KR20200005281A - System and method for discharging direct current link capacitor of inverter for driving motor - Google Patents

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Abstract

A DC link capacitor discharge system of an inverter for driving a motor includes: a DC link capacitor forming DC link voltage on both terminals thereof by charging; an inverter having an input terminal to which the DC link voltage is applied, a plurality of switching devices, and an output terminal which outputs AC voltage formed by converting the DC link voltage by short/open control of the plurality of switching devices; a motor which operates by using AC voltage outputted from the inverter; a discharge resistance and a switch connected together in series on a location where the DC link capacitor and a current loop can be formed; a first discharging control unit controlling short/open of the switching device to adjust AC voltage provided to the motor to consume charging power of the DC link capacitor with the motor when forced discharging on the DC link capacitor is required; and a second discharging control unit shortening the switch to form a current loop between the discharge resistance and the DC link capacitor when forced discharging on the DC link capacitor is required and the inverter and the motor are electrically open. According to the present invention, it is possible to quickly lower DC link voltage of a high voltage DC link capacitor so that a risk of exposure to high voltage by car accident can be significantly reduced.

Description

모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DISCHARGING DIRECT CURRENT LINK CAPACITOR OF INVERTER FOR DRIVING MOTOR}DC Link Capacitor Discharge System and Method of Motor Drive Inverter {SYSTEM AND METHOD FOR DISCHARGING DIRECT CURRENT LINK CAPACITOR OF INVERTER FOR DRIVING MOTOR}

본 발명은 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터를 이용한 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 불가능한 경우에도 안전 법규 관련 사양을 충족할 수 있도록 신속하게 직류 링크 커패시터를 방전 시킬 수 있는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for discharging a DC link capacitor of an inverter for driving a motor. More specifically, the present invention relates to a DC link capacitor quickly so as to satisfy safety regulations even when a forced discharge of a DC link capacitor using a motor is impossible. The present invention relates to a DC link capacitor discharge system and method of an inverter for driving a motor capable of discharging a voltage.

지구 온난화와 환경 오염 등의 문제가 심각하게 대두 되면서 자동차 산업 분야에서도 환경 오염을 최대한 감소시킬 수 있는 친환경 차량에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있으며 그 시장도 점차 확대되고 있다. As the problems of global warming and environmental pollution become serious, research and development on eco-friendly vehicles that can reduce the environmental pollution as much as possible in the automotive industry is being actively conducted, and the market is gradually expanding.

친환경 차량으로서 기존의 화석 연료를 연소시켜 구동력을 발생시키는 엔진 대신 전기 에너지를 이용하여 구동력을 생성하는 모터를 적용한 전기 차량, 하이브리드 차량 및 플러그인 하이브리드 차량이 세계적으로 출시되고 있는 상황이다. 이러한 전기 에너지를 이용한 친환경 차량들은 저장된 직류의 전기 에너지를 모터 구동을 위한 복수의 상(통상 삼상)의 교류 전기 에너지로 변환하기 위한 인버터를 구비한다. 인버터의 입력단에는 에너지 저장 장치 등으로부터 제공되는 직류 전기 에너지가 일정 전압으로 인가되게 하기 위한 고용량의 직류 링크 커패시터가 구비되며, 인버터의 출력단으로는 직류 링크 커패시터의 양단 전압을 변환한 복수 상의 교류 전압이 출력된다.As an eco-friendly vehicle, electric vehicles, hybrid vehicles, and plug-in hybrid vehicles that use motors that generate driving power by using electric energy instead of engines that burn existing fossil fuels to generate driving power are being released worldwide. Eco-friendly vehicles using such electric energy include an inverter for converting the stored direct current electric energy into a plurality of phases (normally three phases) of alternating current electric energy for driving a motor. The input terminal of the inverter is provided with a high-capacity DC link capacitor for applying a predetermined voltage to the direct current electrical energy provided from the energy storage device, etc., the output terminal of the inverter has a plurality of alternating voltages of the DC link capacitor Is output.

이러한 모터 구동용 인버터의 입력단에는 충전에 의해 고압의 전압을 유지하는 직류 링크 커패시터가 마련되므로 에너지 저장 장치에서 인버터 사이의 전기적 연결이 차단되는 경우에도 인버터의 입력단에는 직류 링크 커패시터의 충전에 의해 고전압 상태가 유지되므로 안전 사고가 발생할 수 있다.Since a DC link capacitor is provided at the input terminal of the motor driving inverter to maintain a high voltage by charging, even when the electrical connection between the inverters in the energy storage device is cut off, the input terminal of the inverter is charged at a high voltage state by charging the DC link capacitor. Is maintained so that a safety accident can occur.

예를 들어, 차량 키오프 이후 차량 정비 등을 목적으로 운전자나 정비사가 고전압 라인을 터치하는 경우 직류 링크 커패시터에 충전된 고전압으로 인해 감전 사고가 발생할 수 있다. 다른 예로, 에어백이 전개될 정도의 큰 충격의 사고가 발생한 경우 인버터와 연결된 고전압 커넥터가 분리되는 경우 직류 링크 커패시터에 충전된 고전압이 차체 또는 다른 면에 접촉되는 경우 역시 감전 등의 사고가 발생할 수 있다.For example, when a driver or a mechanic touches a high voltage line for the purpose of vehicle maintenance after a vehicle key off, an electric shock may occur due to the high voltage charged in the DC link capacitor. As another example, when a high impact accident occurs such that an airbag is deployed, when the high voltage connector connected to the inverter is disconnected, when the high voltage charged in the DC link capacitor contacts the vehicle body or the other surface, an electric shock may occur. .

이러한 안전사고를 예방하기 위해, 차량 키오프 이후 또는 차량 사고 발생 이후 직류 링크 커패시터의 신속한 방전을 위한 법규가 각 국가마다 마련되어 있다. 이러한 국가별 법규를 충족시키기 위해서는 단순히 직류 링크 커패시터의 충전 전력을 소모 시키기 위한 방전 저항을 마련하는 것뿐만 아니라 모터의 비효율 운전을 통해 모터의 발열을 이용하여 강제로 에너지 소모가 발생하게 하는 방안이 채택되고 있다. 즉, 단순히 방전 저항을 통해 직류 링크 커패시터의 충전 에너지를 소모하는 데에는 시간적인 한계가 있으며, 이러한 한계를 극복하기 위해 모터를 이용하여 강제로 에너지를 소모 시키는 방식을 채택하고 있는 것이다.In order to prevent such a safety accident, laws are provided in each country for the rapid discharge of the DC link capacitor after the vehicle key-off or after the vehicle accident occurs. In order to meet these national regulations, not only the provision of a discharge resistor for consuming the charging power of the DC link capacitor but also a method of forcibly generating energy by using the heat of the motor through inefficient operation of the motor is adopted. It is becoming. In other words, there is a time limit for simply consuming the charging energy of the DC link capacitor through the discharge resistor, and to overcome this limitation, a method of forcibly consuming energy by using a motor is adopted.

그러나, 모터를 이용하여 강제로 에너지를 소모 시키는 방식 역시 사고에 의해 인버터와 모터 사이의 커넥터가 분리되는 경우에는 적용할 수 없게 되므로 법규에서 요구하는 방전시간 내에 직류 링크 커패시터의 전압을 원하는 수순까지 방전 시킬 수 없게 되는 문제가 발생하게 된다.However, the method of forcibly consuming energy by using a motor cannot be applied when the connector between the inverter and the motor is disconnected due to an accident. Therefore, the voltage of the DC link capacitor is discharged to the desired procedure within the discharge time required by law. There is a problem that can not be.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art are only for the purpose of improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the related art already known to those skilled in the art.

KR 10-2008-0014395 AKR 10-2008-0014395 A KR 10-2012-0053037 AKR 10-2012-0053037 A

이에 본 발명은, 모터를 이용한 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 불가능한 경우에도 안전 법규 관련 사양을 충족할 수 있도록 신속하게 직류 링크 커패시터를 방전 시킬 수 있는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, the present invention provides a DC link capacitor discharge system and method for an inverter for driving a motor capable of quickly discharging a DC link capacitor so as to satisfy a safety law-related specification even when a forced discharge of the DC link capacitor using a motor is impossible. The technical problem to be solved to provide.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,The present invention as a means for solving the above technical problem,

충전에 의해 그 양단에 직류 링크 전압을 형성하는 직류 링크 커패시터;A direct current link capacitor, which forms a direct current link voltage at both ends thereof by charging;

상기 직류 링크 전압이 인가되는 입력단과, 복수의 스위칭 소자와, 상기 복수의 스위칭 소자의 단락/개방 제어에 의해 상기 직류 링크 전압을 변환하여 형성된 교류 전압을 출력하는 출력단을 갖는 인버터;An inverter having an input terminal to which the DC link voltage is applied, a plurality of switching elements, and an output terminal for outputting an AC voltage formed by converting the DC link voltage by short-circuit / open control of the plurality of switching elements;

상기 인버터에서 출력되는 교류 전압을 이용하여 구동되는 모터;A motor driven by using an AC voltage output from the inverter;

상기 직류 링크 커패시터와 전류 루프를 형성할 수 있는 위치에 상호 직렬 연결된 방전저항과 스위치;A discharge resistor and a switch connected in series with each other to form a current loop with the DC link capacitor;

상기 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구되는 경우, 상기 스위칭 소자의 단락/개방을 제어하여 상기 모터에 의해 상기 직류 링크 커패시터의 충전 전력을 소모 시키는 제1 방전 제어부; 및A first discharge controller configured to control short-circuit / opening of the switching element to consume charging power of the DC link capacitor by the motor when a forced discharge of the DC link capacitor is required; And

상기 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구되고, 상기 인버터와 상기 모터가 전기적으로 개방된 경우 상기 스위치를 단락 시켜 상기 방전저항과 상기 직류 링크 커패시터 사이에 전류 루프를 형성하는 제2 방전 제어부;A second discharge controller configured to form a current loop between the discharge resistor and the DC link capacitor by shorting the switch when a forced discharge of the DC link capacitor is required and the inverter and the motor are electrically open;

를 포함하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템을 제공한다.It provides a DC link capacitor discharge system of the inverter for driving a motor.

본 발명의 일 실시형태에서, 제1 방전 제어부는 상기 모터가 토크를 출력하지 않는 구동을 하도록 상기 스위칭 소자들을 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first discharge control unit may control the switching elements so that the motor drives without outputting torque.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 방전 제어부 또는 상기 제2 방전 제어부는, 차량의 에어백 시스템에서 제공되는 에어백 전개 신호 및 차량의 배터리 관리 시스템에서 제공되는 릴레이 오프 신호를 기반으로 상기 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구 여부를 결정하며, 상기 릴레이 오프 신호는 상기 직류 링크 커패시터의 직류 링크 전압을 형성하기 위한 전원을 제공하는 에너지 저장 장치에 마련될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first discharge control unit or the second discharge control unit, the DC link capacitor based on the airbag deployment signal provided by the airbag system of the vehicle and the relay off signal provided by the battery management system of the vehicle. Forced discharge of the to determine whether the request, the relay off signal may be provided in the energy storage device for providing a power source for forming the DC link voltage of the DC link capacitor.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 방전 제어부 또는 상기 제2 방전 제어부는, 상기 인버터의 출력 전류의 크기가 사전 설정된 기준 전류의 크기보다 작은 경우 상기 제2 방전 제어부가 작동하도록 할 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, the first discharge control unit or the second discharge control unit may cause the second discharge control unit to operate when the magnitude of the output current of the inverter is smaller than the preset reference current.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 상호 직렬 연결된 방전저항과 스위치의 일단은 상기 인버터 출력단에 연결되고 타단은 상기 커패시터에 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, one end of the switch and the discharge resistor and the series connected in series may be connected to the inverter output terminal and the other end is connected to the capacitor.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 방전 제어부는 상기 인버터의 출력 전류의 크기가 사전 설정된 기준 전류의 크기보다 작은 경우 상기 인버터의 입력단과 상기 상호 직렬 연결된 방전저항과 스위치의 일단이 전기적으로 연결되도록 상기 스위칭 소자를 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first discharge controller is electrically connected to the input terminal of the inverter and the discharge resistor connected in series with one end of the switch when the output current of the inverter is smaller than the preset reference current. The switching element can be controlled to be.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은, As another means for solving the above technical problem, the present invention,

스위칭 소자를 포함하며 스위칭 소자의 단락/개방에 의해 입력된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 출력하는 인버터의 입력단에 직류 링크 전압을 형성하도록 연결된 직류 링크 커패시터의 강제 방전 여부를 판단하는 단계;Determining whether a forced discharge of the DC link capacitor including the switching element and connected to form a DC link voltage at an input terminal of the inverter converting the DC power input by the short / opening of the switching element into AC power and outputting the AC power;

상기 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구되는 경우, 상기 인버터의 출력단에 연결된 모터를 구동하여 상기 직류 링크 커패시터를 방전 시킬 수 있도록 인버터 내 스위칭 소자를 제어하는 제1 방전제어 단계;A first discharge control step of controlling a switching element in the inverter so as to discharge the DC link capacitor by driving a motor connected to an output terminal of the inverter when a forced discharge of the DC link capacitor is required;

상기 인버터와 상기 모터의 연결상태를 판단하는 단계;Determining a connection state between the inverter and the motor;

상기 인버터와 상기 모터가 연결되지 않은 경우, 상기 직류 링크 커패시터에 방전저항을 연결하여 상기 방전저항에 의해 상기 직류 링크 커패시터를 강제 방전 시키는 제2 방전제어 단계;A second discharge control step of forcibly discharging the DC link capacitor by the discharge resistance by connecting a discharge resistor to the DC link capacitor when the inverter and the motor are not connected;

를 포함하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법을 제공한다.It provides a DC link capacitor discharge method of the inverter for driving a motor.

본 발명의 일 실시형태에서, 강제 방전 여부를 판단하는 단계는, 차량의 에어백 시스템에서 제공되는 에어백 전개 신호 및 차량의 배터리 관리 시스템에서 제공되는 릴레이 오프 신호가 발생한 경우 강제 방전이 요구되는 것으로 판단하며, 상기 릴레이 오프 신호는 상기 직류 링크 커패시터의 직류 링크 전압을 형성하기 위한 전원을 제공하는 에너지 저장 장치에 마련될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of determining whether the forced discharge, the airbag deployment signal provided by the airbag system of the vehicle and the relay off signal provided by the battery management system of the vehicle determines that the forced discharge is required The relay off signal may be provided in an energy storage device that provides a power source for forming a DC link voltage of the DC link capacitor.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 방전제어 단계는, 상기 모터가 토크를 출력하지 않는 구동을 하도록 상기 인버터 내 상기 스위칭 소자들을 제어할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first discharge control step may control the switching elements in the inverter to drive the motor does not output torque.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 연결상태를 판단하는 단계는, 상기 인버터의 출력 전류의 크기가 사전 설정된 기준 전류의 크기보다 작은 경우 상기 인버터와 상기 모터가 연결되지 않은 것으로 판단할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the determining of the connection state may determine that the inverter and the motor are not connected when the magnitude of the output current of the inverter is smaller than the preset reference current.

상기 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법은, 고전압의 직류 링크 커패시터의 직류 링크 전압을 신속하게 하강 시킬 수 있어 차량 사고 등에 고전압 노출의 위험을 현저하게 감소시킬 수 있다. The DC link capacitor discharge system and method of the motor driving inverter can rapidly lower the DC link voltage of the high voltage DC link capacitor, thereby significantly reducing the risk of high voltage exposure in a vehicle accident or the like.

특히, 상기 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법은, 모터의 영 토크 제어를 통해 직류 링크 커패시터의 직류 링크 전압을 신속하게 하강 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 인버터와 모터의 커넥터가 분리되는 등과 같이 모터를 이용한 강제 방전이 불가능한 경우에도 추가의 방전저항과 직류 링크 커패시터가 전류 루프를 형성하게 함으로써 방전저항에 의해 추가적인 방전이 이루어 지게 할 수 있다. 이에 따라 상기 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법은, 법규에서 요구하는 사고 등 긴급 상황에서 요구되는 기준 시간 내 기준 레벨 이하로의 전압 레벨 감소를 가능하게 한다.In particular, the DC link capacitor discharging system and method of the motor driving inverter may not only rapidly lower the DC link voltage of the DC link capacitor through zero torque control of the motor, but also the connector of the inverter and the motor may be disconnected. Likewise, even when a forced discharge using a motor is impossible, additional discharge may be caused by the discharge resistor by allowing the additional discharge resistor and the DC link capacitor to form a current loop. Accordingly, the DC link capacitor discharge system and method of the motor driving inverter enables a voltage level to be reduced to a reference level or less within a reference time required in an emergency situation such as an accident required by law.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템에서 제2 방전제어시 형성되는 인버터의 등가회로를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법에 의한 제어 동작을 시간에 따라 도시한 타이밍도이다.
1 is a block diagram of a DC link capacitor discharge system of a motor drive inverter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an equivalent circuit of an inverter formed during second discharge control in a DC link capacitor discharge system of a motor driving inverter according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a DC link capacitor discharge method of the motor driving inverter according to the embodiment of the present invention.
4 is a timing diagram showing a control operation by a DC link capacitor discharge system and method of a motor driving inverter according to an embodiment of the present invention with time.

이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a DC link capacitor discharge system and method of a motor driving inverter according to various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a DC link capacitor discharge system of a motor drive inverter according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템은, 직류 링크 커패시터(C)와, 인버터(10)와, 모터(20)와, 방전저항(R2)과, 스위치(S1)와, 제1 방전 제어부(110) 및 제2 방전 제어부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a DC link capacitor discharge system of a motor driving inverter according to an embodiment of the present invention includes a DC link capacitor C, an inverter 10, a motor 20, and a discharge resistor R2. ), A switch S1, and a first discharge control unit 110 and a second discharge control unit 120.

직류 링크 커패시터(C)는 배터리 등과 같은 에너지 저장 장치 또는 다른 형태의 직류 전원으로부터 제공되는 직류 전력에 의해 충전되어 인버터(10)의 입력단에 직류 링크 전압(VDC)를 형성할 수 있다.The DC link capacitor C may be charged by DC power provided from an energy storage device such as a battery or other form of DC power to form a DC link voltage V DC at an input terminal of the inverter 10.

인버터(10)는 복수의 스위칭 소자(Q1 내지 Q6)와, 직류 링크 전압(VDC)을 제공받는 입력단 및 복수의 스위칭 소자(Q1 내지 Q6)의 개방/단락에 의해 직류 링크 전압(VDC)을 변환하여 형성된 교류 전압(교류 전류)를 출력하는 출력단을 가질 수 있다. 도 1에서 인버터(10)와 직류 링크 커패시터(C)가 연결된 두 단자가 인버터(10)의 입력단이 되며, 인버터(10)와 모터(20)가 연결되는 세 단자가 인버터(10)의 출력단이 될 수 있다.Inverter 10 includes a plurality of switching elements (Q1 to Q6), and receiving the DC link voltage (V DC) input terminal and a plurality of switching elements DC link voltage (V DC) by the open / short of (Q1 to Q6) It may have an output terminal for outputting the AC voltage (AC current) formed by converting the. In FIG. 1, two terminals to which the inverter 10 and the DC link capacitor C are connected are input terminals of the inverter 10, and three terminals to which the inverter 10 and the motor 20 are connected are output terminals of the inverter 10. Can be.

도 1에 도시된 인버터(10)는 u상, v상, w상을 포함하는 3상의 교류 전력을 출력하는 인버터의 예이다. 인버터(10)에서 복수의 스위칭 소자(Q1 내지 Q6)는 각 상의 전력을 생성하는 두 개의 스위칭 소자가 하나의 레그(11, 12, 13)를 형성한다. 예를 들어, u상의 교류 전력은 경우 제1 레그(11)에 포함된 스위칭 소자(Q1, Q4)에 의해 생성되며, v상의 교류 전력은 제2 레그(12)에 포함된 스위칭 소자(Q2, Q5)에 의해 생성되고, w상의 교류 전력은 제3 레그(13)에 포함된 스위칭 소자(Q3, Q6)에 의해 생성될 수 있다.The inverter 10 shown in FIG. 1 is an example of an inverter that outputs three-phase AC power including u phase, v phase, and w phase. In the inverter 10, in the plurality of switching elements Q1 to Q6, two switching elements that generate power of each phase form one leg 11, 12, 13. For example, the alternating current power of u phase is generated by the switching elements Q1 and Q4 included in the first leg 11, and the alternating current power of the v phase is included in the switching elements Q2, included in the second leg 12. AC power generated by Q5) may be generated by switching elements Q3 and Q6 included in the third leg 13.

통상적으로, 인버터(10)는, 모터(20)가 출력하기 원하는 토크에 해당하는 토크 지령을 제공 받고 모터(20)로 제공되는 구동 전류와 모터(20)의 회전자 위치 등을 피드백 받아 모터(20)가 토크 지령에 대응되는 토크를 출력할 수 있도록 복수의 스위칭 소자(Q1 내지 Q6)를 PWM 제어하는 방식으로 제어될 수 있다. 이러한 모터 구동을 위한 인버터(10) 제어 방식은 당 기술분야의 공지의 기술에 해당하고 본 발명의 주된 기술 사상과 각별한 관련이 없으므로 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.Typically, the inverter 10 receives a torque command corresponding to a torque that the motor 20 wants to output, receives feedback of a drive current provided to the motor 20 and a rotor position of the motor 20, and the like. The plurality of switching elements Q1 to Q6 may be controlled by PWM control so that 20 may output a torque corresponding to the torque command. The inverter 10 control method for driving the motor corresponds to a known technique in the art and is not particularly related to the main technical idea of the present invention, so a detailed description thereof will be omitted.

모터(20)는 인버터(10)에 의해 변환된 교류 전력을 제공받아 구동될 수 있다. 예를 들어, 모터(20)는 3상 교류 모터인 매입형 영구자석 동기모터(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) 등으로 구현될 수 있다.The motor 20 may be driven by receiving the AC power converted by the inverter 10. For example, the motor 20 may be implemented as an embedded permanent magnet synchronous motor, which is a three-phase AC motor.

방전저항(R2)과 스위치(S1)는 상호 직렬 연결되며, 직류 링크 커패시터(C)와 전류 루프 또는 직류 링크 커패시터(C)와 병렬 연결 관계를 형성할 수 있는 위치에 연결될 수 있다. 도 1의 예에서, 상호 직렬 연결된 방전저항(R2)과 스위치(S1)는 직렬 연결 구조의 일단이 인버터(10)의 출력단 중 하나인 u상 출력단자에 연결되고 타단은 직류 링크 커패시터(C)의 일단에 연결된다. 이러한 구조에서 인버터(10)의 스위칭 소자(Q1)가 단락 되면 상호 직렬 연결된 방전저항(R2)와 스위치(S1)의 일단이 직류 링크 커패시터(C)의 타단과 연결됨으로써 직류 링크 커패시터(C) -> 방전저항(R2) -> 스위치(S1) -> 직류 링크 커패시터(C)로 연결되는 전류 루프가 형성될 수 있다. 이러한 전류 루프가 형성된 후 스위치(S1)가 단락 되면 이 전류 루프를 통해 전류가 흐르게 된다. 도 1에서는 방전저항(R2)과 스위치(S1)의 직렬 연결 구조가 인버터(10)의 u상 출력단자에 연결되는 예가 도시되고 있으나, 다른 예에서 방전저항(R2)과 스위치(S1)의 직렬 연결 구조는 인버터(10)의 v상 또는 w상 출력단자에 연결될 수도 있다.The discharge resistor R2 and the switch S1 may be connected in series to each other and may be connected to a position where a DC link capacitor C and a current loop or a DC link capacitor C may be connected in parallel. In the example of FIG. 1, the discharge resistor R2 and the switch S1 connected in series are connected to a u-phase output terminal of which one end of the series connection structure is one of the output terminals of the inverter 10 and the other end of the DC link capacitor C. Is connected to one end. In this structure, when the switching element Q1 of the inverter 10 is short-circuited, one end of the discharge resistor R2 and the switch S1 connected in series are connected to the other end of the DC link capacitor C, so that the DC link capacitor C- A current loop connected to the discharge resistor (R2)-> switch (S1)-> DC link capacitor (C) can be formed. After the current loop is formed, if the switch S1 is shorted, current flows through the current loop. In FIG. 1, an example in which the series connection structure of the discharge resistor R2 and the switch S1 is connected to the u-phase output terminal of the inverter 10 is illustrated, but in another example, the discharge resistor R2 and the switch S1 are connected in series. The connection structure may be connected to the v-phase or w-phase output terminal of the inverter 10.

도 1은, 상호 직렬 연결된 방전저항(R2)과 스위치(S1)의 일단이 인버터(10)의 출력단 중 하나에 연결된 예를 도시하고 있으나, 다른 예로 상호 직렬 연결된 방전저항(R2)과 스위치(S1)의 일단은 인버터(10)의 출력단 중 둘 이상에 공통으로 연결될 수도 있다. 또 다른 예로, 상호 직렬 연결된 방전저항(R2)과 스위치(S1)의 일단과 타단이 직접 직류 링크 커패시터(C)이 양단에 각각 연결될 수 도 있다. 이 예는 인버터(10)의 스위칭 소자(Q1 내지 Q6)의 단락/개방 제어가 이루어지지 않더라도 직류 링크 커패시터(C)와 전류 루프를 형성할 수 있다.FIG. 1 illustrates an example in which one end of the discharge resistor R2 and the switch S1 connected in series are connected to one of the output terminals of the inverter 10, but as another example, the discharge resistor R2 and the switch S1 connected in series to each other. One end of) may be commonly connected to two or more of the output terminals of the inverter 10. As another example, the DC link capacitor C may be directly connected at both ends of one end and the other end of the discharge resistor R2 and the switch S1 connected in series. This example can form a current loop with the DC link capacitor C even if the short / open control of the switching elements Q1 to Q6 of the inverter 10 is not performed.

제1 방전 제어부(110)는 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구되는 경우, 모터(20)에 의해 방전이 이루어질 수 있도록 인버터(10) 내의 스위칭 소자의 단락/개방을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 방전 제어부(110)는 모터(20)의 q(Quadrature)축 전류가 0이고 d(Direct)축 전류를 최대가 되도록 하는 영(zero) 토크 제어를 수행하도록 인버터(10) 내의 스위칭 소자의 단락/개방을 제어할 수 있다. q축 전류가 0인 경우 d축 전류의 크기에 상관없이 모터에서 토크가 발생하지 않는 영 토크 제어를 이용하여 모터(20)를 구동하는 경우, 모터(20)에서는 토크가 발생하지 않고 제공받은 에너지를 열로 손실 시키게 된다. 따라서, 인버터(10)의 입력단의 직류 링크 커패시터(C)를 신속하게 방전 시킬 수 있게 된다.When the forced discharge of the DC link capacitor is required, the first discharge control unit 110 may control the short circuit / opening of the switching element in the inverter 10 so that the discharge may be performed by the motor 20. For example, the first discharge control unit 110 performs the zero torque control so that the q (Quadrature) axis current of the motor 20 is 0 and the d (Direct) current is maximized. The short circuit / opening of the switching element in the inside can be controlled. When the q-axis current is 0 When the motor 20 is driven by using zero torque control in which the torque does not occur in the motor regardless of the magnitude of the d-axis current, the motor 20 does not generate torque and provides the received energy. Will be lost as heat. Therefore, the DC link capacitor C of the input terminal of the inverter 10 can be quickly discharged.

이러한 제1 방전 제어부(110)에 의한 강제 방전 제어는 모터(20)를 활용한 것이므로, 충돌 사고 등에 의해 인버터(10)와 모터(20)를 연결하는 커넥터가 탈거된 경우 제1 방전 제어부(110)에 의한 강제 방전 제어가 불가능하게 된다. 이러한 점을 고려하여, 본 발명은 제2 방전 제어부(120)를 구비한다.Since the forced discharge control by the first discharge control unit 110 utilizes the motor 20, when the connector connecting the inverter 10 and the motor 20 is removed by a collision accident or the like, the first discharge control unit 110 is removed. ), Forced discharge control becomes impossible. In consideration of this point, the present invention includes a second discharge control unit 120.

제2 방전 제어부(120)는, 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구되고 제1 방전 제어부(110)에 의한 강제 방전 제어가 불가능한 경우, 방전저항(R2)에 직렬 연결된 스위치(S1)을 개방 상태에서 단락 상태로 절환하여 직류 링크 커패시터(C) -> 방전저항(R2) -> 스위치(S1) -> 직류 링크 커패시터(C)로 이어지는 전류 루프에 전류가 흐르게 함으로써 직류 링크 커패시터(C)에 충전된 전력을 방전저항(R2)의 발열을 통해 소모되게 할 수 있다.When the forced discharge of the DC link capacitor is required and the forced discharge control by the first discharge controller 110 is impossible, the second discharge controller 120 opens the switch S1 connected in series with the discharge resistor R2 in an open state. Switched to the short-circuit state to charge the DC link capacitor (C) by allowing a current to flow in the current loop from DC link capacitor (C)-> discharge resistor (R2)-> switch (S1)-> DC link capacitor (C). Power may be consumed through heat generation of the discharge resistor R2.

물론, 방전저항(R2)이 인버터(10)의 출력단에 연결된 경우에는 제1 방전 제어부(110)가 인버터(10)의 스위칭 소자(Q1 내지 Q6)를 제어하여 직류 링크 커패시터(C)와 방전저항(R2) 사이의 전류 경로를 형성하여야 한다. 그 예가 도 2에 도시된다.Of course, when the discharge resistor R2 is connected to the output terminal of the inverter 10, the first discharge controller 110 controls the switching elements Q1 to Q6 of the inverter 10 to control the DC link capacitor C and the discharge resistor. A current path between (R2) must be formed. An example is shown in FIG. 2.

더하여, 도 1에서, 제1 방전 제어부(110)가 에어백 시스템(30)과 배터리 관리 시스템(40)으로부터 직류 링크 커패시터(C)의 강제 방전이 요구되는지 판단하기 위한 신호를 입력 받고 이를 기반으로 제2 방전 제어부(120)의 동작 여부를 결정하는 것으로 도시하고 있으나 이는 일례일 뿐이며, 제2 방전 제어부(120)가 직접 에어백 시스템(30)과 배터리 관리 시스템(40)으로부터 신호를 입력 받는 것도 가능하다. 또한, 도 1에서, 제2 방전 제어부(120)의 동작 여부를 결정하기 위해 인버터(10) 출력 전류를 검출한 값을 제1 방전 제어부(110)가 입력 받는 것으로 도시되고 있으나 이 역시 일례일 뿐이며, 제2 방전 제어부(120)가 인버터(10) 출력 전류를 검출한 값을 입력 받아 스스로 동작 여부를 결정할 수도 있다. In addition, in FIG. 1, the first discharge controller 110 receives a signal from the airbag system 30 and the battery management system 40 to determine whether a forced discharge of the DC link capacitor C is required, Although it is shown as determining whether the second discharge control unit 120 operates, this is only an example, and the second discharge control unit 120 may directly receive a signal from the airbag system 30 and the battery management system 40. . In addition, in FIG. 1, the first discharge control unit 110 receives a value for detecting the output current of the inverter 10 to determine whether the second discharge control unit 120 operates, but this is also merely an example. The second discharge controller 120 may determine whether to operate itself by receiving a value of detecting the output current of the inverter 10.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템에서 제2 방전제어시 형성되는 인버터의 등가회로를 도시한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of an inverter formed during the second discharge control in the DC link capacitor discharge system of the motor drive inverter according to the embodiment of the present invention.

모터(20)에 의한 강제 방전이 불가능한 것으로 판단한 경우, 제1 방전 제어부(110)는 각 레그(11, 12, 13)의 상부 스위칭 소자(Q1, Q3, Q5)를 단락 시키고 각 레그(11, 12, 13)의 하부 스위칭 소자(Q2, Q6, Q4)를 개방 시킬 수 있다. 더하여 제2 방전 제어부(120)는 스위치(S1)를 단락 시켜 도 2와 같은 전기적 연결관계가 형성된 전류 루프를 완성할 수 있다. 참고로, 도 2는 방전저항(R2)이 인버터(10)의 출력단을 구성하는 복수의 출력단자 각각에 공통으로 연결된 회로 구조를 도시한다.When it is determined that the forced discharge by the motor 20 is impossible, the first discharge control unit 110 short-circuits the upper switching elements Q1, Q3, Q5 of each leg 11, 12, 13 and each leg 11, The lower switching elements Q2, Q6, and Q4 of 12 and 13 may be opened. In addition, the second discharge controller 120 may short the switch S1 to complete a current loop in which an electrical connection relationship as shown in FIG. 2 is formed. For reference, FIG. 2 illustrates a circuit structure in which the discharge resistor R2 is commonly connected to each of a plurality of output terminals constituting the output terminal of the inverter 10.

한편, 강제 방전 제어가 요구됨을 판단하는 것은 차량 내 에어백 시스템(30)에서 제공되는 에어백 전개 신호 또는 차량 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)(40)에서 제공되는 메인 릴레이 차단 신호 등이 될 수 있다. Meanwhile, determining that the forced discharge control is required may be an airbag deployment signal provided by the in-vehicle airbag system 30 or a main relay blocking signal provided by the battery management system (BMS) 40. have.

예를 들어, 에어백 시스템(30)에서 에어백이 전개되는 상황은 차량에 일정 이상의 충격이 가해진 상황이므로 고전압으로 충전된 직류 링크 커패시터(C)을 최대한 신속하게 강제 방전 시킴으로써 차량 사고 등에 의해 고전압 상태가 외부로 노출되는 것을 차단할 수 있다.For example, the airbag deployment in the airbag system 30 is a situation in which a shock or shock is applied to the vehicle, so that the high-voltage state is externally caused by a vehicle accident by forcibly discharging the DC link capacitor C charged at a high voltage as quickly as possible. To prevent exposure.

또한, BMS(40) 역시 차량이 키오프 되거나 차량에 일정 이상의 충격이 가해지는 경우 차량의 구동 전원이 되는 고전압 배터리에 연결된 메인 릴레이를 차단하도록 동작한다. 고전압 배터리는 전술한 인버터의 입력단에 형성되는 직류 링크 전압을 형성하는 전원이 된다. 이러한 BMS(40)에서 메인 릴레이 차단 신호가 발생하는 경우 신속한 강제 방전이 수행되게 함으로써 고전압 노출 상황을 미연에 예방할 수 있다.In addition, the BMS 40 also operates to shut off the main relay connected to the high voltage battery which becomes the driving power of the vehicle when the vehicle is keyed off or a predetermined shock is applied to the vehicle. The high voltage battery is a power source for forming a DC link voltage formed at the input terminal of the inverter described above. When the main relay blocking signal is generated in the BMS 40, a rapid forced discharge may be performed to prevent a high voltage exposure situation in advance.

더하여, 모터(20)에 의한 강제 방전이 불가능한 것을 판단하기 위해서 인버터(10)와 모터(20)를 연결하는 라인의 전류, 즉 인버터(10) 출력 전류의 크기를 검출할 수 있다. 인버터(10)와 모터(20)를 연결하는 커넥터가 충격 등에 의해 탈거된 경우에는 인버터(10)의 출력 전류가 거의 0에 가까운 크기를 갖는다. 도시하지는 않았지만, 인버터(10)의 출력단에는 모터(20)를 제어하기 위해 전류 센서가 이미 설치되어 있으므로 이 전류 센서에서 검출된 인버터 출력 전류가 사전 설정된 크기 미만으로 감소하면 인버터(10)와 모터(20) 사이의 연결이 단절된 것으로 판단하고 모터(20)를 이용한 강제 방전 대신 제2 방전 제어부(120)를 활용하여 방전저항(R2)가 직류 링크 커패시터(C)의 충전 전력을 소모하도록 스위치(S2)를 단락 시킬 수 있다.In addition, in order to determine that forced discharge by the motor 20 is impossible, the current of the line connecting the inverter 10 and the motor 20, that is, the magnitude of the output current of the inverter 10 may be detected. When the connector connecting the inverter 10 and the motor 20 is removed by an impact or the like, the output current of the inverter 10 has a magnitude close to zero. Although not shown, since the current sensor is already installed at the output end of the inverter 10 to control the motor 20, when the inverter output current detected by the current sensor decreases below a predetermined size, the inverter 10 and the motor ( It is determined that the connection between the 20 is disconnected and the switch S2 uses the second discharge control unit 120 instead of the forced discharge using the motor 20 so that the discharge resistor R2 consumes the charging power of the DC link capacitor C. ) Can be shorted.

도 1에서 'R1'은 통상적으로 설치될 수 있는 방전저항으로 정상적인 차량의 키오프 시 또는 차량 커넥터 탈거 시 강제 방전을 위한 제1 방전 제어부(110) 또는 제2 방전 제어부(120)가 작동하지 않는 상태에서 직류 링크 커패시터(C)의 방전을 위해 마련된 것이다. 방전저항(R1)은 차량 안전 법규에서 마련된 정상 키오프 시의 방전 기준 시간을 충족시키도록 그 저항값이 정해질 수 있다.In FIG. 1, 'R1' is a discharge resistance that can be normally installed. The first discharge control unit 110 or the second discharge control unit 120 does not operate for forced discharge when a normal vehicle is turned off or when a vehicle connector is removed. It is provided for the discharge of the DC link capacitor (C) in the state. The resistance value of the discharge resistor R1 may be determined so as to satisfy the discharge reference time at the time of the normal keyoff provided in the vehicle safety regulations.

본 발명은 도 1에 도시된 것과 같은 시스템을 이용한 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법도 제공한다.The present invention also provides a DC link capacitor discharge method of a drive inverter using a system as shown in FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법을 도시한 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템 및 방법에 의한 제어 동작을 시간에 따라 도시한 타이밍도이다.3 is a flowchart illustrating a DC link capacitor discharge method of a motor driving inverter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a DC link capacitor discharge system and method of a motor driving inverter according to an embodiment of the present invention. Is a timing diagram showing the control operation by time.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법은, 강제 방전 개시 여부를 판단하는 단계로부터 시작될 수 있다. 이 강제 방전 개시 여부를 판단하는 단계는 차량의 에어백 시스템(30)에서 에어백 전개 신호가 발생 하였는 지의 여부를 판단하는 단계(S11)와 차량의 배터리 관리 시스템(BMS)에 의해 인버터(10)의 입력단으로 전원을 제공하는 전력 공급 장치(배터리)의 출력단에 연결된 릴레이(메인 릴레이)의 오프 여부를 확인하는 단계(S12)를 포함할 수 있다. 이 단계(S11, S12)들에 적용된 신호의 예가 도 4의 참조부호 '51', '52'로 도시된다. Referring to FIG. 3, the DC link capacitor discharge method of the motor driving inverter according to the exemplary embodiment of the present disclosure may be started from the step of determining whether the forced discharge is started. The step of determining whether the forced discharge is started may include determining whether an airbag deployment signal has been generated in the vehicle airbag system 30 (S11) and an input terminal of the inverter 10 by the battery management system BMS of the vehicle. It may include the step (S12) of checking whether the relay (main relay) connected to the output terminal of the power supply (battery) for providing power to the power off. Examples of the signal applied to these steps S11 and S12 are shown by reference numerals '51' and '52' in FIG.

즉, 도 4에 도시된 것과 같이'Ta' 시점에 에어백 시스템(30)에 의해 에어백 전개 신호가 발생하고 이어 BMS(40)에 의해 메인 릴레이 오프 신호(52)가 발생하면, 제1 방전 제어부(110)는 강제 방전이 요구되는 상황인 것으로 판단하고 모터(20)를 이용하는 제1 방전 제어를 수행할 수 있다(S13). 제1 방전 제어를 수행하는 단계(S13)가 개시됨이 도 4에 참조부호 '53'으로 도시된다. 전술한 것과 같이 단계(S13)은 모터(20)를 영 토크 제어할 수 있도록 인버터(10)의 스위칭 소자(Q1 내지 Q6)를 제어하는 방식으로 수행될 수 있다.That is, as shown in FIG. 4, when the airbag deployment signal is generated by the airbag system 30 at the 'Ta' time point, and then the main relay off signal 52 is generated by the BMS 40, the first discharge control unit ( The controller 110 may determine that the forced discharge is required and perform the first discharge control using the motor 20 (S13). The start of the step S13 of performing the first discharge control is shown by reference numeral 53 in FIG. 4. As described above, step S13 may be performed by controlling the switching elements Q1 to Q6 of the inverter 10 to control the zero torque of the motor 20.

단계(S13)과 동시에 제1 방전 제어부(110)는 인버터 출력 전류의 크기(Iu, Iv, Iw)를 사전 설정된 기준 전류(Ith)와 비교하는 단계(S14)를 수행할 수 있다. 이 단계(S14)는 도 4에서 참조부호 '54'로 도시된다. 도 4에서 인버터 출력 전류 감지 신호가 HIGH 상태를 나타내는 것은 인버터 출력 전류의 크기(Iu, Iv, Iw)가 사전 설정된 기준 전류(Ith)보다 큰 경우, 즉 인버터(10)와 모터(20) 사이의 커넥터가 정상적으로 체결된 상태임을 나타낸다.Simultaneously with step S13, the first discharge controller 110 may perform a step S14 of comparing the magnitudes Iu, Iv, and Iw of the inverter output current with a preset reference current Ith. This step S14 is shown at 54 in reference to FIG. 4. In FIG. 4, the inverter output current detection signal indicates a HIGH state when the magnitudes (Iu, Iv, and Iw) of the inverter output current are larger than the preset reference current Ith, that is, between the inverter 10 and the motor 20. Indicates that the connector is properly connected.

단계(S14)의 비교 결과 인버터 출력 전류의 크기(Iu, Iv, Iw)가 사전 설정된 기준 전류(Ith)보다 큰 경우에는 스위치(S1)의 상태를 도 4의 참조부호 '55'와 같이 개방 상태로 유지할 수 있다(S16).As a result of the comparison in step S14, when the magnitudes Iu, Iv, and Iw of the inverter output current are larger than the preset reference current Ith, the state of the switch S1 is opened as shown by reference numeral 55 in FIG. It can be maintained at (S16).

이러한 제어 과정을 통해 직류 링크 커패시터(C)의 전압은 제1 방전 제어를 개시하는 즉시 법규에서 원하는 전압 레벨(도 4에서는 예를 들어 60V로 설정함) 이하로 감소한다. 이를 통해 법규에서 요구하는 기준 시간(Tref)에 이르기 전에 요구 전압 레벨 이하로 감소시킬 수 있게 된다. 이러한 전압 레벨 감소의 특징이 도 4에서 참조부호 '56'으로 도시된다.Through this control process, the voltage of the DC link capacitor C decreases below the desired voltage level (set at, for example, 60V in FIG. 4) in the legislation immediately after the first discharge control is started. This allows the voltage to fall below the required voltage level before reaching the reference time (Tref) required by law. This feature of voltage level reduction is shown at 56 in reference to FIG. 4.

한편, 단계(S14)의 비교 결과 인버터 출력 전류의 크기(Iu, Iv, Iw)가 사전 설정된 기준 전류(Ith)보다 작거나 같은 경우에는 도 4의 참조부호 '57'과 같이 인버터 출력 전류 감지 신호가 LOW 상태를 유지하게 되며 이 경우 제1 방전 제어부(110)는 제2 방전 제어부(120)의 동작을 개시하게 할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시형태는, 인버터 출력 전류의 크기(Iu, Iv, Iw)가 사전 설정된 기준 전류(Ith)보다 작거나 같은 경우 차량의 충격 등에 의해 인버터(10)와 모터(20) 사이의 커넥터가 분리된 것으로 판단하고 모터(20)를 이용한 강제 방전을 대체할 수 있는 다른 방전 수단을 사용하게 할 수 있다.On the other hand, if the magnitude (Iu, Iv, Iw) of the inverter output current is less than or equal to the preset reference current (Ith) as a result of the comparison of step S14, the inverter output current detection signal as shown by reference numeral '57' of FIG. Maintains a LOW state, and in this case, the first discharge control unit 110 may start the operation of the second discharge control unit 120. That is, in one embodiment of the present invention, when the magnitude (Iu, Iv, Iw) of the inverter output current is less than or equal to the preset reference current (Ith) between the inverter 10 and the motor 20 due to the impact of the vehicle. It can be determined that the connector of is disconnected and use another discharge means that can replace the forced discharge using the motor 20.

만약, 제2 방전 제어부(120)가 구비되지 않는 경우라면, 모터(20)를 이용한 강제 방전이 이루어지지 못하고 직류 링크 커패시터(C)에 병렬 연결된 통상의 방전저항(R1)의 발열 만으로 직류 링크 커패시터(C)의 충전 전력을 소모하여야 한다. 이 경우가 도 4의 참조부호 '58'로 나타난다. 전술한 바와 같이, 방전저항(R1)은 강제 방전이 요구되는 긴급 상황이 아니라 정상적인 키오프나 정비가 이루어지는 상황에 맞게 비교적 느린 방전이 이루어지도록 그 저항값이 설계가 된 저항이므로, 직류 링크 커패시터(C)의 전압은 법규에서 요구하는 긴급 상황에서의 기준 시간(Tref) 내에 요구하는 전압 레벨(예를 들어, 60V) 이하로 감소되지 못하게 된다.If the second discharge control unit 120 is not provided, the DC link capacitor is generated only by the heating of the normal discharge resistor R1 connected in parallel to the DC link capacitor C without the forced discharge using the motor 20. It must consume the charging power of (C). This case is indicated by the reference numeral '58' in FIG. As described above, the discharge resistor R1 is a resistor whose resistance value is designed so that a relatively slow discharge is made in accordance with a normal key-off or maintenance situation, not an emergency situation requiring forced discharge. The voltage of C) cannot be reduced below the required voltage level (for example, 60 V) within the reference time Tref in the emergency situation required by law.

본 발명의 일 실시형태는 인버터(10)와 모터(20) 사이의 커넥터가 분리된 것으로 판단된 경우 제2 방전 제어부(120)를 가동시켜 추가의 방전저항(R2)과 직류 링크 커패시터(C) 사이에 전류 루프를 형성하게 함으로써 추가로 직류 링크 커패시터(C)에 충전 전력을 소모하게 할 수 있다. 즉, 제2 방전 제어부(120)는 방전저항(R2)에 연결된 스위치(S1)를 단락 시키고, 필요에 따라 제1 방전 제어부(110)는 인버터(10) 내 스위칭 소자(Q1 내지 Q6)의 단락/개방 상태를 제어하여 방전저항(R2)과 직류 링크 커패시터(C) 사이에 전류 루프를 형성시킴으로써 방전저항(R2)의 발열에 의한 직류 링크 커패시터(C)의 방전이 이루어지게 할 수 있다(S15). In one embodiment of the present invention, when it is determined that the connector between the inverter 10 and the motor 20 is disconnected, the second discharge control unit 120 is operated to further discharge the discharge resistor R2 and the DC link capacitor C. By forming a current loop therebetween, it is possible to additionally consume the charging power in the DC link capacitor (C). That is, the second discharge controller 120 short-circuits the switch S1 connected to the discharge resistor R2, and the first discharge controller 110 short-circuits the switching elements Q1 to Q6 in the inverter 10 as necessary. By controlling the open state to form a current loop between the discharge resistor (R2) and the DC link capacitor (C) it can be made to discharge the DC link capacitor (C) by the heat generated by the discharge resistor (R2) (S15). ).

이는 도 4에서 참조부호 '59' 및 '60'으로 지시된다. 제1 방전 제어부(110)에 의해 방전 제어가 개시됨(53)과 동시에 인버터 출력 전류의 크기(Iu, Iv, Iw)가 사전 설정된 기준 전류(Ith)보다 같거나 작을 때(57), 제2 방전 제어부(120)에 의한 스위치(S1)의 단락 제어가 이루어지게 하여(59) 법규에서 요구되는 기준시간(Tref)가 경과하기 전에 요구하는 전압 레벨 이하로 직류 링크 커패시터(C)의 전압을 하강 시키게 된다.This is indicated by reference numerals '59' and '60' in FIG. When the discharge control is started by the first discharge control unit 110 (53) and at the same time the magnitudes Iu, Iv, and Iw of the inverter output current are equal to or smaller than the preset reference current Ith (57), the second The short-circuit control of the switch S1 is performed by the discharge control unit 120 (59), thereby lowering the voltage of the DC link capacitor C below the voltage level required before the reference time Tref required by the law passes. Let's go.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 실시형태는 고전압의 직류 링크 커패시터(C)의 직류 링크 전압을 신속하게 하강 시킬 수 있어 차량 사고 등에 고전압 노출의 위험을 현저하게 감소시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 여러 실시형태는 모터(20)의 영 토크 제어를 통해 직류 링크 커패시터(C)의 직류 링크 전압을 신속하게 하강 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 인버터(10)와 모터(20)의 커넥터가 분리되는 등과 같이 모터(20)를 이용한 강제 방전이 불가능한 경우에도 추가의 방전저항(R2)과 직류 링크 커패시터(C)가 전류 루프를 형성하게 함으로써 방전저항(R2)에 의해 추가적인 방전이 이루어 지게 할 수 있다. 이에 따라 법규에서 요구하는 사고 등 긴급 상황에서 요구되는 기준 시간 내 기준 레벨 이하로의 전압 레벨 감소가 가능하게 된다.As described above, various embodiments of the present invention can rapidly lower the DC link voltage of the DC link capacitor C having a high voltage, thereby significantly reducing the risk of high voltage exposure in a vehicle accident or the like. In particular, various embodiments of the present invention can not only rapidly lower the DC link voltage of the DC link capacitor C through the zero torque control of the motor 20, but also the connectors of the inverter 10 and the motor 20. Even if the forced discharge using the motor 20 is impossible, such as is separated, the additional discharge resistor (R2) and the direct current link capacitor (C) forms a current loop to be further discharged by the discharge resistor (R2) can do. Accordingly, it is possible to reduce the voltage level below the reference level within the reference time required in an emergency situation such as an accident required by law.

이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While shown and described in connection with specific embodiments of the present invention, it is understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical spirit of the present invention provided by the claims below. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

10: 인버터 11, 12, 13: 레그
20: 모터 30: 에어백 시스템
40: 배터리 관리 시스템 110: 제1 방전 제어부
120: 제2 방전 제어부 C: 직류 링크 커패시터
Q1-Q6: 스위칭 소자 R1, R2: 방전저항
S1: 스위치 VDC: 직류 링크 전압
10: Inverter 11, 12, 13: Leg
20: motor 30: airbag system
40: battery management system 110: first discharge control unit
120: second discharge control unit C: DC link capacitor
Q1-Q6: switching element R1, R2: discharge resistance
S1: switch V DC : DC link voltage

Claims (10)

충전에 의해 그 양단에 직류 링크 전압을 형성하는 직류 링크 커패시터;
상기 직류 링크 전압이 인가되는 입력단과, 복수의 스위칭 소자와, 상기 복수의 스위칭 소자의 단락/개방 제어에 의해 상기 직류 링크 전압을 변환하여 형성된 교류 전압을 출력하는 출력단을 갖는 인버터;
상기 인버터에서 출력되는 교류 전압을 이용하여 구동되는 모터;
상기 직류 링크 커패시터와 전류 루프를 형성할 수 있는 위치에 상호 직렬 연결된 방전저항과 스위치;
상기 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구되는 경우, 상기 스위칭 소자의 단락/개방을 제어하여 상기 모터에 의해 상기 직류 링크 커패시터의 충전 전력을 소모시키는 제1 방전 제어부; 및
상기 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구되고, 상기 인버터와 상기 모터가 전기적으로 개방된 경우 상기 스위치를 단락 시켜 상기 방전저항과 상기 직류 링크 커패시터 사이에 전류 루프를 형성하는 제2 방전 제어부;
를 포함하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템.
A direct current link capacitor, which forms a direct current link voltage at both ends thereof by charging;
An inverter having an input terminal to which the DC link voltage is applied, a plurality of switching elements, and an output terminal for outputting an AC voltage formed by converting the DC link voltage by short-circuit / open control of the plurality of switching elements;
A motor driven by using an AC voltage output from the inverter;
A discharge resistor and a switch connected in series with each other to form a current loop with the DC link capacitor;
A first discharge controller configured to control short-circuit / opening of the switching element to consume charging power of the DC link capacitor by the motor when a forced discharge of the DC link capacitor is required; And
A second discharge controller configured to form a current loop between the discharge resistor and the DC link capacitor by shorting the switch when a forced discharge of the DC link capacitor is required and the inverter and the motor are electrically open;
DC link capacitor discharge system of the inverter for driving a motor.
청구항 1에 있어서,
제1 방전 제어부는 상기 모터가 토크를 출력하지 않는 구동을 하도록 상기 스위칭 소자들을 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템.
The method according to claim 1,
The first discharge control unit is a DC link capacitor discharge system of the motor drive inverter, characterized in that for controlling the switching elements to drive the motor does not output torque.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 방전 제어부 또는 상기 제2 방전 제어부는, 차량의 에어백 시스템에서 제공되는 에어백 전개 신호 및 차량의 배터리 관리 시스템에서 제공되는 릴레이 오프 신호를 기반으로 상기 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구 여부를 결정하며, 상기 릴레이 오프 신호는 상기 직류 링크 커패시터의 직류 링크 전압을 형성하기 위한 전원을 제공하는 에너지 저장 장치에 마련되는 것을 특징으로 하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템.
The method according to claim 1,
The first discharge control unit or the second discharge control unit determines whether the forced discharge of the DC link capacitor is required based on the airbag deployment signal provided by the airbag system of the vehicle and the relay off signal provided by the battery management system of the vehicle. And the relay off signal is provided in an energy storage device for providing a power source for forming a DC link voltage of the DC link capacitor.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 방전 제어부 또는 상기 제2 방전 제어부는, 상기 인버터의 출력 전류의 크기가 사전 설정된 기준 전류의 크기보다 작은 경우 상기 제2 방전 제어부가 작동하도록 하는 것을 특징으로 하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템.
The method according to claim 1,
The first discharge control unit or the second discharge control unit, when the magnitude of the output current of the inverter is smaller than the magnitude of the predetermined reference current to operate the second discharge control unit, characterized in that the direct current link of the motor drive inverter Capacitor discharge system.
청구항 1에 있어서,
상기 상호 직렬 연결된 방전저항과 스위치의 일단은 상기 인버터 출력단에 연결되고 타단은 상기 커패시터에 연결된 것을 특징으로 하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템.
The method according to claim 1,
DC discharge capacitor discharge system of the motor drive inverter, characterized in that one end of the switch connected in series with the discharge resistor connected to the inverter output terminal and the other end is connected to the capacitor.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 방전 제어부는 상기 인버터의 출력 전류의 크기가 사전 설정된 기준 전류의 크기보다 작은 경우 상기 인버터의 입력단과 상기 상호 직렬 연결된 방전저항과 스위치의 일단이 전기적으로 연결되도록 상기 스위칭 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 시스템.
The method according to claim 5,
When the magnitude of the output current of the inverter is smaller than the preset reference current, the first discharge controller controls the switching element such that the input terminal of the inverter and the discharge resistor connected in series with one another of the switch are electrically connected. A DC link capacitor discharge system of a motor drive inverter.
스위칭 소자를 포함하며 스위칭 소자의 단락/개방에 의해 입력된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 출력하는 인버터의 입력단에 직류 링크 전압을 형성하도록 연결된 직류 링크 커패시터의 강제 방전 여부를 판단하는 단계;
상기 직류 링크 커패시터의 강제 방전이 요구되는 경우, 상기 인버터의 출력단에 연결된 모터를 구동하여 상기 직류 링크 커패시터를 방전 시킬 수 있도록 인버터 내 스위칭 소자를 제어하는 제1 방전제어 단계;
상기 인버터와 상기 모터의 연결상태를 판단하는 단계;
상기 인버터와 상기 모터가 연결되지 않은 경우, 상기 직류 링크 커패시터에 방전저항을 연결하여 상기 방전저항에 의해 상기 직류 링크 커패시터를 강제 방전 시키는 제2 방전제어 단계;
를 포함하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법.
Determining whether a forced discharge of the DC link capacitor including the switching element is connected to form a DC link voltage at an input terminal of the inverter converting the DC power input by the short / opening of the switching element into AC power and outputting the AC power;
A first discharge control step of controlling a switching element in the inverter so as to discharge the DC link capacitor by driving a motor connected to an output terminal of the inverter when a forced discharge of the DC link capacitor is required;
Determining a connection state between the inverter and the motor;
A second discharge control step of connecting the discharge resistor to the DC link capacitor to force discharge the DC link capacitor by the discharge resistor when the inverter and the motor are not connected;
DC link capacitor discharge method of the inverter for driving a motor.
청구항 7에 있어서,
강제 방전 여부를 판단하는 단계는, 차량의 에어백 시스템에서 제공되는 에어백 전개 신호 및 차량의 배터리 관리 시스템에서 제공되는 릴레이 오프 신호가 발생한 경우 강제 방전이 요구되는 것으로 판단하며, 상기 릴레이 오프 신호는 상기 직류 링크 커패시터의 직류 링크 전압을 형성하기 위한 전원을 제공하는 에너지 저장 장치에 마련되는 것을 특징으로 하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법.
The method according to claim 7,
The determining of the forced discharge may include determining that the forced discharge is required when the airbag deployment signal provided by the vehicle airbag system and the relay off signal provided by the battery management system of the vehicle are generated. A method for discharging a DC link capacitor of an inverter for driving a motor, characterized in that the energy storage device provides a power supply for forming a DC link voltage of the link capacitor.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 방전제어 단계는, 상기 모터가 토크를 출력하지 않는 구동을 하도록 상기 인버터 내 상기 스위칭 소자들을 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법.
The method according to claim 7,
The first discharge control step, the DC link capacitor discharge method of the motor drive inverter, characterized in that for controlling the switching elements in the inverter to drive the motor does not output torque.
청구항 7에 있어서,
상기 연결상태를 판단하는 단계는, 상기 인버터의 출력 전류의 크기가 사전 설정된 기준 전류의 크기보다 작은 경우 상기 인버터와 상기 모터가 연결되지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동용 인버터의 직류 링크 커패시터 방전 방법.
The method according to claim 7,
The determining of the connection state may include determining that the inverter and the motor are not connected when the output current of the inverter is smaller than a preset reference current. Discharge method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112060912A (en) * 2020-09-10 2020-12-11 安徽鸿创新能源动力有限公司 Multistage active discharge system and method for high-voltage bus capacitor of electric automobile
DE102020132571B3 (en) 2020-12-08 2022-02-17 Audi Ag Active intermediate circuit discharge
KR102635649B1 (en) * 2022-11-01 2024-02-08 주식회사 현대케피코 Optional Snubber Circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080014395A (en) 2006-08-11 2008-02-14 현대자동차주식회사 Device and method for ldc control of hev
KR20120053037A (en) 2009-08-19 2012-05-24 지티이 코포레이션 Method for sending and receiving channel quality measurement indication signaling
KR20130068993A (en) * 2011-12-16 2013-06-26 (주)브이이엔에스 Electric vehicle and control method thereof
KR20140009941A (en) * 2013-09-05 2014-01-23 엘에스산전 주식회사 Power cabel breaking detection method of inverter system
KR20160122351A (en) * 2015-04-13 2016-10-24 엘에스산전 주식회사 Force discharging device of inverter for electric vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080014395A (en) 2006-08-11 2008-02-14 현대자동차주식회사 Device and method for ldc control of hev
KR20120053037A (en) 2009-08-19 2012-05-24 지티이 코포레이션 Method for sending and receiving channel quality measurement indication signaling
KR20130068993A (en) * 2011-12-16 2013-06-26 (주)브이이엔에스 Electric vehicle and control method thereof
KR20140009941A (en) * 2013-09-05 2014-01-23 엘에스산전 주식회사 Power cabel breaking detection method of inverter system
KR20160122351A (en) * 2015-04-13 2016-10-24 엘에스산전 주식회사 Force discharging device of inverter for electric vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112060912A (en) * 2020-09-10 2020-12-11 安徽鸿创新能源动力有限公司 Multistage active discharge system and method for high-voltage bus capacitor of electric automobile
DE102020132571B3 (en) 2020-12-08 2022-02-17 Audi Ag Active intermediate circuit discharge
KR102635649B1 (en) * 2022-11-01 2024-02-08 주식회사 현대케피코 Optional Snubber Circuit

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