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Capstone Design
for the Better World

전기차용 BCM 검사 장비 제작

  • 안지영 [ 인천대학교 ]
  • 조회수221 리뷰수0 좋아요0
  • 작품번호 : 미입력
  • 공개여부 : 공개
  • 카테고리 : 전자
  • 등록일 : 2021-06-16
  • 팀원(공동개발자) : 김나현, 권도윤, 임동근, 안지영, 조서영
  • 출품작 : 2021년-1학기 산학 캡스톤디자인 경진대회(학생팀 & 멘토 모집)

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수행 목적

-BCM의 기능 및 성능 이해를 통한 모델 확보 및 검사장비 제작

상세설명

1. 연구배경

 

1) 연구 배경

 

환경오염의 주역 중 하나인 내연 자동차의 배출가스를 줄이기 위해 각종 규제들이 생겨남.

친환경 자동차 도입을 위한 각종 정책 마련에 힘입어 전기차에 대한 인프라의 확대 및 성능의 발전이 획기적으로 이루어짐.

-자동차 기업들이 내연 자동차에서 전기차로의 전환이 빠르게 이루어지고 있으며 전기차의 보급률이 급증하고 있음.

 

2) 연구 목적

 

-BCM의 기능 및 성능 이해를 통한 모델 확보

  • * BCM에 대한 기능 및 성능 정의
    * BCM에 대한 표준 모델 제작 및 부품 자체 생산을 위한 기반 기술 확보

     

    -BCM 검사 장비 확보

    * BCM 모델을 바탕으로 입출력 신호를 활용하여 자동 검사 장비 제작

    검사 장비 통합으로 현장 업무 속도 향상

     

    => 필요성

    *강화되는 배출가스 규제에 대응하는 전기차의 원천 기술로서 통합제어기술 개발 필요

    *추후 BCM 연구를 활용하여 다른 부품들의 자체 검사 시스템 확보 가능

    *최종적으로는 전기차 플랫폼 구축이 가능



2. 수행기간

  • BCM 기능 이해 및 입출력 정보 확인 (4월 3주~4주)
  • 측정을 통해 작동 조건에 따른 신호 확인 및 분석 (4월 4주~5주)
  • Verilog 코드로 부품 모델링 진행 (5월 1주~2주)
  • 시뮬레이션, FPGA 프로그래밍을 통한 모델링 결과 검증 (5월 3주~4주)
  • 검사 장비에 포함할 PCB 디자인 및 제작 (5월 4주~6월 1주)
  • 최종 검사 장비 제작 (6월 2주)


3. 개발작품 설명

  • 1) 부품의 기능 이해 및 입출력 정보 확인

    산업체로부터 받은 정보를 토대로 부품의 기능에 대한 이해

  • 제공된 정보를 상용화된 전기차에서 측정하여 검증 

  • 2)모델링 진행

  • - BCM의 경우 Turn_Signal, Head_lamp, Wiper_Washer등 작은 파트들로 각각을 나누어 모델링을 진행

    베릴로그를 이용해 부품을 모델링 후모델심으로 시뮬레이션 결과를 통해 검증.

  • -입력 신호 생성기와 입력에 따른 정상 작동을 검사하는 부분으로 나뉜 테스트 모듈의 모델링 진행.

       3) FPGA로 모델링 검증
    - FPGA 두 대를 각각 부품 기능을 하는 모듈입력 신호 생성기와 검사하는 부분을 합친 테스트 모듈로 프로그램하여 작동하는지 검증 진행.

검증 시두 대의 FPGA는 GPIO를 통해 서로 정보를 송수신하도록 구성.

- Segement를 통해 현재 테스트 모듈의 상태 표현하도록 구성.

 

4)검사 장비 제작

        부품 역할을 하던 FPGA 자리에 실제 부품으로 대체.

        - FPGA와 실제 부품의 작동 전압의 차이를 해소하기 위해 레벨 시프트를 포함한 PCB의 제작이 필요.



    4. 활용방안

    1) 국내 특허 출원 및 국제 논문 제출

     

    2) 실제 제품에 적용할 수 있도록 시제품을 개발

    각 부품에 대한 자체 검사 시스템 확보
    부품 전수 검사를 통한 완성차의 품질 개선
    부품 모델 전달을 통한 차량 모델 개발에 기여

     

    전장 시스템을 포함한 전기차 플랫폼 구축

    전장 부품 모델을 통한 차량 전체 모델링 진행

    부품 선정의 폭 확대 가능 (표준 모델 설정 후 이에 맞는 부품 선정 가능)

    소개 슬라이드

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    기타자료

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