최근 기후 제어에 대한 전 세계적 관심이 증가함에 따라 전기자동차(EV)의 사용이 늘어나고 있다. 그러나 경제성과 높은 에너지 효율을 달성하기 위해서는 EV에 대한 일관된 성능 분석이 필요하다. 이러한 성능 분석의 질은 전력 측정의 정확도와 정밀도에 좌우된다. EV의 전형적인 전기자동차 구동은 가변주파수 구동장치(VFD)로 구성되며, 이는 비정현(non-sinusoidal) 펄스폭 변조(PWM) 신호를 생성한다. 이러한 PWM 신호의 특성과 가변 주파수에서의 동작은 고조파 왜곡 및 영점 교차 오차(zero crossing error)를 유발하게 된다. 이러한 요인들에 근거할 때, 기존의 전력 측정 방법은 매우 높은 정확성과 정밀도를 갖는 측정 결과를 제공할 수 없다. 상기 문제를 해결하기 위해, 본 논문은 lock-in amplifier(LIA)와 lock-in amplifier frequency-locked loop(LIA-FLL)에 기반한 전기자동차 가변주파수 구동 시스템용의 새로운 전력 측정 방법을 제안한다. 이 방법은 정확한 주파수 추적과 성분 추출을 수행하여 정확한 전력 측정을 가능하게 한다. 제안된 방법의 성능은 VFD로 전원을 공급받는 1.5kW 유도전동기에 대해 서로 다른 세 가지 공급 주파수 (a) 50Hz, (b) 30Hz, (c) 70Hz에서 수행한 실험을 통해 검증되었다. 제안된 방법으로 얻은 측정 결과와 YOKOGAWA WT1600(기준 디지털 전력 측정 계측기)을 비교하여 비교 분석을 제시하였다. 분석 결과, 제안된 전력 측정 방법은 ±20Hz의 주파수 변동 및 높은 고조파 왜곡 하에서 상대 전력 측정 정확도 ±0.0338% 이하, 주파수 추적 정확도 ±0.0024% 이하를 나타내는 것으로 확인되었다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.