본 논문에서는 하이브리드 자동차용 전력변환 장치인 HDC(High side DC/DC Converter)와 MCU(Motor Control Unit)의 제어 전략과 설계 결과를 설명한다. MCU와 HDC가 차량용 부품임을 감안하여 그 설계의 관점을 출력밀도 향상과 신뢰성 확보에 두고 있다. 이를 위해 제어기로는 고성능의 MPC5554 CPU를 기반으로 설계하였고, 수동 소자인 인덕터와 커패시터도 효율 최적화의 관점에서 제작하였으며, 전력용 반도체로는 세미크론사의 자동차용 모듈인 Skim63을 사용하였다. 방열기관의 전산해석을 통해 최적의 방열모델을 선정하였고 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다. 본 연구의 제어 전략과 각 부품의 성능은 실험벤치 및 실차 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였고 보완설계 과정을 통하여 신뢰성을 확보하였다.
This paper describes design procedure and control strategy of HDC(High side DC/DC Converter) and MCU(Motor Control Unit) for diesel hybrid electric vehicle. In designing HDC and MCU for HEV high power density and reliability is strongly needed to meet the demand of automotive industry. In order to achieve the high performance of a controller, MPC5554 based control board is developed. An optimized film capacitor and inductor are also developed for high efficiency driving. Skim 63 IGBT module of SEMIKRON for automotive is used for power switching device. The most efficient cooling model for optimal size and reliability were verified by simulation. These procedures are verified by bench or driving test and the results are present in this paper.
