KR100579297B1 - 4륜 하이브리드 전기자동차의 디씨/디씨 컨버터 제어장치및 방법 - Google Patents

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Abstract

4륜 하이브리드 전기자동차에서 전장용 보조 배터리 충전을 위한 DC/DC 컨버터를 효율적으로 제어함으로써 전장용 보조배터리의 충전 효율을 극대화하고, 연비 향상을 제공하도록 하는 것으로,
차량의 제어모드를 인식하는 과정과, 인식된 제어모드에 따라 발전량을 결정하는 과정과, 상기 결정된 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지를 판단하는 과정과, 상기 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었으면 DC/DC컨버터를 스위칭 온시켜 발전 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과, 상기 결정된 발전량이 하한 발전량 이하의 값으로 결정되었으면, 전장 소모 전류량 및 보조 배터리의 전압을 검출하여 상기 DC/DC 컨버터를 온/오프 제어하는 과정을 포함한다.
4륜 하이브리드 전기자동차, DC/DC 컨버터, 보조 배터리, 충전 제어

Description

4륜 하이브리드 전기자동차의 디씨/디씨 컨버터 제어장치 및 방법{A DC/DC CONVERTER DYNAMIC CONTROL SYSTEM FOR 4 WHEEL HYBRID ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 4륜 하이브리드 전기자동차의 DC/DC 컨버터 제어장치에 대한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 4륜 하이브리드 전기자동차에서 DC/DC 컨버터 제어에 대한 일 실시예의 흐름도.
본 발명은 4륜 하이브리드 전기자동차에 관한 것으로, 더 상세하게는 전장용 보조 배터리 충전을 위한 DC/DC 컨버터를 효율적으로 제어함으로써 전장용 보조배터리의 충전 효율을 극대화하고, 연비 향상을 제공하도록 하는 4륜 하이브리드 전기자동차의 디씨/디씨 컨버터의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 하이브리드 전기자동차는 엔진과 모터로 이루어지는 동력원이 구비되며, 전륜에 상기의 동력원을 적절히 조합한 구조를 적용하여 차량의 출발시나 가속시에 배터리의 전압에 의해 동작되는 모터의 동력 보조로 연비 향상을 유도 한다.
또한, 4륜(4 Wheel Drive) 하이브리드 전기자동차는 차량의 전륜에 엔진과 모터 시스템의 조합으로 구성되고, 후륜에도 별도의 모터 시스템이 장착되어 구성되며, 전륜에 장착되는 모터 시스템과 후륜에 장착되는 모터 시스템은 각 독립적인 시스템으로 구성된다.
이와 같은 구성에 의해 일반 차량과 같이 기계적 샤프트를 통해 4륜을 구현하지 않고 독립적인 모터 시스템의 구동으로 필요에 따라 4륜 기능을 수행한다.
즉, 주행 상황에 따라 후륜에 장착된 모터 시스템만으로 차량을 구동하는 전기 자동차 모드와 전륜의 엔진만이 동작하는 주행모드, 전륜의 엔진이 주 동력원으로 작용하고 전륜의 모터 시스템이 동력을 보조하는 하이브리드 모드 및 전륜의 엔진과 모터 시스템 그리고 후륜의 모터 시스템이 모두 작동되도록 하는 4륜 하이브리드 주행모드의 구현이 제공된다.
하이브리드 전기자동차에서 DC/DC 컨버터는 알터네이터(ALTERNATOR)가 장착되지 않음에 따라 전장 시스템에 전원을 공급하는 보조배터리에 전원을 공급하기 위해 사용되어지며, 일반적으로 수백 볼트(VOLT)의 직류전원을 수 볼트(VOLT)의 전원으로 감압시켜 보조 배터리를 상시 충전시키는 기능을 수행한다.
하이브리드 전기자동차에서 알터네이터가 장착되지 않는 것은 하이브리드 전기자동차는 주행 및 정차중에 상시 엔진이 켜져 있지 않은 경우가 많음에 따라 알터네이터로는 배터리의 충전이 불가능하기 때문이다.
또한, 알터네이터의 경우 효율이 50%정도에 머물고 있어 연비 효율을 최대화 시키기 어려워 80% ~ 90%에 이르는 고효율특성을 가진 DC/DC 컨버터를 사용하여 전장 시스템에 전원을 공급하는 보조 배터리를 상시 충전하도록 하고 있다.
종래의 하이브리드 전기자동차에서 DC/DC 컨버터를 통한 보조 배터리의 충전은 차량의 시동이 시작 될 때부터 차량 시동이 꺼질 때까지 계속해서 정전압 제어 방식에 의해서 충전을 행한다.
이는 일반 양산차에서 보조전원을 충전하는 방식과 똑같은 방식을 취하고 있는 것이다.
하지만, DC/DC 컨버터를 상시 충전 제어에 사용할 경우 에너지 효율이 급격하게 떨어지게 된다.
이는 엔진 및 제동력에 의한 발전에 의해 생성된 전력이 보조 배터리에 충전되고 다시 방전되어 DC/DC 컨버터를 거치게 됨으로 보조 배터리의 충방전 효율에 의해 에너지 회수 및 충전 효율이 급격하게 떨어지게 된다.
즉, 엔진 및 제동력에 의해 발생된 에너지와 인버터 출력을 통해 얻어진 에너지를 PGEN이라 하고, 배터리 충전효율을 ηCHG이라 하며, 방전효율을 ηDISCHG 이라 할 때 DC/DC 컨버터의 입력단을 기준으로 효율을 비교하면, 하기의 수학식 1과 같이 된다.
POWERDC/DC입력 = PGEN × ηCHG × ηDISCHG
즉, 배터리의 충방전 효율이 각각 70%, 80%라고 가정할 때 전체 시스템의 에 너지 발전 및 회수 효율에서 56%를 그냥 배터리 열로써 방출하게 된다.
따라서, DC/DC컨버터에 적절한 제어가 취해지지 않으면, 엔진 및 제동시 발생하는 에너지를 비효율적으로 관리하게 되어 차량은 필요한 전기에너지를 확보하기 위해 엔진을 발전 모드로 더 많이 사용하게 되어 연비를 악화시키는 결과를 초래하게 되는 단점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 4륜 하이브리드 전기자동차에서 가능한 한 고전압을 충전하고 있는 메인 배터리로부터 에너지를 공급받지 않고, 차량의 발전 제어모드와 차량의 회생 제동 모드, 전장 시스템의 소모 전류량 및 보조 배터리의 전압 상태에서 따라 하이브리드 제어 유닛(Hybrid Control Unit)이 DC/DC 컨버터를 능동적으로 제어하여 보조 배터리의 충전을 제어함으로써, 보조 배터리의 효율을 극대화하고 차량의 전반적인 연비 향성을 제공하도록 한 것이다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 차량의 제어모드를 인식하는 과정과; 상기 인식된 제어모드에 따라 발전량을 결정하는 과정과; 상기 결정된 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지를 판단하는 과정과; 상기 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었으면 DC/DC컨버터를 스위칭 온시켜 발전 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과; 상기 결정된 발전량이 하한 발전량 이하의 값으로 결정되었으면, 전장 소모 전류량 및 보조 배터리의 전압을 검출하여 상기 DC/DC 컨버터를 온/오프 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 하이브리드 전기자동차의 DC/DC컨버터 제어방법을 제공한다.
상기에서 인식된 차량의 제어모드가 엔진에 의한 주행 및 발전 모드이면, 차속과 메인 배터리의 충전상태 및 스로틀 변화율에 따른 발전량을 결정하는 과정과; 상기 결정된 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지 판단하여, 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었으면 DC/DC 컨버터를 온시켜 엔진의 동력으로 발전되는 전압을 보조 배터리에 충전 전압으로 공급하는 과정과; 상기 결정된 발전량이 하한 발전량 이하의 값으로 결정되었으면 전장 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상을 유지하는지 판단하는 과정과; 상기 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상이면 보조 배터리의 충전이 요구되는 것을 판단하여 DC/DC 컨버터를 온 시켜 메인 배터리의 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과; 상기에서 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류치 이하이면, 보조 배터리의 충전 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이상인지를 판단하는 과정과; 보조 배터리의 충전 전압이 하한 전압 제한치 이상이면 DC/DC 컨버터를 오프시켜 보조 배터리의 충전이 이루어지지 않도록 하며, 충전 전압이 하한 전압 제한치 이하이면 DC/DC 컨버터를 온시켜 메인 배터리 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정을 포함한다.
상기에서 인식된 차량의 제어모드가 회생 제동 모드이면, 차속과 메인 배터리의 충전상태 및 브레이크 답력에 따른 발전량을 결정하는 과정과; 상기 결정된 제동 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지 판단하여, 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었으면 DC/DC 컨버터를 온시켜 회생 제동 에너지로 보조 배터리를 충전시키는 과정과; 상기 결정된 제동 발전량이 하한 발전량 이하의 값으로 결정되었으면 전장 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상을 유지하는지 판단하는 과정과; 상기 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상이면 보조 배터리의 충전이 요구되는 것을 판단하여 DC/DC 컨버터를 온 시켜 메인 배터리의 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과; 상기에서 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류치 이하이면, 보조 배터리의 충전 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이상인지를 판단하는 과정과; 보조 배터리의 충전 전압이 하한 전압 제한치 이상이면 DC/DC 컨버터를 오프시켜 보조 배터리의 충전이 이루어지지 않도록 하며, 충전 전압이 하한 전압 제한치 이하이면 DC/DC 컨버터를 온시켜 메인 배터리 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정을 포함한다.
상기에서 인식된 차량의 제어모드가 주행중 발전 모드 및 회생 제동 모드가 아니면, 전장 시스템의 소모 전류량이 설정된 하한 전류 제한치 이상을 유지하는지 판단하는 과정과; 상기 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상이면 보조 배터리의 충전이 요구되는 것을 판단하여 DC/DC 컨버터를 온 시켜 메인 배터리의 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과; 상기에서 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류치 이하이면, 보조 배터리의 충전 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이상인지를 판단하는 과정과; 보조 배터리의 충전 전압이 하한 전압 제한치 이상이면 DC/DC 컨버터를 오프시켜 보조 배터리의 충전이 이루어지지 않도록 하며, 충전 전압이 하한 전압 제한치 이하이면 DC/DC 컨버터를 온시켜 메인 배터리 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 4륜 하이브리드 전기자동차의 DC/DC 컨버터 제어장치에 대한 구성의 일 실시예로, 운전정보 검출부(10)와, ECU(Electric Control Unit ; 20), TCU(Torque Control Unit ; 30), HCU(Hybrid Control Unit ; 40), 메인 배터리(Main Batter ; 50), BMS(Battery Management System ; 60), MCU(Motor Control Unit ; 70), 엔진(80), 제1인버터(90), 제2인버터(100), 제1모터 시스템(110), 제2모터 시스템(120), 감속기(130), DC/DC 컨버터(140) 및 보조 배터리(150)를 포함하여 구성된다.
운전정보 검출부(10)는 운전자의 출발 및 가속 요구에 대한 APS(Accel Position Sensor) 신호와 제동 제어하는 브레이크 페달 신호, 변속단 선택에 대한 인히비터 스위치의 신호 등 운전자의 운전 요구신호를 검출한다.
ECU(20)는 운전자의 운행 요구 신호와 냉각수온, 엔진 토크 등의 엔진 상태 정보 및 상위 제어기인 HCU(40)의 제어에 따라 엔진(80)에 대한 제반적인 동작을 제어한다.
TCU(30)는 현재의 차속, 기어비, 클러치 상태 등의 정보를 검출하여 상위 제어기인 HCU(40)의 제어에 따라 감속기(130)의 출력 토크 조절에 대한 전반적인 동작을 제어한다.
HCU(40)는 상위 제어기로 각 제어기들을 통합 제어하며, 차량이 조건이 엔진(80)에 의한 발전 제어의 모드인지, 차량의 제동 제어에 의한 희생 제동 발전 모드인지를 판단하고, 보조 배터리(150)의 현재 전압 및 전장 시스템에 의한 소모 전류량을 판단하여 각각의 조건에 따라 DC/DC 컨버터(140)를 능동적으로 제어하여, 가장 효율적인 보조 배터리(150)의 충전이 이루어지도록 제어한다.
메인 배터리(50)는 제1모터 시스템(110) 및 제2모터 시스템(120)에 구동 전압을 공급하는 고용량 고전압이 배터리로 구성되며, 제동 제어시 발생되는 회생 발전 에너지 및 엔진(80)의 동작에 의한 발전으로 충전된다.
BMS(60)는 상기 메인 배터리(50)의 전압, 전류, 온도 등의 정보를 종합 검출하여 배터리의 SOC 상태를 관리 제어하며, 출력되는 전류량을 제어한다.
MCU(70)는 상위 제어기인 HCU(40)의 제어에 따라 제1모터 시스템(110) 및 제2모터 시스템(120)의 동력을 배분하여 그에 따른 토크를 제어하며, 4륜 구동모드에서 전륜 및 후륜간의 슬립 변화율 및 슬립 에러의 크기에 따라 제1모터 시스템(110) 및 제2모터 시스템(120)에 공급되는 전류량을 제한 제어한다.
엔진(80)은 상기 ECU(20)의 제어에 의해 동작되며, 출력 샤프트가 제1모터시스템(110)를 통해 감속기(130)에 직결된다.
제1인버터(90)는 MCU(70)의 제어에 따라 메인 배터리(50)에서 인가되는 직류 상태의 고전압을 스위칭 수단인 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 통해 교류 3상 전압으로 변환하여 엔진(80)의 출력 샤프트에 직결되는 제1모터 시스템(110)을 구동시킨다.
제2인버터(100)는 MCU(70)의 제어에 따라 메인 배터리(50)에서 인가되는 직류 상태의 고전압을 스위칭 수단인 IGBT를 통해 교류 3상 전압으로 변환하여 제2모 터 시스템(120)을 구동시킨다.
DC/DC컨버터(140)는 전장 시스템의 전원 공급을 담당하며, 대략 14V의 저전압을 저장하고 있는 보조 배터리(150)의 충전을 위한 장치로, 상기 상위 제어기인 HCU(40)에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 온/오프되어 보조 배터리(150)에 충전 전압을 공급한다.
상기의 DC/DC 컨버터(140)는 하이브리드 전기자동차를 전반적으로 관리 제어하는 HCU(40)에서 판단되는 보조 배터리(150)의 전압 및 소모 전류량과 엔진(80)에 의한 발전 제어 모드, 제동 제어에 의한 회생 제동 발전 모드 등의 조건에 따라 온/오프 동작되어 보조 배터리(150)에 충전 전압의 공급 여부를 결정한다.
즉, HCU(40)에서 판단되는 보조 배터리(150)의 전압 및 소모 전류량이 설정된 적정치를 벗어날 경우 보조 배터리(150)의 충분한 충전을 위해 DC/DC 컨버터(140)의 작동 제어를 실시하고, 전장 시스템의 전류 소모량이 많지 않을 경우, DC/DC 컨버터(140)를 작동치 않음으로써, 보조 배터리(140)의 충전이 수행되지 않도록 한다.
또한, 엔진(80)의 동작이나 회생 제동 제어에 따른 발전이 진행되는 경우 DC/DC컨버터(140)를 작동 시켜 발전 전압으로 보조 배터리(150)를 충전한다
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 4륜 하이브리드 전기자동차에서 DC/DC 컨버터 제어를 실행하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
4륜 하이브리드 전기자동차가 주행하거나 정차중인 상태에서 최상위 제어기인 HCU(40)는 운전 정보 검출부(10), ECU(20), TCU(30), MCU(70) 등 하위 제어기들 의 정보를 종합 분석하여 현재의 차량 제어모드를 인식한다(S100).
상기 S100의 인식 결과 주행 중 발전 모드의 상태인지를 판단한다(S110).
상기 S110에서 주행 중 발전 모드의 상태인 것으로 판단되면 검출되는 차속의 변화율(△V)과 BMS(60)에서 인가되는 메인 배터리(50)의 충전상태(State Of Charge ; SOC) 및 ECU(20)에서 인가되는 스로틀 밸브의 개도 변화율(△TPS) 등 운전 조건에 따른 발전량을 결정한다(S111).
이후, 상기 운전 조건에 따라 결정된 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지를 판단한다(S112).
상기에서 하한 발전량 이상의 값으로 발전량이 결정된 것으로 판단되면 상위 제어기인 HCU(40)는 DC/DC 컨버터(140)를 스위칭 온시켜 엔진(80)의 동력으로 발전되는 전압이 전장 시스템의 전원 공급을 담당하는 보조 배터리(150)에 충전 전압으로 공급되도록 한다(113).
그러나, 상기 S100의 인식 결과 브레이크 답력이 검출되는 회생 제동 모드의 상태인지를 판단한다(S121).
상기 S121의 판단에서 회생 제동 모드의 상태로 판단되면, 차속의 변화율(△V)과 BMS(60)에서 검출되는 메인 배터리(50)의 충전 상태 및 브레이크 답력(BPS)을 기준으로 하여 회생 제동 발전량을 결정한다(S122).
이후, 상기 제동 제어에 따라 결정된 회생 제동 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지를 판단한다(S123).
상기에서 회생 제동 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정된 상 태이면 상위 제어기인 HCU(40)는 DC/DC 컨버터(140)를 스위칭 온시켜 회생 제동으로 발생되는 발전 에너지를 전장 시스템의 전원 공급을 담당하는 보조 배터리(150)에 충전 전압으로 공급되도록 한다(S124).
또한, 상기 S110의 판단에서 주행중 발전 모드가 아니고, S121의 판단에서 회생 제동 모드가 아닌 것으로 판단되면 전장 시스템의 소모 전류량이 설정된 하한 전류 제한치 이상의 값을 유지하고 있는지를 판단한다(S131).
상기 S131의 판단에서 전장 시스템의 소모 전류량이 설정된 하한 전류 제한치 이상의 값을 갖는 것으로 판단되면 상위 제어기인 HCU(40)는 보조 배터리(150)의 전압 충전이 필요한 상태인 것으로 판단하여 DC/DC컨버터(140)를 스위칭 온시켜, 메인 배터리(50)의 전압으로 보조 배터리(150)를 충전하여 준다(S124).
그러나, 상기 S131에서 전장 시스템의 소모 전류량이 설정된 하한 전류 제한치 이하를 유지하는 것으로 판단되면 보조 배터리(150)의 충전 전압의 상태가 설정된 하한 전압 제한치 이상을 유지하고 있는지를 판단한다(S132).
상기 S132의 판단에서 보조 배터리(150)의 충전 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이상을 유지하고 있는 것으로 판단되면 HCU(40)는 DC/DC 컨버터(140)를 스위칭 오프시켜 메인 배터리(50)로부터 보조 배터리(150)에 공급되는 충전 전류를 차단하여 메인 배터리(50)의 불필요한 전압의 낭비가 발생되지 않도록 함으로써, 메인 배터리(50)의 효율을 높여준다(S133).
그러나, 상기 S132의 판단에서 보조 배터리(150)의 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이하의 상태를 유지하는 것으로 판단되면 HCU(40)는 보조 배터리(150)의 전 압 충전이 요구되는 상태로 판단하여 DC/DC 컨버터(140)를 스위칭 온 시켜 메인 배터리(50)의 전압이 보조 배터리(150)에 충전 전압으로 공급되도록 함으로써, 전장 시스템에 안정된 전원이 공급될 수 있도록 하여 준다(S124).
또한, 상기 S112의 판단에서 결정된 발전량이 설정된 하한 발전량 이하이거나 상기 S123의 판단에서 제동 발전량이 설정된 하한 발전량 이하로 판단되면 전장 시스템의 소모 전류량이 설정된 하한 전류 제한치 이상의 값을 유지하고 있는지를 판단한다(S131).
상기 S131의 판단에서 전장 시스템의 소모 전류량이 설정된 하한 전류 제한치 이상의 값을 갖는 것으로 판단되면 상위 제어기인 HCU(40)는 보조 배터리(150)의 전압 충전이 필요한 상태인 것으로 판단하여 DC/DC컨버터(140)를 스위칭 온시켜, 메인 배터리(50)의 전압으로 보조 배터리(150)를 충전하여 준다(S124).
그러나, 상기 S131에서 전장 시스템의 소모 전류량이 설정된 하한 전류 제한치 이하를 유지하는 것으로 판단되면 보조 배터리(150)의 충전 전압의 상태가 설정된 하한 전압 제한치 이상을 유지하고 있는지를 판단한다(S132).
상기 S132의 판단에서 보조 배터리(150)의 충전 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이상을 유지하고 있는 것으로 판단되면 HCU(40)는 DC/DC 컨버터(140)를 스위칭 오프시켜 메인 배터리(50)로부터 보조 배터리(150)에 공급되는 충전 전류를 차단하여 메인 배터리(50)의 불필요한 전압의 낭비가 발생되지 않도록 함으로써, 메인 배터리(50)의 효율을 높여준다(S133).
그러나, 상기 S132의 판단에서 보조 배터리(150)의 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이하의 상태를 유지하는 것으로 판단되면 HCU(40)는 보조 배터리(150)의 전압 충전이 요구되는 상태로 판단하여 DC/DC 컨버터(140)를 스위칭 온 시켜 메인 배터리(50)의 전압이 보조 배터리(150)에 충전 전압으로 공급되도록 함으로써, 전장 시스템에 안정된 전원이 공급될 수 있도록 하여 준다(S124).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 4륜 하이브리드 전기자동차에서 고전압 배터리의 에너지를 효율적으로 사용함으로써, 고전압 배터리의 충전상태(SOC)를 적절히 유지시킬 수 있어 차량의 동력 보조(ASSIST)를 보다 효율적으로 이루어지게 할 수 있으며, 보조 배터리 충전까지 소모되는 에너지 효율을 50%이상 상승시킬 수 있어 특별히 전기에너지 발생을 위한 발전모드를 빨리 끝내어 엔진 부담을 줄여 연비 향상을 제공한다.

Claims (6)

  1. 4륜 하이브리드 전기자동차에 있어서,
    엔진과;
    전륜에 장착되어 독립적인 구동 혹은 동력을 보조하는 제1모터 시스템과;
    후륜에 장착되어 독립적인 구동 혹은 동력을 보조하는 제2모터 시스템과;
    운전 요구신호를 검출하는 운전정보 검출부와;
    엔진의 전반적인 동작을 제어하는 ECU와;
    차속, 기어비에 따라 CVT의 출력 토크를 조절하는 TCU와;
    상기 제1,제2모터 시스템에 구동 전압을 공급하는 메인 배터리와;
    상기 메인 배터리의 전압, 전류, 온도를 검출하여 SOC를 관리하며, 출력되는 전류량을 제어하는 BMS와;
    상기 제1,제2모터 시스템의 구동을 제어하는 MCU와;
    MCU의 제어에 따라 메인 배터리의 DC 전압을 교류 3상 전압으로 변환시켜 제1모터 시스템에 인가하고, 제동 제어시 제1모터 시스템에서 발생되는 회생 제동 에너지를 회수하여 상기 메인 배터리에 충전 전압으로 공급하는 제1인버터와;
    MCU의 제어에 따라 메인 배터리의 DC 전압을 교류 3상 전압으로 변환하여 제2모터 시스템에 인가하고, 제동 제어시 제2모터 시스템에서 발생되는 회생 제동 에너지를 회수하여 메인 배터리에 충전 전압으로 인가하는 제2인버터와;
    전장 시스템의 각 부하에 전원을 공급하는 보조 배터리 및;
    상기 메인 배터리의 고전압을 저전압으로 변환시키거나 상기 제1,제2인터버를 통해 인가되는 발전 전압 및 회생 제동 에너지를 보조 배터리에 충전 전압으로 공급하는 DC/DC컨버터를 포함하며,
    차량이 엔진에 의한 발전 제어의 모드인지, 제동 제어에 의한 회생 에너지의 회수 제어 모드인지에 따라 상기 DC/DC 컨버터의 온/오프를 제어하여 보조 배터리의 충전을 제어하는 HCU를 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 하이브리드 전기자동차의 디씨/디씨 컨버터 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 HCU는 배터리의 전압과 전장 시스템의 소모 전류량에 따라 상기 DC/DC 컨버터의 온/오프를 제어하여 보조 배터리의 충전을 제어하는 것을 특징으로 하는 4륜 하이브리드 전기자동차의 디씨/디씨 컨버터 제어장치.
  3. 차량의 제어모드를 인식하는 과정과;
    상기 인식된 제어모드에 따라 발전량을 결정하는 과정과;
    상기 결정된 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지를 판단하는 과정과;
    상기 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었으면 DC/DC컨버터를 스위칭 온시켜 발전 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과;
    상기 결정된 발전량이 하한 발전량 이하의 값으로 결정되었으면, 전장 소모 전류량 및 보조 배터리의 전압을 검출하여 상기 DC/DC 컨버터를 온/오프 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 하이브리드 전기자동차의 DC/DC컨버터 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인식된 차량의 제어모드가 엔진에 의한 주행 및 발전 모드이면, 차속과 메인 배터리의 충전상태 및 스로틀 변화율에 따른 발전량을 결정하는 과정과;
    상기 결정된 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지 판단하여, 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었으면 DC/DC 컨버터를 온시켜 엔진의 동력으로 발전되는 전압을 보조 배터리에 충전 전압으로 공급하는 과정과;
    상기 결정된 발전량이 하한 발전량 이하의 값으로 결정되었으면 전장 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상을 유지하는지 판단하는 과정과;
    상기 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상이면 보조 배터리의 충전이 요구되는 것을 판단하여 DC/DC 컨버터를 온 시켜 메인 배터리의 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과;
    상기에서 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류치 이하이면, 보조 배터리의 충전 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이상인지를 판단하는 과정과;
    보조 배터리의 충전 전압이 하한 전압 제한치 이상이면 DC/DC 컨버터를 오프시켜 보조 배터리의 충전이 이루어지지 않도록 하며, 충전 전압이 하한 전압 제한치 이하이면 DC/DC 컨버터를 온시켜 메인 배터리 전압으로 보조 배터리를 충전시키 는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 하이브리드 전기자동차의 디씨/디씨 컨버터 제어방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기에서 인식된 차량의 제어모드가 회생 제동 모드이면, 차속과 메인 배터리의 충전상태 및 브레이크 답력에 따른 발전량을 결정하는 과정과;
    상기 결정된 제동 발전량이 설정된 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었는지 판단하여, 하한 발전량 이상의 값으로 결정되었으면 DC/DC 컨버터를 온시켜 회생 제동 에너지로 보조 배터리를 충전시키는 과정과;
    상기 결정된 제동 발전량이 하한 발전량 이하의 값으로 결정되었으면 전장 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상을 유지하는지 판단하는 과정과;
    상기 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상이면 보조 배터리의 충전이 요구되는 것을 판단하여 DC/DC 컨버터를 온 시켜 메인 배터리의 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과;
    상기에서 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류치 이하이면, 보조 배터리의 충전 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이상인지를 판단하는 과정과;
    보조 배터리의 충전 전압이 하한 전압 제한치 이상이면 DC/DC 컨버터를 오프시켜 보조 배터리의 충전이 이루어지지 않도록 하며, 충전 전압이 하한 전압 제한치 이하이면 DC/DC 컨버터를 온시켜 메인 배터리 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 하이브리드 전기자동차의 디씨/디씨 컨버터 제어방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기에서 인식된 차량의 제어모드가 주행중 발전 모드 및 회생 제동 모드가 아니면, 전장 시스템의 소모 전류량이 설정된 하한 전류 제한치 이상을 유지하는지 판단하는 과정과;
    상기 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류 제한치 이상이면 보조 배터리의 충전이 요구되는 것을 판단하여 DC/DC 컨버터를 온 시켜 메인 배터리의 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정과;
    상기에서 전장 시스템의 소모 전류량이 하한 전류치 이하이면, 보조 배터리의 충전 전압이 설정된 하한 전압 제한치 이상인지를 판단하는 과정과;
    보조 배터리의 충전 전압이 하한 전압 제한치 이상이면 DC/DC 컨버터를 오프시켜 보조 배터리의 충전이 이루어지지 않도록 하며, 충전 전압이 하한 전압 제한치 이하이면 DC/DC 컨버터를 온시켜 메인 배터리 전압으로 보조 배터리를 충전시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜 하이브리드 전기자동차의 디씨/디씨 컨버터 제어방법.
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