LV LV 겨울작업 3주차 정리

[20 조현승]

SDC_Schematics.pdf

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PrechargeDischarge_ver1.pdf

161.30KB

TSAL_ver1.pdf

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AIRchecker_ver1.pdf

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대부분 회로의 기본설계가 끝난 느낌입니다. 

브레이크등, LV전력분배회로 등의 친구는 아직 작업을 시작 안했지만, 어렵지 않은 친구여서 나중에 해도 될것같습니다. 

월요일에는 동수가 학회실에 방문하여 작업을 봐주고 갔습니다. 

바쁜 와중에도 시간을 내줘 방문해준 동수 덕분에 회로나 LV설계 전반에 관해 궁금한 부분을 많이 해결할 수 있었고,

그에 따라 작업 속도도 훨씬 빨라진 것 같은 느낌이 듭니다.

고맙다 동수야!

회로설계 진척상황

차단회로:

살짝 변경점이 생겼습니다. 기존에는 IMD, BSPD, BMS에서 온 신호를 AND Gate로 묶어서 SPST릴레이 하나로 보내는 형식이었으나, 레딧에 물어본 결과, AND 처리하는 것은 너무 위험하단 말이 있어, SPST릴레이 3개로 바꿨습니다. 나중에는 이 릴레이가 SSR로 바뀔 수도 있습니다. SSR결정은 용산에서 발품을 팔아본 뒤 결정될 것 같습니다. 

그런데 딜레마가 생겼습니다. 

FSAE의 규정에서는

EV.7.1.4 The AMS, IMD and BSPD must have completely independent circuits to Open the Shutdown Circuit 

이라는 조항이 명시되어있습니다. 각각을 차단하는 회로는 나머지와 독립적이어야 한다는 뜻입니다. 이런 경우, CD4044BE를 사용한 회로는 사용할 수 없습니다. 

그러나 KSAE 규정에서는 저것과 관련된 규정이 존재하지 않습니다. 그래서 과연 이 규정 구멍을 사용하여 저 회로를 그대로 추진할 것인지, 아니면 기존의 DPDT릴레이를 사용해 래칭을 할것인지를 결정해야합니다. 

이번주에 해외배송을 시킨 CD4044BE가 도착하여 테스트 해볼 기회를 얻었습니다. 생각대로 잘 작동했습니다. 

오실로스코프도 하나 장만했는데, 중고로 구매하며 13만원이라는 혜자스러운 가격에 얻을 수 있었습니다.

사실 CD4044BE를 사용하면서, 신호가 래칭 과정에서 불안정할지 걱정이 되었는데, 오실로스코프를 통해서아니라는 것을 확인할 수 있었습니다. 

이로서 래칭 메커니즘, FAULT신호전달까지 검증을 마쳤습니다. KSAE규정에 크게 위반이 되지 않는다는 것만 확인하면 

이대로 진행하면 될 것 같습니다. 

TSAL:

TSAL도 기본설계는 완성되었고, 소자값들도 대부분 정해진 상황입니다. 

555타이머 및 LED 관련 소자가 확정은 되지 않았습니다. 이 부분은 실험을 조금 해보면서 결정될 듯 합니다. 

AIR개폐여부 확인 장치는 설계가 완료 되었습니다. 예산의 한계 때문에 원하는 AIR을 사지 못하는 상황이었는데, 용준이가 노력해준 덕분에 예산을 꽤 아낄 수 있었습니다. (AIR릴레이 하나에 20만원이 넘어감)

충방전회로:

기본설계는 완료 되었습니다. 회로의 구조가 크게 변하는 일이 없었기에 빠르게 기본설계를 완료할 수 있었습니다. 

그러나 모터컨트롤러와 연계되어 구동하는 특성상, HV 작업 진척도에 따라갈 수 밖에 없기에, 구체적인 설계를 지금 완료하는 것은 한계가 있다고 볼 수 있습니다. 

RTDC

RTDC도 개념설계는 완료 되었습니다. 지금은 브레드보드에 적용하여 회로가 잘 작동하는지 확인하는 중입니다. 

스피커와 RTD준비상태가 병렬적(동시에)으로 작용하는 것이 아닌, 스피커 작동 후 운전준비상태가 되게 하기 위해 

수정이 가해졌습니다. 

BSPD:

기본적인 개념설계는 완료된 상황입니다. 

제동타당성검증장치는 기존에는 타이밍 릴레이를 사용하여 0.5초 시간을 측정하고 output을 출력하였으나, 대신에 RC회로를 이용하는 방향으로 연구를 진행하고 있는 상황입니다.

이렇게 되면 회로 소형화에 매우 유리해지기 때문에 적극적으로 연구해 볼 필요가 있습니다.

이번주에는 단순한 회로 설계 외에도 555타이머, CD4044BE CMOS, PMOSFET 등의 소자를 직접 작동시켜보는 시간을 가졌습니다. 특히 555타이머의 경우 RTDC와 TSAL에 핵심적인 역할을 담당하기에 본격적 PCB설계에 앞서 작동을 시켜보는 것이 꼭 필요했습니다. 

브레드보드와 파워서플라이를 통한 실험에서 중요한 것은, 무조건 한 회로 안에서 Ground는 공유되어야 한다는 점입니다. 

어찌보면 당연한거지만, 두개 이상의 파워 서플라이를 사용하게 되면 무조건 문제가 생기기에, 확실히 짚고 넘어가야 합니다.

예전에 회로를 만져본 사람들이라면 당연한 것이라고 생각하겠지만, 전자공학 초보에게는 어려울 수 있는 내용이기에 시간이 된다면 따로 게시글을 파도록 하겠습니다. 

LV팀은 현재 기존 계획했던 대로 작업상황이 잘 흘러가는 듯 합니다. 

팀장인 저가 2주간 해외여행을 떠나고, 대신 1주일 뒤에 하린이가 컴백을 하기에 나름 작업공백은 메워질 것 같습니다. 

LV BOX 위치

Worester Polytechnic Institute FSAE팀의 차량. 

유튜브에서 우연히 접한 해외 팀의 LV박스입니다. 

전방에 박스가 위치되어 있는 것을 볼 수 있습니다.

E-Formula 차량 제작에 있어 큰 애로사항은 배선작업이 정말 어렵다는 것입니다. 

그러나 만약 차량 앞쪽(대시보드 쪽)에서 해결할 수 있는 회로들을 앞에 위치시킨다면, 배선작업이 훨씬 편해질

 것 같다는 생각이 들었습니다. 대표적으로 BSPD, RTDC가 있습니다. 

따라서 이를 추진하기 위해 섀시 프레임쪽과 협의를 해보려고 했으나, 따로 박스를 위한 공간을 만드는 것은 어려울 것

같다는 의견이 지배적이었습니다. 박스가 들어갈 수 있는 위치 후보로는 1. 대시보드 뒤, 2. 페달 뒤 이렇게 두 군데가 있는데

PCB설계가 완료되고 크기가 결정되면, 다시 돌아와야 할 문제 같습니다. 

LV팀에서 이제 해결해야 하는 것은 다음과 같습니다.. 

1. SMD vs Through-Hole

회로의 소형화를 위해서는 전통적 쓰루홀 방식보단  SMD로 만드는 것이 훨씬 유리합니다. 충격, 진동에도 훨씬 강하고, 보기에도 꽤 그럴듯하다는 장점이 있습니다. 그러나 그만큼 제작 비용이 더 들기 때문에 가격 비교를 확실히 할 필요가 있습니다. 

2. 커넥터, 전선 규격 결정

3. PCB 만들기 위한 EDA 결정, 사용방법 알기

지금까지 크게 두가지 EDA를 사용하였습니다. KiCad와 EasyEDA입니다. 둘 다 무료이고 장단점이 있습니다. KiCad같은 경우, 

PCB를 3D로 제작해볼 수 있으며, 제작방식이 더 직관적입니다. EasyEDA의 경우 웹상에서 구동이 가능하며, 바로 JLCPCB제작사이트로 넘겨 PCB주문이 훨씬 쉬우진다는 장점이 있습니다. 둘 중에 어느걸로 통일할지 이야기를 해야합니다.

4. LV 배터리 전력 소비 문제 - 큰 용량의 LV Battery 쓸 것인지, HV Battery에서 전압 강하하여 실시간으로 LV Battery충전시킬것인지

설상가상으로 HV쪽에서 쿨링팬 전력을 LV배터리에서 끌고 오고 싶어 하기에, 무조건 대책이 필요합니다. 

이 부분은 하린이가 오면 시킬 예정입니다. 

[20 최범수]

조폼미

[21 이인서]

LV박스 전방 배치 성공하면 좋겠네요!

[한호준!!!!]

매년 발전해나가네요
정말 대단합니다
좋은 결과 응원해요