KR20190118301A - Isg 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 dc-dc 컨버터 및 이를 제어하는 방법 - Google Patents

Isg 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 dc-dc 컨버터 및 이를 제어하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터 및 이를 제어하는 방법을 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터는, 아이들 고(Idle Go) 상태에서 배터리의 전압 강하가 발생하더라도 차량 내의 전기 장치에 원활하게 전원을 공급하고, 차량의 배터리 전압 강하 인지시 승압 회로를 동작시키기 위한 PWM 신호를 가변적으로 체배하여 전기 장치의 주파수와의 간섭을 회피하고, 체배 주파수를 최소화한다.

Description

ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터 및 이를 제어하는 방법{DC-DC CONVERTER FOR SMOOTH POWER SUPPLY TO ELECTRIC DEVICES IN VEHICLE WITH ISG SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터 및 이를 제어하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아이들 스탑(Idle Stop)에서 아이들 고(Idle Go)로의 모드 변환시 전압 강하가 발생하더라도 차량 내의 전기 장치에 원활한 전원 공급을 이루어지게 하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.
ISG(Idle Stop and Go) 시스템은 차량에 적용되어, 차량이 정차 시에 차량의 엔진을 끈 후, 아이들 고(Idle Go)의 조건이 만족되는 경우 엔진을 동작시켜 차량의 시동을 거는 장치로써, 연비향상뿐만 아니라 차량 배출가스를 저감할 수 있는 효과가 뛰어나 현재 많은 차량에 적용되고 있다.
이처럼 ISG 시스템이 적용된 차량은 운행 중에 아이들 스탑(Idle Stop) 모드에 의해 엔진이 꺼지는 경우에도 운전자는 여전히 차량에 탑승하고 있는 상태이므로 차량의 운행시와 동일하게 차량에 구비되는 전기 장치(예컨대, 에어컨, 오디오, 네비게이션, 전조등)는 차량의 엔진이 기동되는 경우와 동일하게 전원이 공급되어 동작되어야 한다. 하지만, 차량이 운행 중인 상태에서는 엔진에 연결된 얼터네이터가 지속적으로 차량의 배터리를 충전하므로 전기 장치에 안정적인 전원의 공급이 이루어지지만, 아이들 스탑(Idle Stop)의 상태에서는 차량의 엔진 정지로 인해 얼터네이터에 의한 전원공급이 없는 상태에서 차량의 배터리로만 전원이 공급된다. 또한, 아이들 스탑(Idle Stop)에서 아이들 고(Idle Go)의 상태로 동작 변환 시, 도 1에 도시된 바와 같이 12V의 전압을 가지는 배터리의 경우에는, 순간적인 전압 강하로 인해 7V까지 전압이 떨어져 차량의 전기 장치에 전원 공급이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 발생한다.
따라서, ISG 시스템이 적용된 차량에서 전압 강하가 발생하더라도 전기 장치에 원활하게 전원을 공급할 수 있는 연구가 필요한 실정이다.
한국공개특허 제2011-0097241호(2011.08.31 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, ISG 시스템이 적용된 차량에서 아이들 스탑(Idle Stop)에서 아이들 고(Idle Go)로의 모드 변환시 배터리의 전압 강하가 발생 발생하더라도 차량 내의 전기 장치에 원활하게 전원 공급을 이루어지게 하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터 및 이를 제어하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터는, 운행중인 상기 차량에서 차량의 정차시, 미리 설정된 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건을 만족하여 엔진이 정지된 후, 미리 설정된 아이들 고(Idle Go)의 조건을 만족하여 엔진이 재기동하는 경우, 상기 엔진의 재기동시 발생하는 배터리의 전압 강하를 인지하는 전압 강하 인지부; 및 상기 전압 강하 인지부가 배터리의 전압 강하를 인지하는 경우, 차량 내의 전기 장치에 원활한 전원을 공급하기 위해 입력된 전압을 승압하여 상기 전기 장치로 승압된 전압을 출력하는 승압 회로를 동작시키기 위한 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생부;를 포함한다.
상기 PWM 신호 발생부는, 상기 전기 장치의 주파수와의 간섭을 최소화하기 위한 미리 설정된 주파수를 갖는 PWM 신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
상기 PWM 신호의 미리 설정된 주파수는 500kHz인 것을 특징으로 한다.
상기 차량에서 동작하는 전기 장치의 주파수 범위를 감지하고, 상기 감지된 주파수와 상기 PWM 신호 발생부에서 발생하는 주파수의 간섭여부를 판단하여 상기 감지된 전기 장치의 주파수 범위를 회피하는 주파수를 체배하는 가변 주파수 체배기;를 더 포함하고, 상기 PWM 신호 발생부는, 상기 가변 주파수 체배기에서 체배된 주파수를 사용하여 승압 회로를 동작시키는 PWM 신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터에서의 제어 방법은, 운행중인 상기 차량에서 차량의 정차시, 미리 설정된 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건을 만족하여 엔진이 정지된 후, 미리 설정된 아이들 고(Idle Go)의 조건을 만족하여 엔진이 재기동하는 경우, 상기 엔진의 재기동시 발생하는 배터리의 전압 강하를 인지하는 전압 강하 인지 단계; 및 상기 전압 강하 인지 단계에서 배터리의 전압 강하를 인지하는 경우, 차량 내의 전기 장치에 원활한 전원을 공급하기 위해 입력된 전압을 승압하여 상기 전기 장치로 승압된 전압을 출력하는 승압 회로를 동작시키기 위한 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생 단계;를 포함한다.
상기 PWM 신호 발생 단계는, 상기 전기 장치의 주파수와의 간섭을 최소화하기 위한 미리 설정된 주파수를 갖는 PWM 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 PWM 신호의 미리 설정된 주파수는 500kHz인 것을 특징으로 한다.
상기 차량에서 동작하는 전기 장치의 주파수 범위를 감지하고, 상기 감지된 주파수와 상기 PWM 신호 발생 단계에서 발생하는 주파수의 간섭여부를 판단하여 상기 감지된 전기 장치의 주파수 범위를 회피하는 주파수를 체배하는 가변 주파수 체배 단계;를 더 포함하고, 상기 PWM 신호 발생 단계는, 상기 가변 주파수 체배 단계에서 체배된 주파수를 사용하여 승압 회로를 동작시키는 PWM 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 아이들 고(Idle Go) 상태에서 배터리의 전압 강하가 발생하더라도 차량 내의 전기 장치에 원활하게 전원을 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 차량의 배터리 전압 강하 인지시 승압 회로를 동작시키기 위한 PWM 신호를 가변적으로 체배하여 전기 장치의 주파수(동작 주파수)와의 간섭을 회피하고, 체배 주파수를 최소화한다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용들과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전압 강하를 나타내는 그래프,
도 2는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터를 포함하는 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 컨버터의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 종래 기술에 따른 체배된 주파수를 갖는 PWM 신호를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 체배된 주파수를 갖는 PWM 신호를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터의 제어 방법에 대한 흐름도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ““포함””한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 ““…부”” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터를 포함하는 시스템을 개략적으로 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 컨버터의 구성을 개략적으로 도시한 도면, 도 4는 종래 기술에 따른 체배된 주파수를 갖는 PWM 신호를 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 체배된 주파수를 갖는 PWM 신호를 도시한 도면이다.
본 실시예를 설명함에 있어서, DC-DC 컨버터(100)는 ISG(Idle Stop and Go) 시스템이 적용된 차량에 장착되어, 전압 강하 발생시 차량의 배터리로부터 입력되는 전압을 공급받아 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 통해 발진한 후, AVN(Audio Visual Navigation) 시스템에서 사용되는 DC 전압으로 변환하여 AVN(Audio Visual Navigation) 시스템에 포함되는 전기 장치에 원활하게 전원을 공급하는 역할을 한다. 이때, 본 실시예에 따른 DC-DC 컨버터(100)는 LDC(Low DC-DC Converter)일 수 있다. 한편, AVN(Audio Visual Navigation) 시스템은 오디오, 비디오, 네비게이션 기능을 포함해 IVI(In Vehicle Infortainment)를 가능하게 하는 전기 장치를 의미할 수 있다.
ISG 시스템이 적용된 차량의 경우, 미리 설정된 조건에 따라 아이들 스탑(Idle Stop) 및/또는 아이들 고(Idle Go)로 모드가 변환되어 엔진이 정지 및/또는 기동될 수 있다. 이때, 미리 설정된 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건은 운전자가 브레이크 페달 조작에 따른 차량의 정지 시일 수 있으며, 아이들 고(Idle Go)의 조건은 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼는 동작 및/또는 엑셀레이터의 페달에 압력을 가하는 동작일 수 있다. 한편, 아이들 스탑(Idle Stop)의 상태에서 아이들 고(Idle Go)로 모드가 변환되어 엔진이 재기동되는 경우에는 모터(스타터 모터)의 작동으로 인해 순간적으로 전압 강하가 발생하게 되는데, 전압 강하시에는 AVN 시스템에 포함되는 전기 장치에 충분한 전원이 공급되지 않아 오동작이 발생할 수 있다. 이때, 모터는 차량의 엔진을 구동하기 위한 회전력을 제공하는 것으로, 다른 전기 장치보다 많은 전기를 필요로 하기 때문에 작동시에는 순간적으로 전압 강하가 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 아이들 고(Idle Go)로 모드가 변환되어 엔진의 재기동시 전압 강하가 발생하더라도, 차량의 전기 장치에 원활하게 전원을 공급할 수 있는 DC-DC 컨버터(100)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 DC-DC 컨버터(100)는 전압 강하 인지부(110) 및 PWM 신호 발생부(120)를 포함한다.
전압 강하 인지부(110)는 ISG 시스템이 적용된 차량이 아이들 고(Idle Go)의 조건을 만족하여 엔진이 재기동하는 경우, 엔진의 재기동시 발생하는 배터리의 전압 강하를 인지한다. 보다 상세하게, 전압 강하 인지부(110)는 ISG 시스템이 적용된 운행 중인 차량이 정차시, 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건을 만족하여 엔진이 정지된 후, 미리 설정된 아이들 고(Idle Go)의 조건을 만족하여 엔진이 재기동하는 경우, 엔진의 재기동시 발생하는 배터리의 전압 강하를 인지할 수 있다. 이때, 미리 설정된 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건은 운전자가 브레이크 페달 조작에 따른 차량의 정지 시일 수 있으며, 아이들 고(Idle Go)의 조건은 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼는 동작 및/또는 엑셀레이터의 페달에 압력을 가하는 동작일 수 있다. 하지만, 아이들 스탑(Idle Stop) 및/또는 아이들 고(Idle Go)의 조건은 이에 한하지 않으며, 설계자에 의해 임의로 미리 설정되어 저장될 수 있다.
PWM 신호 발생부(120)는 승압 회로(140)를 구동시키기 위한 신호를 발생시킨다. 보다 상세하게, 본 실시예에 따른 PWM 신호 발생부(120)는 전압 강하 인지부(110)가 배터리의 전압 강하를 인지하는 경우, PWM 신호를 발생시킨다. PWM 신호는 차량 내의 전기 장치에 원활한 전원을 공급하기 위해 입력된 전압을 승압하여 전기 장치로 승압된 전압을 출력하는 승압 회로(140)를 동작시키기 위한 신호일 수 있다.
한편, PWM 신호 발생부(120)는 전기 장치와의 주파수(동작 주파수) 간섭을 최소화하기 위한 미리 설정된 주파수(구동 주파수)를 갖는 PWM 신호를 발생시킬 수 있다. 이때, PWM 신호의 미리 설정된 주파수(구동 주파수)는 500kHz일 수 있다.(미리 설정된 주파수를 500kHz로 한정한 이유가 있는지요? 있다면 그 이유를 기재 부탁드립니다. 라디오 주파수와의 간섭을 방지하고, 체배 주파수를 최소화하는 것이 이유라면 400kHz 또는 700kHz 등으로 설정하면 안되는지요?) 예컨데, 전기 장치가 AM 라디오 방송을 송출하는 라디오 장치인 경우, 전기 장치의 방송 주파수는 558kHz 내지 1584kHz의 범위를 갖는다. 이때, 종래 기술에 따르면, PWM 신호를 발생시키는 구동 주파수는 도 4에 도시된 바와 같이 시정수를 이용하여 200kHz로 체배되므로, 전기 장치가 AM 라디오 방송을 송출하는 라디오 장치인 경우에는 상당 부분의 체배 주파수가 전기 장치의 동작 주파수와 겹치게 되어, 전기 장치를 제어함에 있어서 오동작이 발생할 수 있다. 하지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면 PWM 신호 발생부(120)는 구동 주파수를 500kHz로 체배하여 PWM 신호를 발생시키므로, 도 4에 도시된 바와 같은 종래 기술에 비하여 전기 장치가 AM 라디오 방송을 송출하는 라디오 장치인 경우에는 PWM 신호를 발생시키는 구동 주파수와 전기 장치의 동작 주파수 간의 중복이 최소화된다. 따라서, PWM 신호를 발생시키기 위한 구동 주파수와 전기 장치의 주파수(동작 주파수) 간의 간섭이 최소화됨으로써 전기 장치는 그 제어가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다. 한편, PWM 주파수가 낮을수록 전기 장치의 동작 주파수에 노이즈가 유입되기 때문에, 전기 장치가 AM 라디오 방송을 송출하는 라디오인 경우, 최대한 AM 방송 대역을 배제하기 위해 PWM 신호의 미리 설정된 주파수(구동 주파수)는 500kHz로 설정하는 것이 바람직하다. 한편, 차량에 포함되는 전기 장치(부하)의 MAX 전력이 200W, 400W, 450W 등이므로 제품의 신뢰성을 고려하여 PWM 신호의 주파수(구동 주파수)는 500kHz를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
다시 말해, 본 실시예에 따르면, 체배 주파수를 최소화하면서 전기 장치 특히, 라디오 방송 주파수와의 간섭을 회피하여, 전기 장치의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 실시예에 따른 DC-DC 컨버터(100)는 가변 주파수 체배기(130)를 더 포함할 수 있다.
가변 주파수 체배기(130)는 PWM 신호를 발생시키기 위한 주파수(구동 주파수)를 가변적으로 체배한다. 보다 구체적으로, 가변 주파수 체배기(130)는 차량에서 동작하는 전기 장치의 주파수 범위(동작 주파수 범위)를 감지하고, 감지된 주파수와 PWM 신호 발생부(120)에서 발생하는 주파수(구동 주파수)의 간섭 여부를 판단하여 감지된 전기 장치의 주파수 범위를 회피하는 주파수를 체배할 수 있다. 이때, 가변 주파수 체배기(130)는 전기 장치와 하드웨어 케이블 및/또는 캔(Controller Area Network : CAN) 통신을 통해 연결되어 정보(예컨대, 전기 장치의 동작 주파수 등)를 실시간으로 수신할 수 있다. 예컨대, 전기 장치가 AM 라디오 방송을 송출하는 라디오 장치이고 전기 장치의 동작 주파수가 1200kHz인 경우, 가변 주파수 체배기(130)는 감지된 주파수(1200kHz)를 회피할 수 있는 주파수를 체배할 수 있다. 이때, 체배된 주파수는 500kHz일 수 있다. 따라서, PWM 신호 발생부(120)는 가변 주파수 체배기(130)에서 체배된 주파수를 사용하여 승압 회로(140)를 동작시키기 위한 PWM 신호를 발생시킴으로 PWM 신호를 발생시키기 위한 주파수(구동 주파수)와 전기 장치의 주파수 간의 간섭을 최소화하여 전기 장치의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 실시예에 따르면, 가변 주파수 체배기(130)는 감지된 전기 장치의 주파수 범위(동작 주파수 범위)를 회피하는 주파수를 체배하고, PWM 신호 발생부(120)는 전기 장치의 주파수 범위를 회피하여 체배된 주파수를 이용해 PWM 신호를 발생시키기 때문에, 전기 장치와의 주파수 간섭을 발생시키지 않아 전기 장치의 동작을 방해하지 않고 승압 회로(140)를 동작시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 전기 장치는 오동작이 방지되어 보다 효율적으로 제어될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 DC-DC 컨버터(100)는 전기 장치 작동 여부 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
전기 장치 작동 여부 감지부(미도시)는 차량 내에 구비된 전기 장치의 온/오프(on/off) 여부를 감지할 수 있다. 한편, 전기 장치 작동 여부 감지부(미도시)는 전기 장치와 하드웨어 케이블 및/또는 캔(Controller Area Network : CAN) 통신을 통해 연결되어 정보(예컨대, 전기 장치의 전원 온/오프(on/off) 여부 등)를 실시간으로 수신할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 전기 장치에 전원을 공급하기 위해서는, DC-DC 컨버터(100)의 승압 회로(140)가 동작되어야 하고, 승압 회로(140)의 동작을 위해서는 전압 공급이 이루어져야 한다. 하지만, 차량 내에 구비된 전기 장치가 오프(off) 상태인 경우에는 DC-DC 컨버터(100)의 승압 회로(140)가 동작하지 않아도 되기 때문에 DC-DC 컨버터(100)의 승압 회로(140)를 작동시키기 위한 전압이 필요하지 않게 된다. 다시 말해, 본 실시예에 따르면, 차량 내에 구비된 전기 장치의 전원이 꺼져 있는 경우(오프 상태(off))에는, 아이들 고(Idle Go)에 의해 전압 강하가 발생하더라도 DC-DC 컨버터(100)의 승압 회로(140)를 동작시켜 출력되는 전압으로 전기 장치에 전원을 공급할 필요가 없게 되므로, DC-DC 컨버터(100)의 승압 회로(140)를 작동시키지 않아도 된다. 따라서, DC-DC 컨버터(100)의 승압 회로(140)를 작동시키기 위한 전압이 필요하지 않게 되어, 불필요한 전압이 낭비되는 것을 방지할 수 있다.
다시 말해, 본 실시예에 따르면, PWM 신호 발생부(120)는 전압 강하 인지부(110)가 배터리의 전압 강하를 인지하더라도, 전기 장치 작동 여부 감지부(미도시)가 전기 장치의 전원이 오프(off) 상태인 것으로 감지하면, PWM 신호를 발생시키지 않는다. 따라서, 궁극적으로는 DC-DC 컨버터(100)의 승압 회로(140)의 동작을 위한 불필요한 전압을 발생시키지 않아 전압이 낭비되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예를 설명함에 있어서, DC-DC 컨버터(100)의 구성요소들은 개별적으로 동작하는 것으로 설명하지만 이에 한하지 않으며, 제어부(미도시)에 의해 제어되어 유기적으로 동작할 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 7을 참조하여 상술한 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터(100)의 제어 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저, 본 실시예에 따른 DC-DC 컨버터(100)는 운행중인 차량에서 차량의 정차시, 미리 설정된 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건을 만족하여 엔진이 정지된 후, 미리 설정된 아이들 고(Idle Go)의 조건을 만족하여 엔진이 재기동하는 경우, 엔진의 재기동시 발생하는 배터리의 전압 강하를 인지한다(S610). 이때, DC-DC 컨버터(100)는 전기 장치의 주파수(동작 주파수)와의 간섭을 최소화하기 위한 미리 설정된 주파수를 갖는 PWM 신호를 발생시킬 수 있으며, PWM 신호의 미리 설정된 주파수는 500kHz일 수 있다.
다음으로, DC-DC 컨버터(100)는 배터리의 전압 강하를 인지하는 경우, PWM 신호를 발생시킨다(S620). 이때, PWM 신호는 차량 내의 전기 장치에 원활한 전원을 공급하기 위해 입력된 전압을 승압하여 전기 장치로 승압된 전압을 출력하는 승압 회로(140)를 동작시키기 위한 신호일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저, 본 실시예에 따른 DC-DC 컨버터(100)는 운행중인 차량에서 차량의 정차시, 미리 설정된 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건을 만족하여 엔진이 정지된 후, 미리 설정된 아이들 고(Idle Go)의 조건을 만족하여 엔진이 재기동하는 경우, 엔진의 재기동시 발생하는 배터리의 전압 강하를 인지한다(S710). 이때, DC-DC 컨버터(100)는 전기 장치의 주파수(동작 주파수)와의 간섭을 최소화하기 위한 미리 설정된 주파수(구동 주파수)를 갖는 PWM 신호를 발생시킬 수 있으며, PWM 신호의 미리 설정된 주파수는 500kHz일 수 있다.
다음으로, DC-DC 컨버터(100)는 배터리의 전압 강하를 인지하는 경우, PWM 신호를 발생시킨다(S720). 이때, PWM 신호는 차량 내의 전기 장치에 원활한 전원을 공급하기 위해 입력된 전압을 승압하여 전기 장치로 승압된 전압을 출력하는 승압 회로(140)를 동작시키기 위한 신호일 수 있다.
다음으로, DC-DC 컨버터(100)는 차량에서 동작하는 전기 장치의 주파수 범위(동작 주파수 범위)를 감지하고, 감지된 주파수와 PWM 신호 발생부(120)에서 발생하는 주파수(구동 주파수)를 비교하여 간섭여부를 판단한다(S730)(S740).
다음으로, DC-DC 컨버터(100)는 S740 단계에서 간섭여부의 비교 결과, PWM 신호의 주파수(구동 주파수)가 감지된 전기 장치의 주파수(동작 주파수)를 간섭하는 것으로 판단하는 경우, 감지된 전기 장치의 주파수 범위(동작 주파수 범위)를 회피하도록 주파수(구동 주파수)를 체배하고, 체배된 주파수를 사용하여 승압 회로(140)를 동작시키는 PWM 신호를 발생시켜 승압 회로(140)를 동작시킨다(S750)(S760).
한편, DC-DC 컨버터(100)는 S740 단계에서 간섭여부의 비교 결과, PWM 신호의 주파수(구동 주파수)가 감지된 전기 장치의 주파수(동작 주파수)를 간섭하지 않는 것으로 판단하는 경우, PWM 신호 발생부(120)에서 발생한 주파수(가동 주파수)를 이용하여 PWM 신호를 발생시켜 승압 회로(140)를 동작시킨다(S770).
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는, 본 발명을 위한 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 본 명세서의 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서의 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 앱 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
100 : DC-DC 컨버터
110 : 전압 강하 인지부
120 : PWM 신호 발생부
130 : 가변 주파수 체배기
140 : 승압 회로

Claims (8)

  1. ISG 시스템이 적용된 차량에 있어서,
    운행중인 상기 차량에서 차량의 정차시, 미리 설정된 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건을 만족하여 엔진이 정지된 후, 미리 설정된 아이들 고(Idle Go)의 조건을 만족하여 엔진이 재기동하는 경우, 상기 엔진의 재기동시 발생하는 배터리의 전압 강하를 인지하는 전압 강하 인지부; 및
    상기 전압 강하 인지부가 배터리의 전압 강하를 인지하는 경우, 차량 내의 전기 장치에 원활한 전원을 공급하기 위해 입력된 전압을 승압하여 상기 전기 장치로 승압된 전압을 출력하는 승압 회로를 동작시키기 위한 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생부;를 포함하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PWM 신호 발생부는,
    상기 전기 장치의 주파수와의 간섭을 최소화하기 위한 미리 설정된 주파수를 갖는 PWM 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 PWM 신호의 미리 설정된 주파수는 500kHz인 것을 특징으로 하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량에서 동작하는 전기 장치의 주파수 범위를 감지하고, 상기 감지된 주파수와 상기 PWM 신호 발생부에서 발생하는 주파수의 간섭여부를 판단하여 상기 감지된 전기 장치의 주파수 범위를 회피하는 주파수를 체배하는 가변 주파수 체배기;를 더 포함하고,
    상기 PWM 신호 발생부는,
    상기 가변 주파수 체배기에서 체배된 주파수를 사용하여 승압 회로를 동작시키는 PWM 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터.
  5. ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터에서의 제어 방법에 있어서,
    운행중인 상기 차량에서 차량의 정차시, 미리 설정된 아이들 스탑(Idle Stop)의 조건을 만족하여 엔진이 정지된 후, 미리 설정된 아이들 고(Idle Go)의 조건을 만족하여 엔진이 재기동하는 경우, 상기 엔진의 재기동시 발생하는 배터리의 전압 강하를 인지하는 전압 강하 인지 단계; 및
    상기 전압 강하 인지 단계에서 배터리의 전압 강하를 인지하는 경우, 차량 내의 전기 장치에 원활한 전원을 공급하기 위해 입력된 전압을 승압하여 상기 전기 장치로 승압된 전압을 출력하는 승압 회로를 동작시키기 위한 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생 단계;를 포함하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터에서의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 PWM 신호 발생 단계는,
    상기 전기 장치의 주파수와의 간섭을 최소화하기 위한 미리 설정된 주파수를 갖는 PWM 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터에서의 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 PWM 신호의 미리 설정된 주파수는 500kHz인 것을 특징으로 하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터에서의 제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 차량에서 동작하는 전기 장치의 주파수 범위를 감지하고, 상기 감지된 주파수와 상기 PWM 신호 발생 단계에서 발생하는 주파수의 간섭여부를 판단하여 상기 감지된 전기 장치의 주파수 범위를 회피하는 주파수를 체배하는 가변 주파수 체배 단계;를 더 포함하고,
    상기 PWM 신호 발생 단계는,
    상기 가변 주파수 체배 단계에서 체배된 주파수를 사용하여 승압 회로를 동작시키는 PWM 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG 시스템이 적용된 차량에서 전기 장치에 원활한 전원 공급을 위한 DC-DC 컨버터에서의 제어 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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