• 제목/요약/키워드: Hybrid electric vehicle

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회전하는 고정자를 가진 전동기를 포함한 하이브리드 차량 구동 회로 (The Hybrid Electric Vehicle structure including the motor with rotatable stator)

  • 손영락;하정익
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.381-382
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    • 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.

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유도 전동기 고속 운정을 위한 순시적 약자속 제어 (Instantaneous Flux Weakening Control for High Speed Induction Machine)

  • 문주영;이학준;유안노;홍찬욱;이정준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.207-208
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    • 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.

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부스트컨버터와 포워드컨버터의 결합을 이용한 하이브리드 전기자동차의 보조배터리 충전용 저전압 직류 변환장치 (Low voltage DC-to-DC converter integrating boost converter into forward converter for charging auxiliary battery in hybrid electric vehicle)

  • 이주영;김성혜;강필순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.136-137
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    • 2012
  • 본 논문에서는 하이브리드 전기자동차의 전장시스템 에너지 공급을 위한 보조배터리 충전용 저전압 직류 변환장치(Low voltage DC-to-DC Converter, LDC)를 제안한다. 차량 탑재용의 특성상 소형 경량화 설계 기술을 통한 연비증가, 동력성능의 향상이 매우 중요하다. 본 논문에서 제안하는 LDC는 부스트와 포워드 컨버터 구조를 혼합한 형태로 부스트 컨버터의 입력 인덕터를 변압기로 대체하여 포워드 컨버터와 결합시킴으로서 출력전압의 승 강압 동작을 구현한다. 따라서 차량 시동 시 내연기관을 구동하기 위한 승압모드로 동작하고, 그 외 일반적인 경우는 차량 내 각종 전장부하에 전력을 공급하기 위한 강압모드로 동작된다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

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새로운 역률보상회로를 적용한 플러그인 하이브리드 전기차 탑재용 완속 충전기 (On-board charger equipped with new power factor corrected circuit for plug-in hybrid electric vehicle)

  • 김성혜;이주영;강필순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.140-141
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    • 2012
  • 본 논문은 새로운 역률보상회로를 적용한 플러그인 하이브리드 전기 자동차 탑재형 완속 충전기(On-Board Charger, OBC)를 제안한다. 제안하는 완속 충전기용 역률보상회로 (Power Factor Correction, PFC)는 기존의 부스트 컨버터를 기본으로 하는 역률보상회로와 동일한 개수의 회로 부품과 입 출력전압 관계를 가진다. 회로 구조상 전파 정류된 DC 전압을 저장하는 입력 커패시터와 입력 인덕터의 에너지가 저장되는 출력 커패시터가 직렬 결합되어 DC-link 전압을 형성하므로 출력 커패시터의 동작전압(Working voltage)을 낮출 수 있어 단가절감이 가능하다. 제안된 역률보상 회로를 적용한 플러그인 하이브리드 전기 자동차 탑재형 완속 충전기에 대한 동작 특성을 해석하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

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극 수와 슬롯 수 조합에 따른 HEV용 IPMSM의 특성 비교 및 분석 (Characteristic Analysis and Comparison of IPMSM for HEV According to Pole and Slot Combinations)

  • 정재우;권순오;홍정표
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1017-1018
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    • 2007
  • Interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) for traction motor in the hybrid electric vehicle (HEV) has different parameters and characteristics according to pole and slot combinations. The fitting combination of pole and slot in the IPMSM improves characteristics of traction system ultimately. This paper deals with analyzing the characteristics of IPMSM for mild type HEV according to pole and slot combinations. Based on the result of characteristics, suitable pole and slot combination is presented to maximize efficiency of traction motor in the HEV system.

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HEV용 SRM의 설계 및 구동특성 (Design and Drive Characteristics of SRM for HEV)

  • 김태형;안진우;안영주;문재원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1141-1143
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    • 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.

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HEV용 영구자석 동기전동기의 상수변동 시 최대토크 운전 (Maximum Torque Operation of a PM Synchronous Motor for HEV under Parameter Variation)

  • 조관열
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5128-5134
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    • 2011
  • 본 논문에서는 HEV용 영구자석 매립형 동기전동기의 단위전류 당 최대토크 운전을 위한 dq 전류 궤적에 대하여 고찰하였다. 전동기 상수로부터의 단위전류 당 최대토크 운전을 위한 dq 전류를 해석하고, 이를 바탕으로 영구자석의 자속 및 dq 인덕턴스 등의 전동기 상수가 변할 경우 단위전류 당 최대토크 운전점의 변화를 고찰하였다. 또한 단위전류 당 최대토크 제어를 위한 dq 전류의 궤적을 실험을 통하여 검증하였다.

하이브리드 자동차 시장의 기술대응전략에 관한 연구 (Study on Technology Strategy of Hybrid Electric Vehicle Market)

  • 이준석;이준혁;김갑조;박상성;장동식
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.639-641
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    • 2014
  • 근래에 계속 되는 이상기후현상과 대기오염에 관한 언론의 보도로 환경보호에 대한 관심이 그 어느 때 보다 높다. 지구온난화와 대기오염의 원인으로 지목되는 것 중 하나가 자동차 배기가스이며 고유가와 환경오염 등의 이유로 친환경 자동차의 생산필요성이 점점 더 커지고 있다. 이런 세계적 추세에 대응하기 위해 국내외 자동차산업업계에서는 친환경 자동차 연구에 매진하고 있다. 본 연구에서는 특허분석을 통하여 친환경 자동차 중 하나인 하이브리드 자동차의 국내외 기술연구동향을 파악하고 기술대응전략을 제안하도록 한다.

하이브리드 전기자동차에서 직류 전압 수준에 따른 전력변환시스템의 효율 분석 (Efficiency analysis of the power conversion system in a hybrid electric vehicle according to DC operating voltage level)

  • 이진혁;백성훈;김상훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.139-140
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    • 2015
  • 본 논문에서는 73kW IPMSM으로 구동되는 직렬 하이브리드 전기자동차 구동시스템에서 직류 전압의 운영 수준에 따른 전력변환시스템의 효율을 분석하였다. 여러 직류 전압 수준에 대한 배터리, 커패시터 및 3상 인버터의 손실을 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 분석하여 효율을 알아보았다. 직류 동작 전압을 증가시키면 배터리와 커패시터에서의 손실은 감소하지만, 인버터의 손실은 도통 손실과 스위칭 손실의 변동정도에 따라 달라진다. 분석 결과로 $300V_{dc}$에서 $600V_{dc}$로 직류 전압 운영 수준을 증가시키는 경우에 전력변환시스템의 효율은 증가하는 것을 확인하였다.

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하이브리드자동차의 주행거리에 따른 특성 변화 분석 (The analysis of characteristics change according to mileage of Hybrid Electric Vehicle)

  • 우지영;박성아;유소영;양인범
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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    • pp.443-444
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    • 2019
  • 공유경제 시대의 다양한 전기구동플랫폼 운용에 유효한 새로운 유지보수 가이드라인을 도출하고자, 본 연구는 하이브리드자동차와 전기자동차의 특성을 모두 갖는 PHEV의 장기간 주행 데이터를 분석하여, 주요 부품의 상태 변화를 파악하였다. PHEV의 모터, 인버터, 2차전지 등 주요 부품의 주행 데이터 변화를 관찰하여 마일리지 누적에 따른 상태변화가 큰 부품을 파악하였다. 분석결과 1만Km 이상 주행 시 보조 배터리의 온도와 5만Km 이상 주행 시 2차전지의 온도 변화가 유의미하게 발생함을 확인하였다.

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