킬 수 있고, 따라서, 엔진발전시 필요한 연료소모 시점을 지연시킬 수 있다. In this way, the control
더욱이, 하이브리드 차량(10)의 주행 조건에 따라 엔진발전 진입 이전에 회생제동에 의한 회생발전이 발생하면, 회생발전에 의해 고전압 배터리(13)를 충전할 수 있기 때문에 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)를 유지하기 위한 엔진발전 진입을 더욱 지연할 수 있다.Furthermore, if regenerative power generation by regenerative braking occurs before entering engine power generation according to driving conditions of the
또한, 제어값 조정부(140)는 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)가 제1충전 임계값(Th1)보다 크고, 전장부하(16)의 부하값(LD)이 부하 임계값(Th2)보다 큰 경우, 즉, 저전압 배터리(17)의 충전이 필요하지 않지만, 전장부하(16)의 요구 전력이 커서 저전압 배터리(17)만으로 전장부하(16)에 일정시간 동안 충분한 전력을 공급하지 못하는 경우, 저전압 배터리(17)에 더하여 고전압 배터리(13)로부터 컨버터(15)를 통한 전력 공급량을 부가하도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어값 조정부(140)는 저전압 배터리(17)의 전력을 충분히 활용하기 위해 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시킬 수 있다.In addition, the control
여기서, 컨버터(15)는 정상 제어시, 고전압 배터리(14)의 전력을 이용하여 전장부하(16)가 특정 전압을 유지하기 위해 필요한 전류량을 제공할 수 있다. 이때, 제어값 조정부(140)는 컨버터(15)의 출력제어값을 일정 수준으로 제어한다. Here, the
이 경우, 특히, 모터-발전기(11)에 의해 발전이 이루어지지 않는 경우에는, 컨버터(15)의 출력제어값을 일정 수준으로 제어하는 것은 고전압 배터리(13)의 전력을 소비하는 것이기 때문에, 본 발명의 실시예에서는 이와 같이, 컨버터(15)를 통한 고전압 배터리(13)의 전력 소비를 감소시키기 위해 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시의 일정 수준보다 감소시킬 수 있다. In this case, in particular, when power is not generated by the motor-
이와 같이, 제어값 조정부(140)가 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시의 일정 수준보다 감소시킴으로써, 전장부하(16)의 필요 전력을 충족하면서도 고전압 배터리(13)에 충전된 에너지의 소비를 최소화할 수 있기 때문에, 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)를 유지하기 위한 엔진발전의 시점을 지연시킬 수 있고, 따라서, 엔진발전시 필요한 연료소모 시점을 지연시킬 수 있다. In this way, the control
또한, 제어값 조정부(140)는 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)가 제1충전 임계값(Th3)보다 작고, 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)가 제2충전 임계값(Th3) 보다 크며, 전장부하의 부하값(LD)이 부하 임계값(Th2)보다 큰 경우, 즉, 저전압 배터리(17)의 충전이 필요하지만 고전압 배터리(13)에 의해 전장부하(16)에 충분한 전력을 공급할 수 있는 경우, 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시킬 수 있고, 따라서, 컨버터(15)를 통해 공급되는 전력량을 증가시킬 수 있다. In addition, the control
이와 같이, 제어값 조정부(140)가 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시의 일정 수준보다 증가시킴으로써, 저전압 배터리(17)에 의한 전장부하(16)로의 전력 공급을 감소시킬 수 있으므로 저전압 배터리(17)를 급속 충전할 수 있다.In this way, since the control
또한, 제어값 조정부(140)는 판단부(130)의 판단 결과, 모터-발전기(11)가 엔진발전 또는 회생제동인 동시에 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)가 제2충전 임계값(Th3)보다 큰 경우, 즉, 고전압 배터리(13)를 충전할 필요가 없는 경우, 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시킬 수 있고, 따라서, 컨버터(15)를 통해 공급되는 전력량을 증가시킬 수 있다. In addition, the control
이와 같이, 제어값 조정부(140)가 엔진발전 및 회생발전시 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시의 일정 수준보다 증가시킴으로써, 상술한 바와 같이, 고전압 배터리(13)를 충전한 후 이를 컨버터(15)를 통해 전장부하(16) 또는 저전압 배터리(17)로 공급하지 않고, 인버터(12)의 출력을 직접 컨버터(15)를 통하여 전장부하(16) 또는 저전압 배터리(17)로 공급할 수 있음으로 컨버터(15)를 통한 전력 공급의 경로를 단축할 수 있으므로 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. In this way, the control
이와 같은 구성에 의해 컨버터 제어 장치(100)는 컨버터를 통해 부하에 공급되는 경로를 단축하여 에너지 손실을 감소시키므로 에너지 효율을 향상시킬 수 있고, 엔진발전으로 인한 연료소모 시점을 지연시키므로 연료소모량을 감소시켜 차량의 경제성을 향상시킬 수 있다. With this configuration, the
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법의 순서도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법에서 컨버터를 오프시키는 예를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법에서 컨버터의 출력제어값을 감소시키는 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법에서 컨버터의 출력제어값을 증가시키는 예를 설명하기 위한 도면이다. Hereinafter, a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 8 . 3 is a flowchart of a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram for explaining an example of turning off a converter in the method of controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 5 is a diagram for explaining an example of reducing an output control value of a converter in a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a diagram for explaining an example of increasing the output control value of .
하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법(300)은 배터리 충전 상태(SoC) 및 전장부하 상태를 모니터링 및 판단하는 단계(S310 내지 S330, S360, S370), 컨버터(15)를 오프시키는 단계(S340), 컨버터(15)의 출력제어값을 감소시키는 단계(S350), 및 컨버터(15)의 출력제어값을 증가시키는 단계(S380)를 포함한다. The
보다 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 고전압 배터리(13), 저전압 배터리(17) 및 전장부하(16)에 연결되어 고전압 배터리(13) 및 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC) 및 전장부하(16)의 부하값(LD)을 모니터링할 수 있다(단계 S310). More specifically, as shown in FIG. 3, first, the
다음으로, 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)와 제1충전 임계값(Th1)을 비교하여(S320), 충전 상태(SoC)가 제1충전 임계값(Th1)보다 큰 경우, 즉, 저전압 배터리(17)가 완충 상태이거나 충전할 필요가 없는 경우, 전장부하(16)의 부하값(LD)과 부하 임계값(Th2)을 비교할 수 있다(단계 S330). Next, the state of charge (SoC) of the
단계 S330의 비교 결과, 전장부하(16)의 부하값(LD)이 부하 임계값(Th2)보다 작은 경우, 즉, 저전압 배터리(17)에 의해 전장부하(16)에 충분한 전력을 공급할 수 있는 경우, 컨버터(15)를 통한 고전압 배터리(13)의 전력을 절약하기 위해 저전압 배터리(17) 만으로 전장부하(16)로 전력을 공급하도록 컨버터(15)를 오프시킬 수 있다(단계 S340).As a result of comparison in step S330, when the load value LD of the
도 4에 도시된 바와 같이, 전장부하(16)는 저전압 배터리(17)로부터만 전력을 공급받기 때문에, 컨버터(15)를 통한 고전압 배터리(13)의 전력 소비가 차단되므로 고전압 배터리(13)에 충전된 에너지를 절약하여 엔진발전의 시점을 지연시킬 수 있고, 따라서, 엔진발전시 필요한 연료소모 시점을 지연시킬 수 있으므로, 연료소모량을 감소시킬 수 있다. As shown in FIG. 4, since the
단계 S330의 판단 결과, 전장부하(16)의 부하값(LD)이 부하 임계값(Th2)보다 큰 경우, 즉, 저전압 배터리(17)의 충전이 필요하지 않지만, 전장부하(16)의 요구 전력이 커서 저전압 배터리(17)만으로 전장부하(16)에 일정시간 동안 충분한 전력을 공급하지 못하는 경우, 저전압 배터리(17)에 더하여 고전압 배터리(13)로부터 컨버터(15)를 통한 전력 공급량을 부가하도록 제어할 수 있다. 여기서, 저전압 배터리(17)의 전력을 충분히 활용하기 위해 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시킬 수 있다(단계 S350).여기서, 컨버터(15)의 정상 제어시, 컨버터(15)는 고전압 배터리(14)의 전력을 이용하여 전장부하(16)가 특정 전압을 유지하기 위해 필요한 전류량을 제공할 수 있다.As a result of the determination in step S330, when the load value LD of the
도 5에 도시된 바와 같이, 전장부하(16)는 대부분의 전력을 저전압 배터리(17)로부터 공급받고, 일부만을 고전압 배터리(13)로부터 컨버터(15)를 통하여 공급받기 때문에, 컨버터(15)를 통한 고전압 배터리(13)의 전력 소비가 최소화되므로 고전압 배터리(13)에 충전된 에너지를 절약하여 엔진발전의 시점을 지연시킬 수 있고, 따라서, 엔진발전시 필요한 연료소모 시점을 지연시킬 수 있으므로, 연료소모량을 감소시킬 수 있다. As shown in FIG. 5, since the
단계 S330 및 단계 S340과 같이, 컨버터(15)를 오프시키거나 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키면, 저전압 배터리(17)의 전장부하(16)로의 전력 공급량이 증가할 수 있다. As in steps S330 and S340, when the
단계 S320의 비교 결과, 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)가 제1충전 임계값(Th1)보다 작은 경우, 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)와 제2충전 임계값(Th3)을 비교하여(단계 S360), 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)가 제2충전 임계값(Th3)보다 큰 경우, 제2충전 전장부하(16)의 부하값(LD)과 부하 임계값(Th32)을 비교할 수 있다(단계 S370)As a result of comparison in step S320, when the state of charge (SoC) of the
단계 S370의 비교 결과, 전장부하(16)의 부하값(LD)이 부하 임계값(Th2)보다 큰 경우, 즉, 고전압 배터리(13)의 충전이 필요하지 않은 동시에, 저전압 배터리(17)를 충전할 필요하며, 특히 전장부하(16)가 대전류를 필요로 하여 전장부하(16)의 요구 전력이 비교적 큰 경우, 고전압 배터리(13) 로부터 컨버터(15)를 통해 저전압 배터리(17)를 충전하거나, 전장부하(16)에 전력을 공급하기 위해 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시킬 수 있다(단계 S380). As a result of comparison in step S370, when the load value LD of the
다시 말하면, 단계 S320의 비교 결과, 저전압 배터리(17)의 충전이 필요하고, 단계 S360의 비교 결과 고전압 배터리(13)의 충전이 필요하지 않으며, 단계 S370 의 비교 결과 전장부하(16)의 부하량(LD)이 큰 경우, 컨버터(15)에 의한 전력 공급량이 증가하도록 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시킬 수 있다. In other words, as a result of the comparison in step S320, charging of the
도 6에 도시된 바와 같이, 전장부하(16)는 대부분의 전력을 고전압 배터리(13)로부터 컨버터(15)를 통해 공급받고, 일부만을 저전압 배터리(17)로부터 공급받기 때문에, 저전압 배터리(17)에 의한 전장부하(16)로의 전력 공급을 감소시킬 수 있으므로 저전압 배터리(17)를 급속 충전할 수 있다.As shown in FIG. 6, since the
단계 S360의 비교 결과, 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)가 제2충전 임계값(Th3)보다 작은 경우, 즉, 고전압 배터리(13)의 충전이 필요한 경우, 또는 단계 S370의 비교 결과, 전장부하(16)의 부하값(LD)이 부하 임계값(Th2)보다 작은 경우, 즉, 전장부하(16)의 전력 공급이 요구되는 경우, 컨버터(15)를 정상적으로 제어할 수 있다(단계 S390). As a result of the comparison in step S360, when the state of charge (SoC) of the
이때, 고전압 배터리(14)의 전력을 이용하여 전장부하(16)가 특정 전압을 유지하기 위해 필요한 전류량을 제공할 수 있다. In this case, the
단계 S340, 단계 S350, 단계 S380 및 단계 S390과 같이, 배터리의 충전 상태(SoC) 및 전장부하(16)의 크기에 따른 제어가 완료되면, 하이브리드 차량(10)의 운행이 종료되었는지를 판단하여(단계 S399) 운행이 종료되지 않으면, 단계 S320으로 복귀하여 단계 S320 내지 S390의 컨버터 제어 방법을 반복적으로 수행할 수 있다. As in steps S340, S350, S380 and S390, when the control according to the state of charge (SoC) of the battery and the size of the
단계 S399의 판단 결과, 하이브리드 차량(10)의 운행이 종료된 경우, 컨버터 제어 방법(300)을 종료할 수 있다.As a result of the determination in step S399, when the operation of the
한편, 상술한 바와 같은 컨버터 제어 중에 모터-발전기(11)에 의한 발전이 이루어는 경우, 고전압 배터리(13)를 충전한 후 이를 컨버터(15)를 통해 전장부하(16) 또는 저전압 배터리(17)로 공급하지 않고, 인버터(12)의 출력을 직접 컨버터(15)를 통하여 전장부하(16) 또는 저전압 배터리(17)로 공급할 수 있다.On the other hand, when power is generated by the motor-
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법에서 엔진발전 및 회생제동시의 동작 순서도이고, 도 8은 도 7에서 컨버터의 출력제어값을 증가시키는 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is an operation flowchart during engine generation and regenerative braking in a method for controlling a converter of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram for explaining an example of increasing an output control value of the converter in FIG. 7 .
엔진발전 및 회생제동시의 컨버터 제어 방법(400)은 엔진발전 또는 회생제동 여부를 판단하는 단계(S410), 인버터를 활성화하는 단계(S420), 고전압 배터리(13)의 충전 상태를 판단하는 단계(S430), 및 컨버터(15)의 출력제어값을 조정하는 단계(S440)를 포함한다. The
보다 상세히 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 모터-발전기(11)가 엔진발전 또는 회생 제동 중인지를 판단하여(S410), 엔진발전 또는 회생 제동중이 아닌 경우, 엔진발전 또는 회생 제동에 진입할 때까지 지속적으로 모니터링할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 7, first, it is determined whether the motor-
단계 S410의 판단 결과, 모터-발전기(11)가 엔진발전 또는 회생 제동 중인 경우, 고전압 배터리(15)를 충전하기 위해 인버터(12)를 활성화할 수 있다(단계 S420).As a result of the determination in step S410, when the motor-
다음으로, 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)와 제2충전 임계값(Th3)을 비교하여(단계 S430), 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)가 제2충전 임계값(Th3)보다 큰 경우, 즉, 고전압 배터리(13)를 충전할 필요가 없는 경우, 컨버터(15)에 의한 전력 공급량이 증가하도록 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시킬 수 있다(단계 S440). Next, by comparing the state of charge (SoC) of the
도 8에 도시된 바와 같이, 엔진발전 및 회생발전시 인버터(12)는 대부분의 전력을 컨버터(15)를 통하여 저전압 배터리(17)를 충전하거나 전장부하(16)로 공급하고, 일부만을 고전압 배터리(13)의 충전을 위해 공급하기 때문에, 발전된 전력을 인버터(12)로부터 컨버터(15)를 통해 직접 저전압 배터리(17) 및 전장부하(16) 등의 부하에 공급할 수 있으므로, 컨버터(15)를 통해 전장부하(16) 및 저전압 배터리(17)로 전력을 공급하는 경로를 단축할 수 있고, 따라서 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 8, during engine power generation and regenerative power generation, the
단계 S430의 비교 결과, 고전압 배터리(13)의 충전 상태(SoC)가 제2충전 임계값(Th3)보다 작은 경우, 즉, 고전압 배터리(13)를 충전할 필요가 있는 경우, 컨버터(15)를 정상적으로 제어할 수 있다(단계 S450) As a result of the comparison in step S430, if the state of charge (SoC) of the
즉, 고전압 배터리(13) 또는 저전압 배터리(17)의 충전 상태(SoC)를 일정하게 유지하기 위하여 컨버터(15)의 출력제어값을 정상 제어시의 일정 수준으로 제어하면서, 인버터(12)에 의해 고전압 배터리(13)를 충전하고, 필요에 따라 고전압 배터리(13)로부터 컨버터(15)를 통하여 전장부하(16) 또는 저전압 배터리(17)와 같은 부하로 공급할 수 있다. 이때, 저전압 배터리(17)는 컨버터(15)를 통한 전력에 의해 충전되거나 충전된 전력을 전장부하(16)로 공급할 수 있다. 이와 같은 방법에 의해 컨버터를 통해 부하에 공급되는 경로를 단축하여 에너지 손실을 감소시키므로 에너지 효율을 향상시킬 수 있고, 엔진발전으로 인한 연료소모 시점을 지연시키므로 연료소모량을 감소시켜 차량의 경제성을 향상시킬 수 있다. 상기와 같은 방법들은 도 1에 도시된 바와 같은 전자제어유닛(14) 또는 도 2에 도시된 바와 같은 컨버터 제어 장치(100)에 의해 구현될 수 있고, 특히, 이러한 단계들을 수행하는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. That is, while controlling the output control value of the
이 때, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함하며, 예를 들면, ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등일 수 있다. At this time, the computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored, and includes, for example, ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, and magnetic tape. , a floppy disk, a hard disk, an optical data storage device, and the like.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add elements within the scope of the same spirit. However, other embodiments can be easily proposed by means of changes, deletions, additions, etc., but these will also fall within the scope of the present invention.
10 : 하이브리드 차량 11 : 모터-발전기
12 : 인버터 13 : 고전압 배터리
14 : 전자제어유닛 15 : 컨버터
16 : 전장부하 17 : 저전압 배터리
100 : 컨버터 제어 장치 110 : 모니터링부
120 : 비교부 130 : 판단부
140 : 제어값 조정부10: hybrid vehicle 11: motor-generator
12: inverter 13: high voltage battery
14: electronic control unit 15: converter
16: electrical load 17: low voltage battery
100: converter control device 110: monitoring unit
120: comparison unit 130: determination unit
140: control value adjustment unit
Claims (10)
상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제1충전 임계값, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제2충전 임계값, 및 상기 전장부하의 부하값과 부하 임계값을 비교하는 비교부;
상기 비교부가 비교한 비교 결과에 따라 컨버터의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단하는 판단부; 및
상기 판단부가 판단한 판단 결과에 따라 상기 저전압 배터리의 상기 전장부하로의 전력 공급량이 증가하도록 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키거나, 상기 컨버터를 통한 전력 공급량이 증가하도록 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 제어값 조정부;를 포함하고,
상기 부하 임계값은
상기 저전압 배터리의 충전 상태가 상기 제1충전 임계값 이상을 일정시간 동안 유지할 수 있는 부하값인
하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치. a monitoring unit that monitors the state of charge (SoC) of the low voltage battery and the high voltage battery and the load value of the electric load;
a comparator that compares the state of charge (SoC) of the low voltage battery with a first charging threshold, the state of charge (SoC) of the high voltage battery with a second charging threshold, and a load value of the electric load with a load threshold;
a determination unit for determining whether to adjust an output control value of the converter according to a comparison result compared by the comparison unit; and
According to the determination result determined by the determination unit, the output control value of the converter is reduced compared to normal control so as to increase the amount of power supplied from the low-voltage battery to the electric load, or the amount of power supplied through the converter increases. A control value adjusting unit that increases the output control value compared to normal control;
The load threshold is
The state of charge of the low voltage battery is a load value capable of maintaining the first charge threshold or higher for a predetermined time
Converter control unit for hybrid vehicles.
상기 비교결과, 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값보다 크고, 상기 전장부하의 부하값이 상기 부하 임계값보다 작은 경우, 상기 판단부는 상기 컨버터를 오프시키도록 판단하고, 상기 제어값 조정부는 상기 컨버터를 오프시키도록 제어하는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치. According to claim 1,
As a result of the comparison, when the state of charge (SoC) of the low voltage battery is greater than the first charge threshold and the load value of the electric load is less than the load threshold, the determination unit determines to turn off the converter; The control value adjustment unit controls the converter to be turned off.
상기 비교결과, 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값보다 크고, 상기 전장부하의 부하값이 상기 부하 임계값보다 큰 경우, 상기 판단부는 상기 컨버터의 출력제어값을 감소하도록 판단하고, 상기 제어값 조정부는 상기 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치. According to claim 1,
As a result of the comparison, when the state of charge (SoC) of the low voltage battery is greater than the first charging threshold and the load value of the electric load is greater than the load threshold, the determination unit reduces the output control value of the converter. and the control value adjustment unit reduces the output control value of the converter compared to normal control.
상기 비교결과, 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값보다 작고, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제2충전 임계값 보다 크며, 상기 전장부하의 부하값이 상기 부하 임계값보다 큰 경우, 상기 판단부는 상기 컨버터의 출력제어값을 증가하도록 판단하고, 상기 제어값 조정부는 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치. According to claim 1,
As a result of the comparison, the state of charge (SoC) of the low voltage battery is less than the first charge threshold, the state of charge (SoC) of the high voltage battery is greater than the second charge threshold, and the load value of the electric load is When the load threshold is greater than the load threshold, the determination unit determines to increase the output control value of the converter, and the control value adjusting unit increases the output control value of the converter compared to normal control.
상기 판단부는 모터-발전기가 엔진발전 또는 회생제동인지의 여부를 판단하여 엔진발전 또는 회생제동인 동시에,
상기 비교결과, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제2충전 임계값 보다 큰 경우, 상기 판단부는 인버터를 활성화하며 상기 컨버터의 출력제어값을 증가하도록 판단하고, 상기 제어값 조정부는 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 장치. According to claim 1,
The determination unit determines whether the motor-generator is engine power generation or regenerative braking, and at the same time as engine power generation or regenerative braking,
As a result of the comparison, when the state of charge (SoC) of the high voltage battery is greater than the second charging threshold, the determination unit activates the inverter and determines to increase the output control value of the converter, and the control value adjusting unit determines to increase the converter An apparatus for controlling a converter of a hybrid vehicle that increases the output control value of the above than normal control.
상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제1충전 임계값, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)와 제2충전 임계값, 및 상기 전장부하의 부하값과 부하 임계값을 비교하는 단계;
상기 비교하는 단계에서 비교한 비교 결과에 따라 컨버터의 출력제어값을 조정할지의 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단하는 단계에서 판단한 판단 결과에 따라 상기 저전압 배터리의 상기 전장부하로의 전력 공급량이 증가하도록 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키거나 상기 컨버터를 통한 전력 공급량이 증가하도록 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 조정 단계;를 포함하고,
상기 부하 임계값은
상기 저전압 배터리의 충전 상태가 상기 제1충전 임계값 이상을 일정시간 동안 유지할 수 있는 부하값인
하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법. Monitoring the state of charge (SoC) of the low voltage battery and the high voltage battery and the load value of the electric load;
comparing a state of charge (SoC) of the low voltage battery with a first charging threshold, a state of charge (SoC) of the high voltage battery with a second charging threshold, and a load value of the electric load and a load threshold;
determining whether to adjust an output control value of the converter according to a comparison result compared in the comparing step; and
According to the determination result determined in the step of determining, the output control value of the converter is reduced compared to the normal control so as to increase the amount of power supplied from the low-voltage battery to the electric load, or the amount of power supplied through the converter increases. An adjustment step of increasing the output control value compared to normal control;
The load threshold is
The state of charge of the low voltage battery is a load value capable of maintaining the first charge threshold or higher for a predetermined time
Converter control method of hybrid vehicle.
상기 비교하는 단계에서 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값보다 크고, 상기 전장부하의 부하값이 상기 부하 임계값보다 작은 경우, 상기 판단하는 단계는 상기 컨버터를 오프시키도록 판단하고, 상기 조정 단계는 상기 컨버터를 오프시키는 단계;를 포함하는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법. According to claim 6,
In the comparing step, when the state of charge (SoC) of the low voltage battery is greater than the first charging threshold and the load value of the electric load is less than the load threshold, the determining step is to turn off the converter. A method for controlling a converter of a hybrid vehicle comprising: determining that the adjusting step is turning off the converter.
상기 비교하는 단계에서 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값보다 크고, 상기 전장부하의 부하값이 상기 부하 임계값보다 큰 경우, 상기 판단하는 단계는 상기 컨버터의 출력제어값을 감소하도록 판단하고, 상기 조정 단계는 상기 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 감소시키는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법. According to claim 6,
In the comparing step, when the state of charge (SoC) of the low voltage battery is greater than the first charge threshold value and the load value of the electric load is greater than the load threshold value, the determining step is the output control value of the converter. A method for controlling a converter of a hybrid vehicle, wherein the controlling step determines to reduce the output control value of the converter compared to normal control.
상기 비교하는 단계에서 상기 저전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제1충전 임계값보다 작고, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제2충전 임계값보다 크며, 상기 전장부하의 부하값이 상기 부하 임계값보다 큰 경우, 상기 판단하는 단계는 상기 컨버터의 출력제어값을 증가하도록 판단하고, 상기 조정 단계는 상기 컨버터의 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 단계;를 포함하는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법. According to claim 6,
In the comparing step, the state of charge (SoC) of the low voltage battery is less than the first charge threshold, the state of charge (SoC) of the high voltage battery is greater than the second charge threshold, and the load value of the electric load is When the load threshold is greater than the load threshold, the determining step determines to increase the output control value of the converter, and the adjusting step increases the output control value of the converter compared to normal control. Converter control method.
모터-발전기가 엔진발전 또는 회생제동인지의 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 엔진발전 또는 회생제동인 동시에, 상기 비교하는 단계에서, 상기 고전압 배터리의 충전 상태(SoC)가 상기 제2충전 임계값 보다 큰 경우, 인버터를 활성화하는 단계;를 더 포함하고,
상기 조정 단계는 상기 컨버터의 상기 출력제어값을 정상 제어시보다 증가시키는 단계;를 포함하는 하이브리드 차량의 컨버터 제어 방법. According to claim 6,
determining whether the motor-generator is engine generation or regenerative braking; and
As a result of the determination, when engine generation or regenerative braking occurs and, in the comparing step, the state of charge (SoC) of the high voltage battery is greater than the second charging threshold, activating an inverter;
The adjusting step includes increasing the output control value of the converter compared to normal control.
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