ISG 시스템 개발을 위한 제어 알고리즘의 검증환경 구축에 관한 연구

Abstract

본 논문은 실차의 ISG 시스템을 모사할 수 있는 테스트 벤치 구현을 위한 제어 알고리즘 검증환경 구축에 관한 논문이다. ISG 제어기 검증 환경은 동력전달계, 테스트벤치의 기계 시스템, 전기 시스템으로 구성된다. 12V ISG 시스템은 대용량 하이브리드 시스템에 비해 용량의 한계 때문에 연비개선 효과를 얻기가 상대적으로 어렵다. 따라서 12V ISG 시스템 내 구성품의 적절한 제어를 통해 최대한의 연비개선효과를 확보해야 하며, 기존의 단일 배터리 및 단순 병렬 연결 구조에서 벗어난 다양한 전장 시스템 구조에 대한 연구를 통해 연비 개선 효과를 얻어야 한다. 시뮬레이션 위주의 기존 연구는 실제 시스템의 실험 값에 의한 검증이 필요한데 실제 차량에서의 실험은 구성품의 배치 및 실험변인 통제의 제약이 발생한다. 본 논문에서는 실차의 ISG 시스템을 모사하는 테스트 벤치 구현을 위해 검증 알고리즘 및 환경을 시뮬레이션을 통해 제안하였다. 본 논문의 테스트 벤치 환경은 구동뿐 아니라 발전동작이 가능한 긴 시간이 포함된 상황을 고려하여 구성하였다. 우선 ISG 시스템을 장착한 차량을 모델링 하고, 모델링의 각 요소의 통합 제어 시스템을 통해 ISG 제어기 검증 환경 구성 중 하나인 테스트 벤치의 기계 시스템과 전기 시스템의 알고리즘을 연동하여 통합 시뮬레이션 환경을 구축 하였다. 많은 연구로 검증되어 사용되는 Matlab Simulink 라이브러리인 Simdriveline과 SimpowerSystem을 이용해 알고리즘을 구성하였다.