KR101526670B1 - Inverter control method for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기자동차의 인버터 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동모터의 토크 제어에 관여하는 인버터의 온도정보를 이용하여 차량의 힐 홀드(Hill-Hold) 상황을 정확하게 판별함으로써 등판길 주행시 차량의 밀림현상을 방지하는 전기자동차의 인버터 제어 방법에 관한 것이다.
이에 본 발명은, 인버터 내 파워모듈 또는 커패시터의 온도정보를 파악하는 단계; 상기 온도정보를 카운트(count)하여 얻은 온도정보 카운트값을 설정값과 비교하는 단계; 상기 온도정보 카운트값이 설정값 이상이면 이전 온도정보 값과 현재 온도정보 값을 비교하는 단계; 상기 현재 온도정보 값이 일정 범위 내에서 이전 온도정보 값과 동일한 것으로 판단되면, 주행 도로의 이전 경사각 정보와 현재 경사각 정보를 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 인버터 제어 방법을 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an inverter control method for an electric vehicle, and more particularly, to an inverter control method for an electric vehicle, The present invention relates to an inverter control method for an electric vehicle.
Accordingly, the present invention provides a method for controlling an inverter, the method comprising: sensing temperature information of a power module or a capacitor in an inverter; Comparing the temperature information count value obtained by counting the temperature information with a set value; Comparing the previous temperature information value with a current temperature information value if the temperature information count value is greater than a set value; And comparing the current inclination angle information with the current inclination angle information when it is determined that the current temperature information value is the same as the previous temperature information value within a certain range do.

Figure R1020130074091
Figure R1020130074091

Description

전기자동차의 인버터 제어 방법 {Inverter control method for electric vehicle}[0001] The present invention relates to an inverter control method for an electric vehicle,

본 발명은 전기자동차의 인버터 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동모터의 토크 제어에 관여하는 인버터의 온도정보를 이용하여 차량의 힐 홀드(Hill-Hold) 상황을 정확하게 판별함으로써 등판길 주행시 차량의 밀림현상을 방지하는 전기자동차의 인버터 제어 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an inverter control method for an electric vehicle, and more particularly, to an inverter control method for an electric vehicle, The present invention relates to an inverter control method for an electric vehicle.

일반적으로 내연 기관을 가진 차량들은 엑셀 페달과 브레이크 페달을 밟지 않은 상태에서도 엔진의 아이들 토크가 토크 컨버터 및 변속기로 전달되어 차량이 저속을 유지하므로 등판길 주행시에도 차량의 밀림현상 없이 주행 가능하게 된다.Generally, vehicles having an internal combustion engine are able to travel without a pushing of the vehicle even when the vehicle is running on the back side since the idle torque of the engine is transmitted to the torque converter and the transmission even when the accelerator pedal and the brake pedal are not pressed.

전기자동차의 경우에는 인버터를 통해 차량 구동모터(전기모터)의 토크를 제어함으로써 등판길 주행시 차량의 밀림현상을 방지하고 정지상태를 유지하는 힐 홀드(Hill-Hold) 기능을 구현하는바, 이때 인버터 내 파워모듈(스위칭 소자, 예를 들면 IGBT) 또는 커패시터의 온도정보를 이용하여 지령 토크를 계산하고 계산한 지령 토크를 통해 구동모터를 제어하여 등판길 주행시 차량의 밀림현상을 방지하도록 한다. In the case of an electric vehicle, the inverter controls the torque of the vehicle drive motor (electric motor) to prevent the vehicle from being thrown at the time of running on the back road and to maintain the stop state. In this case, The command torque is calculated using the temperature information of the power module (switching element, for example, IGBT) or the capacitor, and the drive motor is controlled through the calculated command torque to prevent the vehicle from being thrown at the time of running on the back road.

즉, 전기자동차는 등판길 주행시 별도의 브레이크 조작 없이 구동모터만을 이용하여 힐 홀드 기능을 구현하게 된다.That is, the electric vehicle realizes the heel holding function by using only the driving motor without a separate brake operation when driving on the back road.

상기 구동모터의 토크 제어에 사용되는 인버터는 차량의 주행 조건 및 상황에 따라 적절한 스위칭 동작을 수행하게 되며, 이러한 인버터의 스위칭 동작은 스위칭 노이즈와 스위칭 손실로 차량의 NVH 성능 및 효율과 밀접한 관련이 있다.The inverter used for the torque control of the drive motor performs an appropriate switching operation according to the driving condition and the condition of the vehicle and the switching operation of the inverter is closely related to the NVH performance and efficiency of the vehicle due to the switching noise and the switching loss .

따라서 차량이 등판길 주행 중 힐 홀드 기능을 발휘해야 하는 상황, 즉 힐 홀드 상황에 놓이게 되는 경우 상기 인버터의 적절한 제어가 요구된다.Therefore, when the vehicle is to be in a heel holding state in which the heel holding function must be exerted while traveling on the back road, proper control of the inverter is required.

종래에는 차량의 힐 홀드(Hill-Hold) 상황을 판별하기 위해 모터 지령 토크, 모터 속도, 및 모터 출력의 정보를 이용하였다. Conventionally, the information of the motor command torque, the motor speed, and the motor output is used to determine the state of the vehicle's heel-hold (Hill-Hold).

즉, 종래에는 모터 지령 토크, 모터 속도, 및 모터 출력과 같은 세 가지 변수에 대해 힐 홀드 상황을 판별하기 위한 조건을 선정해 놓고 그 조건 내에 해당하는 정보가 입력되면 힐 홀드 상황임을 판별하였다. In other words, conventionally, conditions for determining the heel holding state have been selected for three variables such as the motor command torque, the motor speed, and the motor output, and it is determined that the heel holding state is satisfied when the corresponding information is inputted.

또한, 종래에는 차량이 힐 홀드 상황에서 동작할 경우, 즉 차량이 힐 홀드 기능을 발휘해야 할 경우, 다시 말해 차량이 등판길 주행 중 별도의 브레이크 조작 없이 정지상태를 유지해야 할 경우, 차량의 밀림현상과 인버터의 스위칭 노이즈에 의한 차량의 NVH 성능 저하를 개선하기 위해, 설정된 기본 스위칭 주파수로 동작하지 않고 가변 스위칭 동작을 실행하며, 상기 가변 스위칭 동작을 통해 인버터 스위칭 주파수를 기본 스위칭 주파수 대비 상향 조정함으로써 감성적으로 느끼는 스위칭 소음을 저감할 수 있도록 한다. In addition, when the vehicle is operated in a heel holding state, that is, when the vehicle is required to exhibit a heel holding function, that is, when the vehicle must remain in a stopped state without a separate brake operation during traveling on the backhill, In order to improve the NVH performance of the vehicle due to the development and the switching noise of the inverter, a variable switching operation is performed without operating the set basic switching frequency, and the inverter switching frequency is adjusted upward by the variable switching operation Thereby making it possible to reduce switching noise that is felt emotionally.

그리고 인버터의 스위칭 제어를 위한 제어변수(구동모터 상전류)의 샘플링 횟수를 기본 스위칭 주파수대와 동일하게 유지하여 제어 정밀도 또한 기본 스위칭 주파수 제어 특성과 유사하게 유지한다. Also, the sampling frequency of the control variable (drive motor phase current) for switching control of the inverter is kept equal to the basic switching frequency band, so that the control precision is kept similar to the basic switching frequency control characteristic.

상기와 같이 종래에는 차량의 힐 홀드(Hill-Hold) 상황을 판별하기 위해, 모터 지령 토크와 모터 속도 및 모터 출력과 같은 정보 등을 이용함으로 인해, 힐 홀드 상황이 아님에도 힐 홀드 상황을 판단하는 조건에 해당하는 변수값이 입력되는 경우 힐 홀드 상황인 것으로 판단할 우려가 있다. As described above, conventionally, in order to discriminate the state of the hill-hold of the vehicle, information such as a motor command torque, a motor speed, and a motor output is used to determine a heel-hold situation There is a possibility that it is judged that it is the heel hold situation when the variable value corresponding to the condition is inputted.

이렇게 차량이 힐 홀드 상황이 아닌데 힐 홀드 상황인 것으로 판단하는 경우, 인버터는 가변 스위칭 동작을 하게 되고 스위칭 주파수를 높이게 되며, 스위칭 주파수가 높아짐에 따라 인버터의 스위칭 손실이 발생하고 차량의 효율 저감을 초래하게 된다.
If the vehicle is determined not to be in a heel-hold state but in a heel-hold situation, the inverter performs a variable switching operation and increases the switching frequency. As the switching frequency increases, switching loss of the inverter occurs and the efficiency of the vehicle is reduced .

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 인버터 내에 파워모듈과 커패시터의 온도정보를 이용하여 차량의 힐 홀드(Hill-Hold) 상황을 정확하게 판별함으로써 그에 따라 인버터의 스위칭 동작을 적절하게 제어하여 인버터의 스위칭 손실을 줄이고 차량의 효율 증대를 도모할 수 있는 전기자동차의 인버터 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention is conceived to overcome the above-described problems, and it is an object of the present invention to accurately determine a Hill-Hold situation of a vehicle by using temperature information of a power module and a capacitor in an inverter, And to provide an inverter control method of an electric vehicle which can reduce switching loss of the inverter and increase the efficiency of the vehicle.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 인버터 내 파워모듈 또는 커패시터의 온도정보를 파악하는 단계; 상기 온도정보를 카운트(count)하여 얻은 온도정보 카운트값을 설정값과 비교하는 단계; 상기 온도정보 카운트값이 설정값 이상이면 이전 온도정보 값과 현재 온도정보 값을 비교하는 단계; 상기 현재 온도정보 값이 일정 범위 내에서 이전 온도정보 값과 동일한 것으로 판단되면, 주행 도로의 이전 경사각 정보와 현재 경사각 정보를 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 인버터 제어 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an inverter, the method comprising: sensing temperature information of a power module or a capacitor in an inverter; Comparing the temperature information count value obtained by counting the temperature information with a set value; Comparing the previous temperature information value with a current temperature information value if the temperature information count value is greater than a set value; And comparing the current inclination angle information with the current inclination angle information when it is determined that the current temperature information value is the same as the previous temperature information value within a certain range do.

여기서, 상기 현재 경사각 정보의 값이 이전 경사각 정보의 값 이상이면 차량이 힐 홀드(Hill-Hold) 상황에 놓인 것으로 판단하게 된다.Here, if the value of the current tilt angle information is greater than or equal to the value of the previous tilt angle information, it is determined that the vehicle is in a Hill-Hold state.

그리고, 상기 현재 경사각 정보의 값이 이전 경사각 정보의 값 이상이면 인버터의 가변 스위칭 조건을 구동모터의 운전상태에 따라 판별하여, 가변 스위칭 조건을 만족하면 상기 인버터를 싱글 샘플링 모드로 제어하고, 가변 스위칭 조건을 만족하지 않으면 상기 인버터를 더블 샘플링 모드로 제어하게 된다.If the value of the current tilt angle information is equal to or greater than the value of the previous tilt angle information, the variable switching condition of the inverter is discriminated according to the driving state of the driving motor. If the variable switching condition is satisfied, the inverter is controlled to the single sampling mode, If the condition is not satisfied, the inverter is controlled to the double sampling mode.

구체적으로는, 상기 구동모터의 운전상태에 따라, 모터 속도의 절대값이 정해진 속도범위 이내인 조건과, 지령 토크의 절대값이 기준토크 이상이거나 모터 출력의 절대값이 기준출력 이상인 조건을 모두 만족하면, 스위칭 주파수를 기본 스위칭 주파수의 두 배값으로 설정하고, 샘플링 주파수를 스위칭 주파수와 동일한 주파수로 설정하여 인버터 동작을 제어한다.Concretely, a condition that the absolute value of the motor speed is within the predetermined speed range, a condition that the absolute value of the command torque is equal to or greater than the reference torque, or both the conditions that the absolute value of the motor output is equal to or greater than the reference output are satisfied , The switching frequency is set to twice the basic switching frequency and the sampling frequency is set to the same frequency as the switching frequency to control the inverter operation.

또한, 상기 구동모터의 운전상태에 따라, 모터 속도의 절대값이 정해진 속도범위 이내인 조건과, 지령 토크의 절대값이 기준토크 이상이거나 모터 출력의 절대값이 기준출력 이상인 조건 중 어느 하나라도 만족하지 않으면, 스위칭 주파수를 기본 스위칭 주파수와 동일한 주파수로 설정하고, 샘플링 주파수를 상기 스위칭 주파수의 두 배값으로 설정하여 인버터 동작을 제어한다.In addition, depending on the operating state of the drive motor, either the condition that the absolute value of the motor speed is within the predetermined speed range, the condition that the absolute value of the command torque is equal to or more than the reference torque, or the absolute value of the motor output is equal to or greater than the reference output The switching frequency is set to the same frequency as the basic switching frequency and the sampling frequency is set to twice the switching frequency to control the inverter operation.

이때 상기 구동모터의 운전상태가 구동 운전상태인지 또는 회생 운전상태인지를 구분하여 해당 운전상태에서의 상기 조건을 만족하는지를 판단하며, 모터 구동 운전시와 모터 회생 운전시에 적용하기 위한 상기 기준전압, 속도범위, 기준토크, 기준출력을 서로 다른 값으로 설정한다.
The control unit determines whether the driving state of the driving motor is a driving operation state or a regeneration operation state and determines whether the condition is satisfied in the corresponding operation state. Set the speed range, reference torque, and reference output to different values.

본 발명에 따른 전기자동차의 인버터 제어 방법에 의하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다.The inverter control method of an electric vehicle according to the present invention has the following advantages.

1. 인버터 내 파워모듈 또는 커패시터의 온도정보를 이용하여 힐 홀드(Hill-Hold) 상황을 정확하게 판별할 수 있으며, 그에 따라 적합한 지령 토크를 구동모터에 인가하여 등판길 주행중 별도의 브레이크 조작 없이 정차시 차량의 밀림현상을 방지할 수 있게 된다.1. By using the temperature information of the power module or capacitor in the inverter, it is possible to accurately determine the Hill-Hold situation, and by applying appropriate command torque to the drive motor, It is possible to prevent the vehicle from being thrown.

2. 차량의 힐 홀드 상황을 정확히 판별하여 힐 홀드 상황이 아닌 상황에서 인버터가 가변 스위칭을 하지 않도록 제어함으로써 인버터의 스위칭 손실 발생을 감소시킬 수 있으며, 차량의 효율 증대를 도모할 수 있게 된다.2. It is possible to accurately determine the heel holding state of the vehicle and to control the inverter not to perform the variable switching in a situation other than the heel holding state, thereby reducing the occurrence of the switching loss of the inverter and increasing the efficiency of the vehicle.

3. 차량의 힐 홀드 상황을 정확히 판별하여 인버터의 가변 스위칭 동작을 적절하게 수행함으로써 힐 홀드 상황 시 NVH 성능 개선과 효율 개선을 도모할 수 있게 된다.
3. It is possible to improve NVH performance and improve efficiency in a heel hold situation by appropriately determining the heel holding state of the vehicle and appropriately performing the variable switching operation of the inverter.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차의 인버터 제어 방법을 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining an inverter control method of an electric vehicle according to the present invention;

이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

전술한 바와 같이, 전기자동차는 등판길을 주행하는 조건에서 별도의 브레이크 조작 없이, 인버터 내 파워모듈 또는 커패시터의 온도정보를 이용하여 지령 토크를 계산하고 계산한 지령 토크를 통해 구동모터의 토크를 제어하여 차량의 밀림현상을 방지하고 정지상태를 유지하는 힐 홀드(Hill-Hold) 기능을 구현하게 된다.As described above, the electric vehicle calculates the command torque by using the temperature information of the power module or the capacitor in the inverter without performing a separate brake operation under the condition of running on the backing road and controls the torque of the drive motor through the calculated command torque Thereby realizing a Hill-Hold function that prevents the vehicle from being thrown and maintains the stopped state.

이에 본 발명에서는 인버터 내 파워모듈 또는 커패시터의 온도정보를 이용하여 차량의 힐 홀드 상황을 정확하게 판별하고, 그에 따라 인버터의 스위칭 동작을 적절하게 제어할 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, the heal hold status of the vehicle is accurately determined by using the temperature information of the power module or the capacitor in the inverter, and accordingly, the switching operation of the inverter can be appropriately controlled.

즉, 차량의 힐 홀드 상황을 정확하게 판별하여 힐 홀드 상황의 조건에서는 인버터가 가변 스위칭 동작을 하도록 제어하고 힐 홀드 상황이 아닌 조건에서는 인버터가 기본 스위칭 동작을 하도록 제어함으로써 인버터의 스위칭 손실을 줄이고 차량의 효율 증대를 도모할 수 있도록 한다.That is, it is possible to accurately determine the heel holding state of the vehicle to control the inverter to perform the variable switching operation under the condition of the heel hold condition, and to control the inverter to perform the basic switching operation in the case of not the heel hold situation, So that the efficiency can be increased.

도 1에는 본 발명에 따른 전기자동차의 인버터 제어 방법이 개략적으로 도시되어 있다.FIG. 1 schematically shows a method of controlling an inverter of an electric vehicle according to the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 전기자동차의 인버터 제어 방법에서는, 먼저 인버터 내 구비되어 있는 파워모듈 또는 커패시터의 온도정보를 파악한다(S10).As shown in FIG. 1, in the inverter control method of an electric vehicle according to the present invention, temperature information of a power module or a capacitor provided in the inverter is first acquired (S10).

상기 인버터는 전기자동차용 구동모터의 토크 제어에 관여하는 것으로, 그 내부에 다양한 소자를 구비하고 있으며, 각종 소자의 온도 감지를 위해 온도센서를 장착하고 있다.The inverter is involved in torque control of a driving motor for an electric automobile. The inverter includes various elements therein, and a temperature sensor is mounted for sensing temperature of various elements.

이에 인버터는 내부의 온도센서를 이용하여 그 파워모듈의 온도정보 또는 커패시터의 온도정보를 획득할 수 있으며, 획득한 온도정보를 차량의 주제어기(혹은 차량 제어용 마이컴)로 전달한다. Accordingly, the inverter can acquire the temperature information of the power module or the temperature information of the capacitor using an internal temperature sensor, and transmits the acquired temperature information to the main controller (or the microcomputer for vehicle control) of the vehicle.

또한 인버터는 상기 온도정보에 따른 지령 토크 또는 지령 토크 최대값을 계산한 뒤(S11), 그에 따른 지령 토크를 구동모터에 인가한다.Further, the inverter computes the command torque or the command torque maximum value according to the temperature information (S11), and then applies the command torque to the drive motor.

상기 주제어기는 지령 토크가 인버터에 의해 구동모터로 인가되기 전에, 인버터로부터 전달되는 온도정보의 수를 카운트(count)하고(S12), 인버터에서 전달되는 온도정보의 수를 카운트하여 얻은 값, 즉 온도정보의 측정 횟수를 나타내는 온도정보 카운트값을 미리 설정하여 저장해둔 설정값과 비교한다(S13).The main control unit counts the number of temperature information transmitted from the inverter before the command torque is applied to the driving motor by the inverter (S12), and counts the number of temperature information transmitted from the inverter, The temperature information count value indicating the number of times of measurement of the information is set in advance and compared with the stored setting value (S13).

이어 온도정보 카운트값이 상기 설정값 이상이 되면, 이전 온도정보 값과 현재 온도정보 값을 비교한다(S14).If the temperature information count value becomes equal to or greater than the set value, the previous temperature information value is compared with the current temperature information value (S14).

여기서, 현재 온도정보 값은 가장 최근에 인버터에서 수신한 온도정보의 값이고, 이전 온도정보 값은 현재 온도정보를 수신하기 이전에 수신한 온도정보의 값으로 미리 설정된 기준시간 이전에 수신한 온도정보의 값이다.Here, the current temperature information value is the value of the temperature information received most recently by the inverter, and the previous temperature information value is the temperature information received before the preset reference time with the value of the received temperature information before receiving the current temperature information .

다시 말해, 현재 온도정보 값은 이전 온도정보 값을 수신하고 소정의 기준시간이 경과한 뒤에 인버터에서 수신한 온도정보의 값이다.In other words, the current temperature information value is the value of the temperature information received by the inverter after a predetermined reference time has elapsed after receiving the previous temperature information value.

비교 결과, 현재 온도정보 값이 이전 온도정보 값과 동일하거나 또는 일정 오차 범위 내에서 이전 온도정보 값과 동일하면, 다시 말해 현재 온도정보 값이 '이전 온도정보 값±α'의 범위 이내의 값을 가지면, 인버터의 온도정보가 소정의 기준시간이 경과한 뒤에도 동일하게 유지된 것으로 판단한다. If the current temperature information value is equal to the previous temperature information value or equal to the previous temperature information value within a certain error range, that is, if the current temperature information value is within the range of the previous temperature information value ± α It is determined that the temperature information of the inverter remains the same even after a predetermined reference time elapses.

여기서, 상기 α는 현재 온도정보 값과 이전 온도정보 값 사이의 상기 오차 범위를 규정하는 값으로, 현재 온도정보 값과 이전 온도정보 값을 동일하거나 또는 거의 동일한 것으로 판단할 수 있는 매우 근소한 값으로 설정된다. Here, α is a value that defines the error range between the current temperature information value and the previous temperature information value, and is set to a very small value that can be determined to be equal to or substantially equal to the current temperature information value and the previous temperature information value do.

이렇게 인버터의 온도정보가 소정의 기준시간 동안 동일하게 유지된 것으로 판단되면, 주행 도로의 이전 경사각 정보와 현재 경사각 정보를 비교한다(S15).If it is determined that the temperature information of the inverter is kept the same for a predetermined reference time, the previous inclination information of the running road is compared with the current inclination information (S15).

여기서 현재 경사각 정보는 이전 경사각 정보를 수신한 뒤 소정의 기준시간이 경과한 뒤에 차량에 탑재되어 있는 경사각센서에서 획득한 정보이다.Here, the current tilt angle information is information obtained from the tilt angle sensor mounted on the vehicle after a predetermined reference time elapses after receiving the previous tilt angle information.

비교 결과, 현재 경사각 정보의 값이 이전 경사각 정보의 값 이상이면 차량이 힐 홀드(Hill-Hold) 상황에 놓인 것으로 판단한다.As a result of the comparison, if the value of the current tilt angle information is greater than or equal to the value of the previous tilt angle information, it is determined that the vehicle is in a Hill-Hold state.

이렇게 차량의 힐 홀드 상황을 판단한 뒤에는, 앞서 계산한 지령 토크와 모터 속도 등을 이용하여 인버터의 가변 스위칭 여부를 판별한다(S16).After determining the heel holding state of the vehicle in this way, it is determined whether or not the inverter is subject to variable switching by using the previously calculated command torque and the motor speed (S16).

상기 모터 속도는 속도계산기(미분기)에서 산출되는 모터 속도가 사용될 수 있다.The motor speed may be a motor speed calculated by a speed calculator (differentiator).

주제어기는 현재 구동모터의 운전상태가 구동 운전상태인지 회생 운전상태인지를 판단하고, 구동 운전과 회생 운전을 구분하여 기본 스위칭 주파수(Fsw _ base)로부터 스위칭 주파수(Fsw)와 샘플링 주파수(Fsamp)를 결정하게 된다.Main group the current operating condition of the driving motor and determines whether the driving operation state or the regenerative operation state, the driving operation and separate the regenerative operation by the primary switching frequency (F sw _ base) switching frequency (F sw) and the sampling frequency (F from samp .

즉, 인버터는 구동모터의 운전상태에 따라 가변 스위칭 여부를 판별할 수 있다.That is, the inverter can discriminate whether or not the variable switching is performed according to the operating state of the driving motor.

아울러 모터 속도와 지령 토크, 또는 모터 속도와 모터 출력을 인버터 스위칭 주파수의 절환 실시 여부를 판단하기 위한 조건 및 변수, 다시 말해 인버터의 가변 스위칭 가능 여부를 판단하기 위한 조건 및 변수로 사용한다.In addition, the motor speed and command torque, or the motor speed and motor output are used as conditions and variables for determining whether or not the switching frequency of the inverter is switched, that is, as conditions and variables for determining whether or not the variable switching of the inverter is possible.

먼저 구동모터의 운전상태가 구동 운전상태인 경우에는, 아래의 조건 1과 2를 동시 만족하거나, 또는 아래의 조건 1과 3을 동시 만족하는 경우 인버터의 가변 스위칭 조건을 만족하여 인버터 스위칭 주파수의 절환이 가능한 것으로 판단한다.First, when the operation state of the drive motor is the drive operation state, if the following conditions 1 and 2 are satisfied simultaneously or the following conditions 1 and 3 are satisfied simultaneously, the inverter switching frequency is switched by satisfying the variable switching condition of the inverter .

조건 1 : Wrpm_cal1≤|Wrpm|≤Wrpm_cal2Condition 1: Wrpm_cal1≤ | W rpm | ≤Wrpm_cal2

= 모터 속도의 절대값(｜Wrpm｜)이 미리 설정된 제1속도범위 이내의 값(제1기준속도(Wrpm_cal1)와 제2기준속도(Wrpm _ cal2) 사이의 값)인 조건= Absolute value of the motor speed (| W rpm |) is a preset (a value between the first reference speed (W rpm_cal1) and the second reference speed (W _ cal2 rpm)) the first value within the speed range of the conditions

조건 2 : |Te_ref|<Te_cal1Condition 2: | Te_ref | <Te_cal1

= 지령 토크의 절대값(｜Te_ref｜)이 제1기준토크(Te _ cal1) 이상인 조건= Absolute value of the command torque (| T e_ref |) is the first reference torque (T e _ cal1) or more conditions

조건 3 : |Power|<Power_cal1Condition 3: | Power | <Power_cal1

= 모터 출력의 절대값(｜Power｜)이 제1기준출력(Power_cal1) 이상인 조건
= Condition that the absolute value of the motor output (| Power |) is equal to or higher than the first reference output (Power_cal1)

그리고 구동모터의 운전상태가 회생 운전상태인 경우에는, 아래의 조건 4와 5를 동시 만족하거나, 또는 아래의 조건 4와 6을 동시 만족하는 경우 인버터의 가변 스위칭 조건을 만족하여 인버터 스위칭 주파수의 절환이 가능한 것으로 판단한다.When the operation state of the drive motor is the regenerative operation state, if the following conditions 4 and 5 are satisfied simultaneously or the following conditions 4 and 6 are satisfied simultaneously, the inverter switching frequency is switched by satisfying the variable switching condition of the inverter .

조건 4 : Wrpm_cal3≤|Wrpm|≤Wrpm_cal4Condition 4: Wrpm_cal3≤ | W rpm | ≤Wrpm_cal4

= 모터 속도의 절대값(｜Wrpm｜)이 미리 설정된 제2속도범위 이내의 값(제3기준속도(Wrpm_cal3)와 제4기준속도(Wrpm _ cal4) 사이의 값)인 조건= Absolute value of the motor speed (| W rpm |) is a preset (a value between the third reference speed (W rpm_cal3) and the fourth reference speed (W _ cal4 rpm)) the second value is within the speed range of the conditions

조건 5 : |Te_ref|<Te_cal2Condition 5: | Te_ref | <Te_cal2

= 지령 토크의 절대값(｜Te_ref｜)이 제2기준토크(Te _ cal2) 이상인 조건= Absolute value of the command torque (| T e_ref |) is the second reference torque (T e _ cal2) or more conditions

조건 6 : |Power|<Power_cal2Condition 6: | Power | <Power_cal2

= 모터 출력의 절대값(｜Power｜)이 제2기준출력(Power_cal2) 이상인 조건
= Condition that the absolute value of the motor output (| Power |) is equal to or higher than the second reference output (Power_cal2)

전술한 바와 같이 구동모터의 운전상태에 따라 상기의 조건 1,2 또는 조건 1,3 또는 조건 4,5 또는 조건 4,6을 동시 만족하는 경우 인버터의 가변 스위칭 조건을 만족하게 된다.As described above, when the above-mentioned conditions 1, 2, or 1, 3, or 4, 5 or 4, 6 are satisfied simultaneously according to the driving state of the driving motor, the variable switching condition of the inverter is satisfied.

이렇게 가변 스위칭 조건을 만족하는 경우에는 스위칭 주파수를 상향 조절하고 가변 스위칭 동작을 수행하는데, 스위칭 주파수(Fsw)를 기본 스위칭 주파수(Fsw _ base)의 두 배값(2×Fsw _ base)으로 결정하고 상기 스위칭 주파수(Fsw)와 동일한 주파수를 샘플링 주파수(Fsamp=2×Fsw _ base)로 결정하여 싱글 샘플링 모드로 인버터 동작을 제어한다(S17).To do this in two baegap (2 × F sw _ base) in the case of satisfying the varying switching condition is the upregulation of the switching frequency, and to carry out the variable-switching operation, the switching frequency (F sw) the main switching frequency (F sw _ base) the crystals were determined to the same frequency as the switching frequency (F sw) at the sampling frequency (F samp = 2 × F sw _ base) controls drive operation in single sampling mode (S17).

그리고 인버터의 가변 스위칭 조건을 만족하지 않는 경우에는, 인버터의 스위칭 주파수(Fsw)를 기본 스위칭 주파수(Fsw _ base)로 결정하고 상기 스위칭 주파수(Fsw)의 두 배(2×Fsw _ base)에 해당하는 주파수를 샘플링 주파수로 결정(Fsamp=2×Fsw_base)하여 더블 샘플링 모드로 인버터 동작을 제어한다(S18).And if it does not meet the adjustable switching condition of the inverter, determining a switching frequency (F sw) of the drive to the main switching frequency (F sw _ base), and two times of the switching frequency (F sw) (2 × F sw _ base is determined as a sampling frequency (F samp = 2 x F sw_base ) to control the inverter operation in the double sampling mode (S 18).

다시 말해, 상기 구동모터의 운전상태에 따라, 모터 속도의 절대값이 정해진 속도범위 이내인 제1조건과 지령 토크의 절대값이 기준토크 이상이거나 모터 출력의 절대값이 기준출력 이상인 제2조건을 모두 만족하면 스위칭 주파수를 기본 스위칭 주파수의 두 배값으로 설정하고 샘플링 주파수를 스위칭 주파수와 동일한 주파수로 설정하여 인버터 동작을 제어하고, 상기 제1조건과 제2조건 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 스위칭 주파수를 기본 스위칭 주파수와 동일한 주파수로 설정하고 샘플링 주파수를 상기 스위칭 주파수의 두 배값으로 설정하여 인버터 동작을 제어한다.In other words, the first condition in which the absolute value of the motor speed is within the predetermined speed range and the second condition in which the absolute value of the command torque is equal to or greater than the reference torque or the absolute value of the motor output is equal to or greater than the reference output, The switching frequency is set to twice the basic switching frequency, and the sampling frequency is set to the same frequency as the switching frequency to control the inverter operation. If neither the first condition nor the second condition is satisfied, The inverter operation is controlled by setting the same frequency as the basic switching frequency and setting the sampling frequency to twice the switching frequency.

이때 상기 구동모터의 운전상태가 구동 운전상태인지 또는 회생 운전상태인지를 구분하여 해당 운전상태에서의 상기 제1조건과 제2조건을 만족하는지를 판단하며, 모터 구동 운전시와 모터 회생 운전시에 적용하기 위한 상기 속도범위, 기준토크, 기준출력을 서로 다른 값으로 설정하여 사용하게 된다.At this time, whether the driving state of the driving motor is a driving operation state or a regeneration operation state is discriminated to determine whether the first condition and the second condition in the corresponding operation state are satisfied, and it is applied during the motor driving operation and the motor regeneration operation The reference speed, the reference speed, and the reference speed are set to different values.

아울러, 앞서 설명한 온도정보 카운트값이 설정값 미만인 경우, 현재 온도정보 값이 이전 온도정보 값과 동일하지 않은 경우, 그리고 현재 경사각 정보 값이 이전 경사각 정보 값 미만인 경우에도, 인버터의 스위칭 주파수(Fsw)를 기본 스위칭 주파수(Fsw _ base)로 결정하고 상기 스위칭 주파수(Fsw)의 두 배(2×Fsw _ base)에 해당하는 주파수를 샘플링 주파수로 결정(Fsamp=2×Fsw _ base)하여 더블 샘플링 모드로 인버터 동작을 제어한다.If the current temperature information value is not equal to the previous temperature information value and the current tilt information value is less than the previous tilt information value, the switching frequency of the inverter (F sw ), the primary a switching frequency (F sw _ base) for determining (F samp = 2 with a sampling frequency the frequency corresponding to the decided and twice (2 × F sw _ base) of the switching frequency (F sw) × F sw _ base ) to control the inverter operation in double sampling mode.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

Claims (6)

인버터 내 파워모듈 또는 커패시터의 온도정보를 파악하는 단계;
상기 온도정보의 측정 횟수를 카운트(count)하여 얻은 온도정보 카운트값을 설정값과 비교하는 단계;
상기 온도정보 카운트값이 설정값 이상이면 이전 온도정보 값과 현재 온도정보 값을 비교하는 단계;
상기 현재 온도정보 값과 이전 온도정보 값의 차이가 일정 범위 이내로 판단되면, 주행 도로의 이전 경사각 정보와 현재 경사각 정보를 비교하는 단계; 및
상기 현재 경사각 정보의 값이 이전 경사각 정보의 값 이상이면 인버터의 가변 스위칭 조건을 구동모터의 운전상태에 따라 판별하여, 가변 스위칭 조건을 만족하면 상기 인버터를 싱글 샘플링 모드로 제어하고, 가변 스위칭 조건을 만족하지 않으면 상기 인버터를 더블 샘플링 모드로 제어하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 인버터 제어 방법.
Determining temperature information of a power module or a capacitor in the inverter;
Comparing a temperature information count value obtained by counting the number of measurement times of the temperature information with a set value;
Comparing the previous temperature information value with a current temperature information value if the temperature information count value is greater than a set value;
If the difference between the current temperature information value and the previous temperature information value is within a predetermined range, comparing the previous tilt angle information with the current tilt angle information; And
If the present inclination angle information is equal to or greater than the value of the previous inclination angle information, the variable switching condition of the inverter is discriminated according to the driving state of the driving motor, and if the variable switching condition is satisfied, the inverter is controlled to the single sampling mode, Controlling the inverter to the double sampling mode if it is not satisfied;
And the inverter control method of the electric vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 현재 경사각 정보의 값이 이전 경사각 정보의 값 이상이면 차량이 힐 홀드(Hill-Hold) 상황에 놓인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 인버터 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the controller determines that the vehicle is in a Hill-Hold state if the current tilt angle information is greater than or equal to the previous tilt angle information value.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 구동모터의 운전상태에 따라, 상기 가변 스위칭 조건으로서 모터 속도의 절대값이 정해진 속도범위 이내인 제1조건과, 지령 토크의 절대값이 기준토크 이상이거나 모터 출력의 절대값이 기준출력 이상인 제2조건을 모두 만족하면, 스위칭 주파수를 기본 스위칭 주파수의 두 배값으로 설정하고 샘플링 주파수를 상기 스위칭 주파수와 동일한 주파수로 설정하여 사용하는 싱글 샘플링 모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 인버터 제어 방법.
The method according to claim 1,
A first condition that the absolute value of the motor speed is within a predetermined speed range as the variable switching condition and a second condition that the absolute value of the command torque is equal to or greater than the reference torque or the absolute value of the motor output is equal to or greater than the reference output, 2 is satisfied, a single sampling mode is used in which the switching frequency is set to twice the basic switching frequency and the sampling frequency is set to the same frequency as the switching frequency.
청구항 1에 있어서,
상기 구동모터의 운전상태에 따라, 상기 가변 스위칭 조건으로서 모터 속도의 절대값이 정해진 속도범위 이내인 제1조건과, 지령 토크의 절대값이 기준토크 이상이거나 모터 출력의 절대값이 기준출력 이상인 제2조건 중 어느 하나라도 만족하지 않으면, 스위칭 주파수를 기본 스위칭 주파수와 동일한 주파수로 설정하고 샘플링 주파수를 상기 스위칭 주파수의 두 배값으로 설정하여 사용하는 더블 샘플링 모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 인버터 제어 방법.
The method according to claim 1,
A first condition that the absolute value of the motor speed is within a predetermined speed range as the variable switching condition and a second condition that the absolute value of the command torque is equal to or greater than the reference torque or the absolute value of the motor output is equal to or greater than the reference output, Sampling mode in which the switching frequency is set to the same frequency as the basic switching frequency and the sampling frequency is set to twice the switching frequency when any one of the two conditions is not satisfied, Control method.
청구항 4 또는 5에 있어서,
상기 구동모터의 운전상태가 구동 운전상태인지 또는 회생 운전상태인지를 구분하여 해당 운전상태에서의 상기 제1조건 및 제2조건을 만족하는지를 판단하며, 모터 구동 운전시와 모터 회생 운전시에 적용하기 위한 상기 속도범위, 기준토크, 기준출력이 서로 다른 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 인버터 제어 방법.
The method according to claim 4 or 5,
Whether the driving state of the driving motor is a driving operation state or a regeneration operation state is discriminated to determine whether the first condition and the second condition in the corresponding operation state are satisfied and the method is applied in the motor driving operation and the motor regeneration operation Wherein the speed range, the reference torque, and the reference output are set to different values.
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