• Journal of Power Electronics
• /
• 제13권4호
• /
• pp.528-535
• /
• 2013

Most eco-friendly cars can adopt the concept of an integrated battery charger (IBC), which uses currently available motor drive systems. The IBC has a lot of strong points such as low cost and minimum space for the high voltage battery charger. On the other hand, it also has some defects caused by its structure. In this paper, the shortcomings of the conventional IBC for PHEVs with interior permanent magnet motors are discussed, and two advanced IBCs with improved performance are presented. Compared with the conventional IBC, the two advanced IBCs have plenty of strengths such as low common noise, high efficiency, simple sensing methods, etc. Then, the digital control algorithm is modified and a power loss calculation is carried out with simulation software. Finally, experimental results are provided to show the performance of the IBC systems.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.137-138
• /
• 2007

하이브리드 자동차용 리듐 배터리의 수명을 예측하기 위한 듀얼 슬라이딩 모드 관측기를 설계하는 방법에 대해서 논의한다. 단순화된 R-C 모델을 사용하여 리듐 배터리를 전기적으로 모델링하고, 듀얼 슬라이딩 모드 관측기를 설계하는 방법에 대해서 순차적으로 서술한다. 제안된 시스템의 구조는 단순하고 구현이 쉬운 장점이 있으며, 외란에 대해서 강인하다는 특징도 가지고 있다. Lyapunov 조건에 의한 관측기의 수렴성이 증명되고 시스템의 성능은 UDDS(Urban dynamometer driving schedule) 시험에 의해서 입증되었다. 제안된 시스템은 실제 주행 상황에서도 짧은 계산시간과 뛰어난 추적 성능을 보여주었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.562-564
• /
• 2005

This paper presents the reasonable design parameters of a SRM for hybrid electric vehicle driving. For the design of SRM, the initial model is designed using the equivalent magnetic circuit method. In order to optimize the SRM for HEV. The initial model is redesigned by FEM with the variation of the stock length and turns of winding. This paper shows that a flat-topped current of a phase can be made from a change of the stack length and the number of turns for high efficiency, high average torque and a lower torque ripple. The change of current falling time as a variation of turn-off angle was shown by FEA. The iron loss and copper loss were described. The torque of the redesigned motor is suitable for low and high speed ranges to drive a HEV that was verified by the speed-torque curve.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.82-83
• /
• 2013

친환경 차량에 대한 관심이 급증함에 따라 고효율 운전이 가능한 하이브리드 전기자동차(이하 HEV)에 대한 관심이 급증하고 있다. HEV에는 효율이 높고 단위 체적당 토크가 큰 고성능 전동기가 적용되고 있으며 자동차에 적용되는 특수성으로 인해 고속영역에서의 안정된 출력 특성이 요구되고 있다. 회전계자부에 권선을 적용한 계자권선형 동기전동기는 영구자석형 전동기에 비해 효율이 다소 감소하는 단점이 있으나, 공극 자속을 임의로 제어할 수 있기 때문에 저속영역부터 10,000rpm 이상의 고속영역까지 탁월한 가변속 능력을 발휘하는 장점이 있으며, 저용량 HEV에 매우 적합한 특성을 지니고 있다. 그러나, 일반적인 영구자석형 동기전동기와는 다르게 d,q축 전류 뿐만 아니라 자속성분 전류까지 제어 대상에 포함되므로 제어계가 복잡해지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 HEV용 계자 권선형 동기전동기의 단위 전류당 최대토크 제어(MTPA)에 대하여 연구를 진행하였으며, 전압-전압제한 하에서 이론적으로 발생 가능한 최대토크 능력 커브를 기반으로 실제 시스템에서 쉽게 구현할 수 있는 약계자 제어 알고리즘을 제안한다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.285-290
• /
• 2000

본 논문에서는 기존 HEV의 단점을 보완한 일정 엔진-발전기 출력/가변 전지 출력의 직렬형 HEV를 제안하고 직렬형 HEV 등가실험장치를 구성하였다. 제안된 연계운전방식은 엔진/발전기 출력을 일정하게 유지해서 전동기에서 요구하는 출력이 발전기를 출력보다 크면 전지에서 방전을 하고 전동기에서 요구하는 출력이 발전기 출력보다 작으면 전지에 충전을 하게된다. 내연기관 시뮬레이션과 로드 프로파일을 통한 실험결과로부터 적은 배기가스 방출량과 높은 에너지 효율을 갖는 직렬형 HEV 최적운전방식으로 이용될 수 있음을 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.241-243
• /
• 2007

Two-stage charge equalization scheme for HEV lithium-ion battery string is proposed with the optimal power rating design rule in this paper, where in the first stage the over charged energy of higher voltage cells is drawn out to the single common output capacitor and then, that discharged energy is recovered into the overall battery stack in the second stage. To achieve charge equalization of sort, the conventional flyback DC/DC converters of low power and minimized size are employed. The industrial sample employing both the proposed two-stage cell balancing scheme and the optimal power rating design rule shows good cell balancing performance with reduced size as well as low voltage stresses of the electronic devices.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.347-349
• /
• 2007

Charge equalization scheme for HEV lithium-ion battery system is proposed in this paper, where all the primary windings with in parallel bi-directional switches are coupled in series to provide the equalizing energy from the whole battery string to the specific under charged cells. Moreover, to realize minimized size of equalization circuit employing the proposed cell balancing scheme, the optimal power rating design rule according to equalization time and SOC distribution of imbalance is proposed. A prototype of HEV lithium-ion battery system of four cells shows the outstanding charge equalization performance while maintaining greatly reduced size of cell balancing circuit.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.350-352
• /
• 2007

Modularized charge equalization converter for HEV lithium-ion battery cells is proposed in this paper, in which intra-module and inter-module charge equalization can be achieved at the same time. For intra-module charge equalization, the conventional flyback DC/DC converters of low power and small size are employed, in which all of the primary sides are coupled in parallel for selective charge of the specific under charged cell within the module. For inter-module charge equalization, the flyback DC/DC converters are also added, in which all the secondary windings are electrically linked in parallel for automatic charge balancing among the modules. An engineering sample of forty cells hiring the proposed cell balancing scheme is implemented and its experimental result shows that the proposed modularized charge equalization circuit has good cell balancing performance.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.381-382
• /
• 2014

하이브리드 자동차는 동력을 얻기 위해 엔진과 전동기를 모두 사용한다. 이 하이브리드 자동차의 구동부 구조는 다양한 형태로 구성할 수 있는데, 이 중 직렬-병렬 구조는 엔진의 토크 및 속도 자유도를 모두 확보할 수 있어 높은 효율을 달성할 수 있다. 직렬-병렬 구조는 발전기, 전동기, 그리고 속도 분배를 위한 유성 기어를 이용하여 주로 구현되고 있고, 최근에는 다양한 새로운 형태의 전동기가 개발되어 이를 구동부에 적용하는 것에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이 중 고정자를 회전자에 독립적으로 회전시킬 수 있는 새로운 형태의 전동기를 사용하는 구조에 관한 내용을 다룬다. 위의 전동기는 기존 구조에서 유성 기어 및 발전기의 역할을 대체하여 토크 분배 및 전기적 출력 변환을 수행할 수 있다. 또한, 회전하는 고정자에 인버터 회로를 탑재하여 슬립 링 대신 회전하는 고정자에 전력을 공급하는 방식을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.207-208
• /
• 2015

팬(fan), 펌프(pump), 블로어(blower), 전기 자동차(electric/hybrid vehicle), 전동차와 같은 다양한 분야에서 3상 전동기의 고속 운전에 대한 요구가 증대되고 있다. 일반적으로 3상 전동기가 정격 속도 이상의 고속에서 운전하기 위해서는 회전자 자속(rotor flux)의 크기를 운전 상황에 따라 감소시키는 약자속(flux weakening) 제어가 필수적이다. 유도 전동기의 회전자 자속 기준 벡터 제어 시의 약자속 운전은 자속 성분 전류의 크기를 제어하여 유도 전동기의 고속 운전을 가능하게 하는데, 이러한 전류 제어 기반의 약자속 제어는 그 구조가 복잡하고, 제어기 이득 선정에 따른 동특성(dynamic)이 영향울 받는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위한 순시적 약자속 제어 방법을 제안하고 3.7kW 유도 전동기를 이용한 실험을 통하여 제안된 방식의 성능을 검증한다.