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제안 방법
- LabVIEW를 이용하여 사용자의 접근이 편리한 GUI를 설계하여, 사용자가 한눈에 배터리의 충·방전 특성에 대한 정보를 파악할 수 있게 구현하였다.
- 또한 배터리의 충·방전 상태를 LED로 확인 할 수 있게 나타냈으며, 과충전 및 과방전시에도 LED를 램프로 출력하여 위험상태를 표시하고 모든 상태가 정지 하도록 안전장치도 구성하였다.
- 배터리 자동 충·방전 제어 테스트 장치를 LabVIEW의 Front Panel에 모니터링 시스템을 구축하였다.
- 배터리의 활용도가 높아짐에 따라 배터리에 대한 신뢰성 또한 높아져야 하므로 배터리 수명 실험, 충·방전 실험을 통한 배터리 잔량시험 등 반복적인 수행을 통해 배터리의 정보 및 신뢰성을 알아보게 된다.
- 본 논문에서 자동 충·방전 제어 배터리 실험 장치의 개요도는 그림 1과 같으며, 시스템은 모니터링 PC, NI CompactRIO 및 LabVIEW, Interface Card, 배터리로 구성하였다.
- 본 논문에서는 LabVIEW를 이용하여 배터리 자동 충·방전 제어 테스트 장치를 구축하였으며, 원격제어 및 실시간 모니터링을 통해 데이터 분석 및 저장이 가능한 제어 장치를 개발 하였고, NI CompactRIO 사용을 위한 Interface Card를 제작하였다.
- 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench), NI CompactRIO를 이용하여 원격 제어 및 모니터링 시스템 개발을 통해 다양한 배터리 실험이 가능한 시스템을 구성 하였고, 그에 대한 데이터를 수치화 및 그래프로 표시하여 배터리의 상태를 사용자가 한눈에 알아 볼 수 있도록 표현하였다.
- 본 실험을 통해 실시간으로 모니터링을 하면서 배터리의 특성을 분석 할 수가 있으며, 특성이 다른 배터리의 경우 설정값에 대한 정보만 변환해주면 다양한 배터리의 자동 충·방전 제어 시스템이 가능하도록 구성하였다.
- A부분은 설정부분으로 전압, 전류, 온도 등 각각의 신호 측정을 위한 I/O 모듈 채널을 설정할 수 있다. 스위칭 제어를 위해 디지털 신호 출력 채널과 충전모드와 방전모드의 전압 조절이 가능하도록 제작하였고 배터리의 사양에 맞게 설정 할수 있으므로 다양한 배터리 측정이 가능하다. 또한 배터리의 충·방전 상태를 LED로 확인 할 수 있게 나타냈으며, 과충전 및 과방전시에도 LED를 램프로 출력하여 위험상태를 표시하고 모든 상태가 정지 하도록 안전장치도 구성하였다.
- 전압, 전류, 온도 데이터 수치와 각각 그래프로 표현하여 사용자가 한눈에 알아볼 수 있게 사용자 인터페이스(User Interface)를 구성하였으며, 그림 3과 같이 크게 5가지로 분류 하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서는 12V, 1.2Ah 납축전지를 사용하여 충·방전 실험을 하였고, 동작 화면은 그림 3과 같다.
- 실험에서 전압, 전류, 온도 측정을 위해 CompactRIO와 호환 가능한 cRIO I/O 모듈을 각각 NI 9221, NI 9227, NI 9211 모듈을 사용하였으며, 각각의 모듈의 스펙은 표 1과 같이 나타내었다.
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