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인버터 및 모터 인덕턴스를 이용한 PHEV 배터리 충전 기법
Battery Charging Strategies for PHEVs using Motor Inductance and Multi-Function Inverter 원문보기

전력전자학회 2010년도 추계학술대회, 2010 Nov. 26, 2010년, pp.335 - 336  

우동균 (성균관대학교) ,  최규영 (성균관대학교) ,  김종수 (성균관대학교) ,  이병국 (성균관대학교) ,  강구배 (현대기아자동차)

초록
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본 논문에서는 Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEVs)의 배터리 충전을 위해 필요한 추가적인 충전기 없이, 구동모터의 인덕턴스와 구동 드라이버인 3상 인버터를 이용하는 배터리 충전 기법을 소개한다. 모터의 인덕턴스를 승압용 에너지 저장장치로 사용하고 인버터의 스위칭 제어를 통해 부스트 컨버터로 사용하여 별도의 충전기를 제거함으로써 충전장치의 크기 및 단가를 저감할 수 있다. 상세한 유형별 이론적 분석과 시뮬레이션 결과를 제시하여 제안된 충전기법의 타당성을 검증한다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • DCM에서의 전류 첨두치가 연속모드 (CCM)의 경우보다 더 크므로, 모터 내의 권선에서 발생되는 손실을 줄이기 위해 모터 내의 코일들을 통과하는 전류가 CCM으로 제어되도록 한다. Case3과 case4에서 CCM으로 동작시키기 위한 모터 인덕턴스의 최소값은 다음과 같이 구할 수 있다.
  • 본 논문에서는 종례에 제안된 모터 인덕턴스와 인버터를 이용한 배터리 충전 방법들을 비교 분석하고, 불연속모드 (DCM)에서의 높은 전류 첨두값으로 인해 발생되는 손실을 줄이기 위해 연속모드로 동작하는 최소의 모터 인덕턴스 값을 이론적으로 분석하였다. 각 유형별 분석과 시뮬레이션 결과 파형을 바탕으로 하여 각각의 장단점을 제시하였다.
  • 본 논문에서는 기존에 제안되어 왔던 인버터와 모터 인덕턴스를 이용한 배터리 충전 방법들을 시스템 구성과 제어 방식에 따라 크게 네 가지 경우로 구분하여 비교 분석하였다. 시스템 구성에 따라 두 개의 모터와 인버터를 이용하는 충전 방법은 모터 인덕턴스가 작고 추가적인 하드웨어가 필요 없다는 장점을 가지고 있는 반면, 한 개의 모터와 인버터를 이용하는 충전 방법은 모터 인덕턴스가 크고 추가적인 정류기를 필요로 한다는 단점을 가지고 있다.
  • 본 논문에서는 종례에 제안된 모터 인덕턴스와 인버터를 이용한 배터리 충전 방법들을 비교 분석하고, 불연속모드 (DCM)에서의 높은 전류 첨두값으로 인해 발생되는 손실을 줄이기 위해 연속모드로 동작하는 최소의 모터 인덕턴스 값을 이론적으로 분석하였다. 각 유형별 분석과 시뮬레이션 결과 파형을 바탕으로 하여 각각의 장단점을 제시하였다.
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