KR100747323B1 - 회로 단락 시험 해석 검증 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회로 단락 시험 해석 검증 방법으로서, 차량의 전장 시스템에 설치되는 회로를 전장품 데이터 베이스와 회로 시뮬레이션 모듈을 이용하여 구성하는 1단계와, 상기 구성된 회로에 대한 단락 시험을 실시하여 그 결과를 평가한 후 보고서를 작성하는 2단계와, 상기 결과에 따른 회로 개선 사항을 도출하여 데이터 베이스로 관리하는 3단계를 포함하여 이루어지며, 또한 상기 보고서 작성 내용을 참조하여 네트 리스트를 수정하거나 또는 전장품을 교체하는 단계와, 상기 보고서 작성 내용을 시뮬레이션 데이터 베이스 내에 이력 관리로서 저장 관리하는 단계를 더 포함하고, 상기 단락 시험은 단락 전류에 의한 퓨즈의 용단 특성과 와이어의 특성 변화를 검출하는 것을 특징으로 한다. 그리고 본 발명에 따르면, 차량의 전장 시스템 회로에 대한 구성 및 단락(Short) 시험을 보다 효율적으로 실시할 수 있게 되며, 또한 단락 시험 결과는 데이터 베이스화하여 보다 체계적으로 관리할 수 있게 된다.

전장 시스템 회로, 단락 시험, 회로도 구성, 데이터 베이스, 시뮬레이션, 보고서

Description

회로 단락 시험 해석 검증 방법 {Method for analysis and certification circuit short test}

도 1은 종래의 차량 전장 시스템 회로에 대한 구성을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명이 적용되는 시스템 전체에 대한 구성을 나타낸 도면,

도 3 내지 도 11은 본 발명에 따른 회로 단락 시험 해석 검증 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 배터리 11 : 퓨즈

12 : 릴레이 13: 와이어

14 : 부하 15 : 단락

20 : HMC 전장품 DB 21 : 회로 검색 및 복원 모듈

22 : 회로 시뮬레이션 모듈 23 : 평가 및 보고서 작성 모듈

24 : 회로 구성 및 수정 모듈

본 발명은 회로 단락 시험 해석 검증 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 전장 시스템에 구비되는 회로에 단락(Short)이 발생하는 경우, 안전하게 회로를 보호(Protection)할 수 있도록 하기 위한 회로 단락 시험 해석 검증 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전장 시스템에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 배터리(10), 퓨즈(11), 릴레이(12), 와이어(13), 부하(14)로 구성되는 회로가 설치되는데 상기 회로에 단락(Short)이 발생하는 경우, 이를 보호하기 위하여 차량 제조 업체에서는 회로 단락 시험(Circuit Short Test)을 실시하고 있다.

예를 들어, 차량 제조 업체에서는 상기 부하(14)의 양단을 고의로 단락(15)시킨 상태에서 상기 퓨즈(11)가 단락 전류에 의해 용단되는 시간을 체크하고, 또한 상기 와이어(13)의 특성 변화 등을 체크하여 회로 성능을 보호할 수 있는 적정 용량의 퓨즈와 와이어를 선택 사용하게 된다.

한편, 상기와 같은 회로 단락 시험을 실시하여 적정 용량의 퓨즈와 와이어를 선택 사용하고, 또한 최적의 회로 구성을 하기 위해서는 많은 시간과 비용이 소요됨에도 불구하고 이와 같은 시험 결과를 체계적으로 관리하지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명은 차량의 전장 시스템에 구비되는 회로에 단락(Short)이 발생하는 경우, 안전하게 회로를 보호(Protection)할 수 있도록 하기 위한 회로 단락 시험을 효율적으로 수행하고, 그 시험 결과를 보다 체계적으로 관리할 수 있도록 하기 위한 회로 단락 시험 해석 검증 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회로 단락 시험 해석 검증 방법은 차량의 전장 시스템에 설치되는 회로를 전장품 데이터 베이스와 회로 시뮬레이션 모듈을 이용하여 구성하는 1단계와, 상기 구성된 회로에 대한 단락 시험을 실시하여 그 결과를 평가한 후 보고서를 작성하는 2단계와, 상기 결과에 따른 회로 개선 사항을 도출하여 데이터 베이스로 관리하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 보고서 작성 내용을 참조하여 네트 리스트를 수정하거나 또는 전장품을 교체하는 단계와, 상기 보고서 작성 내용을 시뮬레이션 데이터 베이스 내에 이력 관리로서 저장 관리하는 단계를 더 포함하고, 상기 단락 시험은 단락 전류에 의한 퓨즈의 용단 특성과 와이어의 특성 변화를 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 회로 단락 시험 해석 검증 방법은 도 2에 나타낸 바와 같이, HMC(Hyundai Motor Company) 전장품 데이터 베이스(20), 회로 검색 및 복원 모듈(21), 회로 시뮬레이션 모듈(22), 평가 및 보고서 작성 모듈(23), 회로 구성 및 수정 모듈(24)을 이용하게 되는데 상기 회로 검색 및 복원 모듈(21)에서는 상기 HMC 전장품 데이터 베이스에 관리되는 부하 혹은 와이어 등을 선택하게 된다.

또한, 상기 회로 시뮬레이션 모듈(22)에서는 상기 회로 검색 및 복원 모듈(21)과 회로 구성 및 수정 모듈(24)을 이용하여 시뮬레이션 회로를 구성하게 되고, 상기 평가 및 보고서 작성 모듈(23)에서는 상기 시뮬레이션 회로에 대한 시험 결과를 평가한 후, 보고서를 작성하게 되며 상기 회로 구성 및 수정 모듈(24)에서는 회로 개선 사항 등을 반영하여 그에 상응하는 네트리스트(Netlist)를 생성한 후, 상기 HMC 전장품 데이터 베이스(20)로 제공하여 저장하게 된다.

한편, 상기 시뮬레이션 회로의 연산 방법은 도 3에 나타낸 바와 같이, 회로도(Netlist)를 생성한 후, 부하 유형과 파라메터를 확인한 후, 스위칭 패턴 데이터를 참조하여 시간에 따른 부하의 어드미턴스(Admittance) 데이터를 계산하게 된다.

또한, 회로 노드 전압을 계산한 후, 노드 간의 전류를 계산하여 그 결과를 판정하게 되는데 상기 어드미턴스 데이터에 대한 행렬 방정식은 도 4에 나타낸 바와 같이, 회로도의 네트 리스트를 읽은 후, 그 네트 리스트에서 회로의 노드 개수(a)를 추출하고, 전압 특성 소자의 개수(b)를 추출한다.

그리고, 상기 추출된 노드 개수와 소자 개수를 합산 및 승산하여 (a+b)x(a+b) 크기의 행렬(M)을 만들고, (a+b)x1 크기의 벡터(e)를 만든 후, 네트 리스트를 참조하여 각 소자별 스탬핑 작업을 수행하게 되는데 상기 어드미턴스로 기술되는 노드 전압에 대한 행렬 방정식은 도 5에 나타낸 바와 같이, 'M x X = e'가 된다.

한편, 파라메터에서 모델 시간별 모델 추출 방법은 부하의 시간별 특성식을 활용하게 되는데 도 6에 나타낸 바와 같이, 데이터 베이스에서 부하 파라메터를 선택하고 부하의 특성식을 추출한 후, 부하 특성의 저항치 변동과, 전류원 변동, 그리고 전압원 변동을 검출하여 시간별 데이터를 생성하게 된다.

그리고, 시뮬레이션 도구(Tool)를 활용하는 방법은 도 7에 나타낸 바와 같이, 기존 시험 순서에 따라 동작하면서 회로 구성과 수정 알고리즘을 보조적으로 이용하여 회로를 개선하게 되는데 먼저 차량을 선택하고 퓨즈 적합성 시험과, 단락 시험, 과전류 시험, 그리고 전 부하 시험을 수행하여 부하를 선정하고, 그 결과에 따라 시뮬레이션을 판정한 후, 그에 해당하는 보고서를 작성 및 출력하게 된다.

한편, 이와 같은 프로그램 운영 방법은 도 8에 나타낸 바와 같이, 프로그램이 실행되면 우선 차종을 선택하고 그에 따른 옵션을 선택하게 되며, 이후 단락 시험을 수행하는 경우, 부하 선택과, 시뮬레이션 환경 설정, 그리고 회로 검색 및 시그널 추적 과정을 거치게 되는데 이때, 설계 데이터 베이스와 네트워크로 연결 접속된 시뮬레이션 데이터 베이스를 활용하여 설계 데이터 베이스 네트 리스트와 추가 네트 리스트를 참조하게 된다.

또한, 상기 시뮬레이션 데이터 베이스에 저장된 ETACS 로직 데이터 베이스와 전장품 특성 데이터 베이스를 참조하여 전기 특성치를 부여하고, 부하 동작 패턴을 설정하며, 그 상태에서 시뮬레이션을 수행하여 시험 결과를 판정 및 검증한 후, 보고서를 작성하게 되며, 상기 작성된 보고서에 의해 네트리스트 수정하거나 전장품을 교체하게 된다.

한편, 상기와 같은 부하 선정 및 회로도 구성은 도 9에 나타낸 바와 같이, HMC DB 네트 리스트 화면과 회로도 화면 내에 각각 표시되는 다수의 항목들을 선택하여 선정하게 되고, 또한 도 10에 나타낸 바와 같이, 회로도 구성 화면을 통해 원하는 회로도를 구성하게 된다.

그리고, 도 11에 나타낸 바와 같이, 부하 단락 시험에 대한 시험 결과, 예를 들어 전류/시간 그래프와 판정 결과를 컴퓨터 화면을 통해 간단하게 확인할 수 있게 되므로 차량 제조 업체에서는 차량의 전장 시스템 회로에 대한 회로도 구성 및 단락 시험을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 되며, 그 결과를 데이터 베이스를 통해 체계적으로 관리할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 차량의 전장 시스템 회로에 대한 구성 및 단락(Short) 시험을 보다 효율적으로 실시할 수 있게 되며, 또한 단락 시험 결과를 데이터 베이스화하여 보다 체계적으로 관리할 수 있으므로 실차 평가 이전에 사전 검증을 통해 문제점을 조기 발견하고 개선안 검증이 가능합니다.

Claims (4)

1. 차량의 전장 시스템에 설치되는 회로를 전장품 데이터 베이스와 회로 시뮬레이션 모듈을 이용하여 구성하는 1단계와,

   상기 구성된 회로에 대한 단락 시험을 실시하여 그 결과를 평가한 후 보고서를 작성하는 2단계와,

   상기 결과에 따른 회로 개선 사항을 도출하여 데이터 베이스로 관리하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로 단락 시험 해석 검증 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보고서 작성 내용을 참조하여 네트 리스트를 수정하거나 또는 전장품을 교체하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로 단락 시험 해석 검증 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 보고서 작성 내용을 시뮬레이션 데이터 베이스 내에 이력 관리로서 저장 관리하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로 단락 시험 해석 검증 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 단락 시험은 단락 전류에 의한 퓨즈의 용단 특성과 와이어의 특성 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 회로 단락 시험 해석 검증 방법.

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