세계는 탄소 제로 시대를 실현하기 위해 자동차 산업에서 친환경차 개발이 빠르게 이뤄지고 있다. 기존의 화석 연료를 통해 구동 에너지를 얻는 내연기관차와 달리 배터리에 충전된 에너지로 모터를 회전시켜 구동 에너지를 얻는 전기차가 대표적인 예이다. 이에 전기자동차는 전기에너지로 구동되기 때문에 배터리 기술이 핵심이라 할 수 있다. 최근 배터리 기술이 집약적으로 발전하면서 전기차의 배터리를 제어하는 BMS(Battery Management System)의 중요성이 커지고 있다. BMS는 배터리를 효율적이며 안전하게 제어하는 시스템이다. 전기차에 사용되는 배터리의 구성은 많은 배터리 셀(Cell)들로 이뤄져있다. 이러한 배터리를 관리하기위한 BMS의 주요 기능은 전압, 전류, 온도, 충/방전 등을 확인하고 배터리를 최적의 상태로 관리하여 자동차가 안정적으로 주행하도록 도와주는 역할을 한다. 이를 통해 동일한 배터리를 사용하더라도, BMS 설계 방법에 따라 자동차의 안정성과 효율성이 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 논문은 BMS 모델을 클래식 오토사 플랫폼에 적용을 시켰을 때, 모드 ...
세계는 탄소 제로 시대를 실현하기 위해 자동차 산업에서 친환경차 개발이 빠르게 이뤄지고 있다. 기존의 화석 연료를 통해 구동 에너지를 얻는 내연기관차와 달리 배터리에 충전된 에너지로 모터를 회전시켜 구동 에너지를 얻는 전기차가 대표적인 예이다. 이에 전기자동차는 전기에너지로 구동되기 때문에 배터리 기술이 핵심이라 할 수 있다. 최근 배터리 기술이 집약적으로 발전하면서 전기차의 배터리를 제어하는 BMS(Battery Management System)의 중요성이 커지고 있다. BMS는 배터리를 효율적이며 안전하게 제어하는 시스템이다. 전기차에 사용되는 배터리의 구성은 많은 배터리 셀(Cell)들로 이뤄져있다. 이러한 배터리를 관리하기위한 BMS의 주요 기능은 전압, 전류, 온도, 충/방전 등을 확인하고 배터리를 최적의 상태로 관리하여 자동차가 안정적으로 주행하도록 도와주는 역할을 한다. 이를 통해 동일한 배터리를 사용하더라도, BMS 설계 방법에 따라 자동차의 안정성과 효율성이 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 논문은 BMS 모델을 클래식 오토사 플랫폼에 적용을 시켰을 때, 모드 천이 기법을 이용하여 효율적인 상태 관리 방법을 제안한다. 모드 천이란 특정 영역에서 수행되는 상태를 바꾸기 위한 동작을 의미한다. 클래식 오토사 릴리즈 4.0부터 모드 관리자 내용이 추가되었는데 다양한 상태들을 충돌 없이 효율적으로 관리하는 것을 이야기한다. BMS는 배터리를 관리하는 시스템으로 여러 상태가 존재하여 효율적으로 제어하는 것이 반드시 필요하다. 이에 간략화된 BMS 모델에 모드 천이 기법을 적용하여 얻게 되는 여러 장점을 알아본다. 간략화된 BMS 모델은 MATLAB/Simulink State Flow 기반으로 배터리를 충전하는 상황일 때 주기적으로 전압, 전류에 대한 모니터링을 통해 설정된 임계값을 넘어가면 에러를 발생하는 구조이다. ASW(Application Software)에 각각 충전과 모니터링 상태를 SWC(Software Component)로 구성하고 모드 천이를 위한 애플리케이션 모드 관리자를 설계하여 전압이나 전류에 이상이 생길 시, 배터리 충전 SWC의 모드를 바꿔주어 모드 천이 기법을 통한 동작을 수행한다. 타겟 MCU로는 인피니언사의 AURIX TC 275이며, 클래식 오토사 SW 플랫폼으로는 현대 오토에버사의 Mobilgene Studio를 이용하였고 사용한 디버거로는 Trace 32를 사용해 동작을 확인하였다.
세계는 탄소 제로 시대를 실현하기 위해 자동차 산업에서 친환경차 개발이 빠르게 이뤄지고 있다. 기존의 화석 연료를 통해 구동 에너지를 얻는 내연기관차와 달리 배터리에 충전된 에너지로 모터를 회전시켜 구동 에너지를 얻는 전기차가 대표적인 예이다. 이에 전기자동차는 전기에너지로 구동되기 때문에 배터리 기술이 핵심이라 할 수 있다. 최근 배터리 기술이 집약적으로 발전하면서 전기차의 배터리를 제어하는 BMS(Battery Management System)의 중요성이 커지고 있다. BMS는 배터리를 효율적이며 안전하게 제어하는 시스템이다. 전기차에 사용되는 배터리의 구성은 많은 배터리 셀(Cell)들로 이뤄져있다. 이러한 배터리를 관리하기위한 BMS의 주요 기능은 전압, 전류, 온도, 충/방전 등을 확인하고 배터리를 최적의 상태로 관리하여 자동차가 안정적으로 주행하도록 도와주는 역할을 한다. 이를 통해 동일한 배터리를 사용하더라도, BMS 설계 방법에 따라 자동차의 안정성과 효율성이 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 논문은 BMS 모델을 클래식 오토사 플랫폼에 적용을 시켰을 때, 모드 천이 기법을 이용하여 효율적인 상태 관리 방법을 제안한다. 모드 천이란 특정 영역에서 수행되는 상태를 바꾸기 위한 동작을 의미한다. 클래식 오토사 릴리즈 4.0부터 모드 관리자 내용이 추가되었는데 다양한 상태들을 충돌 없이 효율적으로 관리하는 것을 이야기한다. BMS는 배터리를 관리하는 시스템으로 여러 상태가 존재하여 효율적으로 제어하는 것이 반드시 필요하다. 이에 간략화된 BMS 모델에 모드 천이 기법을 적용하여 얻게 되는 여러 장점을 알아본다. 간략화된 BMS 모델은 MATLAB/Simulink State Flow 기반으로 배터리를 충전하는 상황일 때 주기적으로 전압, 전류에 대한 모니터링을 통해 설정된 임계값을 넘어가면 에러를 발생하는 구조이다. ASW(Application Software)에 각각 충전과 모니터링 상태를 SWC(Software Component)로 구성하고 모드 천이를 위한 애플리케이션 모드 관리자를 설계하여 전압이나 전류에 이상이 생길 시, 배터리 충전 SWC의 모드를 바꿔주어 모드 천이 기법을 통한 동작을 수행한다. 타겟 MCU로는 인피니언사의 AURIX TC 275이며, 클래식 오토사 SW 플랫폼으로는 현대 오토에버사의 Mobilgene Studio를 이용하였고 사용한 디버거로는 Trace 32를 사용해 동작을 확인하였다.
The world is rapidly developing eco-friendly cars in the automobile industry to realize the era of zero carbon. Unlike internal combustion locomotives that obtain driving energy through conventional fossil fuels, electric vehicles that obtain driving energy by rotating a motor with electricity store...
The world is rapidly developing eco-friendly cars in the automobile industry to realize the era of zero carbon. Unlike internal combustion locomotives that obtain driving energy through conventional fossil fuels, electric vehicles that obtain driving energy by rotating a motor with electricity stored in a battery are a typical example. Accordingly, since electric vehicles are driven by electrical energy, battery technology can be said to be a key technology. Recently, with the intensive development of battery technology, the importance of a battery control system (BMS) that controls batteries of electric vehicles is increasing. BMS is a system that controls batteries efficiently and safely. The configuration of a battery used in an electric vehicle is composed of many battery cells. The main function of the BMS for managing the battery is to check voltage, current, temperature, charge/discharge, and the like, and to manage the battery in an optimal state to help a vehicle stably drive. Through this, it can be seen that even if the same battery is used, the stability and efficiency of the vehicle may vary depending on the BMS design method. This paper proposes an efficient state management method using the mode transition when the BMS model is applied to the classical autosar platform. The mode transition refers to an operation for changing a state performed in a specific area. Mode manager has been added since Classic Autosar Release 4.0, which refers to efficient management of various states without collisions. BMS is a battery management system, and it is essential to efficiently control various states. Therefore, we examine several advantages obtained by applying the mode transition to the simplified BMS model. when a battery is charged based on the MATLAB/Simulink State Flow, if the voltage and current exceed a set threshold value through monitoring. The simplified BMS model has a structure in which an error occurs. After designing an application mode manager for mode transition by configuring each charging and monitoring state in ASW (Application Software), changing the mode of the battery charging SWC when a voltage or current malfunctions. The target MCU was Infineon's AURIX TC 275, Hyundai AutoEver's Mobilgene Studio was used as the classic Autosar SW platform, and Trace 32 was used as the debugger to check the operation.
The world is rapidly developing eco-friendly cars in the automobile industry to realize the era of zero carbon. Unlike internal combustion locomotives that obtain driving energy through conventional fossil fuels, electric vehicles that obtain driving energy by rotating a motor with electricity stored in a battery are a typical example. Accordingly, since electric vehicles are driven by electrical energy, battery technology can be said to be a key technology. Recently, with the intensive development of battery technology, the importance of a battery control system (BMS) that controls batteries of electric vehicles is increasing. BMS is a system that controls batteries efficiently and safely. The configuration of a battery used in an electric vehicle is composed of many battery cells. The main function of the BMS for managing the battery is to check voltage, current, temperature, charge/discharge, and the like, and to manage the battery in an optimal state to help a vehicle stably drive. Through this, it can be seen that even if the same battery is used, the stability and efficiency of the vehicle may vary depending on the BMS design method. This paper proposes an efficient state management method using the mode transition when the BMS model is applied to the classical autosar platform. The mode transition refers to an operation for changing a state performed in a specific area. Mode manager has been added since Classic Autosar Release 4.0, which refers to efficient management of various states without collisions. BMS is a battery management system, and it is essential to efficiently control various states. Therefore, we examine several advantages obtained by applying the mode transition to the simplified BMS model. when a battery is charged based on the MATLAB/Simulink State Flow, if the voltage and current exceed a set threshold value through monitoring. The simplified BMS model has a structure in which an error occurs. After designing an application mode manager for mode transition by configuring each charging and monitoring state in ASW (Application Software), changing the mode of the battery charging SWC when a voltage or current malfunctions. The target MCU was Infineon's AURIX TC 275, Hyundai AutoEver's Mobilgene Studio was used as the classic Autosar SW platform, and Trace 32 was used as the debugger to check the operation.
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