전기자동차에서 충전 통합 모듈 기반의 CAN통신 부하량 감소 기법

Abstract

전기자동차 수요가 급증하면서 다양한 규격의 전기자동차가 개발되고 있고, 전기자동차를 구성하는 ECU 또한 증가함에 따라 ECU 간의 통신 복잡도 또한 증가하고 있다.

본 논문은 ECU 간의 통신 복잡도를 줄이고자 각기 다른 ECU에서 처리하는 기능을 하나로 통합하여 통신 복잡도를 줄여 시스템의 통신 장애를 극복하는 통합 모듈을 제안한다.

이 통합 모듈은 전기자동차 시스템의 통신 복잡도를 줄이기 위해 두가지 기술을 제안한다. 첫 번째는 AC/DC 충전을 하나의 모듈에서 관장하도록 최신 스펙을 적용하였다. AC/DC 충전을 하나의 모듈에서 처리하면 충전과정에서 생기는 문제에 대한 관리가 쉬워진다. 두 번째는 전기자동차 충전에 관련된 두 개의 모듈을 하나로 통합하여 통신 복잡도를 줄이는 방법을 제시 하였다.

위에서 언급한 두 가지 제안 기술을 통해 전기자동차 충전 시 발생할 수 있는 통신 장애를 회피하고 통신 복잡도를 줄였으며, 부가적으로 최신 통신 스펙을 적용하여 AC/DC 충전에 대한 충전인프라를 지원 할 수 있었다.

두가지 모듈을 하나로 합쳐도 충분히 전기자동차 충전 기능을 수행하였고 시뮬레이터 상에서 CAN BUS Load 율이 3.5% ~ 4% 정도 낮아 진 사실을 알 수 있었다. 본 연구에서 제시한 통합 모듈을 실제 차에 적용하면 ECU 모듈 간 CAN 통신 에러 율을 줄일 수 있다.; As demand for electric vehicles increases, electric vehicles of various specifications are being developed. ECUs constituting electric vehicles are also increasing, so that communication complexity between ECUs is also increasing. In order to reduce communication complexity between ECUs, this paper proposes integrated modules that reduce communication complexity by integrating functions handled by different ECUs. This integrated module proposes two technologies to reduce the communication complexity of electric vehicle system. The first applied the latest specifications to control AC/DC charging in one module. Handling AC/DC charging in one module facilitates management of problems encountered during the charging process. Second, it proposed ways to reduce communication complexity by integrating two modules related to charging electric vehicles. The above two proposed technologies have allowed us to avoid possible communication disruption during charging of electric vehicles, reduce communication complexity, and additionally support charging infrastructures for AC/DC charging by applying the latest communication specifications. Combining the two modules in one, we found out that electric vehicle charging function was sufficient and that the CAN BUS load rete was reduced by 3.5% to 4.0% on the simulator. Applying the integrated modules in this study to the actual vehicle reduces CAN communication error rates between ECU modules.