2019년에 전기차(EV) 판매가 2백만 대를 돌파했으며, 앞으로 몇 년 안에 전기차 판매가 연간 8백만 대에 이를 것으로 전망된다. 이 판매량에서 가장 큰 비중을 차지하는 나라는 중국이다.
배터리 관리 시스템(BMS)은 효율, 수명, 성능과 함께 전기차의 필수 구성 요소로, 중요한 역할을 수행한다. 이러한 요구를 충족하기 위해서 절연형 CAN 버스, 차동 데이지 체인 통신, 여타 솔루션을 통해 배터리 팩 내의 각기 셀들을 모니터링하고 온도, 전압, 전류에 대한 데이터를 전달할 수 있다.
그림 1은 마이크로컨트롤러(MCU)와 지원 회로, 저전압 측과 고전압 측 사이의 절연, 배터리 셀, 배터리 모니터링 모듈, 전류 센서 등으로 이루어진 일반적인 BMS를…
차량용 커넥티비티 도입이 갈수록 늘어나고 있다. 차량용 무선 커넥티비티라고 하면 많은 이들이 단순히 차내 인포테인먼트 시스템과 상호작용하는 것을 떠올릴 것이다. 하지만 다양한 새로운 애플리케이션들이 등장하고 있다. 이것은 차 주인과 자동차의 상호작용을 개인화하는 것일 수도 있고, 시동이 꺼진 상태에서 저전력 커넥티비티 작동을 위한 경로를 생성하는 것일 수도 있고, 열쇠 없이 차를 여는 PaaK(phone-as-a-key) 애플리케이션일 수도 있다.
수년 전부터 TI의 블루투스® 저에너지 기술은 차 안에서 헤드 유닛, 타이어 압력 감지 시스템(TPMS), 텔레매틱스 제어 유닛(TCU), PaaK 같은 다양한 장치들을 연결하기 위해서 널리 사용되어 왔다. TI는 2014년에 CC2541-Q1 디바이스를 출시하고, 이어서 2017년에는 CC2640R2F…
차세대 배터리 관리 시스템(BMS)이 무선화 되면서 전기차 내부의 무거운 통신 배선을 제거하고 주행 거리와 안정성을 높일 수 있게 되었다.
일반 차량과 마찬가지로 전기차에도 안락한 인테리어는 물론 최신 기술을 적용할 수 있지만, 하부 섀시에는 많은 수의 배터리 셀을 탑재해야 하는 점을 고려해야 한다. 더 많은 셀을 탑재할수록 1회 충전으로 더 먼거리를 갈 수 있는데, 이는 고객들에게는 매우 중요한 요소 중 하나다.
하지만 모든 배터리 셀은 모니터에 연결되어 있어야 하며, 동시에 모니터는 배터리 건강과 성능을 극대화하기 위해 중요한 정보를 제어기에…
우주 비행 임무를 수행하는 인공위성은 한 번 띄우면 접근이 불가하다. 따라서, 위성 서브 시스템의 상태를 모니터링할 수 있는 정확한 원격 측정 데이터를 확보해 기준치를 설정하면 결함과 작동 중인 시스템을 원격으로 파악할 수 있다. 민감한 부품들은 전압, 온도, 전류에 대한 정확한 모니터링이 필요한데, 대표적인 두 가지 예시가 무선 주파수(RF) 전력 증폭기와 열전 냉각기다. 두 애플리케이션은 모두 온도와 방사선 효과에 따라 성능이 달라지기 때문에 효율적이고 안전한 작동을 위해서는 적용된 전압과 전류의 조정이 필요하다. 원격 측정 회로는 주요 시스템의 전원 레일과 부품을 모니터링하고, 성능과 관련된 데이터를 수집하고, 그에 맞추어 시스템 설정을 조정한다. 성능과 관련된 데이터는 현재와 미래의 인공위성 설계를 위한 값진 데이터이기도 하다.
원격…
셀 밸런싱은 차량의 주행 거리를 연장하고 전기차(EV) 배터리의 안전한 작동을 보장하기 때문에 전기차의 배터리 관리 시스템에서 중요하다. 셀 밸런싱은 배터리 자체의 불균형을 바로잡기 위해서도 필요하다. 전기차의 배터리를 비롯한 모든 배터리는 제조 과정 중의 불균형 또는 작동 조건의 불균형으로 인해 시간이 흐르면서 셀 별로 노후화의 정도가 다르게 나타난다.
다른 셀에 전하가 많이 남아 있더라도 배터리는 가장 약한 셀이 완전히 방전되면 전하를 전달할 수 없다. 따라서 셀 밸런싱은 배터리 팩의 용량을 극대화하고 배터리의 모든 에너지를 사용 가능하게 만들어 배터리 수명을 늘리며, 전기차 배터리의 경우에 주행 거리를 연장할 수 있다. 셀 밸런싱은 배터리 용량 극대화 외에도 셀 과충전과…
전기차 보급이 확대됨에 따라 정확도가 높은 배터리 모니터링을 통해 최고 수준의 기능 안전을 달성해야 할 필요성이 다른 무엇보다 중요해졌다. 하지만 배터리 모니터링 정확도를 개선하기 위해서는 차량의 배터리 관리 시스템이 실시간으로 효율적으로 작동하여 그 안에 있는 개별 배터리 셀의 성능을 모니터링해야 한다.
일반적인 하이브리드 전기차(HEV)와 전기차(EV) 구성에서 배터리 관리 유닛(BMU)은 12V 배터리로 구동된다. 차량이 주차되어 있거나 꺼져 있더라도 원격 키 입력, 보안, 배터리 모니터링과 같은 기능을 지원하기 위해 이 배터리는 계속 켜져 있다. 차량이 주차된 경우 배터리가 올바른 상태를 유지할 수 있도록 마이크로 컨트롤러(MCU)에서 주기적인…
우주에서는 위성 PLL 합성기 디자인이 얼마나 복잡하고 비용이 많이 드는지 아무리 말해도 들어줄 사람이 없다.
PLL(phase-lock loop) 합성기를 설계하기 위해서는 다수의 개별 부품이 필요하므로 상당한 공간을 차지하고 무게를 증가시킨다. 통상적인 PLL 디자인은 전압 제어 오실레이터(VCO), 합성기, 높은 주파수를 수용하기 위한 추가적인 프리스케일러/분할기 또는 출력 체배기 같은 다수의 이산적인 부품들로 이루어진다. 또 어떤 경우에는 시스템으로 잡음을 최소화하고자 별도의 위상 검출기/차지 펌프를 사용하기도 한다. 이와 같이 긴 부품 목록 때문에 디자이너가 우주에서 사용하기 위한 용으로 크기가 작고 가벼운 시스템을 설계하려고 할 때 솔루션 크기와 설계 복잡성이 문제가 될 수 있다.
이것은 초기에 휴대전화 디자이너들이 무선 주파수(RF…
고속 데이터 변환과 동기화 향상으로 엔지니어들과 과학자들이 세계 최대 전파 망원경을 구축할 수 있으며, 이로써 지금까지 볼 수 없었던 더 깊은 우주에 대한 데이터를 얻을 수 있다.
2018년에 크지스토프 카푸타(Krzysztof Caputa) 박사는 심각한 문제에 직면했다. 그가 캐나다국가연구위원회(NRC)에서 이끌고 있는 천문 장비 프로젝트가 수백 마일 떨어져 있는 주요 전자 부품들 간의 타이밍을 안정적으로 동기화하는 데 어려움을 겪고 있었던 것이다.
원거리 신호 타이밍을 수십억 분의 일초 대로 동기화하지 않고는 우주를 더 깊이 들여다보고 더 상세한 데이터를 얻는다는 것이 불가능했기 때문이다. 복잡한 엔지니어링 프로젝트는 종종 일정이 지체는 경우가 있다. 하지만 이 선구적인 프로젝트는 많은 기관들이 참여하고 있었으며 이 문제를 해결하는 것이…
