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HEV용 구동 모터시스템을 위한 토크응답특성시험 방법 연구

A Study in the Torque Response Test Method for the Traction Motor Drive system used in Hybrid Electric Vehicle

초록/요약

본 연구에서는 HEV용 구동 모터시스템을 위한 토크응답특성 대상시험 방법을 제안하였다. 기존 대상 시험방법에서 모터의 회전수에 따라 설계상 의도하지 않은 과도응답 상태를 유발하는 것을 확인하였다. 시험결과 설계상의 오류가 아닌 시험 방법상의 문제로 인해 과도응답 상태가 발생한 것을 확인하였다. 따라서 하이브리드 차량의 등판조건을 고려한 시험방법을 제안하였으며, 시험 조건상 등판 시 구동모터가 회전하지 않고 0속도에 가까울 것이라 가정을 하였다. 가정된 조건에서는 다이나모미터의 유압브레이크를 이용하여 0속도를 모사하였다. 제안한 토크응답특성 시험을 반복 측정한 결과, 기존 시험방법에 비해 본 연구에서 제안한 시험방법이 설계상으로 제시된 사양에 가장 근접한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 HEV용 구동 모터시스템 대상시험에서의 토크응답특성시험 방법이 기존 시험방법에 비해 제안된 시험방법의 결과가 보다 신뢰성이 확보되고 제시된 설계 사양을 만족시키는 연구결과를 확인하였다.

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목차

논문 요약
Abstract
목차 i
그림 목차 iv
사진 목차 vi
표 목차 vii
Abbreviation viii

Ⅰ. 서 론 1
1. 연구의 필요성 및 연구 방향 1
2. HEV(Hybrid Electric Vehicle) 3
2.1 HEV 개요 3
2.2 HEV의 분류 4
2.2.1 구조상의 분류 4
2.2.2 기능상의 분류 7
3. HEV 구동 모터 시스템 주요 부품 9
3.1 HEV Motor 10
3.2 HEV Inverter 11
3.3 HEV LDC (Low DC-DC Converter) 12
3.4 HEV Battery Pack 13
Ⅱ. 이론적 배경 14
1. 영구자석 동기모터 개요 14
1.1 영구자석 동기모터 기본구성 15
1.2 영구자석 동기모터의 회전자 구조와 특징 16
1.3 영구자석 동기모터의 토크 발생 메카니즘 18
1.4 영구자석 동기모터의 기본 특성과 등가회로 19
2. 영구자석 동기모터시스템의 기본제어 개요 25
2.1 영구자석 동기모터의 모델 25
2.1.1 영구자석 동기모터의 운전제한 27
2.1.2 영구자석 동기모터의 토크제어시스템 27
2.2 전류지령 결정방법 28
2.2.1 방정식에 기초한 방법 29
2.2.2 출력전압에 기초한 방법 29
2.2.3 테이블방법 30
3. 제어시스템의 과도응답성능 측정 기준 31

Ⅲ. 본 론 35
1. 시험장비 구성 35
1.1 다이나모미터 36
2. 토크응답특성 시험방법 38
2.1 토크응답특성 시험 절차 39
2.2 토크응답특성 시험 기준 39
3. 기존 시험방법에 대한 평가 및 결과 40
4. 제안 시험방법에 대한 평가 및 결과 49
Ⅳ. 결 론 53
참고 문헌

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