KR102546401B1 - 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법 및 장치 - Google Patents

무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법이 개시된다. 즉, (a) 시험 제어 시스템이, Battery Management System(BMS)로 하여금, 차량 시험 프로세스 구동을 위하여 기존 멀티 배터리 셀을 이용한 제1 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계; (b) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 기존 멀티 배터리 셀과 관련된 제1 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 기존 멀티 배터리 셀 및 상기 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계; (c) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 울트라 커패시터 모듈과 관련된 제2 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계; 및 (d) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 이와 연결된 신규 멀티 배터리 셀의 제3 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 신규 멀티 배터리 셀을 사용한 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.

Description

무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR SWITCHING POWER SOURCES OF VEHICLE TEST EQUIPMENT WITHOUT SUSPENSION OF VEHICLE TEST PROCESS}
본 발명은 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법 및 장치에 관한 것이다.
차량의 시험 과정은 끊기지 않고 연속적으로 진행되는 것이 중요하다. 이는, 차량의 시험 과정에서 도출되는 데이터들은 시계열적인 경우가 많아, 중간에 끊기게 될 경우 데이터의 가치가 떨어질 수 있고, 시험 과정의 중단에 따라 시험 시간도 과도하게 늘어날 수 있기 때문이다.
이에 따라 차량의 시험 과정이 중단되지 않을 수 있도록 하는 방법을 생각하여 보면, 가장 먼저 떠오르는 것은 시험 장비의 전원으로 사용되는 배터리를 차량에 더 많이 탑재하는 것이다. 하지만, 이와 같은 방법은, 배터리의 가격 문제 및 차량의 무게 증가로 인한 데이터의 오차와 같은 문제가 있어 궁극적인 해결책이라고 보기 어렵다.
다른 방법을 생각하여 보면, 적당한 용량의 배터리를 탑재하고, 해당 배터리가 방전되면 새로운 배터리를 연결하는 방법을 생각할 수 있다. 즉, 예를 들어, 잔량이 약간 남은 기존 배터리가 시험 장비에 전력을 공급하는 동안 시험 장비에 신규 배터리를 연결한 후, 신규 배터리로 전원을 전환한 후 기존 배터리를 제거하는 방식을 생각할 수 있을 것이다. 하지만 이와 같은 방법을 채택할 경우, 가격이 다소 비싸고 무게가 많이 나가는 Battery Management System(BMS)를 신규 배터리용으로 새로이 사용해야 하는 등 여전히 단점이 있다.
따라서, 가격 및 차량의 탑재 용량과 관련된 제한사항이 있는 상황에서, 차량의 시험 프로세스를 중단하지 않으면서 지속적으로 차량을 시험할 수 있는 방법에 대한 필요성이 커지고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 울트라 커패시터 모듈을 사용해 기존 멀티 배터리 셀을 제거하는 동안 차량 시험 장비에 전력을 공급하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 복수 개의 공급 적합도 정보를 이용해 각각의 에너지 공급 프로토콜을 수행할 지 여부를 판단하는 방법을 제공함으로써 차량의 시험 프로세스가 중단되지 않고 계속 수행될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법에 있어서, (a) 시험 제어 시스템이, Battery Management System(BMS)로 하여금, 차량 시험 프로세스 구동을 위하여 기존 멀티 배터리 셀을 이용한 제1 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계; (b) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 기존 멀티 배터리 셀과 관련된 제1 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 기존 멀티 배터리 셀 및 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계; (c) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 울트라 커패시터 모듈과 관련된 제2 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계; 및 (d) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 이와 연결된 신규 멀티 배터리 셀의 제3 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 신규 멀티 배터리 셀을 사용한 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (b) 단계는, 상기 시험 제어 시스템이, 상기 제1 공급 적합도 정보가, 상기 기존 멀티 배터리 셀의 에너지 잔량이 제1 임계치 이하임을 나타낼 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 기존 멀티 배터리 셀의 상기 에너지 잔량을 이용해 상기 울트라 커패시터 모듈에 전하를 충전하면서, 동시에 상기 기존 멀티 배터리 셀로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 상기 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (c) 단계는, 상기 시험 제어 시스템이, 상기 제2 공급 적합도 정보가, 상기 울트라 커패시터 모듈에 전하가 제2 임계치 이상 충전되었음을 나타낼 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 상기 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (c) 단계는, 상기 시험 제어 시스템이, 상기 제2 공급 적합도 정보가, 상기 전하가 충전된 상기 울트라 커패시터 모듈의 전압이 상기 기존 멀티 배터리 셀의 전압보다 같거나 큰 경우를 나타내는 경우에, 상기 BMS로 하여금 상기 울트라 커패시터 모듈로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (d) 단계는, 상기 시험 제어 시스템이, 상기 제3 공급 적합도 정보가, 상기 신규 멀티 배터리 셀이 상기 기존 멀티 배터리 셀을 대체하여 상기 BMS에 연결된 것을 나타내는 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈 대신 상기 신규 멀티 배터리 셀로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 상기 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (d) 단계는, 상기 시험 제어 시스템이, 상기 울트라 커패시터 모듈이 자가방전될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (d) 단계는, 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로 하여금, 스위칭 신호의 상승 에지(rising edge)에 상기 신규 멀티 배터리 셀로 전원을 변경하도록 한 후 상기 BMS를 리셋하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 장치에 있어서, 인스트럭션들을 저장하는 하나 이상의 메모리; 및 상기 인스트럭션들을 수행하도록 설정된 하나 이상의 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, (I) 시험 제어 시스템이, Battery Management System(BMS)로 하여금, 차량 시험 프로세스 구동을 위하여 기존 멀티 배터리 셀을 이용한 제1 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 프로세스; (II) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 기존 멀티 배터리 셀과 관련된 제1 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 기존 멀티 배터리 셀 및 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 프로세스; (III) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 울트라 커패시터 모듈과 관련된 제2 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 프로세스; 및 (IV) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 이와 연결된 신규 멀티 배터리 셀의 제3 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 신규 멀티 배터리 셀을 사용한 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (II) 프로세스는, 상기 프로세서가, 상기 제1 공급 적합도 정보가, 상기 기존 멀티 배터리 셀의 에너지 잔량이 제1 임계치 이하임을 나타낼 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 기존 멀티 배터리 셀의 상기 에너지 잔량을 이용해 상기 울트라 커패시터 모듈에 전하를 충전하면서, 동시에 상기 기존 멀티 배터리 셀로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 상기 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (III) 프로세스는, 상기 프로세서가, 상기 제2 공급 적합도 정보가, 상기 울트라 커패시터 모듈에 전하가 제2 임계치 이상 충전되었음을 나타낼 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 상기 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (III) 프로세스는, 상기 프로세서가, 상기 제2 공급 적합도 정보가, 상기 전하가 충전된 상기 울트라 커패시터 모듈의 전압이 상기 기존 멀티 배터리 셀의 전압보다 같거나 큰 경우를 나타내는 경우에, 상기 BMS로 하여금 상기 울트라 커패시터 모듈로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (IV) 프로세스는, 상기 프로세서가, 상기 제3 공급 적합도 정보가, 상기 신규 멀티 배터리 셀이 상기 기존 멀티 배터리 셀을 대체하여 상기 BMS에 연결된 것을 나타내는 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈 대신 상기 신규 멀티 배터리 셀로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 상기 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (IV) 프로세스는, 상기 프로세서가, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈이 자가방전될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (IV) 프로세스는, 상기 프로세서가, 상기 BMS로 하여금, 스위칭 신호의 상승 에지(rising edge)에 상기 신규 멀티 배터리 셀로 전원을 변경하도록 한 후 상기 BMS를 리셋하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
본 발명은 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 울트라 커패시터 모듈을 사용해 기존 멀티 배터리 셀을 제거하는 동안 차량 시험 장비에 전력을 공급하는 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 복수 개의 공급 적합도 정보를 이용해 각각의 에너지 공급 프로토콜을 수행할 지 여부를 판단하는 방법을 제공함으로써 차량의 시험 프로세스가 중단되지 않고 계속 수행될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 BMS가 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하는 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 BMS가 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하는 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 BMS가 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하는 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 BMS가 울트라 커패시터 모듈을 자가방전시킨 후 분리하는 일 예시를 나타낸 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 시험 제어 시스템(100)는 Battery Management System(BMS)(130) 및 기존 멀티 배터리 셀(140)을 포함할 수 있다. 이 때, BMS(130)의 입출력 및 연산 과정은 각각 통신부(110) 및 프로세서(120)에 의해 이루어질 수 있다. 다만, 도 1에서는 통신부(110) 및 프로세서(120)의 구체적인 연결 관계를 생략하였다. 또한, 메모리(115)는 후술할 여러 가지 인스트럭션들을 저장한 상태일 수 있고, 프로세서(120)는 메모리에 저장된 인스트럭션들을 수행하도록 됨으로써 추후 설명할 프로세스들을 수행하여 본 발명을 수행할 수 있다. 이와 같이 시험 제어 시스템(100)가 묘사되었다고 하여, 시험 제어 시스템(100)가 본 발명을 실시하기 위한 미디엄, 프로세서 및 메모리가 통합된 형태인 integrated 프로세서를 포함하는 경우를 배제하는 것은 아니다.
또한, 도 1을 참조하면, 시험 제어 시스템(100)은, 제1 내지 제N 시험 장비(200-1 내지 200-N)와 연동하여 동작할 수 있을 것이다. 그리고, 도 1에서는 연결되지는 않은 상태로 표현되었지만, 울트라 커패시터 모듈(300) 및 신규 멀티 배터리 셀(400)이 추후 연결되거나, 시험 제어 시스템(100) 내부에 설치될 수 있을 것이다.
여기서, BMS(130)는, 일반적으로 배터리를 이용하여 전력을 공급하는 시스템에서 사용되는 배터리 관리 시스템으로서, 기존 멀티 배터리 셀(140)의 전력이 제1 내지 제N 시험 장비(200-1 내지 200-N)로 전달될 수 있도록 DC-DC 컨버터의 역할도 수행할 수 있을 것이다.
이하 도 2를 참조로 본 발명의 전원 교체 방법의 흐름에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 시험 제어 시스템(100)이, BMS(130)로 하여금, 차량 시험 프로세스 구동을 위하여 기존 멀티 배터리 셀(140)을 이용한 제1 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다(S01).
또한, 시험 제어 시스템(100)이, BMS(130)로부터 획득된, 기존 멀티 배터리 셀(140)과 관련된 제1 공급 적합도 정보를 참조하여, BMS(130)로 하여금, 기존 멀티 배터리 셀(140) 및 울트라 커패시터 모듈(300)을 사용한 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다(S02).
그리고, 시험 제어 시스템(100)이, BMS(130)로부터 획득된, 상기 울트라 커패시터 모듈과 관련된 제2 공급 적합도 정보를 참조하여, BMS(130)로 하여금, 울트라 커패시터 모듈(140)을 사용한 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다(S03).
마지막으로, 시험 제어 시스템(100)이, BMS(130)로부터 획득된, 이와 연결된 신규 멀티 배터리 셀(400)의 제3 공급 적합도 정보를 참조하여, BMS(130)로 하여금, 신규 멀티 배터리 셀(400)을 사용한 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다(S04).
이하 상기 프로세스에 대해 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, BMS(130)는, 기존 멀티 배터리 셀(140)이 제1 내지 제N 시험 장비(200-1 내지 200-N)에 안정적으로 전력을 전달할 수 있는지 여부를 판단하기 위해 기존 멀티 배터리 셀(140)의 에너지 잔량에 대한 정보를 지속적으로 모니터링하고 있는 상태일 수 있다. BMS(130)는, 기존 멀티 배터리 셀(140)의 에너지 잔량이 소정 제1 임계치 초과인 경우, 기존 멀티 배터리 셀(140)로부터 제1 내지 제N 시험 장비(200-1 내지 200-N)의 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 제1 에너지 공급 프로토콜을 수행할 수 있다. 쉽게 말하면, 기존 멀티 배터리 셀(140)의 에너지가 충분할 경우, 이로부터 에너지를 획득하는 것이 제1 에너지 공급 프로토콜일 수 있다.
다음으로, BMS(130)는, 기존 멀티 배터리 셀(140)의 에너지 잔량이 전술한 제1 임계치 이하인 경우, 이와 같은 내용을 담은 제1 공급 적합도 정보를 시험 제어 시스템(100)에 전달할 수 있다. 시험 제어 시스템(100)은, 이와 같은 제1 공급 적합도 정보를 획득하면, BMS(130)로 하여금, 기존 멀티 배터리 셀(140) 및 울트라 커패시터 모듈(300)을 사용한 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 시험 제어 시스템(100)이, BMS(130)로 하여금, 기존 멀티 배터리 셀(140)의 에너지 잔량을 이용해 울트라 커패시터 모듈(300)에 전하를 충전하도록 하면서, 동시에 기존 멀티 배터리 셀(140)로부터 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득하도록 함으로써 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다. 이에 대해 설명하기 위해 도 3을 참조하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 BMS가 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하는 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, S02-1에서, 울트라 커패시터 모듈(300)이 기존 멀티 배터리 셀(140)에 연결되었음을 확인할 수 있다. 도면의 빨간색 표시는, 울트라 커패시터 모듈(300)이 아직 완전히 충전되지 않았음을 나타내는 표시일 수 있다. 다음으로, S02-2에서, 전술한 빨간색 표시가 초록색 표시로 변하였음을 확인할 수 있을 것인데, 이는 울트라 커패시터 모듈(300)의 충전이 완료되었음을 나타내는 표시일 수 있다. 도면에 표시된 울트라 커패시터 모듈(300)의 버튼에 대해서는 추후 설명될 것이다. 이후, S02-3에서, 이와 같이 충전이 완료된 울트라 커패시터 모듈(300)이 BMS(130)에 연결되었음을 확인할 수 있는데, 아직 울트라 커패시터 모듈(300)로부터 에너지를 획득하는 단계는 아닐 수 있다.
이상의 설명에 따라 제2 에너지 공급 프로토콜이 수행된 후, BMS(130)는, 전술한 바와 같이 울트라 커패시터 모듈(300)의 충전이 완료되고, 이것이 BMS(130)와 연결된 경우, 이와 같은 내용, 즉 울트라 커패시터 모듈(300)에 제2 임계치 이상의 전하가 충전되었음을 담은 제2 공급 적합도 정보를 시험 제어 시스템(100)에 전달할 수 있다. 이 경우, 시험 제어 시스템(100)은, 제2 공급 적합도 정보를 참조하여, BMS(130)로 하여금, 울트라 커패시터 모듈(300)을 사용한 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다. 구체적으로는, 시험 제어 시스템(100)이, BMS(130)로 하여금, 울트라 커패시터 모듈(300)로부터 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다.
여기서, 전력 사용의 효율성을 위해, 제2 공급 적합도 정보가 한 가지 정보를 더 포함하는 실시예를 상정할 수 있을 것이다. 즉, BMS(130)는, 울트라 커패시터 모듈(300)과 기존 멀티 배터리 셀(140)의 전압 정보를 지속적으로 비교할 수 있고, 울트라 커패시터 모듈(300)의 전압이 기존 멀티 배터리 셀(140)의 전압보다 큰 경우, 이와 같은 정보를 제2 공급 적합도 정보에 포함할 수 있다. 시험 제어 시스템(100)은, 해당 정보가 제2 공급 적합도 정보에 포함된 경우에만 BMS(130)로 하여금, 울트라 커패시터 모듈(300)로부터 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득하도록 할 수 있다.
이에 대해 설명하기 위해 도 4를 참조하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 BMS가 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하는 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, S03-1에서, 기존 멀티 배터리 셀(140)을 대체하여 울트라 커패시터 모듈(300)과 BMS(130)가 연결되었음을 확인할 수 있다. 이에 따라 울트라 커패시터 모듈(300)로부터 에너지가 BMS(130)에 전달될 것이다. 이후, S03-2 및 S03-3에서 확인할 수 있듯, 기존 멀티 배터리 셀(140)은 충분한 에너지를 가지고 있지 못하므로, 제거될 수 있을 것이다.
이후, BMS(130)는, 기존 멀티 배터리 셀(140)이 제거된 후, 새로운 신규 멀티 배터리 셀(400)이 해당 위치에 설치되면, 이와 같은 내용을 담은 제3 공급 적합도 정보를 시험 제어 시스템(100)에 전달할 수 있다. 시험 제어 시스템(100)은, 이와 같은 제3 공급 적합도 정보가 획득되면, BMS(130)로 하여금, 울트라 커패시터 모듈(300)대신 신규 멀티 배터리 셀(400)로부터 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 할 수 있다. 여기서, 안정된 전원 변경을 위해, 시험 제어 시스템(100)이, 스위칭 신호의 상승 에지(rising edge)에 신규 멀티 배터리 셀(400)로 전원을 변경하도록 할 수 있다. 일 예시에 따르면, 이와 같은 스위칭은 OP-AMP를 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 이후 BMS(130)를 리셋할 수 있다. 이에 대해 설명하기 위해 도 5를 참조하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 BMS가 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하는 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, S04-1에서, 울트라 커패시터 모듈(300)과 신규 멀티 배터리 셀(400)이 병렬적으로 BMS(130)와 연결된 것을 확인할 수 있다. 신규 멀티 배터리 셀(400)이 안정적으로 연결된 경우, S04-2에서 확인할 수 있듯, BMS(130)는, 신규 멀티 배터리 셀(400)로 전원을 변경할 수 있을 것이다. 도면의 BMS(130) 내에 표시된 화살표는, 스위칭 신호의 상승 에지에 신규 멀티 배터리 셀(400)로 전원이 변경된다는 표시일 수 있다.
이와 같이 신규 멀티 배터리 셀(400)로 전원이 변경되면, BMS(130)는 울트라 커패시터 모듈(300)과 연결을 해제할 수 있는데, 전하가 울트라 커패시터 모듈(300)에 저장된 상태에서 이를 분리하게 되면 안전상 문제가 생길 수 있으므로, 이를 자가방전하는 프로세스를 추가적으로 수행하게 된다. 이에 대해 설명하기 위해 도 6을 참조하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법을 수행하는 시험 제어 시스템의 BMS가 울트라 커패시터 모듈을 자가방전시킨 후 분리하는 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, S05-1에서 확인할 수 있듯, 초록색이던 표시가 노란색 표시로 변하였는데, 이는 울트라 커패시터 모듈(300)의 전하가 방전되고 있음을 나타낼 수 있다. S05-2에서 확인할 수 있듯 울트라 커패시터 모듈(300)의 전하가 완전히 방전되면, S05-3와 같이 울트라 커패시터 모듈(300)을 BMS(130)로부터 분리할 수 있다. 도 3 내지 도 6에서 표시되었던, 울트라 커패시터 모듈(300)의 버튼은, 상기 자가방전을 위한 것일 수 있다.
여기서, 울트라 커패시터 모듈(300)은 그 가격이 일반적인 대용량 배터리보다 저렴하고 그 무게가 낮으므로 이와 같은 울트라 커패시터를 사용하여 전원 변경을 수행하는 방식은 효과적이라고 볼 수 있을 것이다. 또한, 무중단 차량 시험 프로세스를 수행할 수 있도록 함으로써, 전체 시험 프로세스의 시간 단축과 데이터 신뢰도 상승을 함께 획득할 수도 있게 된다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기계로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 방법에 있어서,
    (a) 시험 제어 시스템이, Battery Management System(BMS)로 하여금, 차량 시험 프로세스 구동을 위하여 기존 멀티 배터리 셀을 이용한 제1 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계;
    (b) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 기존 멀티 배터리 셀과 관련된 제1 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 기존 멀티 배터리 셀 및 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하되, 상기 제1 공급 적합도 정보가, 상기 기존 멀티 배터리 셀의 에너지 잔량이 제1 임계치 이하임을 나타낼 경우, 상기 BMS로 하여금, (1) 상기 기존 멀티 배터리 셀의 상기 에너지 잔량을 이용해 상기 울트라 커패시터 모듈에 전하를 충전하는 제1 루트, 및 (2) 동시에 상기 기존 멀티 배터리 셀로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 제공하는 제2 루트를 통해 상기 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계;
    (c) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 울트라 커패시터 모듈과 관련된 제2 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하되, (1) 상기 제2 공급 적합도 정보가, 상기 울트라 커패시터 모듈의 전압이 상기 기존 멀티 배터리 셀의 전압보다 같거나 큰 경우를 나타내는 것으로 판단되면, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈의 전압에 해당되는 충전량에 대응되는 제1 허용 시간을 나타내면서, 상기 울트라 커패시터 모듈로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 제공하는 제3 루트를 통해 상기 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하고, (2) 상기 제2 공급 적합도 정보가, 상기 울트라 커패시터 모듈에 전하가 제2 임계치 이상 충전되었음을 나타낼 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 제2 임계치 이상의 충전량에 대응되는 제2 허용 시간을 나타내면서 상기 울트라 커패시터 모듈로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 제공하는 상기 제3 루트를 통해 상기 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계; 및
    (d) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 이와 연결된 신규 멀티 배터리 셀의 제3 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 신규 멀티 배터리 셀을 사용한 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하되,
    상기 (d) 단계는,
    상기 시험 제어 시스템이, 상기 제3 공급 적합도 정보가, 상기 신규 멀티 배터리 셀이 상기 기존 멀티 배터리 셀을 대체하여 상기 BMS에 연결된 것을 나타내는 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈 대신 상기 신규 멀티 배터리 셀로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 상기 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하며,
    상기 (d) 단계는,
    상기 시험 제어 시스템이, 상기 울트라 커패시터 모듈이 자가방전될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로 하여금, 스위칭 신호의 상승 에지(rising edge)에 상기 신규 멀티 배터리 셀로 전원을 변경하도록 한 후 상기 BMS를 리셋하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 무중단 차량 시험 프로세스를 위한 차량 시험 장비의 전원 교체 장치에 있어서,
    인스트럭션들을 저장하는 하나 이상의 메모리; 및
    상기 인스트럭션들을 수행하도록 설정된 하나 이상의 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, (I) 시험 제어 시스템이, Battery Management System(BMS)로 하여금, 차량 시험 프로세스 구동을 위하여 기존 멀티 배터리 셀을 이용한 제1 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 프로세스; (II) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 기존 멀티 배터리 셀과 관련된 제1 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 기존 멀티 배터리 셀 및 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하되, 상기 제1 공급 적합도 정보가, 상기 기존 멀티 배터리 셀의 에너지 잔량이 제1 임계치 이하임을 나타낼 경우, 상기 BMS로 하여금, (1) 상기 기존 멀티 배터리 셀의 상기 에너지 잔량을 이용해 상기 울트라 커패시터 모듈에 전하를 충전하는 제1 루트, 및 (2) 동시에 상기 기존 멀티 배터리 셀로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 제공하는 제2 루트를 통해 상기 제2 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 프로세스; (III) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 상기 울트라 커패시터 모듈과 관련된 제2 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈을 사용한 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하되, (1) 상기 제2 공급 적합도 정보가, 상기 울트라 커패시터 모듈의 전압이 상기 기존 멀티 배터리 셀의 전압보다 같거나 큰 경우를 나타내는 것으로 판단되면, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈의 전압에 해당되는 충전량에 대응되는 제1 허용 시간을 나타내면서, 상기 울트라 커패시터 모듈로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 제공하는 제3 루트를 통해 상기 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하고, (2) 상기 제2 공급 적합도 정보가, 상기 울트라 커패시터 모듈에 전하가 제2 임계치 이상 충전되었음을 나타낼 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 제2 임계치 이상의 충전량에 대응되는 제2 허용 시간을 나타내면서 상기 울트라 커패시터 모듈로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 제공하는 상기 제3 루트를 통해 상기 제3 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 프로세스; 및 (IV) 상기 시험 제어 시스템이, 상기 BMS로부터 획득된, 이와 연결된 신규 멀티 배터리 셀의 제3 공급 적합도 정보를 참조하여, 상기 BMS로 하여금, 상기 신규 멀티 배터리 셀을 사용한 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하되,
    상기 (IV) 프로세스는,
    상기 프로세서가, 상기 제3 공급 적합도 정보가, 상기 신규 멀티 배터리 셀이 상기 기존 멀티 배터리 셀을 대체하여 상기 BMS에 연결된 것을 나타내는 경우, 상기 BMS로 하여금, 상기 울트라 커패시터 모듈 대신 상기 신규 멀티 배터리 셀로부터 상기 차량 시험 프로세스 구동을 위한 에너지를 획득함으로써 상기 제4 에너지 공급 프로토콜을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하며,
    상기 (IV) 프로세스는,
    상기 프로세서가, 상기 울트라 커패시터 모듈이 자가방전될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    상기 (IV) 프로세스는,
    상기 프로세서가, 상기 BMS로 하여금, 스위칭 신호의 상승 에지(rising edge)에 상기 신규 멀티 배터리 셀로 전원을 변경하도록 한 후 상기 BMS를 리셋하는 것을 특징으로 하는 장치.
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