KR20140145833A - Apparatus for controlling regenerative energy of vehicle and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 회생 에너지 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 제동시 배터리로 회생되는 전압 및 전류를 제어하는 차량의 회생 에너지 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
최근에, 화석연료가 고갈되고 자동차의 배기가스로 인하여 환경오염이 심해지면서 저공해의 대체 에너지를 이용하는 전기자동차에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, 화석 에너지를 이용하던 기존의 내연기관을 배터리와 모터를 기반으로 하는 구동 시스템으로 대체하기 위한 연구가 진행되고 있다. Recently, fossil fuels are depleted and environmental pollution becomes worse due to exhaust gas of automobiles. Therefore, researches on electric vehicles using alternate energy of low pollution are being actively carried out. In particular, research is underway to replace existing internal combustion engines using fossil energy with drive systems based on batteries and motors.
전기자동차는 배터리에 충전된 에너지를 이용하여 모터를 구동하는데, 1회 충전된 배터리로 모터를 구동할 경우 에너지 효율이 낮기 때문에, 전기자동차의 제동시 모터에서 발생하는 회생 에너지로 배터리를 충전하고 있다. The electric vehicle drives the motor using the energy charged in the battery. Since the energy efficiency is low when the motor is driven by the once charged battery, the battery is charged with the regenerative energy generated by the motor when the electric vehicle is braked .
전기자동차의 회생 에너지 제어를 위해, 배터리와 인버터 사이에 DC-DC 컨버터를 배치하고 이를 이용하여 배터리에 공급되는 전압 및 전류를 제어하는 것이 일반적이다. In order to control the regenerative energy of the electric vehicle, it is common to arrange a DC-DC converter between the battery and the inverter and control voltage and current supplied to the battery using the DC-DC converter.
그러나, DC-DC 컨버터의 사용으로 인하여 부피와 무게가 증가하고, 에너지 효율이 감소하며, DC-DC 컨버터에 사용되는 인덕터의 내구성 하락을 피할 수 없다는 문제점이 있다. However, the use of a DC-DC converter increases the volume and weight, reduces energy efficiency, and can not avoid durability degradation of the inductor used in the DC-DC converter.
이러한 문제점을 해결하기 위해, DC-DC 컨버터를 이용하지 않고, 배터리에 회생되는 DC링크전압 및 DC링크전류를 측정하여 배터리의 전압 및 전류를 제어하는 방식이 제안된 바 있다. In order to solve such a problem, a method of controlling the voltage and current of the battery by measuring the DC link voltage and the DC link current regenerated in the battery without using the DC-DC converter has been proposed.
하지만, 인버터를 통해 배터리로 공급되는 DC링크전류에는 리플 성분이 포함되어 있어, 저역통과필터(Low Pass Filter, LPF)를 통과시켜야 한다. 따라서, 제어기의 동특성을 감소시키는 문제점이 있다. However, the DC link current supplied to the battery through the inverter contains a ripple component and must pass through a low pass filter (LPF). Therefore, there is a problem of reducing the dynamic characteristics of the controller.
또한, DC링크전류에는 모터의 회전속도에 대한 고조파 성분이 포함되어 있는데, 이러한 고조파 성분은 저역통과필터로도 제거하기 곤란하여 제어 성능을 저해하는 문제점이 있다.
In addition, the DC link current includes a harmonic component with respect to the rotation speed of the motor. Such a harmonic component is difficult to remove even with a low-pass filter, thereby deteriorating the control performance.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 DC-DC 컨버터를 사용하지 않고 인버터만으로 배터리에 회생되는 전압 및 전류를 제어할 수 있도록 하는 차량의 회생 에너지 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a regenerative energy control apparatus and method for a vehicle which can control a voltage and a current regenerated in a battery by using only an inverter without using a DC-DC converter.
또한, 본 발명은 DC링크전류를 측정하지 않음으로써 제어기의 동특성을 유지하면서 배터리에 회생되는 전압 및 전류를 제어할 수 있도록 하는 차량의 회생 에너지 제어 장치 및 그 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a regenerative energy control apparatus and method for a vehicle that can control voltage and current regenerated in a battery while maintaining dynamic characteristics of a controller by not measuring a DC link current.
또한, 본 발명은 가변 DC링크전압 환경을 반영하여 제어 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 차량의 회생 에너지 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.
Further, the present invention provides a regenerative energy control device for a vehicle and a method thereof, which can improve control performance by reflecting a variable DC link voltage environment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 인버터를 제어하여 모터를 구동하고, 차량의 제동시 상기 모터로부터 배터리로 회생되는 전력을 제어하는 차량의 회생 에너지 제어 방법에 있어서, 정전압지령 및 정전류지령이 입력되면, 상기 배터리로 회생되는 DC링크전압을 입력받는 단계; 상기 정전압지령, 상기 정전류지령 및 상기 DC링크전압에 기초하여 DC링크전류지령을 생성하는 단계; 상기 DC링크전류지령 및 상기 DC링크전압으로부터 필요전력을 연산하는 단계; 상기 필요전력을 상기 모터의 출력전력과 비교하여 토크지령을 생성하는 단계; 및 상기 토크지령에 기초하여 상기 인버터를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 회생 에너지 제어 방법이 제공된다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a regenerative energy control method of a vehicle that controls an inverter to drive a motor and controls electric power regenerated from the motor to the battery when the vehicle is braked, wherein when a constant voltage command and a constant current command are input Receiving a DC link voltage regenerated by the battery; Generating a DC link current command based on the constant voltage command, the constant current command, and the DC link voltage; Calculating a required power from the DC link current command and the DC link voltage; Comparing the required power with output power of the motor to generate a torque command; And controlling the inverter on the basis of the torque command.
상기 DC링크전류지령을 생성하는 단계는, 상기 정전압지령과 상기 DC링크전압의 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 상기 DC링크전류지령을 생성하되, 상기 DC링크전류지령은 상기 정전류지령이하로 제한될 수 있다. Wherein the step of generating the DC link current command includes the step of generating a DC link current command by performing a proportional integral control so that a difference between the constant voltage command and the DC link voltage is reduced, Lt; / RTI >
상기 필요전력을 연산하는 단계는, 상기 DC링크전류지령 및 상기 DC링크전압에 따른 룩업테이블을 참조하여 상기 필요전력을 연산할 수 있다. The calculating of the required power may calculate the required power with reference to a lookup table according to the DC link current command and the DC link voltage.
상기 토크지령을 생성하는 단계는, 상기 필요전력과 상기 모터의 출력전력의 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 상기 토크지령을 생성할 수 있다. The step of generating the torque command may generate the torque command by performing a proportional integral control so that the difference between the required electric power and the output power of the motor is reduced.
상기 토크지령을 생성하는 단계는, 상기 모터의 자속을 연산하는 단계; d축전류 및 q축전류에 따른 룩업테이블을 참조하여 상기 모터의 출력토크를 연산하는 단계; 및 상기 자속 및 상기 출력토크에 기초하여 상기 모터의 출력전력을 연산하는 단계;를 포함할 수 있다. The step of generating the torque command includes: calculating a magnetic flux of the motor; calculating an output torque of the motor with reference to a lookup table according to d-axis current and q-axis current; And calculating an output power of the motor based on the magnetic flux and the output torque.
상기 모터의 출력전력을 연산하는 단계는, 상기 자속 및 상기 출력토크에 따른 룩업테이블을 참조하여 상기 모터의 출력전력을 연산할 수 있다. The step of calculating the output power of the motor may calculate an output power of the motor by referring to a lookup table according to the magnetic flux and the output torque.
상기 인버터를 제어하는 단계는, 상기 토크지령으로부터 d축전류지령 및 q축전류지령을 생성하는 단계; 상기 d축전류지령 및 q축전류지령을 d축전류 및 q축전류와 비교하여 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 d축전압지령 및 q축전압지령을 생성하는 단계; 상기 d축전압지령 및 상기 q축전압지령의 좌표를 변환하여 3상전압지령을 생성하는 단계; 및 상기 3상전압지령을 공간벡터전압변조(SVPWM) 방식으로 변조하여 상기 인버터로 출력하는 단계;를 포함할 수 있다. The step of controlling the inverter includes generating a d-axis current command and a q-axis current command from the torque command; Generating d-axis voltage command and q-axis voltage command by performing proportional integral control so that the d-axis current command and q-axis current command are compared with d-axis current and q-axis current to reduce the difference; Converting the coordinates of the d-axis voltage command and the q-axis voltage command to generate a three-phase voltage command; And modulating the 3-phase voltage command by a space vector voltage modulation (SVPWM) method and outputting the 3-phase voltage command to the inverter.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모터를 구동하는 인버터; 상기 모터로부터 상기 인버터를 통해 배터리로 회생되는 DC링크전압을 측정하는 전압검출부; 및 상위제어부로부터 정전압지령 및 정전류지령이 입력되면, 상기 DC링크전압을 입력받아 DC링크전류지령 및 필요전력을 연산하고, 상기 필요전력을 상기 모터의 출력전력과 비교하여 토크지령을 연산하며, 상기 토크지령에 기초하여 상기 인버터를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 회생 에너지 제어 장치가 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided an inverter comprising: an inverter for driving a motor; A voltage detector for measuring a DC link voltage regenerated from the motor to the battery through the inverter; And calculating a torque command by comparing the required electric power with the output power of the motor when the constant voltage command and the constant electric current command are input from the upper control unit and receiving the DC link voltage and calculating a DC link current command and required electric power, And a control unit for controlling the inverter based on the torque command.
상기 필요전력은 상기 DC링크전압 및 상기 DC링크전류지령에 따른 룩업테이블을 참조하여 연산되고, 상기 모터의 출력전력은 상기 모터의 출력토크 및 상기 모터의 자속에 따른 룩업테이블을 참조하여 연산될 수 있다.
The required power is calculated with reference to a lookup table according to the DC link voltage and the DC link current command, and the output power of the motor can be calculated with reference to a lookup table according to the output torque of the motor and the magnetic flux of the motor have.
본 발명의 실시예에 따르면, DC-DC 컨버터를 사용하지 않고 인버터만으로 배터리에 회생되는 전압 및 전류를 제어할 수 있으므로, 에너지 효율을 높일 수 있고, 부피 및 무게를 감소시킬 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the voltage and current regenerated in the battery can be controlled by only the inverter without using the DC-DC converter, so that the energy efficiency can be increased and the volume and weight can be reduced.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, DC링크전류의 측정값 대신에 미리 작성된 룩업테이블을 이용하기 때문에, 제어기의 동특성을 유지하면서 배터리의 전압 및 전류를 제어할 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, since the look-up table prepared in advance is used in place of the measured value of the DC link current, the voltage and current of the battery can be controlled while maintaining the dynamic characteristics of the controller.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 가변 DC링크전압 환경을 반영할 수 있기 때문에, 제어 성능을 향상시킬 수 있다.
Further, according to the embodiment of the present invention, since the variable DC link voltage environment can be reflected, the control performance can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치에서 제어부의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 전압전류 제어모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 시간의 흐름에 따른 배터리의 전류 및 전압 변화를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 전력 제어모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 토크 연산모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 토크 제어모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 벡터 제어모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 방법의 동작을 도시한 순서도이다.
도 10과 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. 1 is a block diagram showing a configuration of a regenerative energy control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a detailed configuration of a control unit in a regenerative energy control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a control block diagram for explaining the operation of the voltage current control module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
4 is a graph showing changes in current and voltage of a battery with time according to an apparatus for controlling regenerative energy of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a control block diagram for explaining the operation of the power control module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
6 is a control block diagram for explaining the operation of the torque calculation module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
7 is a control block diagram for explaining the operation of the torque control module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
8 is a control block diagram for explaining the operation of the vector control module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
9 is a flowchart showing an operation of a regenerative energy control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 10 and 11 are graphs showing simulation results of a regenerative energy control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치에서 제어부의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a regenerative energy control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a control part in a regenerative energy control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치는 상위제어부(10), 배터리(20), 인버터(30), 전압검출부(40), 모터(50), 전류센서(60), 위치센서(70), 메모리부(80) 및 제어부(100)를 포함한다.1, a regenerative energy control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an
상위제어부(10)는 차량의 주행 조건 및 배터리(20)의 상태정보에 따라 차량의 주행상태 및 제동상태를 판단하고, 그에 따른 지령신호를 생성하여 제어부(100)로 출력한다. The
상위제어부(10)는 가속 페달센서(미도시)로부터 입력되는 가속 페달신호에 기초하여 차량의 주행상태를 판단하고, 차량의 가속을 위해 필요한 구동토크를 연산하여 구동토크지령을 제어부(100)로 출력한다.The
또한, 상위제어부(10)는 브레이크 페달센서(미도시)로부터 입력되는 브레이크 페달신호에 기초하여 차량의 제동상태를 판단하고, 배터리 센서(미도시)로부터 입력되는 배터리 전류에 기초하여 배터리(20)의 충전상태(State of Charge, SOC)를 판단하여 제동토크 제어 또는 배터리(20)의 전압, 전류 제어를 선택적으로 수행한다.The
제동토크 제어를 수행하는 경우, 상위제어부(10)는 차량의 제동을 위해 필요한 제동토크를 연산하여 제동토크지령을 제어부(100)로 출력한다.When performing the braking torque control, the high-
반면, 배터리(20)의 전압, 전류 제어를 수행하는 경우, 상위제어부(10)는 배터리(20)를 충전하기 위해 필요한 정전압 및 정전류를 연산하여 정전압지령(Vdc_ref) 및 정전류지령(Idc_ref)을 제어부(100)로 출력한다.On the other hand, when voltage and current control of the
본 실시예는 배터리(20)의 전압, 전류 제어에 관한 것이므로, 상위제어부(10)가 정전압지령(Vdc_ref) 및 정전류지령(Idc_ref)을 제어부(10)로 출력하는 경우에 초점을 맞추어 설명을 진행한다.Since the present embodiment relates to the voltage and current control of the
도 1을 참조하면, 차량의 제동시 모터(50)에서는 역기전력이 발생하고, 역기전력에 의한 회생 전력이 인버터(30)를 통해 배터리(20)로 공급된다. 이때, 모터(50)는 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)일 수 있다. Referring to FIG. 1, a counter electromotive force is generated in the
전압검출부(40)는 모터(50)로부터 인버터(30)를 통해 배터리(20)로 회생되는 DC링크전압(Vdc)을 측정하여 제어부(100)로 출력한다.The
또한, 전류센서(60)는 인버터(30)로부터 모터(50)로 출력되는 3상전류(ia,ib,ic)를 측정하여 제어부(100)로 출력하고, 위치센서(70)는 모터(50)의 회전자위치(θ)를 검출하여 제어부(100)로 출력한다. The
제어부(100)는 상위제어부(10)로부터 정전압지령(Vdc_ref) 및 정전류지령(Idc_ref)이 입력되면, 전압검출부(40)로부터 DC링크전압(Vdc)을 입력받아 DC링크전류지령(Idc*) 및 필요전력(P*)을 연산한다. When the constant voltage command Vdc_ref and the constant current command Idc_ref are inputted from the
이어서, 제어부(100)는 필요전력(P*)을 모터(50)의 출력전력(P^)과 비교하여 토크지령(Te*)을 연산하며, 토크지령(Te*)에 따라 인버터(30)를 제어하여 모터(50)로부터 배터리(20)로 회생되는 DC링크전압(Vdc) 및 DC링크전류(Idc)를 제어한다.The
다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(100)는 DC링크전압(Vdc)의 측정값으로부터 DC링크전류지령(Idc*)를 생성하여 DC링크전압(Vdc) 및 DC링크전류(Idc)를 제어할 수 있다. In other words, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(100)는 DC링크전압(Vdc) 및 DC링크전류지령(Idc*)으로부터 필요전력(P*)을 연산하고, 모터의 출력전력(P^)과 비교하여 토크지령(Te*)을 생성할 수 있다. The
도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 전압전류 제어모듈(110), 전력 제어모듈(120), 토크 연산모듈(130), 토크 제어모듈(140) 및 벡터 제어모듈(150)을 포함한다. 이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여, 제어부(100)의 세부 동작에 대해 상세히 설명한다.
2, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 전압전류 제어모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 시간의 흐름에 따른 배터리의 전류 및 전압 변화를 도시한 그래프이다.3 is a control block diagram for explaining the operation of the voltage current control module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention. 4 is a graph showing changes in current and voltage of a battery with time according to an apparatus for controlling regenerative energy of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 먼저 전압전류 제어모듈(110)은 상위제어부(10)로부터 정전압지령(Vdc_ref) 및 정전류지령(Idc_ref)이 입력되면, 전압검출부(40)로부터 DC링크전압(Vdc)을 입력받아 DC링크전류지령(Idc*)을 생성하고, 이를 전력 제어모듈(120)로 전달한다.3, the voltage
구체적으로, 전압전류 제어모듈(110)은 정전압지령(Vdc_ref) 과 DC링크전압(Vdc)의 차이가 감소되도록 비례적분(Proportional Integral, PI)제어를 수행하여 DC링크전류지령(Idc*)을 생성한다. Specifically, the voltage /
도 4를 참조하면, 전압전류 제어모듈(110)은 정전압지령(Vdc_ref)과 DC링크전압(Vdc)의 차이가 큰 초기 동작시 DC링크전류지령(Idc*)이 비례적분제어에 의해 포화되는 현상을 이용하여 정전류제어를 수행하며, DC링크전류지령(Idc*)은 정전류지령(Idc_ref) 이하의 값으로 제한된다(t1 구간).4, the voltage
이후, 배터리(20)로 회생되는 전력이 증가하여 정전압지령(Vdc_ref)과 DC링크전압(Vdc)의 차이가 작아지는 경우, 전압전류 제어모듈(110)은 정전압제어를 수행한다. 따라서, DC링크전류지령(Idc*)은 점차로 감소한다(t2 구간).
Thereafter, when the power regenerated to the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 전력 제어모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.5 is a control block diagram for explaining the operation of the power control module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 먼저 전력 제어모듈(120)은 전술한 전압전류 제어모듈(110)로부터 입력되는 DC링크전류지령(Idc*) 및 전압검출부(40)로부터 입력되는 DC링크전압(Vdc)에 기초하여 필요전력(P*)을 연산한다.5, first, the
이때, 전력 제어모듈(120)은 DC링크전류지령(Idc*) 및 DC링크전압(Vdc)에 따른 제1 룩업테이블을 메모리부(80)로부터 참조하여 필요전력(P*)을 연산할 수 있다. At this time, the
여기서, 제1 룩업테이블은 DC링크전류지령(Idc*) 및 DC링크전압(Vdc)에 따른 최적의 필요전력(P*)을 실험적으로 측정하여 미리 테이블로 작성한 것으로, 메모리부(80)에 저장된다.Here, the first look-up table is obtained by experimentally measuring the optimum required power P * according to the DC link current command Idc * and the DC link voltage Vdc in advance and storing it in the
즉, 본 실시예는 DC링크전류(Idc)를 직접 측정하는 것이 아니라, 미리 측정된 데이터를 이용하여 DC링크전류(Idc)를 제어함으로써, 제어기의 동특성을 유지하면서 배터리(20)의 전압 및 전류를 제어할 수 있다. That is, this embodiment does not directly measure the DC link current Idc but controls the DC link current Idc using the measured data in advance, so that the voltage and current of the
한편, 전력 제어모듈(120)은 DC링크전류지령(Idc*) 및 DC링크전압(Vdc)을 곱하여 필요전력(P*)을 연산할 수도 있다. 하지만, DC링크전압(Vdc)에 의한 배터리(20)의 내부 임피던스 변동을 반영하기 위하여 실험적으로 작성된 제1 룩업테이블을 이용하여 필요전력(P*)을 연산하는 것이 바람직하다. Meanwhile, the
이어서, 전력 제어모듈(120)은 토크 연산모듈(130)로부터 입력되는 모터(50)의 출력토크(Te^) 및 토크 제어모듈(140)로부터 입력되는 모터(50)의 자속(λr)에 기초하여 모터(50)의 출력전력(P^)을 연산한다.Next, the
이때, 전력 제어모듈(120)은 모터(50)의 출력토크(Te^) 및 모터(50)의 자속(λr)에 따른 제2 룩업테이블을 메모리부(80)로부터 참조하여 모터(50)의 출력전력(P^)을 연산할 수 있다.At this time, the
여기서, 제2 룩업테이블은 모터(50)의 출력토크(Te^) 및 모터(50)의 자속(λr)에 따른 모터(50)의 출력전력(P^)을 실험적으로 측정하여 미리 테이블로 작성한 것으로, 메모리부(80)에 저장된다. The second lookup table is a table that is obtained by experimentally measuring the output power Te of the
한편, 모터(50)의 출력전력(P^)은 모터(50)의 출력토크(Te^) 및 모터(50)의 회전속도(ωr)의 곱으로 표현될 수 있다. 하지만, DC링크전압(Vdc)의 변동에 의한 모터(50)의 출력 오차 및 모터(50)의 파라미터 변동에 따른 역기전력 크기 변동을 반영하기 위해 모터(50)의 출력토크(Te^) 및 모터(50)의 자속(λr)에 따른 제2 룩업테이블을 이용하여 모터(50)의 출력전력(P^)을 연산하는 것이 바람직하다. On the other hand, the output power P ^ of the
이후, 전력 제어모듈(120)은 필요전력(P*)과 모터(50)의 출력전력(P^)의 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 토크지령(Te*)을 생성하고, 이를 토크 제어모듈(140)로 전달한다.
Thereafter, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 토크 연산모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.6 is a control block diagram for explaining the operation of the torque calculation module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 먼저 토크 연산모듈(130)은 벡터 제어모듈(150)로부터 입력되는 d축전류(irds) 및 q축전류(irqs)로부터 모터(50)의 출력토크(Te^)를 연산한다.6, the
이때, 토크 연산모듈(130)은 d축전류(irds) 및 q축전류(irqs)에 따른 제3 룩업테이블을 메모리부(80)로부터 참조하여 모터(50)의 출력토크(Te^)를 연산할 수 있다. At this time, the
여기서, 제3 룩업테이블은 d축전류(irds) 및 q축전류(irqs)에 따른 모터(50)의 출력토크(Te^)를 실험적으로 측정하여 미리 테이블로 작성한 것으로, 메모리부(80)에 저장된다.Here, the third lookup table is a table prepared by experimentally measuring the output torque Te ^ of the
이와 같이 제3 룩업테이블을 참조하여 연산된 모터(50)의 출력토크(Te^)는 전술한 전력 제어모듈(120)로 출력되어 모터(50)의 출력전력(P^)을 연산하는데 사용된다.
The output torque Te ^ of the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 토크 제어모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.7 is a control block diagram for explaining the operation of the torque control module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 토크 제어모듈(140)은 벡터 제어모듈(150)로부터 입력되는 전압지령(Vrdqs*) 및 모터(50)의 회전속도(ωr)를 이용하여 모터(50)의 자속(λr) 및 전체자속(λmax)을 추정한다. Referring to FIG. 7, the
여기서, 토크 제어모듈(140)은 공간벡터전압변조(Space Vector PWM, SVPWM)의 최대선형 변조전압()을 모터(50)의 회전속도(ωr)로 나누어 전체자속(λmax)을 연산한다. Here, the
또한, 토크 제어모듈(140)은 전압지령(Vrdqs*)의 크기를 공간벡터전압변조의 최대선형 변조전압()과 비교하여 그 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하고, 이를 모터(50)의 회전속도(ωr)로 나누어 모터(50)의 자속(λr)을 연산한다. The
한편, 토크 제어모듈(140)은 모터(50)의 자속(λr) 및 전력 제어모듈(120)로부터 입력되는 토크지령(Te*)에 기초하여 d축전류지령(irds*) 및 q축전류지령(irqs*)을 생성하여 벡터 제어모듈(150)로 출력한다. 이때, 전력 제어모듈(120)로부터 입력되는 토크지령(Te*)은 전체자속(λmax)으로부터 연산되는 토크제한값(Tlimit)에 의해 제한된다. On the other hand, the
여기서, 토크제한값(Tlimit)은 모터(50)의 회전속도(ωr) 및 DC링크전압(Vdc)에 대한 모터(50)의 최대출력을 나타낸다. Here, the torque limit value Tlimit represents the maximum output of the
또한, 토크 제어모듈(140)은 모터(50)의 자속(λr) 및 토크지령(Te*)에 따른 제5 룩업테이블을 메모리부(80)로부터 참조하여 d축전류지령(irds*) 및 q축전류지령(irqs*)을 연산할 수 있다. The
여기서, 제5 룩업테이블은 모터(50)의 자속(λr) 및 토크지령(Te*)에 따른 d축전류지령(irds*) 및 q축전류지령(irqs*)을 각각 실험적으로 측정하여 미리 2차원 테이블로 작성한 것으로, 메모리부(80)에 저장된다.
Here, the fifth lookup table experimentally measures the d-axis current command (irds *) and the q-axis current command (irqs *) according to the magnetic flux lambda r and the torque command Te * of the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 장치와 관련하여 벡터 제어모듈의 동작을 설명하기 위한 제어블록도이다.8 is a control block diagram for explaining the operation of the vector control module in relation to the regenerative energy control device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 먼저 벡터 제어모듈(150)은 위치센서(70)로부터 입력되는 모터(50)의 회전자위치(θ)를 이용하여 전류센서(60)로부터 입력되는 3상전류(ia,ib,ic)를 d축전류(irds) 및 q축전류(iqds)로 변환한다. 8, first, the
이후, 벡터 제어모듈(150)은 토크 제어모듈(140)로부터 입력되는 d축전류지령(irds*)과 d축전류(irds)의 차이 및 q축전류지령(irqs*)과 q축전류(iqds)의 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 d축전압지령(Vrds*) 및 q축전압지령(Vrqs*)을 각각 생성한다. Thereafter, the
다음으로, 벡터 제어모듈(150)은 위치센서(70)로부터 입력되는 모터(50)의 회전자위치(θ)를 이용하여 d축전압지령(Vrds*) 및 q축전압지령(Vrqs*)을 3상전압지령(Vas*,Vbs*,Vcs*)으로 변환한다. Next, the
그리고 나서, 벡터 제어모듈(150)은 3상전압지령(Vas*,Vbs*,Vcs*)을 공간벡터전압변조(SVPWM) 방식으로 변조하여 인버터(30)로 출력한다. Then, the
한편, 벡터 제어모듈(150)은 위치센서(70)로부터 입력되는 모터(50)의 회전자위치(θ)를 미분하여 모터(50)의 회전속도(ωr)를 연산하여 토크 제어모듈(140)로 출력한다.
The
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 방법의 동작을 도시한 순서도이다. 9 is a flowchart showing an operation of a regenerative energy control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 먼저 제어부(100)는 상위제어부(10)로부터 정전압지령(Vdc_ref) 및 정전류지령(Idc_ref)이 입력되는지 확인한다(S11). 9, first, the
만약, 상위제어부(10)로부터 정전압지령(Vdc_ref) 및 정전류지령(Idc_ref)이 입력되면, 제어부(100)는 전압검출부(40)로부터 DC링크전압(Vdc)을 입력받는다(S12).If the constant voltage instruction Vdc_ref and the constant current instruction Idc_ref are inputted from the
그러고 나서, 제어부(100)는 정전압지령(Vdc_ref), 정전류지령(Idc_ref) 및 DC링크전압(Vdc)에 기초하여 DC링크전류지령(Idc*)을 생성한다(S13).The
그 다음으로, 제어부(100)는 DC링크전류지령(Idc*) 및 DC링크전압(Vdc)에 기초하여 필요전력(P*)을 연산한다(S14). 이때, 제어부(100)는 DC링크전류지령(Idc*) 및 DC링크전압(Vdc)에 따른 제1 룩업테이블을 메모리부(80)로부터 참조하여 필요전력(P*)을 연산할 수 있다. Next, the
이어서, 제어부(100)는 전압지령(Vrdqs*) 및 모터(50)의 회전속도(ωr)를 이용하여 모터(50)의 자속(λr)을 추정한다(S15)Next, the
이때, 제어부(100)는 전압지령(Vrdqs*)의 크기를 공간벡터전압변조의 최대선형 변조전압()과 비교하여 그 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하고, 이를 모터(50)의 회전속도(ωr)로 나누어 모터(50)의 자속(λr)을 연산할 수 있다. At this time, the
그러고 나서, 제어부(100)는 d축전류(irds) 및 q축전류(irqs)에 따른 제3 룩업테이블을 메모리부(80)로부터 참조하여 모터(50)의 출력토크(Te^)를 연산한다(S16). Then, the
제어부(100)는 모터(50)의 출력토크(Te^) 및 모터(50)의 자속(λr)에 기초하여 모터(50)의 출력전력(P^)을 연산한다(S17).The
이때, 제어부(100)는 모터(50)의 출력토크(Te^) 및 모터(50)의 자속(λr)에 따른 제2 룩업테이블을 메모리부(80)로부터 참조하여 모터(50)의 출력전력(P^)을 연산할 수 있다.At this time, the
이와 같이, 필요전력(P*)과 모터(50)의 출력전력(P^)을 연산한 후, 제어부(100)는 필요전력(P*)과 모터(50)의 출력전력(P^)의 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 토크지령(Te*)을 생성한다(S18)After calculating the required power P * and the output power P ^ of the
그리고, 제어부(100)는 이러한 토크지령(Te*)에 기초하여 인버터(30)를 구동한다(S19).
Then, the
도 10과 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 회생 에너지 제어 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. FIGS. 10 and 11 are graphs showing simulation results of a regenerative energy control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 배터리의 DC링크전류(Idc)가 0.01초의 제어 동특성에 대한 이득값에 대해서도 안정적으로 제어되고 있음을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 10, it can be seen that the DC link current Idc of the battery is also stably controlled with respect to the gain for the control dynamic characteristic of 0.01 second.
또한, 도 11을 참조하면, 최대 속도인 1500rpm에서도 정전압, 정전류 제어가 안정적으로 수행됨을 확인할 수 있다. Also, referring to FIG. 11, it is confirmed that constant voltage and constant current control is stably performed even at the maximum speed of 1500 rpm.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, DC-DC 컨버터를 사용하지 않고 인버터만으로 배터리에 회생되는 전압 및 전류를 제어할 수 있으므로, 에너지 효율을 높일 수 있고, 부피 및 무게를 감소시킬 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, since the voltage and current regenerated in the battery can be controlled by only the inverter without using the DC-DC converter, the energy efficiency can be increased, and the volume and weight can be reduced.
또한, 측정된 DC링크전류를 사용하는 대신에 미리 작성된 룩업테이블을 이용하기 때문에, 제어기의 동특성을 유지하면서 배터리의 전압 및 전류를 제어할 수 있다. In addition, since the previously prepared look-up table is used instead of using the measured DC link current, the voltage and current of the battery can be controlled while maintaining the dynamic characteristics of the controller.
또한, 가변 DC링크전압 환경을 반영하기 때문에, 제어 성능을 향상시킬 수 있다.
In addition, since the variable DC link voltage environment is reflected, the control performance can be improved.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
10 : 상위제어부 20 : 배터리
30 : 인버터 40 : 전압검출부
50 : 모터 60 : 전류센서
70 : 위치센서 80 : 메모리부
100 : 제어부 110 : 전압전류 제어모듈
120 : 전력 제어모듈 130 : 토크 연산모듈
140 : 토크 제어모듈 150 : 벡터 제어모듈10: upper control section 20: battery
30: inverter 40: voltage detector
50: motor 60: current sensor
70: Position sensor 80: Memory part
100: control unit 110: voltage current control module
120: power control module 130: torque calculation module
140: torque control module 150: vector control module
Claims (9)
정전압지령 및 정전류지령이 입력되면, 상기 배터리로 회생되는 DC링크전압을 입력받는 단계;
상기 정전압지령, 상기 정전류지령 및 상기 DC링크전압에 기초하여 DC링크전류지령을 생성하는 단계;
상기 DC링크전류지령 및 상기 DC링크전압으로부터 필요전력을 연산하는 단계;
상기 필요전력을 상기 모터의 출력전력과 비교하여 토크지령을 생성하는 단계; 및
상기 토크지령에 기초하여 상기 인버터를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 회생 에너지 제어 방법.
A regenerative energy control method for a vehicle that controls an inverter to drive a motor and controls electric power regenerated from the motor to the battery upon braking of the vehicle,
Receiving a DC link voltage regenerated by the battery when a constant voltage command and a constant current command are input;
Generating a DC link current command based on the constant voltage command, the constant current command, and the DC link voltage;
Calculating a required power from the DC link current command and the DC link voltage;
Comparing the required power with output power of the motor to generate a torque command; And
And controlling the inverter based on the torque command.
상기 DC링크전류지령을 생성하는 단계는,
상기 정전압지령과 상기 DC링크전압의 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 상기 DC링크전류지령을 생성하되,
상기 DC링크전류지령은 상기 정전류지령이하로 제한되는 차량의 회생 에너지 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of generating the DC link current command comprises:
A proportional integral control is performed to reduce a difference between the constant voltage command and the DC link voltage to generate the DC link current command,
Wherein the DC link current command is limited to the constant current command or less.
상기 필요전력을 연산하는 단계는,
상기 DC링크전류지령 및 상기 DC링크전압에 따른 룩업테이블을 참조하여 상기 필요전력을 연산하는 차량의 회생 에너지 제어 방법.
The method according to claim 1,
The step of calculating the required power includes:
And calculating the required power with reference to a lookup table according to the DC link current command and the DC link voltage.
상기 토크지령을 생성하는 단계는,
상기 필요전력과 상기 모터의 출력전력의 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 상기 토크지령을 생성하는 차량의 회생 에너지 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the generating the torque command comprises:
And the torque command is generated by performing a proportional integral control so that the difference between the required electric power and the output power of the motor is reduced.
상기 모터의 자속을 연산하는 단계;
d축전류 및 q축전류에 따른 룩업테이블을 참조하여 상기 모터의 출력토크를 연산하는 단계; 및
상기 자속 및 상기 출력토크에 기초하여 상기 모터의 출력전력을 연산하는 단계;를 포함하는 차량의 회생 에너지 제어 방법.
2. The method of claim 1, wherein generating the torque command comprises:
Calculating a magnetic flux of the motor;
calculating an output torque of the motor with reference to a lookup table according to d-axis current and q-axis current; And
And calculating the output power of the motor based on the magnetic flux and the output torque.
상기 모터의 출력전력을 연산하는 단계는,
상기 자속 및 상기 출력토크에 따른 룩업테이블을 참조하여 상기 모터의 출력전력을 연산하는 차량의 회생 에너지 제어 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of calculating the output power of the motor comprises:
And calculating an output power of the motor with reference to a lookup table according to the magnetic flux and the output torque.
상기 인버터를 제어하는 단계는,
상기 토크지령으로부터 d축전류지령 및 q축전류지령을 생성하는 단계;
상기 d축전류지령 및 q축전류지령을 d축전류 및 q축전류와 비교하여 차이가 감소하도록 비례적분제어를 수행하여 d축전압지령 및 q축전압지령을 생성하는 단계;
상기 d축전압지령 및 상기 q축전압지령의 좌표를 변환하여 3상전압지령을 생성하는 단계; 및
상기 3상전압지령을 공간벡터전압변조(SVPWM) 방식으로 변조하여 상기 인버터로 출력하는 단계;를 포함하는, 차량의 회생 에너지 제어 방법.
The method according to claim 1,
The step of controlling the inverter includes:
Generating a d-axis current command and a q-axis current command from the torque command;
Generating d-axis voltage command and q-axis voltage command by performing proportional integral control so that the d-axis current command and q-axis current command are compared with d-axis current and q-axis current to reduce the difference;
Converting the coordinates of the d-axis voltage command and the q-axis voltage command to generate a three-phase voltage command; And
Modulating the three-phase voltage command by a space vector voltage modulation (SVPWM) method and outputting the modulated three-phase voltage command to the inverter.
상기 모터로부터 상기 인버터를 통해 배터리로 회생되는 DC링크전압을 측정하는 전압검출부; 및
상위제어부로부터 정전압지령 및 정전류지령이 입력되면, 상기 DC링크전압을 입력받아 DC링크전류지령 및 필요전력을 연산하고, 상기 필요전력을 상기 모터의 출력전력과 비교하여 토크지령을 연산하며, 상기 토크지령에 기초하여 상기 인버터를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 회생 에너지 제어 장치.
An inverter for driving the motor;
A voltage detector for measuring a DC link voltage regenerated from the motor to the battery through the inverter; And
A torque command is calculated by comparing the required power with the output power of the motor to calculate a DC link current command and required power when the constant voltage command and the constant current command are input from the upper control section, And a controller for controlling the inverter based on the command.
상기 필요전력은 상기 DC링크전압 및 상기 DC링크전류지령에 따른 룩업테이블을 참조하여 연산되고,
상기 모터의 출력전력은 상기 모터의 출력토크 및 상기 모터의 자속에 따른 룩업테이블을 참조하여 연산되는 차량의 회생 에너지 제어 장치. 9. The method of claim 8,
The required power is calculated with reference to a look-up table according to the DC link voltage and the DC link current command,
Wherein the output power of the motor is calculated by referring to a lookup table according to an output torque of the motor and a magnetic flux of the motor.
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