전기차 구동모터용 인버터의 차량 적용성 평가를 위한테스트 플랫폼 개발
Development of Test Platform to Evaluate Vehicle Applicability of Inverter for Electric Vehicle Traction Motor
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초록
본 논문에서는 전기차 부품의 실차 기반 차량 적용성 평가를 수행하기 위한 테스트 플랫폼을 개발하였다. 테스트 플랫폼은 인버터, 구동모터, 배터리팩, 탑재형 충전기 등 다양한 개발 시작품을 용이하게 탈ㆍ부착할 수 있도록 Plate 구조로 설계하여 실차 수준의 구동 성능을 평가할 수 있도록 구성하였다. 인버터 시작품은 배터리팩 방전 상황을 모사한 부품 단위 시험과 샤시다이나모 기반도심ㆍ고속도로 주행 모사시험을 통해 제어 특성과 차량 적용성을 분석하였다. 차량 단위 주행 모사시험 결과, 배터리팩 방전전류한계 및 고속영역 약계자 제어 제약으로 인해 약 45km/h 부근에서 속도제한이 발생하였으며, 차량 단위 운전 조건에서는 인버터효율이 부품 단위 시험 대비 크게 저하되는 현상을 확인하였다. 이러한 시험 결과를 통해 본 연구에서 제안한 테스트 플랫폼은 전기차 부품의 차량 통합 단계(Vehicle-level integration) 이전에 발생 가능한 적용성 한계를 사전에 도출할 수 있음을 확인하였으며,실차 수준의 검증 체계로서 실험을 통해 그 유효성을 확인하였다.
Abstract
This paper presents the development of a test platform designed to evaluate the vehicle-level applicability ofelectric vehicle (EV) components under real-vehicle conditions. The platform is configured with a plate-basedstructure that enables easy mounting and replacement of various prototype components—including an inverter,traction motor, battery pack, and on-board charger—allowing assessment of driving performance equivalent toactual vehicle installation. The inverter prototype is evaluated through component-level tests that simulate batterypack discharge conditions, as well as chassis dynamometer tests that reproduce urban and highway drivingscenarios, in order to analyze its control characteristics and vehicle applicability. Results from the vehicle-leveldriving simulation tests reveal that a speed limitation occurs at approximately 45km/h due to battery pack dischargecurrent constraints and limitations in flux-weakening control in the high-speed region. In addition, under vehicleleveloperating conditions, a significant reduction in inverter efficiency is observed compared to component-leveltest results. These findings demonstrate that the proposed test platform enables early identification of vehicleapplicability limitations prior to vehicle-level integration, and its effectiveness is verified through experiments