DSP와 CAN을 이용한 연료전지

목차

Ⅰ. 서 론
Ⅱ. CAN을 이용한 차량 통신 시스템
Ⅲ. 하이브리드 연료전지 자동차
Ⅳ. CAN기반 시뮬레이터
Ⅴ. CAN기반 시뮬레이터 구성
Ⅵ. 실험 결론

본문내용

자동차 시스템에서 사용범위를 넓혀가고 있는 CAN(Controller Area Network)은 처음에는 Car Area Network라는 명칭으로 시작되었을 만큼 차량내의 적합한 네트워크 시스템이다. CAN은 자동차내의 각종 계측제어 장비들간에 디지털 직렬 통신을 제공하기 위하여 1988년 Bosch와 Intel에서 개발된 차량용 시스템이다. 현재의 자동차는 하이브리드 시스템이 아니더라도 복잡해진 자동차 구성과 확장된 멀티미디어 시스템 그리고 연료의 효율과 좀더 효과적이고 안정된 자동차 운행을 위하여 많은 수의 ECU(Electronic Control Unit)를 장착하고 있다. 그리고 ECU간의 통신망으로는 CAN이 사용되고 있다.
CAN은 다른 자동화 통신망들에 비하여 가격 대 성능비가 우수하며, 지난 수년간 차량내의 열악한 환경에서 성공적으로 동작되어 신뢰도가 검증된 통신망이다. 신뢰도가 검증된 만큼 기존 차량에서도 승용차, 트럭, 버스등 엔진 관리 시스템, 미끄럼 방지 브레이크, 기어제어, 활성 서스펜션 등과 같은 ECU들 사이의 커뮤니케이션 power train에 이용되고 있다. 더불어 차체 계기판, 조명, 에어컨, 창문, 중앙 잠금, 에어백, 좌석 벨트 등과 같은 장치들을 제어하는데도 사용된다. 차량제어 뿐만 아니라 홈 네트워크 시스템, 산업용 액추에이터, 의료 장비의 컴퓨터 단층촬영기, X-ray 기계, 건물 자동화 시스템의 공조시스템, 엘리베이터 등의 그 신뢰도를 넓은 영역에서 입증 받고 있다.
본 논문에서는 우선 기존 연구에 따른 하이브리드 연료전지 자동차에 대한 전력배분 알고리즘을 통해, 해석적 이론 결과를 Matlab/Simulink 시뮬레이션으로 확인하고, 또한 이를 연료전지와 배터리 및 모터 컨트롤러를 각각의 ECU로 구성하한 후 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 구성하여 그 특성을 확인한다. 여기서 각각의 ECU는 제어전용 컨트롤러인 DSP TMS320LF2407A를 중심으로 구성하였고 모터의 출력과 속도 피드백을 위하여 TMS320LF2407A내의 PWM(Pulse Width Modulation)모듈과 QEP(Quadrature Encoder Pulse)모듈을 사용한다. 또한 각각의 DSP간에 통신방식으로 CAN 2.0 Standard 방식을 이용하며, 연료전지와 배터리간의 상태, 그리고 모터 속도의 모니터링을 위하여 SCI(Serial Communication Interface)방식을 이용한 모니터링 프로그램을 구성하여 시뮬레이터의 실험결과를 온라인으로 볼 수 있도록 한다.

참고자료

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