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Measurement System for Vehicle Electric Power using LabVIEW

LabVIEW를 이용한 자동차 발전기 전압 계측시스템

  • So, Soon-Sun (Department of Mechatronics, Aviation Campus of Korea Polytechnics) ;
  • Yang, Su-Jin (Chonbuk National University Automobile-parts&Mold Technology Innovation Center) ;
  • Lee, Seong-Cheol (Department of Mechanical Engineering, Chonbuk National University)
  • 소순선 (한국폴리텍항공캠퍼스 메카트로닉스학과) ;
  • 양수진 ((사)전북대학교 자동차부품금형기술혁신센터) ;
  • 이성철 (전북대학교 기계공학과)
  • Received : 2014.06.13
  • Accepted : 2014.10.10
  • Published : 2014.10.31

Abstract

Faults in electric power system can be a critical problem for vehicles. The system durability is determined mainly by the durability of their components and operating conditions. Monitoring the conditions of the electric power system may be necessary because it is very difficult to predict precisely when it will fail. Therefore, the aim of this study was to develop a diagnosis system for an electric power system of a vehicle. The alternator voltage, excitation voltage, lamp voltage, battery voltage, and engine rpm from a crank angle sensor are monitored continuously and the system fault can be then detected in real time. NI USB- 9201 DAQ and LabVIEW SW have been used to measure the voltages and analyze the data. Compared to conventional measurements for only each component, an integrated and portable measurement method was developed. In addition to the monitoring the electric power system in real time, the saved data from the measurement also provides valuable information to improve the durability of the components.

본 차량에 장착되는 전자장비의 증가로 인해 교류발전기와 배터리를 이용하여 전기에너지를 공급하고 있으며, 자동차 교류발전기의 수명단축은 교류발전기를 구성하고 있는 부속품들 중에 수명이 한정적이거나, 어떠한 조건에서 사용되느냐에 따라 수명에 영향을 끼치게 된다. 이러한 수명단축의 원인들을 파악하기 위해서는 교류발전기의 전압을 측정하여 분석하는 시스템이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 자동차 교류발전기의 수명과 성능을 유지하기 위한 점검 및 정비에 필요한 정밀한 계측 시스템을 개발하였다. PC기반의 모니터링 시스템과 측정데이터를 저장할 수 있는 시스템을 설계하고, LabVIEW SW를 이용하여 계측 시스템을 구동하기 위한 프로그램을 개발하였다. 차동 OP-AMP회로를 이용하여 교류발전기의 발전전압, 여자전압, 램프전압, 배터리 전압, 크랭크 각 센서에 의한 엔진 회전수를 NI DAQ를 통하여 전압을 측정하고 LabVIEW 프로그램을 이용하여 측정데이터를 분석하였다. 기존에 개별적으로 이루어졌던 측정을 5개 채널까지 복합적이고 이동성이 용이한 측정이 가능하였고, 실시간으로 모니터링하며 분석하기 때문에 이상동작 유무 및 고장상태를 예측하기 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

References

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