KR20160148379A - Apparatus and method for aontrolling motor of eco-friendly vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for controlling a motor of an eco-friendly vehicle. According to the present invention, the apparatus for controlling a motor of an eco-friendly vehicle comprises: a control unit which generates an inverse magnetic flux value based on a voltage of a driving motor, a d-axis voltage command, a q-axis voltage command, and electrical angular speed; a current instruction generator which generates a d-axis current command and a q-axis current command based on a torque requirement instruction and inverse magnetic flux correction value; an inverse magnetic flux correction unit which, when current command sizes corresponding to the d-axis current command and the q-axis current command are less than a preset reference value, determines a correction value based on mechanical angular speed of the driving motor and the d-axis and q-axis current command, and displays the correction value; an adder which outputs the inverse magnetic flux correction value by adding the inverse magnetic flux value to the correction value; a current controller which generates a current control value based on the d-axis and q-axis current commands; a coordinate conversion unit which converts the current control value into axial coordinate values; and a PWM generator which generates a PWM signal based on the axial coordinate values, and operates the driving motor.

Description

친환경 자동차의 모터 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AONTROLLING MOTOR OF ECO-FRIENDLY VEHICLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a motor control apparatus and method for an eco-

본 발명은 친환경 자동차의 모터 제어 장치 및 방법에 관한 기술이다.TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and method for motor control of an environmentally friendly automobile.

일반적으로 친환경 자동차는 연료 전지 자동차, 전기 자동차, 플러그인 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등을 포함한다. 친환경 자동차는 하나 이상의 배터리가 구비되고, 배터리에 저장된 에너지를 자동차의 구동력으로 이용한다.Generally, eco-friendly automobiles include fuel cell cars, electric vehicles, plug-in electric vehicles, hybrid cars and the like. An eco-friendly car is equipped with one or more batteries, and uses the energy stored in the battery as driving force of the automobile.

친환경 자동차는 동력원으로 엔진과 구동 모터가 적용되며, 주행 상황에 따라 엔진과 구동 모터를 제어하여 최적의 출력 토크를 제공한다. 이러한 친환경 자동차는 인버터와 모터 장치로 구분되는 모터 시스템을 포함한다. The environmentally friendly automobile is powered by an engine and a drive motor. The engine and the drive motor are controlled according to the driving situation to provide the optimum output torque. This eco-friendly automobile includes a motor system divided into an inverter and a motor device.

친환경 자동차의 모터 시스템은 자속 및 토크 지령별 전류 맵을 구축하여 단위 전류 당 최대 토크(Maximum Torque Per Ampere, 이하 MTPA라 함) 및 약자속(Flux Weakening) 제어 방법을 사용한다.The motor system of the eco-friendly automobile uses a maximum torque per unit current (hereinafter referred to as MTPA) and a flux weakening control method by constructing a current map for each magnetic flux and torque command.

MTPA 제어 방법은 전압 타원에 의한 구동 모터의 출력토크 제한 미 발생시 배터리의 공급 전압이 구동 모터의 역기전력보다 큰 영역에서 사용되는 방법이다. 또한, 약자속 제어 방법은 전압 타원에 의한 구동 모터의 출력 토크 제한 발생 시 배터리의 공급 전압보다 구동 모터의 역기전력이 큰 영역에서 사용되는 방법이다. 약자속 제어 방법은 토크 지령 발생시 역기전력을 발생시키는 유도 자속과 반대되는 방향의 역자속이 결정되어 역자속에 따라 전류 운전점을 결정한다.The MTPA control method is used in a region where the supply voltage of the battery is larger than the counter electromotive force of the drive motor when the output torque limit of the drive motor is not caused by the voltage ellipse. Also, the abbreviated speed control method is used in a region where the back electromotive force of the driving motor is larger than the supply voltage of the battery when the output torque limit of the driving motor due to the voltage ellipse occurs. In the abbreviated control method, when the torque command is generated, the inverse magnetic flux in the direction opposite to the induced magnetic flux for generating the back electromotive force is determined, and the current operation point is determined according to the inverse magnetic flux.

그런데, 친환경 자동차는 제한된 에너지를 사용하기 때문에 가장 적은 에너지(최소 손실)로 최대 출력을 얻는 방법이 가장 효과적이다. 그러나, MTPA 제어 방법은 동손을 최소화하는 운전 기법으로 최소 손실 운전 기법이 아니며, 약자속 제어 방법도 미리 정해진 전류 맵에 의해 전류 운전점이 결정되기 때문에 최소 손실 운전 기법이 아니다.However, because eco-friendly cars use limited energy, the best way to get the maximum output with the least energy (minimum loss) is the most effective. However, the MTPA control method is not a minimum loss operation method because it minimizes copper loss, and the abrupt speed control method is not a minimum loss operation method because the current operation point is determined by a predetermined current map.

모터 시스템을 최소 손실로 운전하기 위해서는 모든 전류 운전점에 대한 손실 값을 구해야 한다. 이를 구하기 위한 방법으로 실험 등을 통해 모델링 또는 맵을 구축할 수 있으나, 이는 개발 시간이 많이 요구되고 오차에 대한 보정이 어렵다.In order to operate the motor system with minimum loss, the loss value for all current operating points should be obtained. It is possible to construct a modeling or a map through experiments or the like as a method for obtaining this, but it requires a lot of development time and it is difficult to correct the error.

본 발명의 실시 예는 구동모터에 대한 전류 지령 크기가 설정된 기준 값보다 작은 영역에서 보정 값을 단계 별로 증가시켜 구동모터의 속도에 따른 총 손실 값을 산출하고, 총 손실 값이 최소 값이 되는 보정 값을 결정하여 역자속값을 보정함으로써 구동모터를 최대 효율로 구동할 수 있는 친환경 자동차의 모터 제어 장치 및 방법을 제공한다. In the embodiment of the present invention, the total loss value is calculated according to the speed of the driving motor by increasing the correction value in each step in the region where the current command magnitude for the driving motor is smaller than the set reference value, A motor control apparatus and method for an environmentally friendly automobile that can drive a drive motor with maximum efficiency by determining a value and correcting the inverse magnetic flux value.

본 발명의 실시 예에 따른 친환경 자동차의 모터 제어 장치는 구동 모터의 전압, d축 전압 지령, q축 전압 지령 및 전기적 각속도에 따라 역자속 값을 생성하는 제어부; 토크 요구 명령 및 역자속 보정 값에 따라 d축 전류 지령 및 q축 전류 지령을 생성하는 전류 지령 발생기; 상기 d축 전류 지령 및 q축 전류 지령에 대응하는 전류 지령 크기가 미리 설정된 기준 값보다 작은 경우 상기 구동 모터의 기계적 각속도, 상기 d축 및 q축 지령에 따라 보정 값을 결정하여 출력하는 역자속 보정부; 상기 역자속 값과 상기 보정 값을 가산하여 상기 역자속 보정 값을 출력하는 가산기; 상기 d축과 q축의 전류 지령에 따라 전류 제어값을 생성하는 전류 제어기; 상기 전류 제어값을 축 좌표값으로 변환시키는 좌표 변환부; 및 상기 축 좌표값에 따라 PWM 신호를 발생시켜 상기 구동 모터를 동작시키는 PWM 발생기를 포함한다.A motor control device for an environmentally friendly automobile according to an embodiment of the present invention includes a controller for generating inverse values according to a voltage of a driving motor, a d-axis voltage command, a q-axis voltage command, and an electric angular velocity; A current command generator for generating a d-axis current command and a q-axis current command according to the torque demand command and the inverse speed correction value; Axis current command, the d-axis current command, and the q-axis current command is smaller than a preset reference value, a correction value is determined according to the mechanical angular velocity of the driving motor, the d-axis and q- government; An adder for adding the inverse value and the correction value to output the inverse speed correction value; A current controller for generating a current control value according to a current command of the d-axis and the q-axis; A coordinate converter for converting the current control value into an axis coordinate value; And a PWM generator for generating a PWM signal according to the axis coordinate value to operate the driving motor.

그리고, 상기 전류 지령 크기가 상기 기준 값보다 작은 경우 상기 보정 값을 단계 별로 증가시켜 생성하는 보정값 생성부; 및 상기 구동 모터의 기계적 각속도, 상기 d축 및 q축 전류 지령을 이용하여 상기 각 단계 별 상기 구동 모터의 총 손실 값을 연산하고, 상기 총 손실 값에 따라 상기 단계 별 상기 보정 값 중 어느 하나를 선택하는 보정값 결정부를 포함하고, 상기 보정값 생성부는 상기 보정값 결정부에 의해 선택된 보정값을 고정시켜 출력한다.A correction value generation unit for generating the correction value by increments of step when the current command magnitude is smaller than the reference value; And calculating a total loss value of the drive motor for each of the steps using the mechanical angular velocity of the drive motor, the d-axis and the q-axis current command, and calculating any one of the correction values for each step according to the total loss value And the correction value generation unit sets and outputs the correction value selected by the correction value determination unit.

여기서, 상기 보정값 생성부는 아래의 수학식 1에 따라 상기 전류 지령 크기를 연산한다.Here, the correction value generator calculates the current command magnitude according to Equation (1) below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(여기서, Isref는 상기 전류 지령 크기이고, Idref는 상기 d축 전류 지령이고, Iqref는 상기 q축 전류 지령이다.)(Where Isref is the current command magnitude, Idref is the d-axis current command, and Iqref is the q-axis current command).

그리고, 상기 보정값 결정부는 상기 d축 전류 지령, 상기 q축 전류 지령 및 상기 구동 모터의 기계적 각속도에 따라 미리 저장된 룩업 테이블로부터 철손 토크 값을 추출하는 철손 토크 추출부; 상기 구동 모터의 기계적 각속도 및 상기 철손 토크 값에 따라 상기 구동 모터의 철손을 연산하는 철손 연산부; 상기 d축 전류 지령 및 상기 q축 전류 지령에 따라 상기 구동 모터의 동손을 연산하는 동손 연산부; 상기 구동 모터의 철손 및 동손에 따라 상기 총 손실량을 연산하는 손실량 연산부; 및 상기 현재 단계의 상기 총 손실 값과 직전 단계의 상기 총 손실 값을 비교하고, 현재 단계의 상기 총 손실 값이 직전 단계의 상기 총 손실 값 이하이면 상기 현재 단계의 상기 보정값을 선택하는 결정부를 포함한다.The correction value determiner may include an iron loss torque extractor for extracting iron loss torque values from a lookup table previously stored according to the d-axis current command, the q-axis current command, and the mechanical angular speed of the drive motor; An iron loss calculator for calculating an iron loss of the drive motor according to the mechanical angular speed of the drive motor and the iron loss torque value; A coarse loss computing unit for computing a coarse loss of the drive motor according to the d-axis current command and the q-axis current command; A loss calculation unit for calculating the total loss amount in accordance with iron loss and copper loss of the drive motor; And a determination unit that compares the total loss value of the current step with the total loss value of the previous step and selects the correction value of the current step if the total loss value of the current step is less than the total loss value of the immediately preceding step .

여기서, 상기 룩업 테이블은 상기 전류 지령 크기 및 상기 구동 모터의 기계적 각속도에 대응하는 상기 철손 토크 값이 저장된다. 그리고, 상기 철손 연산부는 아래의 [수학식 2]에 따라 상기 구동 모터의 철손을 연산한다.Here, the look-up table stores the iron loss torque value corresponding to the current command magnitude and the mechanical angular speed of the drive motor. Then, the iron loss calculation unit calculates iron loss of the drive motor according to the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
Figure pat00002

(여기서, PIronloss는 상기 구동 모터의 철손, Wm은 상기 구동 모터의 기계적 각속도이다.)(Where PIronloss is the iron loss of the drive motor, and Wm is the mechanical angular velocity of the drive motor).

또한, 상기 동손 연산부는 아래의 [수학식 3]에 따라 상기 구동 모터의 동손을 연산한다.Further, the copper loss calculation section calculates the copper loss of the drive motor according to the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00003
Figure pat00003

(여기서, Pcupperloss는 상기 구동 모터의 동손, Rs는 상저항 값, Isref는 상기 전류 지령 크기이다.)(Where Pcupperloss is the copper loss of the drive motor, Rs is the phase resistance value, and Isref is the current command magnitude).

그리고, 상기 손실량 연산부는 상기 구동 모터의 철손 및 동손을 더하여 상기 총 손실량을 연산한다.The loss amount calculation unit adds the iron loss and the copper loss of the drive motor to calculate the total loss amount.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 친환경 자동차의 모터 제어 방법은 구동 모터의 전압, d축 전압 지령, q축 전압 지령 및 전기적 각속도에 따라 역자속 값을 생성하는 단계; 토크 요구 명령 및 역자속 보정 값에 따라 d축 전류 지령 및 q축 전류 지령을 생성하는 단계; 상기 d축 전류 지령 및 q축 전류 지령에 대응하는 전류 지령 크기가 미리 설정된 기준 값보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 상기 전류 지령 크기가 상기 기준 값보다 작은 경우 상기 구동 모터의 기계적 각속도, 상기 d축 및 q축 전류 지령에 따라 보정 값을 결정하는 단계; 및 상기 역자속 값에 상기 보정 값을 가산하여 상기 역자속 보정 값을 생성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a motor control method for an environmentally friendly automobile, the method comprising: generating an inverse value according to a voltage of a drive motor, a d-axis voltage command, a q-axis voltage command, and an electric angular velocity; Generating a d-axis current command and a q-axis current command in accordance with the torque demand command and the inverse speed correction value; Determining whether a current command magnitude corresponding to the d-axis current command and the q-axis current command is smaller than a preset reference value; Determining a correction value according to the mechanical angular velocity of the driving motor, the d-axis, and the q-axis current command when the current command magnitude is smaller than the reference value; And generating the inverse fast correction value by adding the correction value to the inverse fast axis value.

여기서, 상기 보정 값을 결정하는 단계는 상기 전류 지령 크기를 연산하는 단계; 상기 전류 지령 크기와 상기 기준 값을 비교하는 단계; 상기 전류 지령 크기가 상기 기준 값보다 작은 경우 상기 보정 값을 단계 별로 증가시켜 생성하는 단계; 상기 구동 모터의 기계적 각속도, 상기 d축 및 q축 전류 지령을 이용하여 상기 각 단계 별 상기 구동 모터의 총 손실 값을 연산하는 단계; 상기 복수의 단계 중 현재 단계의 총 손실 값이 직전 단계의 총 손실 값 이하인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 현재 단계의 총 손실 값이 상기 직전 단계의 총 손실 값 이하인 경우 상기 현재 단계의 상기 보정 값을 고정시키는 단계를 포함한다.Wherein the step of determining the correction value comprises: calculating the current command magnitude; Comparing the current command magnitude with the reference value; If the current command magnitude is smaller than the reference value, generating the correction value step by step; Calculating a total loss value of the drive motor for each of the steps using the mechanical angular velocity of the drive motor, the d-axis, and the q-axis current command; Determining whether a total loss value of a current step among the plurality of steps is less than a total loss value of a previous step; And fixing the correction value of the current step if the total loss value of the current step is less than or equal to the total loss value of the immediately preceding step.

여기서, 상기 전류 지령 크기는 아래의 수학식 1에 따라 연산한다.Here, the current command magnitude is calculated according to the following expression (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

(여기서, Isref는 상기 전류 지령 크기이고, Idref는 상기 d축 전류 지령이고, Iqref는 상기 q축 전류 지령이다.)(Where Isref is the current command magnitude, Idref is the d-axis current command, and Iqref is the q-axis current command).

그리고, 상기 구동 모터의 총 손실 값을 연산하는 단계는 상기 d축 전류 지령, 상기 q축 전류 지령 및 상기 구동 모터의 기계적 각속도에 따라 미리 저장된 룩업 테이블로부터 철손 토크 값을 추출하는 단계; 상기 구동 모터의 기계적 각속도 및 상기 철손 토크 값에 따라 상기 구동 모터의 철손을 연산하는 단계; 상기 d축 전류 지령 및 상기 q축 전류 지령에 따라 상기 구동 모터의 동손을 연산하는 단계; 및 상기 구동 모터의 철손과 동손을 가산하는 단계를 포함한다.The calculating of the total loss value of the driving motor may include extracting an iron loss torque value from a lookup table stored in advance according to the d-axis current command, the q-axis current command, and the mechanical angular velocity of the driving motor. Calculating an iron loss of the driving motor according to the mechanical angular speed of the driving motor and the iron loss torque value; Calculating a copper loss of the drive motor in accordance with the d-axis current command and the q-axis current command; And adding iron loss and copper loss of the drive motor.

여기서, 상기 구동 모터의 철손은 아래의 [수학식 2]에 따라 연산한다.Here, the iron loss of the drive motor is calculated according to the following equation (2).

[수학식 2] &Quot; (2) "

Figure pat00005
Figure pat00005

(여기서, PIronloss는 상기 구동 모터의 철손, Wm은 상기 구동 모터의 기계적 각속도이다.)(Where PIronloss is the iron loss of the drive motor, and Wm is the mechanical angular velocity of the drive motor).

그리고, 상기 구동 모터의 동손은 아래의 [수학식 3]에 따라 연산한다.Then, the power loss of the drive motor is calculated according to the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00006
Figure pat00006

(여기서, Pcupperloss는 상기 구동 모터의 동손, Rs는 상저항 값, Isref는 상기 전류 지령 크기이다.)(Where Pcupperloss is the copper loss of the drive motor, Rs is the phase resistance value, and Isref is the current command magnitude).

본 발명은 구동모터에 대한 전류 지령 크기가 설정된 기준 값보다 작은 영역에서 보정 값을 단계 별로 증가시켜 구동모터의 속도에 따른 총 손실 값을 산출하고, 총 손실 값이 최소 값이 되는 보정 값을 결정하여 역자속값을 보정함으로써 구동모터를 최대 효율로 구동할 수 있다.According to the present invention, a total loss value according to the speed of the drive motor is increased by increasing the correction value in each step in a region where the current command magnitude for the drive motor is smaller than a set reference value, and a correction value So that the driving motor can be driven with maximum efficiency by correcting the inverse value.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 친환경 자동차의 모터 제어 장치를 도시한 도면.
도 2는 역자속 및 토크 지령 별 전류 지령 맵을 도시한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 역자속 보정부(120)의 상세 블록도.
도 4는 토크 지령에 대한 구동모터의 효율을 나타낸 그래프.
도 5는 도 3에 도시된 보정값 결정부(124)를 도시한 상세 블록도.
도 6은 구동 모터의 기계적 각속도 별 전류 지령 크기에 대한 철손 토크 값을 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 친환경 자동차의 모터 제어 방법을 도시한 순서도.
도 8은 토크 지령에 대한 전류 운전점을 나타낸 그래프.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a motor control apparatus for an environmentally friendly automobile according to an embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 is a diagram showing a current command map for inverse speed and torque command. Fig.
3 is a detailed block diagram of the inverse fast axis correcting unit 120 shown in FIG.
4 is a graph showing the efficiency of the drive motor with respect to the torque command.
5 is a detailed block diagram showing the correction value determination unit 124 shown in FIG.
6 is a graph showing the iron loss torque value with respect to the current command magnitude according to the mechanical angular velocity of the drive motor.
7 is a flowchart showing a motor control method of an environmentally friendly automobile according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing a current operating point for a torque command.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted. Like numbers refer to like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between. Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 친환경 자동차의 모터 제어 장치를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a motor control device of an environmentally friendly automobile according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 친환경 자동차의 구동 모터 제어 장치(100)는 제어부(110), 역자속 보정부(120), 전류 지령 발생기(130), 전류 제어기(140), 제1 좌표 변환부(150), PWM 발생기(160) 및 제2 좌표 변환부(170)를 포함한다.1, an apparatus 100 for driving an eco-friendly automobile according to an exemplary embodiment of the present invention includes a control unit 110, a inverse matching unit 120, a current command generator 130, a current controller 140, A first coordinate transformation unit 150, a PWM generator 160, and a second coordinate transformation unit 170.

제어부(110)는 전압(Vdc), d축과 q축에 대한 전압 지령(VdqRef) 및 구동모터(200)의 전기적 각속도(Wr)에 따라 역자속값(1/λmax)을 생성한다. The control unit 110 generates the inverse magnetic flux value 1 /? Max according to the voltage Vdc, the voltage command VdqRef for the d-axis and the q-axis, and the electric angular velocity Wr of the drive motor 200.

역자속 보정부(120)는 d축에 대한 전류지령(Idref) 및 q축에 대한 전류지령(Iqref)에 대응하는 전류 지령 크기가 미리 설정된 기준 값보다 작은 경우 보정 값(x)을 생성하고, 보정 값(x)을 단위 크기만큼 단계 별로 증가시켜 출력한다.The inverse fast correction unit 120 generates the correction value x when the current command magnitude corresponding to the current command Idref for the d axis and the current command magnitude Iqref for the q axis is smaller than a preset reference value, The correction value (x) is incremented stepwise by a unit size and output.

여기서, 역자속 보정부(120)는 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm), d축에 대한 전류지령(Idref) 및 q축에 대한 전류지령(Iqref)에 따라 구동 모터(200)의 총 손실 값을 연산하고, 구동 모터(200)의 총 손실 값이 최소 값일 때 해당 단계의 보정 값(x)을 고정시켜 출력한다. The inverse fast axis correcting unit 120 corrects the total of the driving motors 200 according to the mechanical angular velocity Wm of the driving motor 200, the current command Idref for the d axis, and the current command Iqref for the q axis. And when the total loss value of the drive motor 200 is the minimum value, the correction value (x) of the step is fixed and output.

가산기(122)는 역자속값(1/λmax)과 보정 값(x)을 가산하여 역자속 보정 값(1/λmax')을 출력한다.The adder 122 adds the inverse value (1 /? Max) and the correction value (x) and outputs the inverse speed correction value (1 /? Max ').

전류 지령 발생기(130)는 운전자의 토크 지령(Tref*) 및 역자속 보정값(1/λmax')에 따라 d축에 대한 전류지령(Idref)과 q축에 대한 전류지령(Iqref)을 생성하여 전류 제어기(140)에 제공한다.The current command generator 130 generates a current command Idref for the d axis and a current command Iqref for the q axis according to the torque command Tref * and the inverse magnetic correction value 1 /? Max 'of the driver And provides it to the current controller 140.

여기서, 전류 지령 발생기(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 역자속 및 토크 지령 별 전류 지령 맵을 포함하고, 전류 지령 맵으로부터 토크 지령(Tref*) 및 역자속 보정값(1/λmax')에 대응하는 d축에 대한 전류지령(Idref)과 q축에 대한 전류지령(Iqref)을 추출할 수 있다.2, the current command generator 130 includes a current command map for each inverse speed and torque command, and generates a torque command Tref * and a reverse inverse correction value 1 /? Max 'from the current command map, Axis current command Idref and the q-axis current command Iqref corresponding to the d-axis and the q-axis.

전류 제어기(140)는 d축에 대한 전류지령(Idref)과 q축에 대한 전류지령(Iqref)에 따라 구동모터(200)를 동작시키는 전류 제어값을 생성하여 제1 좌표 변환부(150)에 제공한다. 전류 제어기(140)는 제2 좌표 변환부(170)로부터 d축에 인가되는 실제전류(IdAct) 및 q축에 인가되는 실제전류(IqAct)를 전달받아 전류 제어 값을 보정하여 토크 오차를 제거한다.The current controller 140 generates a current control value for operating the drive motor 200 according to the current command Idref for the d axis and the current command Iqref for the q axis and outputs the current control value to the first coordinate converter 150 to provide. The current controller 140 receives the actual current IdAct applied to the d axis and the actual current IqAct applied to the q axis from the second coordinate converter 170 and corrects the current control value to remove the torque error .

제1 좌표 변환부(150)는 전류 제어기(140)에서 생성된 전류 제어값을 축 좌표값으로 변환시켜 PWM 발생기(160)에 인가한다. The first coordinate transformation unit 150 converts the current control value generated by the current controller 140 into an axis coordinate value and applies the coordinate value to the PWM generator 160.

PWM 발생기(160)는 제1 좌표 변환부(150)에서 인가되는 축 좌표값에 따라 PWM신호를 발생시켜 구동모터(200)를 동작시킨다.The PWM generator 160 generates a PWM signal according to the axis coordinate value applied from the first coordinate converter 150 to operate the driving motor 200.

제2 좌표 변환부(170)는 구동모터(200)의 d축에 인가되는 실제전류(IdAct)와 q축에 인가되는 실제전류(IqAct)를 검출하여 전류제어기(140)에 피드백 정보로 제공한다.The second coordinate converter 170 detects the actual current IdAct applied to the d axis of the driving motor 200 and the actual current IqAct applied to the q axis and provides the detected current IqAct to the current controller 140 as feedback information .

도 3은 도 1에 도시된 역자속 보정부(120)의 상세 블록도이다.3 is a detailed block diagram of the inverse fast correction unit 120 shown in FIG.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 역자속 보정부(120)는 보정값 생성부(122) 및 보정값 결정부(124)를 포함한다. 보정값 생성부(122)는 d축에 대한 전류지령(Idref) 및 q축에 대한 전류지령(Iqref)에 대응하는 전류 지령 크기(Isref)를 산출한다. 여기서, 보정값 생성부(122)는 아래의 [수학식 1]에 따라 전류 지령 크기(Isref)를 산출할 수 있다.3, the inverse fast correction unit 120 according to the embodiment of the present invention includes a correction value generation unit 122 and a correction value determination unit 124. [ The correction value generation section 122 calculates the current command magnitude Isref corresponding to the current command Idref for the d axis and the current command Iqref for the q axis. Here, the correction value generation unit 122 can calculate the current command magnitude Isref according to the following equation (1).

Figure pat00007
Figure pat00007

보정값 생성부(122)는 전류 지령 크기(Isref)가 미리 설정된 기준 값(Isrefr) 보다 작은 경우 보정 값(x)을 생성하고, 보정 값(x)을 단계 별로 증가시킨다. 보정값 생성부(122)는 보정값 결정부(124)를 통해 구동모터(200)의 총 손실량이 최소 값인 단계가 결정되면, 해당 단계의 보정 값(x)을 고정시켜 출력한다.The correction value generation unit 122 generates the correction value x when the current command magnitude Isref is smaller than the preset reference value Isrefr and increases the correction value x step by step. The correction value generating unit 122 fixes and outputs the correction value (x) of the step when the step with the minimum total loss amount of the drive motor 200 is determined through the correction value determining unit 124. [

여기서, 기준 값(Isrefr)은 역자속 및 토크 지령별 전류 지령 맵을 통해 추출된 전류 운전점과 본 발명의 실시 예에 따른 역자속 보정부(120)를 적용하여 추출된 전류 운전점에 따라 구동되는 구동모터(200)의 효율을 실험에 의해 산출하고, 전류 지령 맵에 비해 구동모터(200)의 효율이 높은 영역에서의 최대 전류 지령 크기(Isref)로 설정할 수 있다.Here, the reference value Isrefr is calculated according to the current operation point extracted by applying the inverse fast axis correction unit 120 according to the embodiment of the present invention and the current operation point extracted through the current command map for each inverse speed and torque command The efficiency of the drive motor 200 to be driven can be calculated experimentally and set to the maximum current command magnitude Isref in the region where the efficiency of the drive motor 200 is higher than the current command map.

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 전류 지령 맵을 적용한 MTPA 제어 방법(a)과 본 발명의 실시 예에 따른 역자속 보정부(120)를 적용한 MTPA 제어 방법(b)은 기준 값(Isrefs)을 기준으로 구동모터(200)의 효율이 달라지는 것을 볼 수 있다. 4, the MTPA control method (a) using the current command map and the MTPA control method (b) using the inverse fast correction unit 120 according to the embodiment of the present invention are similar to the MTPA control method The efficiency of the driving motor 200 is changed on the basis of the driving efficiency of the driving motor 200.

즉, 전류 지령 크기(Isref)가 기준 값(Isref) 보다 작은 영역에서는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터(200)의 효율이 전류 지령 맵을 적용한 경우보다 높으므로 역자속 보정부(120)를 적용하여 역자속 값(1/λmax)을 보정한다. 그리고, 전류 지령 크기(Isref)가 기준 값(Isrefs) 보다 큰 영역에서는 전류 지령 맵을 적용한 경우와 동일하므로 전류 지령 맵으로 전류 운전점을 산출한다. That is, in the region where the current command magnitude Isref is smaller than the reference value Isref, the efficiency of the driving motor 200 according to the embodiment of the present invention is higher than that in the case of applying the current command map, To correct the inverse value (1 /? Max). In a region where the current command magnitude Isref is larger than the reference value Isrefs, it is the same as in the case where the current command map is applied, so the current operating point is calculated by the current command map.

이는 일반적으로 전류 지령 크기(Isref)가 클수록 구동모터(200)의 손실 중 동손의 비중이 철손에 비해 높기 때문이다. 즉, MTPA 제어 방법의 경우 최소 동손 운전 기법이므로 전류 지령 크기(Isref)가 큰 영역에서는 전류 지령 맵을 적용하여 전류 운전점을 산출하고, 전류 지령 크기(Isref)가 작은 영역에서는 본 발명의 실시 예에 따른 역자속 보정부(120)를 적용하여 전류 운전점을 산출하면, 전체 전류 운전점에 대해 구동모터(200)의 최대 효율을 얻을 수 있다. This is because the larger the current command magnitude Isref is, the greater the specific gravity of the loss of the drive motor 200 is compared to the iron loss. That is, in the case of the MTPA control method, the current operation point is calculated by applying the current command map in the region where the current command magnitude Isref is large because of the minimum copper loss operation technique, and in the region where the current command magnitude Isref is small, The maximum efficiency of the drive motor 200 can be obtained with respect to the entire current operating point by calculating the current operating point by applying the inverse fast correction unit 120 according to FIG.

보정값 결정부(124)는 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm), d축에 대한 전류지령(Idref) 및 q축에 대한 전류지령(Iqref)을 이용하여 구동모터(200)의 총 손실량을 단계 별 보정 값(x)에 대응하여 연산하고, 구동모터(200)의 총 손실량이 최소 값일 때의 보정 단계를 결정한다. The correction value determination unit 124 determines the total loss amount of the drive motor 200 using the mechanical angular velocity Wm of the drive motor 200, the current command Idref for the d-axis, and the current command Iqref for the q- In accordance with the stepwise correction value (x), and determines the correction step when the total loss amount of the drive motor 200 is the minimum value.

도 5는 도 3에 도시된 보정값 결정부(124)를 도시한 상세 블록도이다.5 is a detailed block diagram showing the correction value determination unit 124 shown in FIG.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 보정값 결정부(124)는 철손 토크 추출부(1241), 철손 연산부(1243), 동손 연산부(1245), 손실량 연산부(1247) 및 결정부(1249)를 포함한다. 5, a correction value determination unit 124 according to an embodiment of the present invention includes an iron loss torque extraction unit 1241, an iron loss calculation unit 1243, a copper loss calculation unit 1245, a loss calculation unit 1247, 1249).

철손 토크 추출부(1241)는 d축에 대한 전류지령(Idref), q축에 대한 전류지령(Iqref) 및 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm)에 따라 미리 저장된 룩업 테이블로부터 철손 토크 값을 추출한다.The iron loss torque extracting unit 1241 extracts the iron loss torque value from the lookup table stored in advance according to the current command Idref for the d axis, the current command Iqref for the q axis, and the mechanical angular speed Wm of the drive motor 200 .

여기서, 룩업 테이블은 <표 1>과 같이, 전류 지령 크기(Isref) 및 기계적 각속도(Wm)에 대응하는 철손 토크 값을 포함한다. 룩업 테이블은 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 모터(200)의 기계적 각속도(Wm) 별로 전류 지령 크기(Isref)에 대한 철손 토크 값을 나타내는 그래프로부터 추출될 수 있다. Here, the look-up table includes an iron loss torque value corresponding to the current command magnitude Isref and the mechanical angular velocity Wm, as shown in Table 1. The lookup table can be extracted from a graph showing the iron loss torque value with respect to the current command magnitude Isref for each of the mechanical angular velocities Wm of the drive motor 200 as shown in FIG.

Wm1Wm1 Wm2Wm2 Wm3Wm3 Isref1Isref1 철손 토크 값(A)The iron loss torque value (A) 철손 토크 값(B)The iron loss torque value (B) 철손 토크 값(C)The iron loss torque value (C) Isref2Isref2 철손 토크 값(D)The iron loss torque value (D) 철손 토크 값(E)The iron loss torque value (E) 철손 토크 값(F)The iron loss torque value (F) Isref3Isref3 철손 토크 값(G)The iron loss torque value (G) 철손 토크 값(H)The iron loss torque value (H) 철손 토크 값(I)The iron loss torque value (I)

철손 연산부(1243)는 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm) 및 추출된 철손 토크 값에 따라 구동 모터(200)의 철손(PIronloss)을 연산한다. 여기서, 철손 연산부(1243)는 아래의 [수학식 2]에 따라 구동 모터(200)의 철손(PIronloss)을 연산할 수 있다.The iron loss calculator 1243 calculates the iron loss PIronloss of the drive motor 200 in accordance with the mechanical angular speed Wm of the drive motor 200 and the extracted iron loss torque value. Here, the iron loss calculation unit 1243 can calculate the iron loss PIronloss of the drive motor 200 according to the following equation (2).

Figure pat00008
Figure pat00008

동손 연산부(1245)는 d축에 대한 전류지령(Idref) 및 q축에 대한 전류지령(Iqref)에 따라 구동 모터(200)의 동손(PCupperloss)을 연산한다. 여기서, 동손 연산부(1245)는 아래의 [수학식 3]에 따라 구동 모터(200)의 동손(PCupperloss)을 연산한다.The coarse loss computing unit 1245 computes PCupperloss of the drive motor 200 in accordance with the current command Idref for the d-axis and the current command Iqref for the q-axis. Here, the coarse loss computing unit 1245 computes the PCupperloss of the drive motor 200 according to the following equation (3).

Figure pat00009
Figure pat00009

여기서, Rs는 상저항 값이다. 손실량 연산부(1247)는 철손(PIronloss) 및 동손(PCupperloss)에 따라 구동 모터(200)의 총 손실량을 연산한다. 여기서, 손실량 연산부(1247)는 철손(PIronloss) 및 동손(PCupperloss)의 합으로 구동 모터(200)의 총 손실량을 연산할 수 있다.Here, Rs is the phase resistance value. The loss calculation unit 1247 calculates the total loss amount of the drive motor 200 in accordance with the iron loss PIronloss and the PC damage loss. Here, the loss calculation unit 1247 can calculate the total loss amount of the drive motor 200 by the sum of iron loss (PIronloss) and copper loss (PCupperloss).

결정부(1249)는 현재 단계의 구동모터(200)의 총 손실량과 직전 단계의 구동 모터(200)의 총 손실량을 비교하고, 현재 단계의 구동모터(200)의 총 손실량이 직전 단계의 구동모터(200)의 총 손실량 이하인 경우 현재 단계의 보정 값(x)을 최종 보정 값으로 결정한다.The determination unit 1249 compares the total loss amount of the drive motor 200 in the present stage with the total loss amount of the drive motor 200 in the immediately preceding stage, (X) of the current stage is determined as the final correction value when the total correction value is equal to or less than the total loss amount of the correction value (200).

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 친환경 자동차의 모터 제어 방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a motor control method of an environmentally friendly automobile according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 먼저 보정값 생성부(122)는 d축에 대한 전류지령(Idref) 및 q축에 대한 전류지령(Iqref)에 따라 전류 지령 크기(Isref)를 산출한다(S1 단계). 보정값 생성부(122)는 전류 지령 크기(Isref)가 기준 값(Isrefr) 보다 작은지 여부를 판단한다(S2 단계).Referring to FIG. 7, first, the correction value generator 122 calculates the current command magnitude Isref according to the current command Idref for the d-axis and the current command Iqref for the q-axis (step S1). The correction value generation unit 122 determines whether the current command magnitude Isref is smaller than the reference value Isrefr (step S2).

판단 결과, 전류 지령 크기(Isref)가 기준 값(Isrefr) 보다 작은 경우 보정값 생성부(122)는 보정 값(x)을 단계별로 증가시켜 생성한다(S3 단계). 예컨대, 1단계는 보정 값(x)을 0.1로 생성하고, 2단계는 보정 값(x)을 0.2로 생성하고, 3단계는 보정 값(x)을 0.3으로 생성할 수 있다. As a result of the determination, if the current command magnitude Isref is smaller than the reference value Isrefr, the correction value generator 122 increments the correction value x by step S3. For example, the first stage generates the correction value x at 0.1, the second stage generates the correction value x at 0.2, and the third stage generates the correction value x at 0.3.

그 다음, 철손 토크 추출부(1241)는 d축에 대한 전류지령(Idref), q축에 대한 전류지령(Iqref) 및 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm)에 따라 미리 저장된 룩업 테이블로부터 철손 토크 값을 추출한다.Then, the iron loss torque extracting section 1241 extracts iron loss from the look-up table stored in advance according to the current command Idref for the d-axis, the current command Iqref for the q-axis, and the mechanical angular speed Wm of the drive motor 200 The torque value is extracted.

그 다음, 철손 연산부(1243)는 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm) 및 추출된 철손 토크 값에 따라 상기한 [수학식 2]를 이용하여 구동 모터(200)의 철손(PIron_Loss)을 연산한다(S4 단계).Next, the iron loss calculation section 1243 calculates the iron loss PIron_Loss of the drive motor 200 using the above-described expression (2) according to the mechanical angular speed Wm of the drive motor 200 and the extracted iron loss torque value (Step S4).

그리고, 동손 연산부(1245)는 축에 대한 전류지령(Idref) 및 q축에 대한 전류지령(Iqref)에 따라 상기한 [수학식 3]을 이용하여 구동 모터(200)의 동손(PCupperloss)을 연산한다(S5 단계).The copper loss calculator 1245 computes the copper loss (PCupperloss) of the drive motor 200 using the above-described expression (3) according to the current command Idref for the axis and the current command Iqref for the q axis (Step S5).

그 다음, 손실량 연산부(1247)는 철손(PIronloss) 및 동손(PCupperloss)의 합으로 구동 모터(200)의 총 손실량을 연산한다(S6 단계). 그 다음, 결정부(1249)는 현재 단계(i)에 연산된 총 손실량이 직전 단계(i-1)에 연산된 총 손실량 이하인지 여부를 판단한다(S7 단계).Then, the loss calculating section 1247 calculates the total loss amount of the driving motor 200 by the sum of the iron loss (PIronloss) and the copper loss (PCupperloss) (Step S6). Next, the determination unit 1249 determines whether the total amount of loss calculated in the current step (i) is equal to or less than the total amount of loss calculated in the previous step (i-1) (step S7).

판단 결과, 현재 단계(i)에 연산된 총 손실량이 직전 단계(i-1)에 연산된 총 손실량 이하인 경우 현재 단계(i)에 해당하는 보정 값(x)을 고정시킨다(S8 단계).As a result of the determination, if the total loss amount calculated in the current step (i) is equal to or less than the total loss amount calculated in the previous step (i-1), the correction value x corresponding to the current step (i) is fixed (step S8).

그러면, 가산기(122)를 통해 고정된 보정 값(x)이 역자속값(1/λmax)에 더해져 역자속 보정값(1/λmax')이 생성되고, 전류 지령 발생기(130)는 운전자의 토크 지령(Tref*) 및 역자속 보정값(1/λmax')에 따라 d축에 대한 전류지령(Idref)과 q축에 대한 전류지령(Iqref)을 생성한다. Then, the correction value x fixed through the adder 122 is added to the inverse component value 1 /? Max to generate the inverse component correction value 1 /? Max ', and the current command generator 130 generates the torque command Axis current command Idref and the q-axis current command Iqref in accordance with the in-phase compensation value Tref * and inverse-flux correction value 1 /? Max '.

한편, S2 단계에서 판단 결과, 전류 지령 크기(Isref)가 기준 값(Isrefr) 보다 큰 경우 보정값 생성부(122)는 보정값(x)을 생성하지 않는다. 즉, 전류 지령 발생기(130)는 역자속값(1/λmax)의 보정 없이 운전자의 토크 지령(Tref*) 및 역자속값(1/λmax)에 따라 전류 지령 맵으로부터 d축에 대한 전류지령(Idref)과 q축에 대한 전류지령(Iqref)을 추출한다. On the other hand, if it is determined in step S2 that the current command magnitude Isref is greater than the reference value Isrefr, the correction value generator 122 does not generate the correction value x. That is, the current command generator 130 generates the current command Idref for the d-axis from the current command map according to the torque command Tref * and the inverse magnetic flux value 1 /? Max of the driver without correcting the in-line value 1 /? Max, And the q-axis current command Iqref.

도 8은 토크 지령에 대한 전류 운전점을 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the current operating point for the torque command.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예와 같이 역자속값(1/λmax)을 보정하지 않고, 역자속 및 토크 지령별 전류 지령 맵으로만 MTPA 제어 방법을 적용한 경우 동일한 토크 지령(Tref*)에 대해 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm)와 무관하게 전류 운전점(1)이 동일하다.Referring to FIG. 8, when the MTPA control method is applied only to the current command map according to inverse speed and torque command without correcting the inverse value (1 /? Max) as in the embodiment of the present invention, the same torque command Tref * The current operation point 1 is the same regardless of the mechanical angular velocity Wm of the drive motor 200. [

이와 비교하여, 본 발명의 실시 예에 따라 구동모터(200)의 총 손실 값이 최소인 역자속값(1/λmax)의 보정값(x)을 결정하면 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm), 예컨대 500rpm, 1000rpm, 1500rpm 및 2000rpm 별로 최적의 전류 운전점(2, 3, 4, 5)을 산출할 수 있다.In contrast, if the correction value x of the inverse magnetic flux value 1 /? Max, which is the minimum total loss value of the drive motor 200, is determined according to the embodiment of the present invention, the mechanical angular velocity Wm of the drive motor 200, (2, 3, 4, 5) per 500 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm and 2000 rpm can be calculated.

따라서, 구동모터(200)의 기계적 각속도(Wm) 별로 모든 전류 운전점에 대한 최대 효율 운전점을 찾기 위한 개발 시간을 단축시킬 수 있고, 모든 전류 운전점에 대한 손실 값을 구하기 위한 별도의 모델링없이 이미 모델링된 전류 지령 맵을 사용함으로써 구동모터(200)의 모든 속도 영역에 적용할 수 있다.Therefore, the development time for finding the maximum efficiency operating point for all the current operating points can be shortened by the mechanical angular speed (Wm) of the driving motor 200, and without a separate modeling for obtaining the loss value for all the current operating points It can be applied to all the speed regions of the drive motor 200 by using the already-modeled current command map.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

110: 제어부
120: 역자속 보정부
130: 전류 지령 발생기
140: 전류 제어기
150: 제1 좌표 변환부
160: PWM 발생기
170: 제2 좌표 변환부
110:
120:
130: Current command generator
140: current controller
150: first coordinate transformation unit
160: PWM generator
170: a second coordinate transformation unit

Claims (14)

구동 모터의 전압, d축 전압 지령, q축 전압 지령 및 전기적 각속도에 따라 역자속 값을 생성하는 제어부;
토크 요구 명령 및 역자속 보정 값에 따라 d축 전류 지령 및 q축 전류 지령을 생성하는 전류 지령 발생기;
상기 d축 전류 지령 및 q축 전류 지령에 대응하는 전류 지령 크기가 미리 설정된 기준 값보다 작은 경우 상기 구동 모터의 기계적 각속도, 상기 d축 및 q축 지령에 따라 보정 값을 결정하여 출력하는 역자속 보정부;
상기 역자속 값과 상기 보정 값을 가산하여 상기 역자속 보정 값을 출력하는 가산기;
상기 d축과 q축의 전류 지령에 따라 전류 제어값을 생성하는 전류 제어기;
상기 전류 제어값을 축 좌표값으로 변환시키는 좌표 변환부; 및
상기 축 좌표값에 따라 PWM 신호를 발생시켜 상기 구동 모터를 동작시키는 PWM 발생기
를 포함하는 친환경 자동차의 모터 제어 장치.
A control unit for generating inverse values according to a voltage of the drive motor, a d-axis voltage command, a q-axis voltage command, and an electric angular velocity;
A current command generator for generating a d-axis current command and a q-axis current command according to the torque demand command and the inverse speed correction value;
Axis current command, the d-axis current command, and the q-axis current command is smaller than a preset reference value, and determines and outputs a correction value according to the mechanical angular velocity of the driving motor, the d- government;
An adder for adding the inverse value and the correction value to output the inverse speed correction value;
A current controller for generating a current control value according to a current command of the d-axis and the q-axis;
A coordinate converter for converting the current control value into an axis coordinate value; And
A PWM generator for generating a PWM signal according to the axis coordinate value to operate the driving motor,
And a control unit for controlling the motor of the environmentally friendly automobile.
제1 항에 있어서,
상기 전류 지령 크기가 상기 기준 값보다 작은 경우 상기 보정 값을 단계 별로 증가시켜 생성하는 보정값 생성부; 및
상기 구동 모터의 기계적 각속도, 상기 d축 및 q축 전류 지령을 이용하여 상기 각 단계 별 상기 구동 모터의 총 손실 값을 연산하고, 상기 총 손실 값에 따라 상기 단계 별 상기 보정 값 중 어느 하나를 선택하는 보정값 결정부를 포함하고,
상기 보정값 생성부는
상기 보정값 결정부에 의해 선택된 보정값을 고정시켜 출력하는 친환경 자동차의 모터 제어 장치.
The method according to claim 1,
A correction value generation unit for increasing the correction value step by step when the current command size is smaller than the reference value; And
Calculating a total loss value of the drive motor for each step by using the mechanical angular velocity of the drive motor, the d-axis and the q-axis current command, and selecting any one of the correction values for each step according to the total loss value And a correction value determination unit for determining,
The correction value generator
And fixes and outputs the correction value selected by the correction value determination unit.
제2 항에 있어서,
상기 보정값 생성부는 아래의 수학식 1에 따라 상기 전류 지령 크기를 연산하는 친환경 자동차의 모터 제어 장치.
[수학식 1]
Figure pat00010

(여기서, Isref는 상기 전류 지령 크기이고, Idref는 상기 d축 전류 지령이고, Iqref는 상기 q축 전류 지령이다.)
3. The method of claim 2,
Wherein the correction value generator calculates the current command magnitude according to Equation (1) below.
[Equation 1]
Figure pat00010

(Where Isref is the current command magnitude, Idref is the d-axis current command, and Iqref is the q-axis current command).
제2 항에 있어서,
상기 보정값 결정부는
상기 d축 전류 지령, 상기 q축 전류 지령 및 상기 구동 모터의 기계적 각속도에 따라 미리 저장된 룩업 테이블로부터 철손 토크 값을 추출하는 철손 토크 추출부;
상기 구동 모터의 기계적 각속도 및 상기 철손 토크 값에 따라 상기 구동 모터의 철손을 연산하는 철손 연산부;
상기 d축 전류 지령 및 상기 q축 전류 지령에 따라 상기 구동 모터의 동손을 연산하는 동손 연산부;
상기 구동 모터의 철손 및 동손에 따라 상기 총 손실량을 연산하는 손실량 연산부; 및
상기 현재 단계의 상기 총 손실 값과 직전 단계의 상기 총 손실 값을 비교하고, 현재 단계의 상기 총 손실 값이 직전 단계의 상기 총 손실 값 이하이면 상기 현재 단계의 상기 보정값을 선택하는 결정부
를 포함하는 친환경 자동차의 모터 제어 장치.
3. The method of claim 2,
The correction value determination unit
An iron loss torque extracting unit for extracting an iron loss torque value from a lookup table previously stored according to the d-axis current command, the q-axis current command, and the mechanical angular speed of the drive motor;
An iron loss calculator for calculating an iron loss of the drive motor according to the mechanical angular speed of the drive motor and the iron loss torque value;
A coarse loss computing unit for computing a coarse loss of the drive motor according to the d-axis current command and the q-axis current command;
A loss calculation unit for calculating the total loss amount in accordance with iron loss and copper loss of the drive motor; And
A determination unit for comparing the total loss value of the current step with the total loss value of the immediately preceding step and selecting the correction value of the current step if the total loss value of the current step is less than the total loss value of the immediately preceding step;
And a control unit for controlling the motor of the environmentally friendly automobile.
제4 항에 있어서,
상기 룩업 테이블은
상기 전류 지령 크기 및 상기 구동 모터의 기계적 각속도에 대응하는 상기 철손 토크 값이 저장된 친환경 자동차의 모터 제어 장치.
5. The method of claim 4,
The look-
Wherein the current command magnitude and the iron loss torque value corresponding to the mechanical angular velocity of the drive motor are stored.
제4 항에 있어서,
상기 철손 연산부는 아래의 [수학식 2]에 따라 상기 구동 모터의 철손을 연산하는 친환경 자동차의 모터 제어 장치.
[수학식 2]
Figure pat00011

(여기서, PIronloss는 상기 구동 모터의 철손, Wm은 상기 구동 모터의 기계적 각속도이다.)
5. The method of claim 4,
Wherein the iron loss calculation unit calculates an iron loss of the drive motor according to the following formula (2).
&Quot; (2) &quot;
Figure pat00011

(Where PIronloss is the iron loss of the drive motor, and Wm is the mechanical angular velocity of the drive motor).
제4 항에 있어서,
상기 동손 연산부는 아래의 [수학식 3]에 따라 상기 구동 모터의 동손을 연산하는 친환경 자동차의 모터 제어 장치.
[수학식 3]
Figure pat00012

(여기서, Pcupperloss는 상기 구동 모터의 동손, Rs는 상저항 값, Isref는 상기 전류 지령 크기이다.)
5. The method of claim 4,
Wherein the copper loss calculation unit calculates a copper loss of the drive motor according to the following equation (3).
&Quot; (3) &quot;
Figure pat00012

(Where Pcupperloss is the copper loss of the drive motor, Rs is the phase resistance value, and Isref is the current command magnitude).
제4 항에 있어서,
상기 손실량 연산부는
상기 구동 모터의 철손 및 동손을 더하여 상기 총 손실량을 연산하는 친환경 자동차의 모터 제어 장치.
5. The method of claim 4,
The loss-
Wherein the total loss amount is calculated by adding iron loss and copper loss of the drive motor.
구동 모터의 전압, d축 전압 지령, q축 전압 지령 및 전기적 각속도에 따라 역자속 값을 생성하는 단계;
토크 요구 명령 및 역자속 보정 값에 따라 d축 전류 지령 및 q축 전류 지령을 생성하는 단계;
상기 d축 전류 지령 및 q축 전류 지령에 대응하는 전류 지령 크기가 미리 설정된 기준 값보다 작은지 여부를 판단하는 단계;
상기 전류 지령 크기가 상기 기준 값보다 작은 경우 상기 구동 모터의 기계적 각속도, 상기 d축 및 q축 전류 지령에 따라 보정 값을 결정하는 단계; 및
상기 역자속 값에 상기 보정 값을 가산하여 상기 역자속 보정 값을 생성하는 단계
를 포함하는 친환경 자동차의 모터 제어 방법.
Generating a inverse value according to a voltage of the driving motor, a d-axis voltage command, a q-axis voltage command, and an electrical angular velocity;
Generating a d-axis current command and a q-axis current command in accordance with the torque demand command and the inverse speed correction value;
Determining whether a current command magnitude corresponding to the d-axis current command and the q-axis current command is smaller than a preset reference value;
Determining a correction value according to the mechanical angular velocity of the driving motor, the d-axis, and the q-axis current command when the current command magnitude is smaller than the reference value; And
Adding the correction value to the inverse speed value to generate the inverse speed correction value
And a control unit for controlling the motor.
제9 항에 있어서,
상기 보정 값을 결정하는 단계는
상기 전류 지령 크기를 연산하는 단계;
상기 전류 지령 크기와 상기 기준 값을 비교하는 단계;
상기 전류 지령 크기가 상기 기준 값보다 작은 경우 상기 보정 값을 단계 별로 증가시켜 생성하는 단계;
상기 구동 모터의 기계적 각속도, 상기 d축 및 q축 전류 지령을 이용하여 상기 각 단계 별 상기 구동 모터의 총 손실 값을 연산하는 단계;
상기 복수의 단계 중 현재 단계의 총 손실 값이 직전 단계의 총 손실 값 이하인지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 현재 단계의 총 손실 값이 상기 직전 단계의 총 손실 값 이하인 경우 상기 현재 단계의 상기 보정 값을 고정시키는 단계
를 포함하는 친환경 자동차의 모터 제어 방법.
10. The method of claim 9,
The step of determining the correction value
Calculating the current command magnitude;
Comparing the current command magnitude with the reference value;
If the current command magnitude is smaller than the reference value, generating the correction value step by step;
Calculating a total loss value of the drive motor for each of the steps using the mechanical angular velocity of the drive motor, the d-axis, and the q-axis current command;
Determining whether a total loss value of a current step among the plurality of steps is less than a total loss value of a previous step; And
Fixing the correction value of the current step if the total loss value of the current step is less than or equal to the total loss value of the immediately preceding step
And a control unit for controlling the motor.
제10 항에 있어서,
상기 전류 지령 크기는 아래의 수학식 1에 따라 연산하는 친환경 자동차의 모터 제어 방법.
[수학식 1]
Figure pat00013

(여기서, Isref는 상기 전류 지령 크기이고, Idref는 상기 d축 전류 지령이고, Iqref는 상기 q축 전류 지령이다.)
11. The method of claim 10,
Wherein the current command magnitude is calculated according to the following equation (1): &quot; (1) &quot;
[Equation 1]
Figure pat00013

(Where Isref is the current command magnitude, Idref is the d-axis current command, and Iqref is the q-axis current command).
제10 항에 있어서,
상기 구동 모터의 총 손실 값을 연산하는 단계는
상기 d축 전류 지령, 상기 q축 전류 지령 및 상기 구동 모터의 기계적 각속도에 따라 미리 저장된 룩업 테이블로부터 철손 토크 값을 추출하는 단계;
상기 구동 모터의 기계적 각속도 및 상기 철손 토크 값에 따라 상기 구동 모터의 철손을 연산하는 단계;
상기 d축 전류 지령 및 상기 q축 전류 지령에 따라 상기 구동 모터의 동손을 연산하는 단계; 및
상기 구동 모터의 철손과 동손을 가산하는 단계
를 포함하는 친환경 자동차의 모터 제어 방법.
11. The method of claim 10,
The step of calculating the total loss value of the drive motor
Extracting an iron loss torque value from a lookup table previously stored according to the d-axis current command, the q-axis current command, and the mechanical angular velocity of the drive motor;
Calculating an iron loss of the driving motor according to the mechanical angular speed of the driving motor and the iron loss torque value;
Calculating a copper loss of the drive motor in accordance with the d-axis current command and the q-axis current command; And
Adding iron loss and copper loss of the drive motor
And a control unit for controlling the motor.
제12 항에 있어서,
상기 구동 모터의 철손은 아래의 [수학식 2]에 따라 연산하는 친환경 자동차의 모터 제어 방법.
[수학식 2]
Figure pat00014

(여기서, PIronloss는 상기 구동 모터의 철손, Wm은 상기 구동 모터의 기계적 각속도이다.)
13. The method of claim 12,
Wherein the iron loss of the drive motor is calculated according to the following equation (2).
&Quot; (2) &quot;
Figure pat00014

(Where PIronloss is the iron loss of the drive motor, and Wm is the mechanical angular velocity of the drive motor).
제12 항에 있어서,
상기 구동 모터의 동손은 아래의 [수학식 3]에 따라 연산하는 친환경 자동차의 모터 제어 방법.
[수학식 3]
Figure pat00015

(여기서, Pcupperloss는 상기 구동 모터의 동손, Rs는 상저항 값, Isref는 상기 전류 지령 크기이다.)
13. The method of claim 12,
Wherein the power loss of the drive motor is calculated according to the following equation (3).
&Quot; (3) &quot;
Figure pat00015

(Where Pcupperloss is the copper loss of the drive motor, Rs is the phase resistance value, and Isref is the current command magnitude).
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