KR20160082379A - 동력기 시동 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기나 에너지를 사용하는 전기 자동차나 발전기 등 동력기의 시동 시에 제어부(PCU)의 지령과 인버터(Inverter) 상태를 고려해 기동 순서를 설정한 후 동력기 전체를 점검하여 이상이 없을 경우에 인버터를 작동시켜 시동할 수 있도록 하는 동력기 시동 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 동력기 시동 제어 시스템은, 시동 키가 온(ON)되면, 인버터에 전원이 공급되도록 하는 시동부; 상기 인버터에 직류(DC) 전압을 인가하는 릴레이; 상기 직류(DC) 전압의 인가 명령과 인버터 작동 신호를 제공하는 제어부(PCU); 및 자체에 이상이 없는지를 자가 진단하고, 상기 릴레이의 상태 변화에 이상이 있는지를 판단하며, 상기 직류(DC) 전압의 허용 가능 저전압과 고전압을 비교하며, 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값 이내이면 상기 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는지를 비교하여 일치하는 경우에, 동작 가능 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송한 후 상기 제어부(PCU)의 인버터 작동 신호에 따라 동작하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

동력기 시동 제어 방법 및 시스템{Start up control system and method in power-driven machinery}
본 발명은 동력기 시동 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전기나 에너지를 사용하는 전기 자동차나 발전기 등 동력기의 시동 시에 제어부(PCU: Powerdriven machinery Control Unit)의 지령과 인버터(Inverter) 상태를 고려해 기동 순서를 설정한 후 동력기 전체를 점검하여 이상이 없을 경우에 인버터를 작동시켜 시동할 수 있도록 하는 동력기 시동 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전기 에너지를 이용하는 동력기는 전기 자동차를 비롯해 풍력 발전이나 태양광 발전, 에너지 저장 장치(ESS), 전기 자동차 등 다양하게 이용되고 있다.
전기 자동차의 경우에는 차량을 구동하는 동력원으로 전기 에너지를 이용하는데, 전기로 구동되는 전기 모터와, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터(Inverter) 및 전자 제어부(ECU)를 포함한 구성을 갖는다.
전기 모터는 모터 제어부(MCU)를 통해 배터리의 전원을 공급받아 제어되며, 전체적으로 제어하는 전자 제어부(ECU)는 엔진 제어부와 트랜스미션 제어부(TCU), 배터리 관리부(BMS), 운전자가 직접 조작하는 가속 페달 센서(APS) 등과 전기적으로 연결되어 현재의 차량 운전 상태를 입력받아 모터 제어부를 제어한다.
인버터 장치는 배터리에서 직류 전원을 공급받아 교류 전원으로 변환하여 전동기에 3상 교류 전원을 공급하는 것으로서, 고주파 전원을 이용하여 금속 등을 가열하는 유도 가열 장치 또는 3상 교류 모터의 구동에 널리 이용되고 있다.
그런데, 차량용 인버터의 경우에 초기 동작할 때나 재동작시 부하가 연결과 관계없이 일정한 출력 전압을 얻기 위한 듀티비로 출력한다. 이때, 부하 연결로 인하여 돌입전류가 발생한다. 과도한 돌입 전류가 흐를 경우를 대비하여 과전류 검출 회로나 바리스타를 사용하여 인버터를 보호하기도 한다.
그러나, 부하가 사용 유무와 상관없이 인버터의 초기 동작, 재동작 시마다 순간적인 전류가 흐른다. 따라서 사용 횟수가 늘어나고, 시간이 장기화 됨에 따라 인버터 장치의 내구성은 조금씩 떨어지게 되는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제2005-0001678호(공개일 : 2005년01월07일)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전기나 에너지를 사용하는 전기 자동차나 발전기 등 동력기의 시동 시에 제어부(PCU)의 지령과 인버터(Inverter) 상태를 고려해 기동 순서를 설정한 후 동력기 전체를 점검하여 이상이 없을 경우에 인버터를 작동시켜 시동할 수 있도록 하는 동력기 시동 제어 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 측면에 따르면, 시동 키가 온(ON)되면, 인버터에 전원이 공급되도록 하는 시동부; 상기 인버터에 직류(DC) 전압을 인가하는 릴레이; 상기 직류(DC) 전압의 인가 명령과 인버터 작동 신호를 제공하는 제어부(PCU); 및 자체에 이상이 없는지를 자가 진단하고, 상기 릴레이의 상태 변화에 이상이 있는지를 판단하며, 상기 직류(DC) 전압의 허용 가능 저전압과 고전압을 비교하며, 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값 이내이면 상기 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는지를 비교하여 일치하는 경우에, 동작 가능 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송한 후 상기 제어부(PCU)의 인버터 작동 신호에 따라 동작하는 인버터를 포함하는 동력기 시동 제어 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 상기 인버터는, 상기 자가 진단 후 이상이 있는 경우에, 에러 모드(Error Mode)로 작동하여 결함(Fault) 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송하고, 상기 제어부(PCU)의 지령을 대기하게 된다.
또한, 상기 릴레이의 상태 변화는, 상기 릴레이의 상태가 상기 직류(DC) 전압의 인가가 없는 제1 상태(0x0)에서 상기 직류(DC) 전압이 인가되는 제2 상태(0x1)로 변하고, 다시 2초 이내에 상기 직류(DC) 전압을 원하는 값 이상으로 상승시키는 제3 상태(0x2)로 변하게 된다.
또한, 상기 인버터는, 상기 릴레이의 상태 변화에 이상이 있는 경우에 릴레이 상태 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하고, 상기 제어부(PCU)의 지령을 대기하게 된다.
또한, 상기 인버터는, 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값을 벗어나는 경우에, 전압 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하고 동작을 정지하게 된다.
그리고, 상기 인버터는, 상기 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하지 않은 경우에, 기어상태 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하게 된다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 시동 키가 온(ON) 되는 단계; (b) 인버터가 이상이 없는지를 자가 진단하는 단계; (c) 상기 인버터에 직류(DC) 전압이 인가되는 단계; (d) 릴레이 상태 변화에 이상이 있는지를 판단하는 단계; (e) 상기 직류(DC) 전압의 허용 가능 저전압과 고전압을 비교하는 단계; (f) 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값 이내이면 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는지를 비교하는 단계; (g) 상기 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는 경우에, 상기 인버터가 동작 가능 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송하는 단계; (h) 상기 제어부(PCU)에서 인버터 작동 신호를 상기 인버터에 회신하는 단계; 및 (i) 상기 인버터가 인버터 작동 신호에 따라 동작하는 단계를 포함하는 동력기 시동 제어 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 인버터는 자가 진단 후 이상이 있는 경우에, 에러 모드(Error Mode)로 작동하여 결함(Fault) 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송하고, 상기 제어부(PCU)의 지령을 대기하게 된다.
또한, 상기 (d) 단계에서 상기 릴레이 상태 변화는, 상기 릴레이 상태가 상기 직류(DC) 전압의 인가가 없는 제1 상태(0x0)에서 상기 직류(DC) 전압이 인가되는 제2 상태(0x1)로 변하고, 다시 2초 이내에 상기 직류(DC) 전압을 원하는 값 이상으로 상승시키는 제3 상태(0x2)로 변하는 것을 의미한다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 인버터가 상기 릴레이 상태 변화에 이상이 있는 경우에 릴레이 상태 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하고, 상기 제어부(PCU)의 지령을 대기하게 된다.
또한, 상기 (f) 단계에서 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값을 벗어나는 경우에, 상기 인버터는 전압 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하고 동작을 정지하게 된다.
그리고, 상기 (g) 단계에서 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하지 않은 경우에, 상기 인버터는 기어상태 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하게 된다.
본 발명에 의하면, 전기 에너지를 사용하는 동력기의 이상 징후를 파악하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인버터를 풍력발전이나 에너지 저장 장치(ESS)에 적용하여 전체를 점검한 후 인버터가 작동하게 됨에 따라 동력기의 안정성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동력기 시동 제어 시스템의 전반적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동력기 시동 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 상태 변화의 한 예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 동력기 시동 제어 방법 및 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동력기 시동 제어 시스템의 전반적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 동력기는 전기 자동차를 예로 들어 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동력기 시동 제어 시스템(100)은, 시동부(110), 전원 공급부(120), 릴레이(130), 인버터(140) 및 제어부(Powerdriven machinery Control Unit, 이하 PCU)(150)를 포함한다.
시동부(110)는 시동 키가 온(ON)되면, 인버터(140)에 전원이 공급되도록 스위칭한다.
전원 공급부(120)는 동력기(차량) 작동에 필요한 전원을 공급하며, 인버터(140)에도 전원을 공급한다.
릴레이(130)는 스위칭 동작으로 인버터(140)에 직류(DC) 전압을 인가한다.
인버터(140)는 자체에 이상이 없는지를 자가 진단하고, 릴레이(130)의 상태 변화에 이상이 있는지를 판단하며, 직류(DC) 전압의 허용 가능 저전압과 고전압을 비교하며, 직류(DC) 전압이 허용 한계값 이내이면 PCU(150)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는지를 비교하여 일치하는 경우에, 동작 가능 신호를 PCU(150)에 전송한 후 PCU(150)의 인버터 작동 신호에 따라 동작하게 된다.
또한, 인버터(140)는, 자체적인 자가 진단 후 이상이 있는 경우에, 에러 모드(Error Mode)로 작동하여 결함(Fault) 신호를 PCU(150)에 전송하고, PCU(150)의 지령을 대기하게 된다.
여기서, 릴레이의 상태 변화는, 릴레이의 상태가 직류(DC) 전압의 인가가 없는 제1 상태(0x0)에서 직류(DC) 전압이 인가되는 제2 상태(0x1)로 변하고, 다시 2초 이내에 직류(DC) 전압을 원하는 값 이상으로 상승시키는 제3 상태(0x2)로 변하는 것을 의미한다.
또한, 인버터(140)는, 릴레이의 상태 변화에 이상이 있는 경우에 릴레이 상태 이상 신호를 생성하여 PCU(150)에 전송하고, PCU(150)의 지령을 대기하게 된다.
또한, 인버터(140)는, 직류(DC) 전압이 허용 한계값을 벗어나는 경우에, 전압 이상 신호를 생성하여 PCU(150)에 전송하고 인버터의 자체적인 동작을 정지하게 된다.
그리고, 인버터(140)는, PCU의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하지 않은 경우에, 기어상태 이상 신호를 생성하여 PCU(150)에 전송하게 된다.
PCU(150)는 인버터(140)로부터 결함(Fault) 신호를 수신한 이후, 인버터(140)에 직류(DC) 전압의 인가 명령을 제공하고, 또한 인버터 작동 신호를 제공한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동력기 시동 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동력기 시동 제어 시스템(100)은, 먼저 시동 키가 온(ON) 된다(S210).
즉, 본 발명의 실시예에 따르면 전기 자동차에 적용하였으므로, 운전자에 의해 이그니션 스위치(Ignition Switch)가 'Lock' 상태에서 'Acc' 상태와 'On' 상태를 거쳐 'Start' 상태로 되어, 시동 키가 온(ON)되게 된다.
따라서, 이그니션 키의 트리거로 선택되는 접점을 통해 전원 공급부(120)에서 각각의 부하에 전압을 공급하게 되고, 인버터(140)에도 전원이 공급될 수 있게 된다.
이어, 인버터(140)는 자체적으로 이상이 없는지를 자가 진단한다(S220).
이때, 인버터(140)는 자가 진단 후 이상이 있는 경우에(S220-아니오), 에러 모드(Error Mode)로 작동하여 결함(Fault) 신호를 PCU(150)에 전송하고, PCU(150))의 지령을 대기하게 된다(S222).
그러나, 자가 진단하여 이상이 없는 경우에(S220-예), 인버터에 직류(DC) 전압이 인가된다(S230).
이어, 인버터(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 릴레이 상태 변화에 이상이 없는지를 판단한다(S240). 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 상태 변화의 한 예를 나타낸 도면이다.
여기서, 릴레이 상태 변화는, 도 3에 도시된 바와 같이 릴레이 상태가 직류(DC) 전압의 인가가 없는 제1 상태(0x0)에서 직류(DC) 전압이 인가되는 제2 상태(0x1)로 변하고, 다시 2초 이내에 직류(DC) 전압을 원하는 값 이상으로 상승시키는 제3 상태(0x2)로 변하는 것을 의미한다. 릴레이(130)는 스타트 릴레이로써, 예를 들면, 내부 코일의 일측이 그라운드로 연결되고, 다른 일측이 변속단 레버의 출력단 접점과 연결되며, 내부 스위치의 일측 접점이 전원 공급부(120)에 연결되며, 다른 일측은 부하 관리부(Load Management Unit)에 연결되어, 내부 코일에 의한 기전력 발생으로 내부 스위치의 접점이 스위칭 온 되면 전원 공급부(120)의 전압을 부하 관리부에 인가하게 된다. 부하 관리부는 스타트 릴레이를 통해 릴레이 상태 신호가 입력되면 모터 제어부에 직류(DC) 전압에 대한 정보를 전달하고, 모터 제어부는 직류(DC) 전압에 대한 정보에 따라 직류(DC) 전압을 모터에 공급하게 되는 것이다.
이때, 릴레이 상태 변화에 이상이 없으면(S240-예), 인버터(140)는 직류(DC) 전압의 허용 가능 저전압과 고전압을 비교한다(S250).
그러나, 릴레이 상태 변화에 이상이 있는 경우에(S240-아니오) 릴레이 상태 이상 신호를 생성하여 PCU(150)에 전송하고, PCU(150)의 지령을 대기하게 된다(S242).
이어, 직류(DC) 전압이 허용 한계값 이내이면(S252-예), PCU의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는지를 비교한다(S260).
그러나, 직류(DC) 전압이 허용 한계값을 벗어나는 경우에(S252-아니오), 인버터(140)는 전압 이상 신호를 생성하여 PCU(150)에 전송하고 동작을 정지한다(S254).
이어, 인버터(140)는 1 msec 이내에 PCU의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는지를 비교하고, PCU의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는 경우에(S262-예), 인버터(140)는 동작 가능 신호를 PCU(150)에 전송한다(S270).
그러나, PCU의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하지 않은 경우에(S262-아니오), 인버터(140)는 기어상태 이상 신호를 생성하여 PCU(150)에 전송한다(S264).
따라서, 인버터(140)로부터 작동 가능 신호를 수신한 PCU(150)는 인버터 작동 신호를 인버터(140)에 회신한다(S280).
이어, 인버터(140)는 PCU(150)로부터 회신받은 인버터 작동 신호에 따라 동작한다(S290).
따라서, 전기 자동차 등과 같이 동력기의 시동 시에 곧바로 인버터가 작동하지 않고 PCU의 지령과 인버터의 상태를 고려하여 동력기 전체를 점검하여 이상이 없을 경우에 인버터를 작동시키게 됨으로써 동력기(차량)의 안정성을 확보할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전기나 에너지를 사용하는 전기 자동차나 발전기 등 동력기의 시동 시에 제어부(PCU)의 지령과 인버터(Inverter) 상태를 고려해 기동 순서를 설정한 후 동력기 전체를 점검하여 이상이 없을 경우에 인버터를 작동시켜 시동할 수 있도록 하는 동력기 시동 제어 방법 및 시스템을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 전기나 에너지를 사용하는 전기 자동차나 발전기 등 동력기의 시동 시에 제어부(PCU)의 지령과 인버터(Inverter) 상태를 고려해 기동 순서를 설정한 후 동력기 전체를 점검하여 이상이 없을 경우에 인버터를 작동시켜 시동할 수 있도록 하는 동력기 시동 제어 방법 및 시스템에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 풍력 발전이나 에너지 저장 장치(Energy Storage System:ESS) 등의 인버터에도 적용할 수 있다.
100 : 동력기 시동 제어 시스템
110 : 시동부
120 : 전원 공급부
130 : 릴레이
140 : 인버터
150 : 제어부

Claims (12)

  1. 시동 키가 온(ON)되면, 인버터에 전원이 공급되도록 하는 시동부;
    상기 인버터에 직류(DC) 전압을 인가하는 릴레이;
    상기 직류(DC) 전압의 인가 명령과 인버터 작동 신호를 제공하는 제어부(PCU); 및
    자체에 이상이 없는지를 자가 진단하고, 상기 릴레이의 상태 변화에 이상이 있는지를 판단하며, 상기 직류(DC) 전압의 허용 가능 저전압과 고전압을 비교하며, 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값 이내이면 상기 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는지를 비교하여 일치하는 경우에, 동작 가능 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송한 후 상기 제어부(PCU)의 인버터 작동 신호에 따라 동작하는 인버터;
    를 포함하는 동력기 시동 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인버터는, 상기 자가 진단 후 이상이 있는 경우에, 에러 모드(Error Mode)로 작동하여 결함(Fault) 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송하고, 상기 제어부(PCU)의 지령을 대기하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 릴레이의 상태 변화는, 상기 릴레이의 상태가 상기 직류(DC) 전압의 인가가 없는 제1 상태(0x0)에서 상기 직류(DC) 전압이 인가되는 제2 상태(0x1)로 변하고, 다시 2초 이내에 상기 직류(DC) 전압을 원하는 값 이상으로 상승시키는 제3 상태(0x2)로 변하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 시스템.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 인버터는, 상기 릴레이의 상태 변화에 이상이 있는 경우에 릴레이 상태 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하고, 상기 제어부(PCU)의 지령을 대기하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 인버터는, 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값을 벗어나는 경우에, 전압 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하고 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 인버터는, 상기 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하지 않은 경우에, 기어상태 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 시스템.
  7. (a) 시동 키가 온(ON) 되는 단계;
    (b) 인버터가 이상이 없는지를 자가 진단하는 단계;
    (c) 상기 인버터에 직류(DC) 전압이 인가되는 단계;
    (d) 릴레이 상태 변화에 이상이 있는지를 판단하는 단계;
    (e) 상기 직류(DC) 전압의 허용 가능 저전압과 고전압을 비교하는 단계;
    (f) 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값 이내이면 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는지를 비교하는 단계;
    (g) 상기 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하는 경우에, 상기 인버터가 동작 가능 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송하는 단계;
    (h) 상기 제어부(PCU)에서 인버터 작동 신호를 상기 인버터에 회신하는 단계; 및
    (i) 상기 인버터가 인버터 작동 신호에 따라 동작하는 단계;
    를 포함하는 동력기 시동 제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 인버터는 자가 진단 후 이상이 있는 경우에, 에러 모드(Error Mode)로 작동하여 결함(Fault) 신호를 상기 제어부(PCU)에 전송하고, 상기 제어부(PCU)의 지령을 대기하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 릴레이 상태 변화는, 상기 릴레이 상태가 상기 직류(DC) 전압의 인가가 없는 제1 상태(0x0)에서 상기 직류(DC) 전압이 인가되는 제2 상태(0x1)로 변하고, 다시 2초 이내에 상기 직류(DC) 전압을 원하는 값 이상으로 상승시키는 제3 상태(0x2)로 변하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 방법.
  10. 청구항 7 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 인버터가 상기 릴레이 상태 변화에 이상이 있는 경우에 릴레이 상태 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하고, 상기 제어부(PCU)의 지령을 대기하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 (f) 단계에서 상기 직류(DC) 전압이 허용 한계값을 벗어나는 경우에, 상기 인버터는 전압 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하고 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 (g) 단계에서 상기 제어부(PCU)의 운전 상태 신호와 변속기 상태 신호가 일치하지 않은 경우에, 상기 인버터는 기어상태 이상 신호를 생성하여 상기 제어부(PCU)에 전송하는 것을 특징으로 하는 동력기 시동 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR3144435A1 (fr) * 2022-12-21 2024-06-28 Valeo India Private Limited Architecture électrique comprenant un onduleur alimentant une machine électrique tournante

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050001678A (ko) 2003-06-26 2005-01-07 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차의 시동 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050001678A (ko) 2003-06-26 2005-01-07 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차의 시동 제어방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3144435A1 (fr) * 2022-12-21 2024-06-28 Valeo India Private Limited Architecture électrique comprenant un onduleur alimentant une machine électrique tournante
CN118107406A (zh) * 2024-03-01 2024-05-31 爱微(江苏)电力电子有限公司 牵引电动机控制装置及方法、电子设备、控制器箱

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