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48V 마일드 하이브리드 차량의 에너지 관리를 위한 Adaptive Equivalent Consumption Minimization Strategy 개발
전지환(Jeehwan Jeon),김원태(Wontae Kim),정명호(Myungho Jung),김태훈(Taehoon Kim),김진(Jin Kim),이영일(Youngil Lee),박성진(Sungjin Park) 한국자동차공학회 2019 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2019 No.11
글로벌 배출가스 및 연비의 규제가 지속됨에 따라 친환경 차량의 관심과 개발이 지속되고 있다. 그에 따라 기존의 내연기관 차량의 시스템에서 큰 변화 없이 규제를 만족시키면서 동력 성능을 높이고 전장화에 따른 고 전력 시스템을 대응할 수 있는 48V MHEV(Mild Hybrid Electric Vehicle)에 대한 연구가 진행중이다. 두 가지의 동력원을 사용하는 48V MHEV의 제어 방법은 크게 규칙 제어 기반과 최적 제어 기반의 제어로 나누어 진다. 규칙 기반 제어는 강건한 설계가 가능하지만 실차 시스템에 적용 시 최적의 연비를 얻어내기 어렵고 최적 제어 이론 기반의 제어는 정해진 차량 시스템과 연비모드 내에서의 최적의 연비를 찾아낼 수 있지만 미래의 주행 정보를 알 수 없는 실차 시스템의 적용에는 한계가 있다. 따라서 현재 차량의 상태와 배터리의 SOC에 따라 등가 계수를 조절해가며 실 시간으로 엔진과 모터의 동력 분배 제어를 수행하는 AECMS(Adaptive Equivalent Consumption Minimization Strategy)에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 본 연구에서는 48V MHEV 실차 실험 데이터 기반으로 개발된 중형 SUV 시뮬레이션 모델을 개발하고 에너지 관리를 위한 동력 분배 제어 전략인 A-ECMS를 개발하였다. A-ECMS를 통해 연비모드 WLTC에서 전력소모량의 증가에 따라 Rule-based 모델 대비 A-ECMS 모델의 연비 향상도 및 배터리의 에너지 변화량을 비교하였다.