KR102492257B1 - Apparatus for starting engine for mild hybrid vehicle and method thferof - Google Patents

Apparatus for starting engine for mild hybrid vehicle and method thferof Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치는 고전압 배터리; 상기 고전압 배터리로부터 전원을 인가받고, 엔진과 벨트로 연동되는 모터 발전기; 상기 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 컨버터; 및 상기 모터 발전기 및 상기 컨버터를 제어하는 전자제어유닛;을 포함하고, 상기 전자제어유닛은 상기 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 의지에 기초하여 상기 엔진의 시동 모드를 결정하고, 결정된 상기 엔진의 시동 모드에 기초하여 상기 엔진을 시동시킨다.An engine starting device for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes a high voltage battery; a motor generator receiving power from the high voltage battery and interlocking with an engine through a belt; a converter converting power from the high voltage battery into low voltage power; and an electronic control unit controlling the motor generator and the converter, wherein the electronic control unit determines a starting mode of the engine based on a will to start the engine using the motor generator, and determines the starting mode of the engine. Based on this, the engine is started.

Description

마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치 및 엔진 시동 방법{APPARATUS FOR STARTING ENGINE FOR MILD HYBRID VEHICLE AND METHOD THFEROF}Engine starting device and engine starting method of mild hybrid vehicle {APPARATUS FOR STARTING ENGINE FOR MILD HYBRID VEHICLE AND METHOD THFEROF}

본 발명은 차량의 엔진 시동 장치 및 엔진 시동 방법에 관한 것으로써, 구체적으로는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치 및 엔진 시동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an engine starting device and an engine starting method of a vehicle, and more particularly, to an engine starting device and an engine starting method of a mild hybrid vehicle.

날로 치솟는 유가와 환경에 대한 사회적 관심의 증가는 자동차 업계로 하여금 차량의 연비 향상과 친환경 차량의 개발을 서두르게 하고 있고, 이를 만족시키기 위해 차량의 감속에너지를 회생하여 이를 이용하는 마일드 하이브리드 시스템이 등장하였다.Soaring oil prices and increasing social interest in the environment are pushing the automobile industry to improve vehicle fuel efficiency and develop eco-friendly vehicles. .

도 1은 일반적인 마일드 하이브리드 시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 마일드 하이브리드 시스템은 모터와 발전기의 기능을 모두 가지며 엔진(1)과 벨트(7)로 연동되는 모터 발전기(2)가 구성되고, 상기 모터 발전기(2)는 엔진 스타트 모터로 기능시 인버터(3)를 통해 구동전원을 공급받아 엔진(1) 동력의 보조 역할을 하고, 발전기의 기능시 차량 제동시 발생되는 열 에너지를 이용하여 발전을 하고 저전압 배터리(6)에 필요한 전기를 공급한다. 이러한 마일드 하이브리드 장치는 기존의 내연 기관 자동차의 구조변경 없이 기존의 알터네이터를 대체하여 하이브리드 시스템을 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다.1 is a block diagram of a general mild hybrid system. Referring to FIG. 1, the mild hybrid system includes a motor generator 2 that has functions of both a motor and a generator and interlocks with an engine 1 by a belt 7, and the motor generator 2 operates as an engine start motor. When it functions, it receives driving power through the inverter (3) and serves as an auxiliary power source for the engine (1). supply Such a mild hybrid device has an advantage of realizing a hybrid system by replacing an existing alternator without changing the structure of an existing internal combustion engine vehicle.

한편, 상술한 마일드 하이브리드 시스템의 경우, 저전압 배터리(6)가 엔진(1)의 스타터를 동작시킴으로써 엔진(1)이 시동되는데, 저전압 배터리(6)가 방전된 경우에는 엔진(1)의 시동이 불가하다는 문제점이 있었다. Meanwhile, in the case of the mild hybrid system described above, the engine 1 is started by the low-voltage battery 6 operating the starter of the engine 1. When the low-voltage battery 6 is discharged, the engine 1 is started. The problem was that it was impossible.

하기 선행문헌은 주행중인 차량의 각종 작동상태에 따라 일체형 모터 발전기가 발전기 모드와 모터 모드로 자동 전환되도록 하는 마일드 하이브리드 시스템에서의 회생 제동방법에 관한 것으로써, 본 발명의 기술적 요지는 포함하고 있지 않다.The following prior literature relates to a regenerative braking method in a mild hybrid system in which an integrated motor generator automatically switches between a generator mode and a motor mode according to various operating conditions of a vehicle in motion, and does not include the technical gist of the present invention. .

한국공개특허공보 제10-2007-0030363호Korean Patent Publication No. 10-2007-0030363

본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치 및 엔진 시동 방법은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.An engine starting device and an engine starting method for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention have the following objectives in order to solve the above problems.

저전압 배터리의 방전 및 고장에 의하여 엔진 스타터의 구동에 의한 엔진 시동이 불가한 상황인 경우, 모터 발전기를 이용하여 엔진 시동이 가능한 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치 및 엔진 시동 방법을 제공하는 것이다. An engine starting device and engine starting method for a mild hybrid vehicle capable of starting an engine using a motor generator when an engine cannot be started by driving an engine starter due to discharge and failure of a low voltage battery are provided.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다. The problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치는 고전압 배터리; 상기 고전압 배터리로부터 전원을 인가받고, 엔진과 벨트로 연동되는 모터 발전기; 상기 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 컨버터; 및 상기 모터 발전기 및 상기 컨버터를 제어하는 전자제어유닛;을 포함하고, 상기 전자제어유닛은 상기 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 의지에 기초하여 상기 엔진의 시동 모드를 결정하고, 결정된 상기 엔진의 시동 모드에 기초하여 상기 엔진을 시동시킨다.An engine starting device for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes a high voltage battery; a motor generator receiving power from the high voltage battery and interlocking with an engine through a belt; a converter converting power from the high voltage battery into low voltage power; and an electronic control unit controlling the motor generator and the converter, wherein the electronic control unit determines a starting mode of the engine based on a will to start the engine using the motor generator, and determines the starting mode of the engine. Based on this, the engine is started.

상기 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 여부를 선택할 수 있는 고전압 시동장치 스위치;를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a high voltage starter switch capable of selecting whether or not to start the engine using the motor generator.

상기 고전압 시동장치 스위치가 온(On) 되는 경우, 상기 컨버터가 상기 고전압 배터리로부터 전달받은 전원을 변환하고, 변환된 전원을 상기 전자제어유닛에 공급하는 것이 바람직하다.Preferably, when the high voltage starter switch is turned on, the converter converts power received from the high voltage battery and supplies the converted power to the electronic control unit.

상기 컨버터는 미리 설정된 시간 동안 상기 전자제어유닛에 전원을 공급하는 것이 바람직하다.Preferably, the converter supplies power to the electronic control unit for a preset period of time.

상기 엔진의 시동 모드가 고전압 시동 모드로 결정되는 경우, 상기 전자제어유닛은 상기 모터 발전기를 구동시켜 상기 엔진을 회전시키는 것이 바람직하다.When the starting mode of the engine is determined to be the high voltage starting mode, the electronic control unit drives the motor generator to rotate the engine.

상기 시동 모드가 저전압 시동 모드로 결정되는 경우, 상기 전자제어유닛은 엔진 스타터가 구동되도록 상기 저전압 배터리를 제어하는 것이 바람직하다.Preferably, when the starting mode is determined to be the low voltage starting mode, the electronic control unit controls the low voltage battery to drive an engine starter.

본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법은 모터 발전기와, 상기 모터 발전기에 전원을 인가하는 고전압 배터리와, 상기 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 컨버터를 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법에 관한 것으로써, 상기 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 의지를 검출하는 단계; 상기 엔진 시동 의지에 기초하여 상기 컨버터가 상기 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하고, 상기 전자제어유닛에 상기 저전압 전원을 공급하는 단계; 및 상기 전자제어유닛이 상기 엔진 시동 의지에 기초하여 상기 엔진을 시동시키는 단계;를 포함한다.A method for starting an engine of a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes a motor generator, a high voltage battery that supplies power to the motor generator, and a converter that converts power from the high voltage battery into low voltage power. detecting a will to start the engine using the motor generator; converting, by the converter, power from the high voltage battery into low voltage power based on the will to start the engine, and supplying the low voltage power to the electronic control unit; and starting, by the electronic control unit, the engine based on the will to start the engine.

상기 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 의지는 고전압 시동장치 스위치의 작동 여부에 의하여 검출되는 것이 바람직하다.The intention to start the engine using the motor generator is preferably detected by whether a high voltage starter switch is operated.

상기 전자제어유닛에 변환된 전원을 공급하는 단계는, 상기 컨버터가 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 단계; 상기 전자제어유닛에 인가된 상기 저전압 전원에 의하여 동작 가능한 상태(Wake-up 상태)로 전환되는 단계; 상기 전자제어유닛에 인가된 상기 저전압 전원의 인가 시간이 미리 설정된 시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 저전압 전원의 인가 시간이 미리 설정된 시간을 초과하는 경우 상기 전자제어유닛에 상기 저전압 전원의 인가를 중단하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The step of supplying the converted power to the electronic control unit may include: converting, by the converter, power from a high voltage battery into low voltage power; converting to an operable state (wake-up state) by the low voltage power applied to the electronic control unit; determining whether an application time of the low voltage power applied to the electronic control unit exceeds a preset time; and stopping the application of the low voltage power to the electronic control unit when the application time of the low voltage power exceeds a preset time.

상기 엔진을 시동시키는 단계는, 상기 전자제어유닛이 시동 스위치 온 상태를 감지하는 단계; 상기 전자제어유닛이 상기 엔진 시동 의지에 기초하여 시동 모드를 결정하는 단계; 및 상기 전자제어유닛이 상기 시동 모드에 기초하여 상기 엔진을 시동시키는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.Starting the engine may include detecting, by the electronic control unit, an ignition switch on state; determining, by the electronic control unit, a starting mode based on the intention to start the engine; and starting the engine based on the starting mode by the electronic control unit.

상기 시동 모드가 고전압 시동 모드로 결정되는 경우, 상기 전자제어유닛은 상기 모터 발전기를 구동시켜 상기 엔진을 회전시키는 것이 바람직하다.When the starting mode is determined to be the high voltage starting mode, the electronic control unit drives the motor generator to rotate the engine.

상기 시동 모드가 저전압 시동 모드로 결정되는 경우, 상기 전자제어유닛은 엔진 스타터가 구동되도록 상기 저전압 배터리를 제어하는 것이 바람직하다.Preferably, when the starting mode is determined to be the low voltage starting mode, the electronic control unit controls the low voltage battery to drive an engine starter.

본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치 및 엔진 시동 방법은, 운전자가 저전압 배터리의 방전을 인식하여, 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 스위치를 온 하는 경우, 모터 발전기를 구동시켜 엔진을 시동하도록 함으로써, 저전압 배터리가 방전된 상황에서 시동 불가로 인하여 발생되는 운전자의 불편을 해소할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. An engine starting device and method for starting an engine of a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, when a driver recognizes that a low voltage battery is discharged and turns on an engine starting switch using a motor generator, the engine is started by driving the motor generator. By enabling the vehicle to start, an effect of resolving driver's inconvenience caused by inability to start in a situation where the low-voltage battery is discharged can be expected.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 일반적인 마일드 하이브리드 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 일부 단계를 좀 더 구체적으로 세분화한 플로우차트이다. 1 is a block diagram of a general mild hybrid system.
2 is a block diagram illustrating an engine starting device for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of starting an engine of a mild hybrid vehicle in time series according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are flowcharts in which some steps of FIG. 3 are subdivided in more detail.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치를 설명하기에 앞서, 먼저 도 1을 참조하여 마일드 하이브리드 시스템에 대하여 전반적으로 살펴보도록 한다. 도 1은 일반적인 마일드 하이브리드 시스템의 블록도이다.Prior to describing an engine starting device for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, the mild hybrid system will be generally reviewed with reference to FIG. 1 . 1 is a block diagram of a general mild hybrid system.

도 1에서의 모터 발전기(2)는 엔진(1)과 밸트(7)로 연동되는 구성으로써, 엔진 구동을 위한 모터와 교류전압을 발전할 수 있는 발전기로서의 동작이 모두 가능한 구성이다. The motor generator 2 in FIG. 1 is configured to be interlocked with the engine 1 and the belt 7, and can operate both as a motor for driving the engine and as a generator capable of generating AC voltage.

구체적으로, 엔진 구동을 위한 모터로서 기능할 경우, 인버터(3)를 통해서 구동 전원을 공급받아 엔진 동력의 보조 역할을 하고, 발전기로서 기능할 경우, 차량 제동시 발생되는 열로 손실되는 에너지를 전기 에너지로 변환하여 고전압 배터리(4)에 공급한다.Specifically, when functioning as a motor for driving the engine, driving power is supplied through the inverter 3 to assist engine power, and when functioning as a generator, energy lost as heat generated during vehicle braking is converted into electrical energy. is converted to and supplied to the high voltage battery 4.

특히, 마일드 하이브리드 장치는 장시간 정차시 자동으로 시동이 꺼졌다가 출발하는 경우 다시 시동이 켜지는 아이들 스탑 앤 고(Idle Stop & Go, ISG) 기능을 가지는데, 아이들 스탑시 고전압 배터리(4)의 충전 전압이 기준 전압 이상인 경우 고전압 배터리(4)에 충전된 전압을 DC-DC 전력변환장치(5)를 통해 전장용 저전압 배터리(6)에 공급하게 된다.In particular, the mild hybrid device has an Idle Stop & Go (ISG) function in which the ignition is automatically turned off when stopped for a long time and then turned on again when the car starts. When the voltage is higher than the reference voltage, the voltage charged in the high voltage battery 4 is supplied to the low voltage battery 6 for electric vehicles through the DC-DC power converter 5.

인버터(3)는 모터 발전기(2)에 출입되는 전기에너지를 제어하기 위한 구성으로써, 고전압 배터리(4)에서 공급되는 전기에너지를 변환하여 모터 발전기(2)에 공급하거나, 또는 모터 발전기(2)에서 발전된 전기에너지를 변환하여 고전압 배터리(4)에 공급하는 역할을 수행한다.The inverter 3 is a component for controlling the electrical energy entering and exiting the motor generator 2, and converts the electrical energy supplied from the high voltage battery 4 and supplies it to the motor generator 2, or the motor generator 2 It converts the electrical energy generated in and supplies it to the high voltage battery (4).

고전압 배터리(4)는 리튬 계열의 배터리로 이루어진 것이 일반적이며, 차량 감속시 모터 발전기(2)에서 회생제동된 전기에너지를 축전하고, 차량 가속시 모터 발전기(2)에 전기 에너지를 공급하여 엔진 토크를 보조하는 역할을 수행한다.The high-voltage battery 4 is generally made of a lithium-based battery, and stores electric energy regeneratively braked by the motor generator 2 when the vehicle decelerates, and supplies electric energy to the motor generator 2 when the vehicle accelerates to provide engine torque. plays a supporting role.

저전압 배터리(5)는 차량의 부하에 전원을 공급하는 기능을 수행하는 구성으로써, 상술한 고전압 배터리(4)와 저전압 배터리(6) 사이에는 DC-DC 전력변환장치(5), 즉 컨버터가 구비되게 된다. 일반적으로 고전압 배터리(4)의 전압은 48V이고, 저전압 배터리(6)의 전압은 12V로 설정되어 있으며, 고전압 배터리(4)의 48V 전원은 DC-DC 전력변환장치(5)에 의하여 12V의 전원으로 변환되어 저전압 배터리(6)에 공급될 수 있다. 반대로 저전압 배터리(6)의 12V 전원은 DC-DC 전력변환장치(5)에 의해서 48V의 전원으로 변환되어 고전압 배터리(4)에 공급될 수 있다. The low-voltage battery 5 is a component that performs a function of supplying power to the load of the vehicle, and a DC-DC power converter 5, that is, a converter is provided between the high-voltage battery 4 and the low-voltage battery 6 described above. It becomes. In general, the voltage of the high voltage battery 4 is 48V, the voltage of the low voltage battery 6 is set to 12V, and the 48V power of the high voltage battery 4 is 12V power by the DC-DC power converter 5. It can be converted into and supplied to the low voltage battery 6. Conversely, the 12V power of the low voltage battery 6 may be converted into 48V power by the DC-DC power converter 5 and supplied to the high voltage battery 4 .

한편, 엔진에 시동을 걸기 위한 스타터는 저전압 배터리(6)로부터 전원을 공급받게 되는데, 저전압 배터리(6)가 방전될 경우, 또는 문제가 있는 경우에는 엔진 시동 자체가 불가능하게 되어 운전자 불편을 야기할 수 있게 된다.On the other hand, the starter for starting the engine receives power from the low-voltage battery 6. When the low-voltage battery 6 is discharged or has a problem, the engine start itself becomes impossible, causing inconvenience to the driver. be able to

이하, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치에 대하여 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치를 도시한 블록도이다. Hereinafter, an engine starting device for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention proposed to solve the above problems will be described in detail with reference to FIG. 2 . 2 is a block diagram illustrating an engine starting device for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 고전압 배터리(200), 모터 발전기(100), 컨버터(500) 및 전자제어유닛(700)을 포함하여 구성된다. 고전압 배터리(200), 모터 발전기(100), 컨버터(500)에 대한 설명은 이미 앞서 언급하였으므로 해당 구성들에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다. As shown in FIG. 2, an engine starting device for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes a high voltage battery 200, a motor generator 100, a converter 500, and an electronic control unit 700. do. Since the high voltage battery 200, the motor generator 100, and the converter 500 have already been described above, a detailed description of the components will be omitted.

전자제어유닛(700)은 모터 발전기(100) 및 컨버터(500)를 구동을 제어하는 기능을 수행하는데, 구체적으로 운전자가 모터 발전기(100)를 이용하여 엔진(600)을 시동시키려는 의지에 기초하여 엔진(600)의 시동 모드를 결정하고, 결정된 엔진(600)의 시동 모드에 기초하여 엔진(600)을 시동시키는 기능을 수행할 수 있다.The electronic control unit 700 performs a function of controlling driving of the motor generator 100 and the converter 500, specifically based on the driver's will to start the engine 600 using the motor generator 100. A function of determining the starting mode of the engine 600 and starting the engine 600 based on the determined starting mode of the engine 600 may be performed.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치는, 상술한 운전자의 모터 발전기(100)를 이용한 엔진 시동 의지를 검출하기 위하여, 모터 발전기(100)를 이용한 엔진 시동 여부를 선택할 수 있는 고전압 시동장치 스위치(800)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 운전자가 저전압 배터리(300)의 방전 또는 고장을 인식하여, 고전압 시동장치 스위치(800)를 온(On) 시키게 되면, 컨버터(500)는 고전압 배터리(200)로부터 전달받은 고전압 전원을 저전압 전원으로 변환하고, 변환된 저전압 전원은 전자제어유닛(700)에 공급된다. Meanwhile, the engine starting device for a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention selects whether or not to start the engine using the motor generator 100 in order to detect the driver's will to start the engine using the motor generator 100. It can be configured to further include a high voltage starter switch 800 that can be. When the driver recognizes the discharge or failure of the low voltage battery 300 and turns on the high voltage starter switch 800, the converter 500 converts the high voltage power received from the high voltage battery 200 into low voltage power And, the converted low voltage power is supplied to the electronic control unit (700).

전자제어유닛(700)은 일반적으로 저전압 배터리(300)로부터 전원을 공급받으므로, 먼저 고전압 배터리(200) 및 컨버터(500)를 이용하여 전자제어유닛(700)을 웨이크업(Wake-Up) 상태가 될 수 있도록 한다. 이때 고전압 배터리(200)의 방전을 방지해야 하기 때문에 컨버터(500)는 미리 설정된 시간 동안 전자제어유닛(700)에 전원을 공급하는 것이 바람직하다. 나아가 컨버터(500)는 고전압 배터리(200)의 충전률(SOC: State of Charge)를 고려하여 전자제어유닛(700)에 전원을 공급하는 시간을 설정하는 것도 가능할 것이다. Since the electronic control unit 700 generally receives power from the low voltage battery 300, first, the electronic control unit 700 is wake-up using the high voltage battery 200 and the converter 500. make it possible to become At this time, since discharging of the high voltage battery 200 should be prevented, the converter 500 preferably supplies power to the electronic control unit 700 for a preset time. Furthermore, the converter 500 may set a time for supplying power to the electronic control unit 700 in consideration of a state of charge (SOC) of the high voltage battery 200 .

이후, 전자제어유닛(700)은 고전압 시동장치 스위치가 온(On)이 된 상태에서, 운전자의 스타트 버튼 조작 또는 차량 키 삽입 등에 의하여 발생되는 시동 신호(Starting Signal)의 획득 여부에 기초하여 엔진(600)의 시동 모드를 결정하게 된다. 엔진(600)의 시동 모드는 크게 고전압 시동 모드와 저전압 시동 모드로 구분될 수 있으며, 고전압 시동장치가 온(On) 상태에서 시동 신호를 획득할 경우 전자제어유닛(700)은 시동 모드를 고전압 시동 모드로 결정하고, 그 이외에는 시동 모드를 저전압 시동 모드로 결정하게 된다. Thereafter, the electronic control unit 700 determines whether or not a starting signal generated by a driver's operation of the start button or insertion of a vehicle key is obtained in a state in which the high voltage starter switch is turned on, and the engine ( 600) determines the starting mode. The starting mode of the engine 600 can be largely divided into a high voltage starting mode and a low voltage starting mode, and when a starting signal is obtained while the high voltage starting device is on, the electronic control unit 700 sets the starting mode to a high voltage starting mode. mode, and otherwise, the starting mode is determined as the low voltage starting mode.

저전압 시동 모드는 저전압 배터리(300)를 이용하여 엔진(600)을 시동시키는 모드이다. 구체적으로 엔진(700)을 시동시키는 엔진 스타터(620)가 저전압 배터리(300)로부터 전원을 인가받아 구동됨으로써 엔진(700)의 시동이 이루어진다.The low voltage starting mode is a mode in which the engine 600 is started using the low voltage battery 300 . In detail, the engine starter 620 for starting the engine 700 is driven by receiving power from the low voltage battery 300 , so that the engine 700 is started.

고전압 시동 모드는 고전압 배터리(400)를 이용하여 엔진(600)을 시동시키는 모드이다. 구체적으로 고전압 배터리(400)의 전원이 인버터(400)를 통해 3상 교류 전원으로 변환되고, 모터 발전기(100)가 3상 교류 전원에 의해 구동하게 되면, 벨트(610)에 의해 엔진(600)을 회전시키게 된다. 동시에 전자제어유닛(700)은 연료 분사 등과 같은 엔진(600) 시동에 필요한 명령을 엔진(600)측에 전달함으로써 엔진(600) 시동이 이루어진다.The high voltage starting mode is a mode in which the engine 600 is started using the high voltage battery 400 . Specifically, when the power of the high voltage battery 400 is converted into 3-phase AC power through the inverter 400 and the motor generator 100 is driven by the 3-phase AC power, the engine 600 is driven by the belt 610. will rotate At the same time, the electronic control unit 700 starts the engine 600 by transmitting a command necessary for starting the engine 600, such as fuel injection, to the engine 600 side.

전자제어유닛(700)이 결정한 시동 모드에 기초하여 상술한 제어가 이루어지게 되며, 특히 저전압 배터리(300)가 방전 등의 문제가 발생할 경우 고전압 시동 모드의 수행에 의하여 시동 불가 상황을 피할 수 있게 되므로 운전자의 불편을 해소할 수 있게 된다. The above-described control is performed based on the start-up mode determined by the electronic control unit 700, and in particular, when a problem such as discharge of the low-voltage battery 300 occurs, the high-voltage start-up mode can avoid a start-up situation. It can alleviate driver's inconvenience.

이하. 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법에 대하여 설명하도록 하되, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치에서 이미 설명한 내용과 중복되는 내용은 그 자세한 설명을 생략하도록 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이고, 도 4 및 도 5는 도 3의 일부 단계를 좀 더 세분화하여 구체화한 플로우차트이다. Below. A method for starting an engine of a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. For the contents overlapping with the above, the detailed description thereof will be omitted. FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of starting an engine of a mild hybrid vehicle in time series according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are flowcharts in which some steps of FIG. 3 are further subdivided and embodied.

본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법은 모터 발전기(100)와, 모터 발전기(100)에 전원을 인가하는 고전압 배터리(200)와 고전압 배터리(200)의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 컨버터(500)를 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법은 도 3에 도시된 바와 같이 크게 모터 발전기(100)를 이용한 엔진 시동 의지를 검출하는 단계(S100), 전자제어유닛(700)에 저전압 전원을 공급하는 단계(S200) 및 엔진(600)을 시동시키는 단계(S300)를 포함한다. A method for starting an engine of a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention converts a motor generator 100, a high voltage battery 200 that supplies power to the motor generator 100, and the high voltage battery 200 into low voltage power. A method for starting an engine of a mild hybrid vehicle including a converter 500 for converting the engine. As shown in FIG. 3 , a method for starting an engine of a mild hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention largely includes the step of detecting the intention to start the engine using the motor generator 100 (S100), and the low voltage to the electronic control unit 700. It includes supplying power (S200) and starting the engine 600 (S300).

모터 발전기(100)를 이용한 엔진 시동 의지를 검출하는 단계(S100)는 구체적으로 사용자가 저전압 배터리(300)의 방전을 인식하는 경우 모터 발전기(100)를 이용하여 엔진(600)을 시동하기를 희망하는지 여부를 검출하는 단계이다. 이러한 모터 발전기(100)를 이용한 엔진 시동 의지는 고전압 시동장치 스위치(800)의 작동 여부에 기초하여 검출되도록 하는 것이 바람직하다.In the step of detecting the intention to start the engine using the motor generator 100 (S100), the user wishes to start the engine 600 using the motor generator 100 when recognizing discharge of the low voltage battery 300. This step is to detect whether or not It is preferable to detect the intention to start the engine using the motor generator 100 based on whether the high voltage starter switch 800 is operated.

전자제어유닛(700)에 변환된 전원을 공급하는 단계(S200)는 앞 단계(S100)에서 검출된 엔진 시동 의지에 기초하여 컨버터(500)가 고전압 배터리(200)의 전원을 저전압 전원으로 변환하고, 전자제어유잇(700)에 저전압 전원을 공급하는 단계이다. 이러한 전자제어유닛(700)에 변환된 전원을 공급하는 단계(S200)는 세부적으로는 4개의 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 먼저 컨버터(500)가 고전압 배터리(100)의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 단계(S210)가 수행되고, 이후 전자제어유닛(700)에 인가된 저전압 전원에 의하여 전자제어유닛(700)이 동작 가능한 상태, 즉 wake-up 상태로 전환되는 단계(S220)가 수행된다. 일반적으로 전자제어유닛(700)은 저전압 배터리(300)로부터 전원을 공급받게 되는데, 저전압 배터리(300)가 방전상태일 경우 전자제어유닛(700)이 모터 발전기(100)를 이용한 엔진(600) 시동을 제어하기 위하여 wake-up 상태가 되어야 하기 때문에 전자제어유닛(700)은 우선 고전압 배터리(200)로부터 전원을 공급받아야 하는 것이다. In the step of supplying the converted power to the electronic control unit 700 (S200), the converter 500 converts the power of the high voltage battery 200 into low voltage power based on the will to start the engine detected in the previous step (S100), , This is a step of supplying low voltage power to the electronic control unit 700. The step of supplying the converted power to the electronic control unit 700 (S200) may be configured to include four steps in detail. First, a step (S210) of converting the power of the high voltage battery 100 into low voltage power by the converter 500 is performed, and then the electronic control unit 700 can be operated by the low voltage power applied to the electronic control unit 700. State, that is, a step of switching to a wake-up state (S220) is performed. In general, the electronic control unit 700 receives power from the low voltage battery 300. When the low voltage battery 300 is in a discharged state, the electronic control unit 700 starts the engine 600 using the motor generator 100. Since it needs to be in a wake-up state to control , the electronic control unit 700 must first receive power from the high voltage battery 200 .

이후, 전자제어유닛(700)에 인가된 저전압 전원의 인가 시간이 미리 설정된 시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S230) 및 저전압 전원의 인가 시간이 미리 설정된 시간(t1)을 초과하는 경우 전자제어유닛(700)에 저전압 전원의 인가를 중단하는 단계(S240)가 진행된다. 이를 통하여 고전압 배터리(200)의 방전을 방지할 수 있다. 상술한 바와 같이 미리 설정된 시간(t1)을 기초로 전자제어유닛(700)에 전원의 인가 시간을 제어할 수 있으나, 고전압 배터리(200)의 충전률(SOC, State of Charge)에 기초하여 제어하는 것도 가능할 것이다. Thereafter, determining whether the application time of the low voltage power applied to the electronic control unit 700 exceeds a preset time (S230), and if the application time of the low voltage power exceeds the preset time t1, the electronic control A step of stopping the application of the low voltage power to the unit 700 (S240) proceeds. Through this, discharging of the high voltage battery 200 may be prevented. As described above, the application time of power to the electronic control unit 700 can be controlled based on the preset time t1, but controlled based on the state of charge (SOC) of the high voltage battery 200 will also be possible.

전자제어유닛(700)이 상기 엔진 시동 의지에 기초하여 상기 엔진(600)을 시동시키는 단계(S300)는 구체적으로 3개의 단계로 구분될 수 있다. 우선 전자제어유닛(700)이 시동 스위치 온(On) 상태를 감지하는 단계(S310)가 수행되고, 이후 전자제어유닛(700)이 앞에서 검출된 엔진 시동 의지에 기초하여 시동 모드를 결정하는 단계(S320)가 수행된다. 마지막으로 전자제어유닛(700)이 상기 시동 모드에 기초하여 엔진(600)을 시동시키는 단계(S330)가 수행된다. The step (S300) of the electronic control unit 700 starting the engine 600 based on the will to start the engine can be specifically divided into three steps. First, the electronic control unit 700 detects the ignition switch on state (S310) is performed, and then the electronic control unit 700 determines the starting mode based on the previously detected will to start the engine ( S320) is performed. Finally, a step (S330) of the electronic control unit 700 starting the engine 600 based on the starting mode is performed.

한편, 전자제어유닛(700)이 시동 모드를 고전압 시동 모드로 결정하는 경우, 전자제어유닛(700)은 모터 발전기(100)를 구동시켜 엔진을 회전시키게 된다(S331). 이 경우 전자제어유닛(700)은 엔진 시동에 필요한 명령 즉, 엔진에서의 연료 분사 명령등을 동시에 엔진측으로 송신해야 할 것이다. Meanwhile, when the electronic control unit 700 determines the starting mode as the high voltage starting mode, the electronic control unit 700 drives the motor generator 100 to rotate the engine (S331). In this case, the electronic control unit 700 will have to simultaneously transmit a command required to start the engine, that is, a fuel injection command from the engine, to the engine side.

반대로, 전자제어유닛(700)이 시동 모드를 저전압 시동 모드로 결정하는 경우, 전자제어유닛(700)은 엔진 스타터(620)가 구동되도록 저전압 배터리(300)를 제어한다(S332).Conversely, when the electronic control unit 700 determines the low voltage starting mode as the starting mode, the electronic control unit 700 controls the low voltage battery 300 to drive the engine starter 620 (S332).

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustrate some of the technical ideas included in the present invention by way of example. Therefore, since the embodiments disclosed herein are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present invention, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. All modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention are included in the scope of the present invention. will have to be interpreted

100: 모터 발전기 200: 고전압 배터리
300: 저전압 배터리 400: 인버터
500: 컨버터 600: 엔진
610: 벨트 620: 엔진 스타터
700: 전자제어유닛 800: 고전압 시동장치 스위치100: motor generator 200: high voltage battery
300: low voltage battery 400: inverter
500: converter 600: engine
610: belt 620: engine starter
700: electronic control unit 800: high voltage starter switch

Claims (12)

고전압 배터리;
상기 고전압 배터리로부터 전원을 인가받고, 엔진과 벨트로 연동되는 모터 발전기;
상기 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 컨버터;
상기 모터 발전기 및 상기 컨버터를 제어하는 전자제어유닛; 및
상기 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 여부를 선택할 수 있는 고전압 시동장치 스위치를 포함하고,
상기 전자제어유닛은 상기 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 의지에 기초하여 상기 엔진의 시동 모드를 결정하고, 결정된 상기 엔진의 시동 모드에 기초하여 상기 엔진을 시동시키되,
상기 고전압 시동장치 스위치가 온(On) 되는 경우, 상기 컨버터가 상기 고전압 배터리로부터 전달받은 전원을 변환하고, 변환된 전원을 상기 전자제어유닛에 공급하도록 구성되는, 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치.
high voltage battery;
a motor generator receiving power from the high voltage battery and interlocking with an engine through a belt;
a converter converting power from the high voltage battery into low voltage power;
an electronic control unit controlling the motor generator and the converter; and
A high voltage starter switch capable of selecting whether to start the engine using the motor generator,
The electronic control unit determines a starting mode of the engine based on a will to start the engine using the motor generator, and starts the engine based on the determined starting mode of the engine,
When the high voltage starter switch is turned on, the converter converts power received from the high voltage battery and supplies the converted power to the electronic control unit.
 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 컨버터는 미리 설정된 시간 동안 상기 전자제어유닛에 전원을 공급하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치.
According to claim 1,
The converter supplies power to the electronic control unit for a preset period of time.
 제 1항에 있어서,
상기 엔진의 시동 모드가 고전압 시동 모드로 결정되는 경우,
상기 전자제어유닛은 상기 모터 발전기를 구동시켜 상기 엔진을 회전시키는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치.
According to claim 1,
When the starting mode of the engine is determined to be the high voltage starting mode,
The electronic control unit drives the motor generator to rotate the engine.
 제 1항에 있어서,
상기 엔진에 시동을 걸기 위한 엔진 스타터 및 상기 엔진 스타터에 전원을 공급할 수 있는 저전압 배터리를 더 포함하고,
상기 시동 모드가 저전압 시동 모드로 결정되는 경우,
상기 전자제어유닛은 상기 엔진 스타터가 구동되도록 상기 저전압 배터리를 제어하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치.
According to claim 1,
Further comprising an engine starter for starting the engine and a low voltage battery capable of supplying power to the engine starter,
When the starting mode is determined to be a low voltage starting mode,
The electronic control unit controls the low-voltage battery to drive the engine starter.
 엔진과 벨트로 연동되는 모터 발전기, 상기 모터 발전기에 전원을 인가하는 고전압 배터리, 상기 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 컨버터 및 상기 모터 발전기 및 상기 컨버터를 제어하는 전자제어유닛을 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법에 있어서,
고전압 시동장치 스위치의 작동 여부를 기초로 상기 모터 발전기를 이용한 엔진 시동 의지를 검출하는 단계;
상기 고전압 시동장치 스위치가 온(On) 되는 경우 상기 컨버터가 상기 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하고, 상기 전자제어유닛에 상기 저전압 전원을 공급하는 단계; 및
상기 전자제어유닛이 상기 엔진 시동 의지에 기초하여 상기 엔진을 시동시키는 단계를 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법.
A mild hybrid comprising a motor generator interlocked with an engine by a belt, a high voltage battery that supplies power to the motor generator, a converter that converts power from the high voltage battery into low voltage power, and an electronic control unit that controls the motor generator and the converter. In the method of starting the engine of the vehicle,
detecting a willingness to start the engine using the motor generator based on whether a high voltage starter switch is operated;
converting, by the converter, power of the high voltage battery into low voltage power and supplying the low voltage power to the electronic control unit when the high voltage starter switch is turned on; and
and starting the engine based on the will to start the engine by the electronic control unit.
 삭제delete 제 7항에 있어서, 상기 전자제어유닛에 변환된 전원을 공급하는 단계는,
상기 컨버터가 고전압 배터리의 전원을 저전압 전원으로 변환하는 단계;
상기 전자제어유닛에 인가된 상기 저전압 전원에 의하여 상기 전자제어유닛이 동작 가능한 상태(Wake-up 상태)로 전환되는 단계;
상기 전자제어유닛에 인가된 상기 저전압 전원의 인가 시간이 미리 설정된 시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 저전압 전원의 인가 시간이 미리 설정된 시간을 초과하는 경우 상기 전자제어유닛에 상기 저전압 전원의 인가를 중단하는 단계;
를 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법.
The method of claim 7, wherein supplying the converted power to the electronic control unit comprises:
converting, by the converter, power from a high voltage battery into low voltage power;
converting the electronic control unit into an operable state (wake-up state) by the low voltage power applied to the electronic control unit;
determining whether an application time of the low voltage power applied to the electronic control unit exceeds a preset time; and
stopping the application of the low voltage power to the electronic control unit when the application time of the low voltage power exceeds a preset time;
Engine starting method of a mild hybrid vehicle comprising a.
 제 7항에 있어서, 상기 엔진을 시동시키는 단계는,
상기 전자제어유닛이 시동 스위치 온 상태를 감지하는 단계;
상기 전자제어유닛이 상기 엔진 시동 의지에 기초하여 시동 모드를 결정하는 단계; 및
상기 전자제어유닛이 상기 시동 모드에 기초하여 상기 엔진을 시동시키는 단계;
를 포함하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법.
The method of claim 7, wherein the step of starting the engine,
detecting, by the electronic control unit, an ignition switch on state;
determining, by the electronic control unit, a starting mode based on the intention to start the engine; and
starting the engine based on the starting mode by the electronic control unit;
Engine starting method of a mild hybrid vehicle comprising a.
 제 10항에 있어서,
상기 시동 모드가 고전압 시동 모드로 결정되는 경우,
상기 전자제어유닛은 상기 모터 발전기를 구동시켜 상기 엔진을 회전시키는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법.
According to claim 10,
When the starting mode is determined to be the high voltage starting mode,
The method of starting an engine of a mild hybrid vehicle in which the electronic control unit rotates the engine by driving the motor generator.
 제 10항에 있어서,
상기 마일드 하이브리드 차량은 상기 엔진에 시동을 걸기 위한 엔진 스타터 및 상기 엔진 스타터에 전원을 공급할 수 있는 저전압 배터리를 더 포함하고,
상기 시동 모드가 저전압 시동 모드로 결정되는 경우,
상기 전자제어유닛은 상기 엔진 스타터가 구동되도록 상기 저전압 배터리를 제어하는 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법.According to claim 10,
The mild hybrid vehicle further includes an engine starter for starting the engine and a low voltage battery capable of supplying power to the engine starter,
When the starting mode is determined to be a low voltage starting mode,
The electronic control unit controls the low voltage battery to drive the engine starter.
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