KR102611088B1 - 릴레이 모듈 평가 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 릴레이 모듈 평가 시스템은 릴레이 모듈의 평가를 위해 정의된 전력 패턴 및 시험 시나리오를 기반으로 상기 릴레이 모듈의 평가를 제어하는 평가 제어 모듈로서, 상기 릴레이 모듈은 배터리에 접속되어 상기 배터리의 충방전을 제어하거나 상기 배터리로부터의 전력을 분배(distribution)하도록 동작하는 것인, 평가 제어 모듈; 상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 전력 패턴에 따라 상기 배터리를 충방전시키는 충방전 모듈; 상기 릴레이 모듈이 수용되는 내부 공간을 형성하며, 상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 시험 시나리오에 따라 상기 릴레이 모듈의 주변 온도를 설정 온도로 조절하는 환경 챔버 모듈; 및 상기 릴레이 모듈에 의해 분배되는 상기 배터리로부터의 전력을 통해 동작하는 부하를 모사하며, 상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 시험 시나리오에 따라 부하량을 설정 부하로 조절하는 부하 모듈;을 포함하고, 상기 평가 제어 모듈은, 상기 릴레이 모듈의 주변 온도 및 상기 부하 모듈의 부하량이 상기 시험 시나리오에 따라 설정된 상태에서, 상기 충방전 모듈이 상기 전력 패턴에 따라 상기 배터리를 충방전시키는 과정에서 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 것을 특징으로 한다.

Description

릴레이 모듈 평가 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR EVALUATION OF RELAY MODULE}
본 발명은 릴레이 모듈 평가 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기 자동차에 적용되는 고전압 릴레이의 단품(unit) 또는 부품(ass'y)의 동작 성능을 평가하기 위한 릴레이 모듈 평가 시스템 및 방법에 관한 것이다.
전기 자동차에는 고전압 릴레이가 탑재되고 있으며, 고전압 릴레이는 구동원이 되는 전기모터에 전력을 공급하기 위한 고전압 배터리와 전기모터 구동장치인 인버터 사이에 접속되어 구동 전원을 연결하거나 차단함으로써 배터리로부터의 전력 분배에 대한 안정적인 제어가 이루어지도록 하는 기능을 수행한다. 도 1에 도시된 것과 같이 고전압 릴레이는 차량의 전원 시스템에서 배터리의 충방전을 제어하는 BDU(Battery Disconnect Unit) 또는 PRA(Power Relay Assembly)와, 배터리로부터의 전력을 고전압 전력 시스템(예: 인버터, OBC, LDC, PTC 히터 등)에 인가 또는 차단하는 HPDU(High voltage Power Distribution Unit)와 같은 전력 분배 유닛에 탑재된다.
최근, 전기 자동차의 1회 충전 주행거리 증대 및 충전 시간 단축을 위해 고전압/대전류 적용을 위한 충전 및 전력 핵심부품/시스템에 대한 기술 개발이 지속적으로 이루어지고 있으며, 고전압 릴레이는 고전압/대전류 시스템을 구성하는 핵심 부품으로서 기능하고 있다. 즉, 고전압 릴레이는 배터리로부터의 전력의 안정적인 공급 및 차단 기능과 함께, 고전압 계통에서 발생하는 과전류 방지, 순간적인 단락 사고 보호, 및 역방향 회생 전류 차단 등의 핵심 기능을 수행하는 점에서, 전기 자동차에 실장하기 전 그 동작 성능과 전기적 내구 수명을 정확하게 평가할 필요가 있다.
그러나, 현재 전기 자동차 운용 환경, 설계 스펙에 따른 요구 사항, 그리고 고전압 릴레이의 동작 성능에 직결되는 배터리의 충방전 특성이 반영된 고전압 릴레이에 대한 평가 및 검증 방법이 부재할 실정이며, 따라서 고전압 릴레이 단품을 비롯하여 BDU 또는 HPDU와 같은 적용 부품에 대한 성능 및 신뢰성을 체계적으로 평가할 수 있는 시스템이 요구된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0047367호(2015.05.04. 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 고전압 릴레이 단품, 또는 BDU, PRA 및 HPDU와 같은 부품에 대하여, 전기 자동차 운용 환경, 및 고전압 릴레이의 동작 성능에 직결되는 배터리의 충방전 특성이 반영된 평가 프로세스를 마련하여 고전압 릴렐이의 성능 및 신뢰성을 체계적을 평가할 수 있는 릴레이 모듈 평가 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 릴레이 모듈 평가 시스템은 릴레이 모듈의 평가를 위해 정의된 전력 패턴 및 시험 시나리오를 기반으로 상기 릴레이 모듈의 평가를 제어하는 평가 제어 모듈로서, 상기 릴레이 모듈은 배터리에 접속되어 상기 배터리의 충방전을 제어하거나 상기 배터리로부터의 전력을 분배(distribution)하도록 동작하는 것인, 평가 제어 모듈; 상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 전력 패턴에 따라 상기 배터리를 충방전시키는 충방전 모듈; 상기 릴레이 모듈이 수용되는 내부 공간을 형성하며, 상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 시험 시나리오에 따라 상기 릴레이 모듈의 주변 온도를 설정 온도로 조절하는 환경 챔버 모듈; 및 상기 릴레이 모듈에 의해 분배되는 상기 배터리로부터의 전력을 통해 동작하는 부하를 모사하며, 상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 시험 시나리오에 따라 부하량을 설정 부하로 조절하는 부하 모듈;을 포함하고, 상기 평가 제어 모듈은, 상기 릴레이 모듈의 주변 온도 및 상기 부하 모듈의 부하량이 상기 시험 시나리오에 따라 설정된 상태에서, 상기 충방전 모듈이 상기 전력 패턴에 따라 상기 배터리를 충방전시키는 과정에서 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 전력 패턴은, 상기 배터리의 충전이 개시된 시점으로부터, 상기 배터리의 충전 완료 후 상기 릴레이 모듈이 적용될 대상 차량이 미리 정의된 주행 테스트 모드에 따른 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 상기 배터리의 입출력 전력 패턴인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 전력 패턴은, 상기 배터리의 충전 속도에 따라 미리 정의된 복수의 충전 모드를 통해 상기 배터리의 충전이 각각 완료된 후, 상기 대상 차량이 차대 동력계(Chassis Dynamometer)에 배치된 상태에서 미리 정의된 복수의 주행 테스트 모드에 따라 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 추출된 상기 배터리의 입출력 전력 패턴에 해당함에 따라, 상기 배터리의 충전 모드 및 상기 대상 차량의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수의 전력 패턴으로 정의되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 전력 패턴은, 상기 대상 차량이 미리 정의된 복수의 차급으로 각각 모델링된 차량 모델을 기반으로, 상기 배터리의 충전 속도에 따라 미리 정의된 복수의 충전 모드를 통해 상기 배터리의 충전이 각각 완료된 후, 상기 차량 모델에 대하여 미리 정의된 복수의 주행 테스트 모드에 따른 주행 시뮬레이션을 수행한 결과로부터 추출된 전력 패턴에 해당함에 따라, 상기 차량 모델의 차급, 상기 배터리의 충전 모드 및 상기 차량 모델의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수의 전력 패턴으로 정의되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 설정 온도는, 미리 설정된 복수의 온도 영역으로 구분되고, 상기 설정 부하는 미리 설정된 복수의 부하 영역으로 구분됨에 따라, 상기 시험 시나리오는 상기 설정 온도 및 상기 설정 부하의 조합에 의거하여 복수의 시험 시나리오로 정의되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 전력 패턴은, 상기 배터리의 충전 과정에서의 전력 패턴인 충전 전력 패턴과, 상기 배터리의 충전 완료 후 상기 대상 차량의 주행 과정에서의 전력 패턴인 주행 전력 패턴으로 구분되고, 상기 평가 제어 모듈은, 상기 충전 전력 패턴 및 상기 주행 전력 패턴 각각에 따라 상기 배터리가 충방전되도록 상기 충방전 모듈을 제어하며, 상기 충방전 모듈이 상기 충전 전력 패턴 및 상기 주행 전력 패턴에 따라 상기 배터리를 충방전시키는 각 경우에 대하여 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 평가 제어 모듈은, 상기 릴레이 모듈의 On time 및 Off time을 상기 릴레이 모듈의 설계 스펙에 따라 정의된 레퍼런스 데이터와 비교하는 방식으로 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 평가 제어 모듈은, 상기 릴레이 모듈의 접촉 저항 및 절연 저항을 상기 레퍼런스 데이터와 비교하는 방식으로 상기 릴레이 모듈의 전기적 내구 수명을 더 평가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 전력 패턴 및 상기 시험 시나리오를 상기 평가 제어 모듈로 전달하고 상기 평가 제어 모듈에 의한 상기 릴레이 모듈의 동작 성능 평가 결과를 사용자에게 제공하는 인터페이스 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 릴레이 모듈은, 고전압 릴레이의 단품이거나, 고전압 릴레이가 적용된 BDU(Battery Disconnect Unit), PRA(Power Relay Assembly) 및 HPDU(High voltage Power Distribution Unit) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 릴레이 모듈 평가 방법은 평가 제어 모듈이, 릴레이 모듈의 평가를 위해 정의된 시험 시나리오에 따라 환경 챔버 모듈을 제어하여 상기 릴레이 모듈의 주변 온도를 설정 온도로 조절하는 단계로서, 상기 릴레이 모듈은 배터리에 접속되어 상기 배터리의 충방전을 제어하거나 상기 배터리로부터의 전력을 분배(distribution)하도록 동작하는 것이고, 상기 환경 챔버 모듈의 내부 공간에는 상기 릴레이 모듈이 수용되는 것인, 단계; 상기 평가 제어 모듈이, 상기 시험 시나리오에 따라 부하 모듈을 제어하여 상기 부하 모듈의 부하량을 설정 부하로 조절하는 단계로서, 상기 부하 모듈은 상기 릴레이 모듈에 의해 분배되는 상기 배터리로부터의 전력을 통해 동작하는 부하를 모사하는 것인, 단계; 상기 평가 제어 모듈이, 상기 릴레이 모듈의 평가를 위해 정의된 전력 패턴에 따라 충방전 모듈을 제어하여 상기 배터리를 충방전시키는 단계; 및 상기 평가 제어 모듈이, 상기 릴레이 모듈의 주변 온도 및 상기 부하 모듈의 부하량이 상기 시험 시나리오에 따라 설정된 상태에서, 상기 전력 패턴에 따라 상기 배터리가 충방전되는 과정에서 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 배터리의 충전 속도 및 대상 차량의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수 개로 마련되는 전력 패턴과, 릴레이 모듈의 주변 온도 및 부하 모듈의 부하량의 조합에 의거하여 복수 개 마련되는 시험 시나리오를 기반으로 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 방식을 채용함으로써, 전기 자동차의 운용 환경 및 배터리의 충방전 특성이 반영된 평가 프로세스를 마련하여 릴레이 모듈의 성능 및 신뢰성을 체계적을 평가할 수 있다.
도 1은 전기 자동차 구동 시스템의 고전압 릴레이가 적용되는 예시를 보인 예시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 릴레이 모듈 평가 시스템을 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 릴레이 모듈 평가 시스템에서 전력 패턴을 보인 예시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 릴레이 모듈 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 릴레이 모듈 평가 시스템 및 방법의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 명세서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "프로세스", "유닛", "장치", "디바이스", "부" 또는 "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들어, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한", "~하는 능력을 가지는", "~하도록 변경된", "~하도록 만들어진", "~를 할 수 있는", 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 릴레이 모듈 평가 시스템을 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 릴레이 모듈 평가 시스템에서 전력 패턴을 보인 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 릴레이 모듈 평가 시스템은 인터페이스 모듈(100), 평가 제어 모듈(200), 충방전 모듈(300), 환경 챔버 모듈(400), 부하 모듈(500) 및 측정 모듈(600)을 포함하며, 상기 각 모듈(100-600)은 전기 자동차의 운용 환경 및 배터리(BAT)의 충방전 특성을 반영하여 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가하기 위해, 릴레이 모듈(RLY)을 직접 시뮬레이션에 넣어 평가를 수행하는 HILS(Hardware In the Loop Simulation)를 구성한다.
본 실시예에서 평가 대상이 되는 '릴레이 모듈'은 배터리(BAT)에 접속되어 배터리(BAT)의 충방전을 제어하거나 배터리(BAT)로부터의 전력을 분배(distribution)하는 것으로 그 기능이 정의될 수 있으며, 전기 자동차에 적용되는 고전압 릴레이의 단품, 또는 BDU, PRA 및 HPDU와 같이 고전압 릴레이 단품이 적용된 부품을 포함하는 개념에 해당할 수 있다. 즉, 본 실시예는 고전압 릴레의 단품 및 부품의 동작 성능을 평가하는 과정에 적용될 수 있다. 한편, 본 실시예에서 표기하는 배터리(BAT)는 고전압 배터리로서, 배터리 모듈 또는 배터리 팩에 해당할 수 있으며, BMS(Battery Management System)를 포함할 수 있다.
각 모듈에 대하여 구체적으로 설명하면, 먼저 인터페이스 모듈(100)은 사용자로부터 소정의 파라미터를 입력받아 평가 제어 모듈(200)로 전달하고, 평가 제어 모듈(200)에 의한 평가 결과를 사용자에게 출력하는, HILS와 사용자 간의 인터페이싱을 수행하는 모듈로서 기능한다. 인터페이스 모듈(100)은 통상의 입출력 장치를 구비하는 사용자 단말(예: PC 등 컴퓨팅 디바이스)로 구현될 수 있으며, 후술하는 차량 모델, 전력 패턴 및 시험 시나리오는 인터페이스 모듈(100)에 대한 사용자의 입력에 따라 평가 제어 모듈(200)로 전달된다.
평가 제어 모듈(200)은 릴레이 모듈(RLY)의 평가를 위해 정의된 전력 패턴 및 시험 시나리오를 기반으로 릴레이 모듈(RLY)의 평가를 전반적으로 제어하는 RTS(Real Time System)에 해당한다(전력 패턴 및 시험 시나리오에 대한 구체적인 설명은 후술한다). 평가 제어 모듈(200)은 충방전 모듈(300), 릴레이 모듈(RLY), 환경 챔버 모듈(400) 및 부하 모듈(500)에 대한 상위 제어기에 해당하며, 각 모듈(300, 400, 500, 600)과는 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 연결되도록 구성된다. 평가 제어 모듈(200)은 전력 패턴 및 시험 시나리오에 따라 릴레이 모듈(RLY)의 평가를 수행하기 위한 시뮬레이션 신호를 실시간으로 생성하여 각 모듈(300, 400, 500, 600)을 실시간으로 제어하는 프로세서와, 외부 센서 입력을 위한 A/D 컨버터와, 아날로그 출력을 위한 D/A 컨버터와, 각 모듈(300, 400, 500, 600)과의 통신을 위한 CAN 통신 포트와, 외부 입출력을 위한 I/O 포트와, 내부 인터럽트 및 실시간 처리를 위한 타이머 등으로 구성될 수 있다.
전력 패턴은 배터리(BAT)의 충전이 개시된 시점으로부터, 배터리(BAT)의 충전 완료 후 릴레이 모듈(RLY)이 적용될 대상 차량이 미리 정의된 주행 테스트 모드에 따른 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 배터리(BAT)의 입출력 전력 패턴에 해당한다. 그리고, 시험 시나리오는 릴레이 모듈(RLY)의 주변 온도, 및 부하 모듈(500)의 부하량에 따라 정의되는 평가 시험 환경에 해당한다. 즉, 전력 패턴은 배터리(BAT)의 충방전 특성을 반영하고, 시험 시나리오는 전기 자동차의 운용 환경을 반영하여 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능이 평가되도록 하는 인자로서 기능한다. 전력 패턴의 도출 과정과, 전력 패턴 및 시험 시나리오에 따른 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능 평가 과정에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
충방전 모듈(300)은 평가 제어 모듈(200)의 제어 하에 전술한 전력 패턴에 따라 배터리(BAT)를 충방전시키도록 동작한다. 즉, 충방전 모듈(300)은 전력 패턴에 정의된 배터리(BAT)의 충전 패턴 및 방전 패턴을 따르도록 배터리(BAT)를 충방전시키도록 동작하며, 배터리(BAT)에 대한 충방전 제어 성능 확보를 위해 배터리(BAT)의 최대 정격 이상의 스펙을 갖고 CC(Constant Current), CV(Constant Voltage), CP(Constant Power) 모드를 수행할 수 있도록 설계되어 있을 수 있다.
환경 챔버 모듈(400)은 릴레이 모듈(RLY)이 수용되는 내부 공간을 형성하며, 평가 제어 모듈(200)의 제어 하에 전술한 시험 시나리오에 따라 릴레이 모듈(RLY)의 주변 온도를 설정 온도로 조절하도록 동작한다. 설정 온도는 미리 설정된 복수의 온도 영역으로 구분되며, 예를 들어 고온 영역(예: 40℃ 이상 또는 50℃ 이상), 상온 영역(예: 20℃ 이상 30℃ 미만) 및 저온 영역(예: 0℃ 이하 또는 -10℃ 이하)으로 구분되어 시험 시나리오에 정의되어 있을 수 있다. 환경 챔버 모듈(400)은 릴레이 모듈(RLY)의 주변 온도를 조절하기 위해 주지의 냉난방 장치를 포함하도록 구현될 수 있다.
부하 모듈(500)은 릴레이 모듈(RLY)에 의해 분배되는 배터리(BAT)로부터의 전력을 통해 동작하는 부하를 모사하는 모듈로서 기능하며, 예를 들어 인버터, OBC, LDC 및 PTC 히터 등과 같은 부하를 모사하도록 구현될 수 있다. 또한, 부하 모듈(500)은 평가 제어 모듈(200)의 제어 하에 시험 시나리오에 따라 부하량을 설정 부하로 조절하도록 동작할 수 있다. 부하량을 조절하기 위한 수단으로서, 커패시터 및 스위치가 직렬 연결되어 구성된 커패시터 유닛이 복수 개 병렬 접속된 커패시터 뱅크가 채용될 수 있으며, 평가 제어 모듈(200)로부터의 제어 신호에 따라 각 스위치가 온오프되어 부하 모듈(500)의 합성 커패시턴스의 값이 조절되는 방식으로 부하량이 조절되도록 구현될 수 있다. 상기한 설정 부하는 미리 설정된 복수의 부하 영역으로 구분되며, 예를 들어 대부하 영역, 중부하 영역 및 소부하 영역으로 구분되어 시험 시나리오에 정의되어 있을 수 있다.
측정 모듈(600)은 릴레이 모듈(RLY)에 인가되는 동작 전류와, 동작 전류에 따라 릴레이 모듈(RLY)에 형성되는 전압(예: 릴레이 코일의 여자 전압)을 측정하여 평가 제어 모듈(200)로 피드백하는 DAQ로 구현될 수 있다.
이상의 설명을 바탕으로, 이하에서는 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가하는 과정을 평가 제어 모듈(200)의 동작을 중심으로 구체적으로 설명하며, 이를 위해 우선적으로 전력 패턴과 시험 시나리오가 정의되는 과정에 대하여 설명한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 전력 패턴은 배터리(BAT)의 충전이 개시된 시점으로부터, 배터리(BAT)의 충전 완료 후 릴레이 모듈(RLY)이 적용될 대상 차량이 미리 정의된 주행 테스트 모드에 따른 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 배터리(BAT)의 입출력 전력 패턴에 해당한다. 전력 패턴은 릴레이 모듈(RLY)이 적용될 대상 차량이 현존하는 경우 및 현존하지 않는 경우 각각 다른 방식으로 추출될 수 있다.
대상 차량이 현존하는 경우, 전력 패턴은 배터리(BAT)의 충전 속도에 따라 미리 정의된 복수의 충전 모드를 통해 배터리(BAT)의 충전이 각각 완료된 후, 대상 차량이 차대 동력계(Chassis Dynamometer)에 배치된 상태에서 미리 정의된 복수의 주행 테스트 모드에 따라 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 추출된 배터리(BAT)의 입출력 전력 패턴을 추출하는 방식으로 획득될 수 있다. 이에 따라, 전력 패턴은 배터리(BAT)의 충전 모드 및 대상 차량의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수의 전력 패턴으로 정의된다.
구체적인 예시로서, 배터리의 충전 모드는 급속 충전 모드 및 완속 충전 모드를 포함할 수 있으며, 주행 테스트 모드는 UDDS(Urban Dynamometer Driving Schedule), HWFET(Highway Fuel Economy Driving Schedule) 및 WLTP(World harmonized Light vehicle Test Procedure)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 전력 패턴은 배터리(BAT)의 급속 충전 및 완속 충전이 각각 완료된 후, 대상 차량이 차대 동력계(Chassis Dynamometer)에 배치된 상태에서 주행 테스트 모드로서 UDDS(Urban Dynamometer Driving Schedule), HWFET(Highway Fuel Economy Driving Schedule) 및 WLTP(World harmonized Light vehicle Test Procedure)에 따라 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 배터리(BAT)의 입출력 전력 패턴을 추출하는 방식으로 획득될 수 있다. 즉, 배터리(BAT)의 급속 충전 후 대상 차량이 차대 동력계에 배치된 상태에서 UDDS, HWFET 및 WLTP에 따라 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 배터리(BAT)의 입출력 전력 패턴을 추출하고, 또한 배터리(BAT)의 완속 충전 후 대상 차량이 차대 동력계에 배치된 상태에서 UDDS, HWFET 및 WLTP에 따라 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 배터리(BAT)의 입출력 전력 패턴을 추출하는 방식으로 전력 패턴이 획득될 수 있다. 위 예시에서, 전력 패턴은 배터리(BAT)의 충전 모드(급속 충전 모드 및 완속 충전 모드) 및 대상 차량의 주행 테스트 모드(UDDS, HWFET 및 WLTP)의 조합에 의거하여 6개의 전력 패턴으로 정의된다.
대상 차량이 현존하지 않는 경우, 전력 패턴은 대상 차량에 대하여 주지된 모델링 툴(예: Simulink)을 통해 도출되는 차량 모델을 기반으로 획득될 수 있으며, 대상 차량은 미리 정의된 복수의 차급(예: 소형, 중형 및 대형)으로 각각 모델링될 수 있다(즉, 대상 차량이 현존하지 않는 경우에는 전력 패턴을 도출하기 위한 인자로서 대상 차량의 차급이 추가된다). 이 경우, 전력 패턴은 대상 차량이 복수의 차급으로 각각 모델링된 차량 모델을 기반으로, 전술한 배터리의 복수의 충전 모드를 통해 배터리의 충전이 각각 완료된 후, 차량 모델에 대하여 미리 정의된 복수의 주행 테스트 모드에 따른 주행 시뮬레이션을 수행한 결과로부터 추출될 수 있다. 이에 따라, 전력 패턴은 차량 모델의 차급, 배터리의 충전 모드 및 차량 모델의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수의 전력 패턴으로 정의된다. 구체적인 예시로서, 전력 패턴은 대상 차량이 소형, 중형 및 대형의 차급으로 각각 모델링된 차량 모델을 기반으로, 배터리(BAT)의 급속 충전 및 완속 충전이 각각 완료된 후, 차량 모델의 주행 테스트 모드로서 UDDS, HWFET 및 WLTP에 따른 주행 시뮬레이션을 수행한 결과로부터 추출될 수 있다. 위 예시에서, 전력 패턴은 차량 모델의 차급(소형, 중형 및 대형), 배터리(BAT)의 충전 모드(급속 충전 모드 및 완속 충전 모드) 및 대상 차량의 주행 테스트 모드(UDDS, HWFET 및 WLTP)의 조합에 의거하여 18개의 전력 패턴으로 정의된다.
시험 시나리오는 릴레이 모듈(RLY)의 주변 온도, 및 부하 모듈(500)의 부하량에 따라 정의되는 평가 시험 환경에 해당한다. 전술한 것과 같이 설정 온도는 복수의 온도 영역으로 구분될 수 있고, 설정 부하는 복수의 부하 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 설정 온도는 고온 영역, 상온 영역 및 저온 영역으로 구분될 수 있고, 설정 부하는 대부하 영역, 중부하 영역 및 소부하 영역으로 구분될 수 있으며, 이러한 예시에서 시험 시나리오는 설정 온도 및 설정 부하의 조합에 의거하여 9개의 시험 시나리오로 정의될 수 있다.
전술한 예시에 따를 때, 대상 차량이 현존하는 경우에 있어 릴레이 모듈(RLY)의 총 평가 시나리오는 "6개 전력 패턴 * 9개 시험 시나리오 = 54개 평가 시나리오"가 되고, 대상 차량이 현존하지 않는 경우 릴레이 모듈(RLY)의 총 평가 시나리오는 "18개 전력 패턴 * 9개 시험 시나리오 = 162개 평가 시나리오"가 될 수 있다. 다만, 전술한 주행 테스트 모드의 수, 차급의 수, 설정 온도의 수, 부하량의 수 등 평가 환경 조건과 그에 따른 평가 시나리오의 수는 예시로서, 실질적인 평가 시나리오의 수는 릴레이 모듈(RLY)의 설계 스펙 및 평가 환경에 따라 가변적으로 구성될 수 있다.
전술한 과정을 통해 전력 패턴 및 시험 시나리오가 정의된 후, 평가 제어 모듈(200)은 환경 챔버 모듈(400) 및 부하 모듈(500)에 대한 제어를 통해 릴레이 모듈(RLY)의 주변 온도 및 부하 모듈(500)의 부하량을 시험 시나리오에 따른 설정 온도 및 설정 부하로 조절한다. 이 상태에서, 평가 제어 모듈(200)은 충방전 모듈(300)에 대한 제어를 통해 전술한 전력 패턴에 따라 배터리(BAT)가 충방전되도록 제어하며, 배터리(BAT)가 충방전되는 과정에서 측정 모듈(600)을 통해 측정되는 전류 및 전압을 획득하여 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가한다. 즉, 대상 차량이 현존하는 경우 평가 제어 모듈(200)은 복수의 평가 시나리오(예: 54개)에 따라 순차적으로 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가하고, 대상 차량이 현존하지 않는 경우 평가 제어 모듈(200)은 복수의 평가 시나리오(예: 162개)에 따라 순차적으로 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가한다.
릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가하는 방식과 관련하여, 평가 제어 모듈(200)은 측정 모듈(600)에 의해 측정된 동작 전류 및 전압을 기반으로 릴레이 모듈(RLY)의 도통 시간 및 차단 시간을 판단하여 릴레이 모듈(RLY)의 On time 및 Off time(예: 릴레이 모듈(RLY)을 구성하는 각 고전압 릴레이의 On time 및 Off time)을 분석할 수 있으며, 이 경우 릴레이 모듈(RLY)의 설계 스펙에 따라 미리 정의된 레퍼런스 데이터상의 On time 및 Off time과 비교하는 방식으로 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가할 수 있다. 이에 따라, 레퍼런스 데이터상의 On time 및 Off time 대비 실제 동작 중의 릴레이 모듈(RLY)의 On time 및 Off time이 갖는 오차가 판단되어 온오프 동작과 관련된 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능이 평가될 수 있다.
또한, 평가 제어 모듈(200)은 측정 모듈(600)에 의해 측정된 동작 전류 및 전압을 기반으로 릴레이 모듈(RLY)의 접촉 저항 및 절연 저항을 산출하고(접촉 저항 및 절연 저항을 산출하는 방식 자체는 주지된 것이므로 구체적인 설명은 생략한다) 상기한 레퍼런스 데이터상의 접촉 저항 및 절연 저항과 비교하는 방식으로 릴레이 모듈(RLY)의 열화 정도를 판단할 수도 있으며, 이에 따라 릴레이 모듈(RLY)의 전기적 내구 수명을 평가될 수 있다.
평가 제어 모듈(200)에 의한 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능 및 전기적 내구 수명 평가 결과는 인터페이스 모듈(100)을 통해 출력되어 사용자에게 제공될 수 있다.
한편, 위에서는 전력 패턴을 배터리(BAT)의 충전이 개시된 시점으로부터, 배터리(BAT)의 충전 완료 후 릴레이 모듈(RLY)이 적용될 대상 차량이 미리 정의된 주행 테스트 모드에 따른 주행을 완료한 시점까지의 전체 시구간 동안 배터리(BAT)의 입출력 전력 패턴에 해당하는 것으로 설명하였으나(도 3), 실시예에 따라서는 도 4에 도시된 것과 같이 전력 패턴은 배터리(BAT)의 충전 과정에서의 전력 패턴인 충전 전력 패턴과, 배터리(BAT)의 충전 완료 후 대상 차량의 주행 과정에서의 전력 패턴인 주행 전력 패턴으로 구분되어 정의될 수도 있다. 즉, 충전과 주행을 포괄하는 전체 전력 패턴을 통해 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가하는 과정(1 싸이클)을 반복적으로 수행할 경우, 싸이클 반복에 따라 충전 및 방전의 밸런싱을 동작 성능 평가에 요구되는 특정 시간 내에 맞추기 어려울 수도 있는 점(즉, 싸이클 반복 시 상기의 특정 시간 내에 전체 전력 패턴이 포함되지 않을 수도 있는 점)을 고려하여, 전력 패턴은 충전 및 주행의 경우로 세분화되어 충전 전력 패턴 및 주행 전력 패턴으로 구분되어 정의될 수도 있다. 이 경우, 평가 제어 모듈(200)은 충전 전력 패턴 및 주행 전력 패턴 각각에 따라 배터리(BAT)가 충방전되도록 충방전 모듈(300)을 제어하며, 충방전 모듈(300)이 충전 전력 패턴 및 주행 전력 패턴에 따라 배터리(BAT)를 충방전시키는 각 경우에 대하여 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가할 수 있다(즉, 충전 전력 패턴과 주행 전력 패턴으로 구분하여 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가할 수 있다).
나아가, 본 실시예는 HILS를 활용하여 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가하기 때문에, 실제 차량에서 발생하기 어려운 상황, 동일한 재현이 필요한 상황, 그리고 수작업으로 상당한 시간이 소요되는 테스트 자동화 평가를 효율적으로 수행하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 본 실시예는 과충전 상황에 따른 릴레이 차단 동작, 운행중 충돌에 의한 고전압 릴레이 차단 동작, 배터리(BAT) 화재 발생 시 고전압 릴레이 제어 등을 평가하는 실시예로 확장될 수 있다.
도 5는 본 실시예에 따른 릴레이 모듈 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5를 참조하여 본 실시예의 릴레이 모듈 평가 방법을 설명하며, 전술한 내용과 중복되는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략하고 그 시계열적인 구성을 중심으로 설명한다.
먼저, 평가 제어 모듈(200)은 릴레이 모듈(RLY)의 평가를 위해 정의된 시험 시나리오에 따라 환경 챔버 모듈(400)을 제어하여 릴레이 모듈(RLY)의 주변 온도를 설정 온도로 조절한다(S100). 설정 온도는 미리 설정된 고온 영역, 상온 영역 및 저온 영역으로 구분될 수 있다.
그리고, 평가 제어 모듈(200)은 시험 시나리오에 따라 부하 모듈(500)을 제어하여 부하 모듈(500)의 부하량을 설정 부하로 조절한다(S200). 설정 부하는 미리 설정된 대부하 영역, 중부하 영역 및 소부하 영역으로 구분될 수 있다.
S100 단계 및 S200 단계는 병렬적 단계로서 상호 독립적으로 수행되며, 그 수행 순서가 상기한 기재순서에 한정되지 않는다.
S100 단계 및 S200 단계 이후, 평가 제어 모듈(200)은 릴레이 모듈(RLY)의 평가를 위해 정의된 전력 패턴에 따라 충방전 모듈(300)을 제어하여 배터리(BAT)를 충방전시킨다(S300). 전력 패턴은 배터리(BAT)의 충전이 개시된 시점으로부터, 배터리(BAT)의 충전 완료 후 릴레이 모듈(RLY)이 적용될 대상 차량이 미리 정의된 주행 테스트 모드에 따른 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 배터리(BAT)의 입출력 전력 패턴에 해당한다. 전술한 것과 전력 패턴은 대상 차량이 현존하는 경우 및 현존하지 않는 경우 그 추출 방식이 상이하며, 충전 전력 패턴 및 주행 전력 패턴으로 세부화되어 정의될 수도 있다.
이어서, 평가 제어 모듈(200)은 릴레이 모듈(RLY)의 주변 온도 및 부하 모듈(500)의 부하량이 시험 시나리오에 따라 설정된 상태에서, 전력 패턴에 따라 배터리(BAT)가 충방전되는 과정에서 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능을 평가한다(S400). S400 단계에서, 평가 제어 모듈(200)은 릴레이 모듈(RLY)의 On time 및 Off time을 레퍼런스 데이터와 비교하는 방식으로 릴레이 모듈(RLY)의 온오프 동작 성능을 평가하고, 또한 릴레이 모듈(RLY)의 접촉 저항 및 절연 저항을 레퍼런스 데이터와 비교하는 방식으로 릴레이 모듈(RLY)의 전기적 내구 수명을 평가한다.
이어서, 인터페이스 모듈(100)은 평가 제어 모듈(200)에 의한 릴레이 모듈(RLY)의 동작 성능 평가 결과 및 전기적 내구 수명 평가 결과를 출력하여 사용자에게 제공한다(S500).
이와 같이 본 실시예는 배터리의 충전 속도 및 대상 차량의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수 개로 마련되는 전력 패턴과, 릴레이 모듈의 주변 온도 및 부하 모듈의 부하량의 조합에 의거하여 복수 개 마련되는 시험 시나리오를 기반으로 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 방식을 채용함으로써, 전기 자동차의 운용 환경 및 배터리의 충방전 특성이 반영된 평가 프로세스를 마련하여 릴레이 모듈의 성능 및 신뢰성을 체계적을 평가할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 인터페이스 모듈
200: 평가 제어 모듈
300: 충방전 모듈
400: 환경 챔버 모듈
500: 부하 모듈
600: 측정 모듈
RLY: 릴레이 모듈
BAT: 배터리

Claims (11)

  1. 릴레이 모듈의 평가를 위해 정의된 전력 패턴 및 시험 시나리오를 기반으로 상기 릴레이 모듈의 평가를 제어하는 평가 제어 모듈로서, 상기 릴레이 모듈은 배터리에 접속되어 상기 배터리의 충방전을 제어하거나 상기 배터리로부터의 전력을 분배(distribution)하도록 동작하는 전기차량용 고전압 릴레이를 포함하는, 평가 제어 모듈;
    상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 전력 패턴에 따라 상기 배터리를 충방전시키는 충방전 모듈;
    상기 릴레이 모듈이 수용되는 내부 공간을 형성하며, 상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 시험 시나리오에 따라 상기 릴레이 모듈의 주변 온도를 설정 온도로 조절하는 환경 챔버 모듈; 및
    상기 릴레이 모듈에 의해 분배되는 상기 배터리로부터의 전력을 통해 동작하는 부하를 모사하며, 상기 평가 제어 모듈의 제어 하에 상기 시험 시나리오에 따라 부하량을 설정 부하로 조절하는 부하 모듈;을 포함하고,
    상기 평가 제어 모듈은, 상기 릴레이 모듈의 주변 온도 및 상기 부하 모듈의 부하량이 상기 시험 시나리오에 따라 설정된 상태에서, 상기 충방전 모듈이 상기 전력 패턴에 따라 상기 배터리를 충방전시키는 과정에서 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하고,
    상기 전력 패턴은, 상기 배터리의 충전 속도에 따라 미리 정의된 복수의 충전 모드와, 미리 정의된 복수의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수의 전력 패턴으로 정의되고,
    상기 설정 온도는 미리 설정된 복수의 온도 영역으로 구분되고, 상기 설정 부하는 미리 설정된 복수의 부하 영역으로 구분됨에 따라, 상기 시험 시나리오는 상기 복수의 온도 영역 및 상기 복수의 부하 영역의 조합에 의거하여 복수의 시험 시나리오로 정의되며,
    상기 평가 제어 모듈은, 상기 복수의 전력 패턴 및 상기 복수의 시험 시나리오의 조합에 의거하여 결정되는 복수의 평가 시나리오에 따라 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 패턴은, 상기 배터리의 충전이 개시된 시점으로부터, 상기 배터리의 충전 완료 후 상기 릴레이 모듈이 적용될 대상 차량이 미리 정의된 주행 테스트 모드에 따른 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 상기 배터리의 입출력 전력 패턴인 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전력 패턴은, 상기 배터리의 충전 속도에 따라 미리 정의된 복수의 충전 모드를 통해 상기 배터리의 충전이 각각 완료된 후, 상기 대상 차량이 차대 동력계(Chassis Dynamometer)에 배치된 상태에서 미리 정의된 복수의 주행 테스트 모드에 따라 주행을 완료한 시점까지의 시구간 동안 추출된 상기 배터리의 입출력 전력 패턴에 해당함에 따라, 상기 배터리의 충전 모드 및 상기 대상 차량의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수의 전력 패턴으로 정의되는 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전력 패턴은, 상기 대상 차량이 미리 정의된 복수의 차급으로 각각 모델링된 차량 모델을 기반으로, 상기 배터리의 충전 속도에 따라 미리 정의된 복수의 충전 모드를 통해 상기 배터리의 충전이 각각 완료된 후, 상기 차량 모델에 대하여 미리 정의된 복수의 주행 테스트 모드에 따른 주행 시뮬레이션을 수행한 결과로부터 추출된 전력 패턴에 해당함에 따라, 상기 차량 모델의 차급, 상기 배터리의 충전 모드 및 상기 차량 모델의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수의 전력 패턴으로 정의되는 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 전력 패턴은, 상기 배터리의 충전 과정에서의 전력 패턴인 충전 전력 패턴과, 상기 배터리의 충전 완료 후 상기 대상 차량의 주행 과정에서의 전력 패턴인 주행 전력 패턴으로 구분되고,
    상기 평가 제어 모듈은, 상기 충전 전력 패턴 및 상기 주행 전력 패턴 각각에 따라 상기 배터리가 충방전되도록 상기 충방전 모듈을 제어하며, 상기 충방전 모듈이 상기 충전 전력 패턴 및 상기 주행 전력 패턴에 따라 상기 배터리를 충방전시키는 각 경우에 대하여 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 평가 제어 모듈은, 상기 릴레이 모듈의 On time 및 Off time을 상기 릴레이 모듈의 설계 스펙에 따라 정의된 레퍼런스 데이터와 비교하는 방식으로 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 평가 제어 모듈은, 상기 릴레이 모듈의 접촉 저항 및 절연 저항을 상기 레퍼런스 데이터와 비교하는 방식으로 상기 릴레이 모듈의 전기적 내구 수명을 더 평가하는 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전력 패턴 및 상기 시험 시나리오를 상기 평가 제어 모듈로 전달하고 상기 평가 제어 모듈에 의한 상기 릴레이 모듈의 동작 성능 평가 결과를 사용자에게 제공하는 인터페이스 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이 모듈은, 고전압 릴레이의 단품이거나, 고전압 릴레이가 적용된 BDU(Battery Disconnect Unit), PRA(Power Relay Assembly) 및 HPDU(High voltage Power Distribution Unit) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 시스템.
  11. 평가 제어 모듈이, 릴레이 모듈의 평가를 위해 정의된 시험 시나리오에 따라 환경 챔버 모듈을 제어하여 상기 릴레이 모듈의 주변 온도를 설정 온도로 조절하는 단계로서, 상기 릴레이 모듈은 배터리에 접속되어 상기 배터리의 충방전을 제어하거나 상기 배터리로부터의 전력을 분배(distribution)하도록 동작하는 전기차량용 고전압 릴레이를 포함하고, 상기 환경 챔버 모듈의 내부 공간에는 상기 릴레이 모듈이 수용되는 것인, 단계;
    상기 평가 제어 모듈이, 상기 시험 시나리오에 따라 부하 모듈을 제어하여 상기 부하 모듈의 부하량을 설정 부하로 조절하는 단계로서, 상기 부하 모듈은 상기 릴레이 모듈에 의해 분배되는 상기 배터리로부터의 전력을 통해 동작하는 부하를 모사하는 것인, 단계;
    상기 평가 제어 모듈이, 상기 릴레이 모듈의 평가를 위해 정의된 전력 패턴에 따라 충방전 모듈을 제어하여 상기 배터리를 충방전시키는 단계; 및
    상기 평가 제어 모듈이, 상기 릴레이 모듈의 주변 온도 및 상기 부하 모듈의 부하량이 상기 시험 시나리오에 따라 설정된 상태에서, 상기 전력 패턴에 따라 상기 배터리가 충방전되는 과정에서 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 전력 패턴은, 상기 배터리의 충전 속도에 따라 미리 정의된 복수의 충전 모드와, 미리 정의된 복수의 주행 테스트 모드의 조합에 의거하여 복수의 전력 패턴으로 정의되고,
    상기 설정 온도는 미리 설정된 복수의 온도 영역으로 구분되고, 상기 설정 부하는 미리 설정된 복수의 부하 영역으로 구분됨에 따라, 상기 시험 시나리오는 상기 복수의 온도 영역 및 상기 복수의 부하 영역의 조합에 의거하여 복수의 시험 시나리오로 정의되며,
    상기 평가하는 단계에서, 상기 평가 제어 모듈은,
    상기 복수의 전력 패턴 및 상기 복수의 시험 시나리오의 조합에 의거하여 결정되는 복수의 평가 시나리오에 따라 상기 릴레이 모듈의 동작 성능을 평가하는 것을 특징으로 하는 릴레이 모듈 평가 방법.
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