KR20170132469A - Controller for motor driving cooling fan for vehicle using separate high power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 냉각 시스템에 구비되는 냉각팬을 구동시키는 구동모터를 제어하는 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고출력 전원 시스템의 분리 전원을 이용하는 차량에서 냉각팬의 구동모터를 제어하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a technique for controlling a driving motor for driving a cooling fan provided in a cooling system of a vehicle, and more particularly to a technique for controlling a driving motor of a cooling fan in a vehicle using a separate power source of a high- will be.
최근 자동차 산업에 IT 기술이 접목되면서, 차량에 장착되는 전기전자 관련 장치가 증가하고 있다. 그에 따라, 종래의 차량에서 사용되는 12V 전원 시스템으로는 증가하는 전력 수요를 충족시키기 점차 어려워지고 있고, 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 48V의 고출력 전원과 기존의 12V 전원을 함께 제공하는 시스템을 이용하는 차량이 출시되고 있다.Recently, as IT technology has been applied to automobile industry, electric and electronic devices mounted on vehicles are increasing. Accordingly, the 12V power supply system used in conventional vehicles is becoming increasingly difficult to meet the increasing power demand. In recent years, in order to solve such a problem, a system using a high output power of 48V and a conventional 12V power supply Vehicles are being released.
차량에는 엔진의 과열을 막기 위한 엔진 냉각 시스템이 사용되는데, 엔진 냉각 시스템은 엔진에서 발생한 열의 일부를 냉각수를 통해 방출하기 위한 라디에이터와, 라디에이터에 고온의 공기가 정체되는 것을 막기 위해 냉각팬과, 냉각팬을 구동시키는 구동모터와, 구동모터의 작동을 제어하는 냉각팬 구동모터 제어기를 구비한다. 종래의 냉각팬 구동모터 제어기는 12V 전원 시스템에서 적합하게 사용되도록 설계되어 있는데, 48V의 고출력 전원과 12V 전원을 함께 제공하는 시스템에 적합하게 작동하도록 개선될 필요가 있다.In the vehicle, an engine cooling system is used to prevent the engine from overheating. The engine cooling system includes a radiator for discharging part of the heat generated by the engine through the cooling water, a cooling fan for preventing hot air from stagnating in the radiator, A drive motor for driving the fan, and a cooling fan drive motor controller for controlling the operation of the drive motor. Conventional cooling fan drive motor controllers are designed to be used properly in 12V power systems, and need to be improved to work well with systems that come with 48V high power and 12V supplies.
본 발명의 목적은 48V 고출력 전원과 12V의 전원을 제공하는 전원 시스템을 사용하는 차량에 적합한 냉각팬 구동모터의 제어기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a controller of a cooling fan drive motor suitable for a vehicle using a power system that provides a 48V high output power supply and a 12V power supply.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,According to an aspect of the present invention,
상대적으로 높은 전압의 제1 전원과 상대적으로 낮은 전압의 제2 전원을 분리하여 제공하는 차량에 적용하기 위한 냉각팬 구동모터 제어기로서, 상기 제1 전원을 냉각팬 구동모터의 전원으로 공급하는 전원 입력 및 모터 구동부(110); 및 상기 냉각팬 구동모터로 공급되는 전원을 PWM 제어하고 상기 제2 전원을 작동 전원으로 제공받는 제어부(120)를 포함하는 차량의 냉각팬 구동모터 제어기가 제공된다.A cooling fan driving motor controller for use in a vehicle that separately provides a first power source having a relatively high voltage and a second power source having a relatively low voltage, the controller comprising: a power source input And a
상기 제1 전원은 48V의 직류 전원이며, 상기 제2 전원은 12V의 직류 전원일 수 있다.The first power source may be a DC power source of 48V, and the second power source may be a DC power source of 12V.
상기 차량의 냉각팬 구동모터 제어기는 내연기관 엔진, 전기자동차의 배터리, 연료전지 또는 동력 모터의 냉각을 위한 것일 수 있다.The cooling fan drive motor controller of the vehicle may be for cooling an internal combustion engine, a battery of an electric vehicle, a fuel cell or a power motor.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 상대적으로 높은 전압의 제1 전원과 상대적으로 낮은 전압의 제2 전원을 분리하여 제공하는 차량에 적용하기 위한 냉각팬 구동모터 제어기로서, 상기 제1 전원을 냉각팬 구동모터의 전원으로 공급하는 전원 입력 및 모터 구동부(110); 및 상기 냉각팬 구동모터로 공급되는 전원을 PWM 제어하고 상기 제2 전원을 작동 전원으로 제공받는 제어부(120)를 포함하는 차량의 냉각팬 구동모터 제어기가 제공되므로 48V과 고출력 전원과 12V의 전원을 함께 제공하는 전원 시스템을 사용하는 차량에서 12V의 전원으로 작동하는 냉각팬 구동모터의 제어기를 사용하는 것이 가능하게 되다.According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. More specifically, the present invention relates to a cooling fan drive motor controller for use in a vehicle that separately provides a first power source having a relatively high voltage and a second power source having a relatively low voltage, wherein the first power source is a power source A power supply input and a
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 전원 시스템의 분리 전원을 이용하는 차량의 엔진 냉각팬 구동모터 제어기의 구성을 도시한 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an engine cooling fan drive motor controller of a vehicle using a separate power source of a high output power supply system according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 전원 시스템의 분리 전원을 이용하는 차량의 냉각팬 구동모터 제어기의 구성이 블록도로서 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 차량의 전원 시스템은 상대적으로 높은 직류 전압(본 실시예에서는 48V)의 제1 전원을 공급하는 배터리로 이루어진 제1 전원 공급부(B)와, 상대적으로 낮은 직류 전압(본 실시예에서는 12V)의 제2 전원을 공급하는 제2 전원 공급부(A)를 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 전원 시스템의 분리 전원을 이용하는 차량의 냉각팬 구동모터 제어기(100)는 전원 입력 및 모터 구동부(110)와, 제어부(120)를 포함한다. 냉각팬 구동모터 제어기(100)는 분리되어서 공급되는 차량의 48V 전원과 12V 전원을 이용하여 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진과 같은 차량의 내연기관의 냉각에 사용되는 냉각팬을 구동하는 냉각팬 구동모터(M)의 작동을 PWM 제어방식으로 제어한다.FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cooling fan drive motor controller of a vehicle using a separate power source of a high output power system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the power supply system of a vehicle includes a first power supply unit B composed of a battery that supplies a relatively high DC voltage (48 V in this embodiment) of a first power supply, (For example, 12V in the example). The cooling fan
전원 입력 및 모터 구동부(110)는 제1 입력 필터(111)와, 출력 필터(112)와, 환류 다이오드(freewheeling diode)(113)와, 전력 모스펫(Power MOSFET)(114)과, 분류기(shunt resistor)(115)를 구비한다. 분류기(115)는 모터 구속 전류에 따라 사양이 검토되어야 한다. 전원 입력 및 모터 구동부(110)는 입력 필터(111)를 통해 입력되는 48V의 배터리 전원을 출력 필터(112)를 거쳐서 냉각팬 구동모터(M)로 전달한다. 이때, 제어부(120)에 의한 PWM 제어신호가 전력 모스펫(114)을 통해 전달된다.The power input and
제어부(120)는 캡쳐(captrue)부(123)와, ADC부(아날로그-디지털 변환기)(125)와, 분류기(115)와 전기적으로 연결되는 연결되는 OPAMP(연산증폭기)(126)와, 전력 모스펫(114)와 전기적으로 연결되는 게이트 드라이버(gate driver)(127)가 내장된 MCU(Micro Control Unit)(121)과, 캡쳐부(123)를 통해 MCU(121)와 연결되고 ECU로부터 신호를 입력받는 PWM 진단 회로(PWM Diagnostic Circuit)(122)와, ADC부(125)를 통해 MCU(121)와 연결되는 온도 센서(124)와, MCU(121)와 연결되고 제2 전원부(A)로부터 12V 직류 전원이 입력되는 제2 입력 필터(130)를 구비한다. MCU(121)는 PWM 진단 회로(122)를 통해 입력되는 ECU의 신호와 ADC부(125)를 통해 입력되는 제어부 내의 온도 신호를 이용하여 냉각팬 구동모터(M)의 제어를 위한 PWM 제어신호를 생성하여 게이트 드라이버(127)를 통해 전원 입력 및 모터 구동부(110)의 전력 모스펫(114)으로 전달한다. MCU(121)는 제2 입력 필터(130)를 거쳐서 제공되는 12V 직류 전원에 의해 작동한다. 제어기(100) 내의 온도가 비정상적(예를 들어 105 내지 150도)으로 상승하는 경우, 제어기(100)의 자체 보호 기능으로서 입력 듀티(duty)와 무관하게 MCU(110)의 냉각을 위해 구비되는 냉각팬을 최대 속도로 제어한다.The
상기 실시예에서는 냉각팬 구동모터 제어기가 내연 기관의 엔진을 냉각시키는 냉각팬 구동모터(M)를 제어하는 것으로 설명하였으나, 이는 본 발명에 제한되지 않는다. 상기 실시예에서 설명된 냉각팬 구동모터 제어기는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에서 배터리 또는 연료전지, 동력 모터에서 발생하는 열을 냉각시키는 냉각팬 구동모터를 제어하는 것으로 확장될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.In the above embodiment, the cooling fan drive motor controller controls the cooling fan drive motor M that cools the engine of the internal combustion engine. However, the present invention is not limited thereto. The cooling fan drive motor controller described in the above embodiment can be extended to control a cooling fan drive motor for cooling heat generated from a battery or a fuel cell or a power motor in an electric vehicle or a hybrid vehicle, .
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 냉각팬 구동모터 제어기
110 : 전원 입력 및 모터 구동부
120 : 제어부100: Cooling fan drive motor controller
110: Power input and motor drive
120:
Claims (3)
상기 제1 전원을 냉각팬 구동모터의 전원으로 공급하는 전원 입력 및 모터 구동부(110); 및
상기 냉각팬 구동모터로 공급되는 전원을 PWM 제어하고 상기 제2 전원을 작동 전원으로 제공받는 제어부(120)를 포함하는 차량의 냉각팬 구동모터 제어기.A cooling fan drive motor controller for use in a vehicle that separately provides a first power source of relatively high voltage and a second power source of relatively low voltage,
A power input and a motor driving unit 110 for supplying the first power to the power of the cooling fan driving motor; And
And a controller (120) for PWM-controlling the power supplied to the cooling fan driving motor and for receiving the second power as operating power.
상기 제1 전원은 48V의 직류 전원이며, 상기 제2 전원은 12V의 직류 전원인 것을 특징으로 하는 차량의 냉각팬 구동모터 제어기.The method according to claim 1,
Wherein the first power source is a direct current power source of 48V and the second power source is a direct current power source of 12V.
상기 차량의 냉각팬 구동모터 제어기는 내연기관 엔진, 전기자동차의 배터리, 연료전지 또는 동력 모터의 냉각을 위한 것을 특징으로 하는 차량의 냉각팬 구동모터 제어기.The method according to claim 1,
Wherein the cooling fan drive motor controller of the vehicle is for cooling the internal combustion engine, the battery of the electric vehicle, the fuel cell or the power motor.
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KR1020160063348A KR20170132469A (en) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Controller for motor driving cooling fan for vehicle using separate high power supply system |
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