ISG HILS 환경 구축 및 ISG 차량의 연비 개선 제어 알고리즘에 관한 연구

Abstract

자동차 전기 전자화의 가속으로 12V 배터리 - 14V 알터네이터 시스템의 전력공급능력이 한계에 직면했고, 세계적인 이산화탄소 배출 규제의 강화에 따라 하이브리드 기술이 각광받고 있다.따라서 마이크로, 마일드, 풀타입 등의 다양한 형태의 하이브리드 시스템과 기존 12/14V 시스템보다 큰 전력공급능력을 가진48V 차량 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 하이브리드 기술은 높은 연비 개선 효과가 있는 반면에 개발 및 생상 공정에서 발생하는 생산 단가가 높다는 단점을 가진다. 그와 반대로 널리 상용화 되어 있는 ISG (Idle Stop and Go) 시스템은 하이브리드 시스템에 비해 연비 개선 효과는 작지만 1/5 수준의 단가 상승 만으로 구현이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 기존 12V/14V ISG 시스템에 하이브리드 시스템에 적용되는 제동 에너지 회생 기술을 적용하여 연비 추가 개선 효과를 분석한다. 12V/14V ISG 시스템을 구현하는 테스트벤치 환경을 구축하였고, 연비 개선을 위한 ISG 제어 알고리즘을 MATLAB/SIMULINK기반의 모델로 구현하였다. 테스트벤치에 제어 알고리즘을 적용하기 위해서 ISG 제어 알고리즘의 신뢰성 검증 단계가 수반되어야 한다. 따라서 12V/14V ISG 시뮬레이션 환경을 구축하여 제어 알고리즘의 신뢰성을 검증하였다. 향후 12V ISG 시스템 내 구성품의 적절한 제어 및 구조 배치를 통해 최대한의 연비 개선효과를 확보하고 48V 차량 시스템에 대한 연구를 통해 더 큰 연비 개선효과를 확보하려는 연구가 진행되어야 한다.