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통합검색 "적산"에 대한 통합 검색 내용이 47개 있습니다
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변화와 흐름의 관찰
시점 – 사물이나 현상을 바라보는 눈 (5)   지난 호에서는 ‘정적 이미지’와 ‘동적 이미지’에 관하여 정의하고 두 이미지의 차이를 살펴보았다. 이미지 센서의 입장에서 바라본 ‘관찰의 시점과 관점’에 관한 몇 가지 사례를 들어가며 구체적으로 생각해 보았다. 또한 정적 이미지에 시간 요소를 비롯한 새로운 차원의 요소를 추가하는 방법의 고안과 활용의 필요성을 강조하였다. 이번 호에서는 정적 이미지와 동적 이미지의 활용이라는 측면에서 ‘변화와 흐름의 관찰’ 방법과 관찰된 결과를 가시화 및 시각화하는 구체적인 사례를 함께 생각해 보기로 한다. 변화와 흐름의 본질부터 응용에 이르기까지 구체적인 사례를 소개한다.   ■ 연재순서 제1회 호기심 제2회 암중모색 제3회 관찰의 시점과 관점 제4회 정적 이미지와 동적 이미지 제5회 변화와 흐름의 관찰 제6회 개별 관찰 제7회 집단 관찰 제8회 확률과 통계 제9회 작용, 반작용, 상호작용 제10회 무엇을 볼 것인가? 제11회 무엇을 믿을 것인가? 제12회 가설, 모델, 이론의 설득력의 시대성   ■ 유우식 웨이퍼마스터스의 사장 겸 CTO이다. 동국대학교 전자공학과, 일본교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산 설비 분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재 분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 경북대학교 인문학술원 객원연구원, 국민대학교 산림과학연구소 상임연구위원, 문화유산회복재단 학술위원, 국제문화재전략센터 전문위원이다. 홈페이지 | www.wafermasters.com    그림 1. 당구공 움직임 궤적의 가시화   변화와 흐름의 본질‘변화’는 사물의 성질, 모양, 상태 따위가 바뀌어 달라지는 것을 의미하고, ‘흐름’은 흐르는 것, 또는 한 줄기로 잇따라 진행되는 현상을 비유적으로 이르는 말로 일상적으로 사용된다. 두 가지 개념 모두 시간과 관계가 있다. 시간 역시 흐름의 하나이다. 다만 시간은 불가역적으로 과거로 돌아갈 수 없다. 시간이 실재하는 것인가 하는 것은 철학적인 이야기에 가깝다. 다만 시간의 특성을 이해하고 여러 가지 현상을 관찰하면 변화와 흐름을 발견하게 된다. 우리도 시간의 흐름과 더불어 나이를 먹고 늙어 간다. 모든 생명체에게 공통된 현상이다. 눈으로 확인하기도 어려운 현상이나 추상적인 주제에 관해서 설명하기보다는 눈으로 확인할 수 있는 것이 이해하기 쉽다.  당구는 경도가 높은 압축 플라스틱 재질로 만든 공을 사용하는 경기이다. 당구공은 충돌 시의 반발계수가 1에 가까운 완전 탄성체이다. 따라서 당구공끼리 충돌하는 것은 두 물체가 부딪친 후에도 운동 에너지의 합이 변하지 않는 ‘완전 탄성충돌’에 가깝다. 정면에서 충돌할 경우 운동량 보전 법칙이 성립하여 공이 서로의 속도를 교환한다. 물리법칙을 이해하고 공을 치는 방향과 힘을 조절해서 다른 공을 맞히는 게임이다. 공을 치게 되면 공이 움직이게 되니 시시각각으로 위치와 속도가 달라진다. 즉 시간에 따른 위치 변화와 흐름이 발생한다.  <그림 1>은 당구대의 위쪽에 고정된 카메라로 노란 당구공을 쳐서 초록색 당구공을 오른쪽 위 귀퉁이에 넣는 장면을 촬영한 동영상에서 적당한 시간 간격으로 프레임을 발췌하여 합성한 이미지를 소개하였다. 하나의 이미지에서는 같은 시간 간격으로 프레임을 발췌하여 합성한 것이므로, 여러 개의 노란색 공의 위치는 같은 시간 간격으로 촬영된 것이다. 녹색 공 또한 마찬가지이다. 같은 색 공 사이의 간격이 넓은 것은 공의 이동 속도가 빨랐다는 것을 의미하고, 간격이 좁은 것은 그 공의 이동 속도가 빠르지 않았음을 의미한다. 공과 공 사이의 거리를 측정해서 프레임 간의 시차로 나누면 해당 구간의 속도를 구할 수도 있다. 고속으로 촬영해서 이미지를 합성하면 공이 전부 연결되어 공이 지나간 궤적을 그려낼 수 있을 것이다. 이러한 이미지를 합성해서 변화와 흐름을 시각화하는 방법을 포함해서 다양한 방법이 활용되고 있으며, 앞으로도 새로운 개념의 방법도 나타날 것으로 기대한다. 어떤 방법들이 고안되었으며 활용되고 있는지 살펴보도록 한다.   일상적으로 사용되는 흐름을 측정하는 기기 흐름에는 무엇이 있을까? 바람이 불면 공기의 흐름이 있고 강에는 물이 흐른다. 보도에는 사람들의 흐름이 있고 도로에는 차량의 흐름이 있다. 비가 오거나 눈이 내리는 것도 자연스러운 물의 순환(흐름)이다. 일상생활에서도 흐름을 측정하는 기기들이 셀 수 없이 많이 있다. 전류계, 전력량계(적산전력계), 수도 계량기, 도시가스 계량기, 온수 미터 등이다.(그림 2) 실험용 전류계는 실시간으로 흐르는 전하량을 전류로 표시하고 있다. 전체적으로 얼마나 사용했는지는 알 수 없다. 전류가 흐르지 않으면 그 순간 0을 표시하기 때문이다. 전체적인 흐름의 양을 알려고 하면 시시각각의 흐름을 적산해서 표시해야 한다. 전력량계(적산전력계), 수도 계량기, 도시가스 계량기, 온수 미터는 사용량을 적산하는 방식을 채용하여 사용량에 맞춰 요금을 부과하는 방식이다.  흥미롭게도 여기에서 소개한 흐름을 측정하는 모든 기기는 전선이나 배관을 통해서 흐르는 것이다. 전기는 누전되지 않는 한 전선을 벗어나서 흐르는 일이 없다. 물과 가스 또한 누수 또는 가스의 누출이 없는 상태에서 사용한다. 즉 모든 흐름의 측정은 폐쇄회로에서 이루어진다. 그런 의미에서 <그림 1>의 당구대 평면 상의 당구공 위치 변화를 동영상 정보를 바탕으로 추적한 사례는 특이한 경우로 볼 수 있다.    그림 2. 주변에서 흔히 볼 수 있는 흐름을 측정하는 기기     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.
작성일 : 2025-05-02
캐디안, 법무복지공단 경남지부에 국산 CAD 소프트웨어 기증
CAD 프로그램 개발 기업인 캐디안은 한국법무보호복지공단 경남지부 기술교육원에 교육용 캐디안(CADian) 소프트웨어를 기증했다고 밝혔다. 한국법무보호복지공단은 형사처분이나 보호처분을 받은 사람 중, 자립을 위해 보호가 필요한 이들에게 맞춤형 기술교육을 제공하며, 보호 대상자들이 건전하게 사회에 복귀할 수 있도록 돕는 기관이다. 캐디안은 기술교육원 훈련생이 정품 CAD 소프트웨어로 안정적인 도면 설계 교육을 받을 수 있는 환경을 제공함으로써, 실습을 마친 훈련생들이 양질의 일자리 취업과 창업을 통해 안정적인 자립을 할 수 있도록 돕기 위해 이번 기부를 결정했다고 소개했다. 캐디안의 조병찬 상무는 “뜻깊은 일에 동참하게 되어 매우 기쁘다. 사회 복귀를 위해 노력하는 법무보호 대상자에게 실질적인 도움이 될 수 있도록 계속 지원하겠다”고 전했다. 한국법무보호복지공단의 문성관 경남지부장은 “이번 기증에 동참해 주신 조병찬 상무님과 김두호 대표님께 깊은 감사의 말씀을 드린다. 법무보호 대상자의 자립을 위한 지속적인 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.     한편, 오토캐드 DWG 기반 도면을 양방향으로 호환하는 국산 CAD 프로그램을 개발하여 공급하는 캐디안은 인공지능(Object Detection 및 Semantic Segmentation) 기술을 활용해 건축 평면도에서 벽, 창호, 싱크대, 욕조 등의 객체 정보를 추출하고, 이를 기반으로 적산, 검증, 개보수, 배선 및 배관, 인테리어, 소방·방범 등 다양한 분야에서 요구하는 BOM(자재명세서)과 새로운 CAD 도면 파일을 생성할 수 있는 AI 설루션인 ‘CADian AI-CE’를 개발한 바 있다. AI-CE 설루션은 건설 산업의 견적 수주용 적산, 플랜트 및 디스플레이 산업의 P&ID 도면 정산, 전기 포설 및 배선 작업을 위한 객체 인식 및 도면 재생성 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.
작성일 : 2025-04-01
LH 공동주택 BIM 설계도면 작성가이드
이 책은 BIM을 적용하는 공동주택사업의 설계 및 시공을 수행하는 자를 위해 발간되었습니다. BIM을 도입하면 설계 도면이 자동으로 추출되고 설계에 보다 많은 시간을 투자할 수 있다고 기대하지만, 그렇지 않은 것이 현실이기도 합니다. 본 가이드 개발의 주체인 한국토지주택공사 공공주택본부 주거혁신처, 대한건축학회, 어반플롯건축사사무소를 중심으로 산학연 연합체로 구성된 연구진은 그동안 실무경험과 연구 성과를 바탕으로 기존 2D도면의 한계성을 분석하고 BIM 도면이 갖추어야 하는 특성을 도출함으로써 BIM 도면에 대한 새로운 표현형식과 방법을 제안하였습니다. BIM 기술자가 아닌 건축가의 도구로서 BIM에 기반한 정보 활용과 다양한 노하우를 적극적으로 함께 공유하고자 합니다. 공동주택 설계 프로세스를 구현하고 있는 실무자들이 직접 BIM 데이터를 구축하고 샘플 도면을 추출함으로써 가이드의 내용을 검증하였습니다.본 가이드를 통해 공동주택사업에서 BIM을 활용할 경우 어떻게 전략과 계획을 수립하고, 어떻게 데이터를 구축하고 이로부터 도면 성과물을 만들 수 있을 것인지를 실무적 차원에서 큰 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다. 더불어 앞으로 보다 많은 사업에 적용함으로써 지속적으로 개선 사항을 도출하고 더 많은 데이터와 사례를 만들어 갈 예정입니다. 2024년 11월   LH 공동주택 BIM 설계도면 작성가이드 링크 바로가기 1_ LH 공동주택 BIM 설계도면 작성 가이드_최종.pdf (227.1MB)  2_ 부속서-1_공동주택 BIM 설계도면 작성 실무 매뉴얼.pdf (16.05MB)  2-1_ 공동주택 BIM 발주자 강의(BIM소개, 활용방법).mp4 (622.61MB)  2-2_ 공동주택 BIM 실무자 강의 1강_공동주택 설계 BIM 준비.mp4 (140.77MB)  2-3_ 공동주택 BIM 실무자 강의 2강_면적산출도면 작성.mp4 (75.7MB)  2-4_ 공동주택 BIM 실무자 강의 3강_인동거리검토도면 작성.mp4 (48.68MB)  2-5_ 공동주택 BIM 실무자 강의 4강_창호일람표 작성.mp4 (96.74MB)  2-6_ 공동주택 BIM 실무자 강의 5강_공간정보 활용.mp4 (165.96MB)  2-7_ 공동주택 BIM 실무자 강의 6강_경사로 작성 및 검토.mp4 (107.35MB)  2-8_ 공동주택 BIM 실무자 강의 7강_구조도면 작성.mp4 (162.51MB)  3-1_ (실시설계) 공동주택 BIM 도면_표제부.pdf (59.99MB)  3-2_ (실시설계) 공동주택 BIM 도면_단위세대 및 주거동.pdf (35.65MB)  3-3_ (실시설계) 공동주택 BIM 도면_부대시설 및 상세도.pdf (28.26MB)  3-4_ (실시설계) 공동주택 BIM 도면_구조-1.pdf (7.22MB)  3-4_ (실시설계) 공동주택 BIM 도면_구조-2.pdf (65.69MB)  4-1_ (기본설계) 공동주택 BIM 도면_표제부.pdf (59.97MB)  4-2_ (기본설계) 공동주택 BIM 도면_단위세대 및 주거동.pdf (23.92MB)  4-3_ (기본설계) 공동주택 BIM 도면_부대시설.pdf (16.75MB)  4-4_ (기본설계) 공동주택 BIM 도면_구조.pdf (39.57MB)  5_LH 공동주택 템플릿 v_1_0.rte (19.31MB) 
작성일 : 2025-02-02
캐디안, 벤처창업진흥유공포상 ‘중소벤처기업부 장관상’ 수상 
인공지능 기반의 CAD 프로그램 개발 기업인 캐디안은 2024년 우수 벤처기업 정부포상에서 중소벤처기업부 장관상을 수상했다고 밝혔다. 벤처창업진흥 유공 포상은 벤처 산업 발전과 혁신 성장에 기여한 유공자에게 주어지는 상으로, 기술 및 경영 혁신 능력이 뛰어나고 대외 경쟁력이 우수하며 사회적 공헌도가 높은 벤처기업을 대상으로 수여된다. 지난 1990년 설립하여 만 34년차의 벤처기업인 캐디안은 CAD 기술력과 경영혁신 능력을 바탐으로 기술혁신기업(이노비즈)과 경영혁신기업(메인비즈)으로도 선정되었다. 이번에 수상하게 된 캐디안(CADian)은 오토캐드의 DWG 파일과 호환되는 설계 저작도구이다.     특히 캐디안이 최근 선보인 캐디안 AI-CE(CADian AI-CE) 설루션은 디지털 이미지 내 특정 영역에 대한 분류 결과를 보여주는 객체 인식(Object Detection) 기술과 디지털 이미지를 여러 개의 픽셀 집합으로 분할을 통해 이미지의 표현을 해석하기 쉽게 단순화하여 분류 결과를 보여주는 의미적 분할(semantic segmentation) 기술에 의해 개발됐다. 이 제폼은 중대형 건설 및 인테리어 수주에 앞서 요구되는 입찰을 위한 견적용 적산과 공사 완료 시점에 필요한 정산용 적산 등을 신속하고 정확하고 추출할 수 있다는 점을 내세운다. 캐디안의 박승훈 대표는 “산업 전반에 공헌도가 높은 벤처 기업을 대상으로 수여하는 상을 수상하게 되어 기쁘다”면서, “최근에는 래스터 이미지 파일과 벡터 파일을 AI 딥러닝으로 인식하여 도면을 자동으로 재설계하면서 적산 자동화를 가능하게 하는 AI 기반의 차세대 CAD 설루션 캐디안 AI-CE를 출시했다. 이젠 우리나라가 글로벌 CAD 시장을 리드해 나갈 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.
작성일 : 2024-12-23
한국플랜트정보기술협회 2025년 연간 교육프로그램 안내
2025년 한국플랜트정보기술협회 건설플랜트기술교육원 연간 교육프로그램 안내입니다. ■ 주최 : 한국플랜트정보기술협회, www.kapit.or.kr ■ 교육 문의 : 02-333-6900, plant@cadgraphics.co.kr body { font-family: Arial, sans-serif; margin: 20px; } table { width: 100%; border-collapse: collapse; margin-bottom: 20px; } th, td { border: 1px solid #ddd; text-align: center; padding: 8px; } th { background-color: #4472c4; color: white; } .nowrap { white-space: nowrap; } .text-left { text-align: left; } .highlight { background-color: #f9f9f9; } 한국플랜트정보기술협회 2025 강의 일정표(예정)   강의일정 과정명 과정상세 시간(일) 2025년 1월 22일(수) 프로젝트의 AI기술 적용기법 주중과정 4h 1월 23일(목) 원가적산 및 계약관리 실무 주중과정 7h (1일간) 1월 24일(금) 수주영업관리 및 영업력증대방안 주중과정 7h (1일간) 2월 15(토), 16(일), 22(토), 23(일) 미국국제공인 프로젝트관리전문가(PMP) 양성 과정 주말과정 35h (8h/일, 4일간) 2월 27일(목)~28일(금) 리스크관리 전문가 자격 과정 주중과정 14h (7h/일, 2일간) 3월 17일(월)~19일(수) 프로젝트개발(PPP)관리전문가 자격 과정 주중과정 21h (7h/일, 3일간) 3월 26일(수) AI를 이용한 의사소통관리기술 실무 주중과정 7h (1일간) 3월 27일(목)~28일(금) 의사소통관리(리더십) 전문가 자격 과정 주중과정 14h (7h/일, 2일간) 4월 15일(화)~18일(금) 글로벌프로젝트관리전문가(GPMP) 자격 과정 주중과정 28h (7h/일, 4일간) 4월 22일(화)~25일(금) 공정관리전문가 자격 과정 주중과정 28h (7h/일, 4일간) 4월 29일(화)~30일(수) 품질관리전문가 자격 과정 주중과정 14h (7h/일, 2일간) 5월 27일(화)~28일(수) 구매조달물류관리 전문가 자격 과정 주중과정 14h (7h/일, 2일간) 5월 29일(목)~30일(금) ESG경영관리 전문가 자격 과정 주중과정 14h (7h/일, 2일간) 6월 21(토), 22(일), 28(토), 29(일) 미국국제공인 프로젝트관리전문가(PMP) 양성 과정 주말과정 35h (8h/일, 4일간) 6월 26일(목) AI 기술을 적용한 프로젝트관리 기법 주중과정 4h 6월 27일(금) 플랜트공정설계 기본과정 주중과정 7h (1일간) 7월 21일(월) 공사입찰.계약.클레임 실무 주중과정 7h (1일간) 7월 22일(화) 플랜트전기설계 및 시공관리 실무 주중과정 7h (1일간) 8월 27일(수) 플랜트배관설계 기본과정 주중과정 7h (1일간) 8월 28일(목)~29일(금) 자원(인력.기자재.장비)관리전문가 자격 과정 주중과정 14h (7h/일, 2일간) * 한국플랜트정보기술협회 PM 및 전문 분야 연간 교육 일정입니다. * 교육 내용 및 일정은 변경될 수 있습니다. * 개설된 것 이외의 원하시는 강좌가 있거나, 강사로 활동하고 싶은 분이 있으면 연락주세요 ■ 교육 문의 : 02-333-6900, plant@cadgraphics.co.kr * 플랜트 코드교육은 별도 일정으로 상하반기 개설 예정입니다. (2025년 4월, 11월(또는 9월 예정) - 홈페이지 공지사항에 게시 예정 * 캐드앤그래픽스 2025 연간 교육 일정(예정) 참고  2/20(목) - 스마트 엔지니어링을 위한 DX/PLM 교육 4/18(금) - VPD(CAE/제어/1D 교육) 7/10(목) - 디지털트윈교육 11/21(금) - 건축AI 교육  
작성일 : 2024-12-18
캐디안, 안양대학교에 국산 CAD 기증 
캐디안은 안양대학교에 자사가 개발한 CAD 소프트웨어 ‘캐디안(CADian)’을 기증했다고 밝혔다. 이와 함께 두 기관은 AI-CAD 공동 연구, 국가 자격증 취득 학습, 정품 소프트웨어 사용 마인드 구축, 그래픽 및 설계 공모전, 취업 연계 실습 등을 위해 함께 노력할 예정이다.  이번에 기증된 캐디안은 오토캐드의 DWG 파일과 양방향으로 호환되는 영구 라이선스이며, 오토캐드의 명령어와 단축키를 지원할 뿐만 아니라 설계 엔지니어가 많이 사용하는 리스프(LISP)를 지원하며, 드림플러스(Dreamplus)를 대체하는 ‘드림2’를 무료로 제공한다. 또한 정확하고 신속한 설계를 할 수 있도록 130개의 리스프 유틸리티를 드림2에 탑재하고, 엔지니어의 도면 설계 작업 속도를 약 60% 이상 높일 수 있는 툴과 사용 방법을 동영상으로 제공하고 있다. 안양대학교의 장광수 총장은 “이번 기증식이 캐디안과의 상호 발전의 계기가 되기를 바란다”면서, “실습과 인턴십 나아가 CAD 공인 자격증 취득과 취업 협력에 대한 적극적인 지원으로 두 기관에서 커다란 시너지가 일어나길 기대한다”고 말했다.  캐디안의 박승훈 대표는 “캐디안은 객체 인지(object detection)와 의미 분할(semantic segmentation)이라는 인공지능 기반의 자동화 설루션을 개발했고 자동 설계, 물량 자동 산출(BOM) 및 적산이 가능한 설루션을 출시했다” 면서, “안양대 학생을 위한 CAD 실습과 활용 외에 컴퓨터공학, AI융합학, 통합데이터사이언스학과와 협업을 통해 아이디어 공유 및 우수 학생 고용에 관심이 많다”고 밝혔다.  
작성일 : 2024-12-18
[기고] 모델링 및 시뮬레이션을 사용한 안전한 전기차 배터리 관리 시스템 설계
안전은 전기자동차(EV)에서 가장 중요한 관심사이다. EV에 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도로 인해, 배터리 설계 시 상정된 작동 조건에서 벗어날 경우 고장이 날 위험이 있다. 배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 파괴로 이어지는 통제할 수 없는 발열 반응인 열폭주를 비롯한 부정적인 결과를 방지하는 데에 핵심 역할을 한다. BMS의 주요 기능으로는 전류, 전압 및 온도 모니터링, 과충전 및 과방전 방지, 셀 간 전하 밸런싱, 배터리의 충전 상태(SOC) 및 성능 상태(SoH) 추정, 배터리팩의 온도 제어 등이 있다. 이러한 기능은 전기자동차의 성능, 안전성, 배터리 수명, 사용자 경험에 영향을 미치므로 매우 중요하다. 예를 들어, BMS는 전압 한계를 넘는 과충전 및 과방전을 방지함으로써 배터리의 조기 노화를 방지하고, 차량이 수명 기간 동안 성능을 유지할 수 있도록 한다.    그림 1. EV에 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리의 높은 에너지 밀도는 배터리 설계 시 상정된 동작 조건에서 벗어나는 경우 고장이 날 위험이 있다.   BMS 개발에서 시뮬레이션의 이점 엔지니어는 거동 모델을 사용해 데스크톱 컴퓨터에서 배터리 플랜트 모델, 환경 및 BMS 알고리즘을 시뮬레이션한다. 그리고 하드웨어 프로토타입을 제작하기 전에 데스크톱 시뮬레이션을 통해 새로운 설계 아이디어를 탐색하고 여러 시스템 아키텍처를 테스트한다. 데스크톱 시뮬레이션을 통해 엔지니어는 BMS 설계의 기능적 측면을 검증할 수 있다. 예를 들어, 다양한 밸런싱 구성을 탐색해 적합성과 구성 간의 균형을 평가할 수 있다. 시뮬레이션은 요구사항 테스트에도 중요하게 작용한다. 엔지니어는 절연 이상이 있는 상황에서 올바른 접촉기의 거동을 검증할 수 있고, 하드웨어 테스트를 대체하기 위해 시뮬레이션을 통해 결함이 발생한 동안 시스템의 거동을 평가한다.    그림 2. 엔지니어는 거동 모델을 사용해 데스크톱 컴퓨터에서 배터리 플랜트 모델, 환경 및 BMS 알고리즘을 시뮬레이션한다.   데스크톱 시뮬레이션을 사용해 설계가 검증되면, 엔지니어는 신속 프로토타이핑(RP)이나 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트를 위해 자동으로 C 코드나 HDL 코드를 생성하고, 실시간으로 코드가 실행되는 BMS 알고리즘을 더욱 면밀히 검증할 수 있다. RP를 통해 BMS 알고리즘 모델에서 코드가 생성되며, 이는 프로덕션 마이크로컨트롤러의 기능을 수행하는 실시간 컴퓨터에 배포된다. 자동 코드 생성을 통해 모델에 적용된 알고리즘 변경 사항을 며칠이 아닌 몇 시간 안에 실시간 하드웨어에서 테스트할 수 있다. HIL 테스트의 경우 BMS 알고리즘 모델이 아닌 배터리 플랜트 모델에서 코드가 생성되어 배터리팩, 능동 및 수동 회로 소자, 부하, 충전기 및 기타 시스템 컴포넌트를 나타내는 가상의 실시간 환경이 제공된다. 이 가상 환경을 통해 엔지니어는 실제 하드웨어 프로토타입을 개발하기 전에 실시간으로 BMS 컨트롤러의 기능을 검증할 수 있다.  시뮬레이션을 통해 엔지니어는 설계부터 코드 생성까지의 시간을 획기적으로 단축하고, 향상된 속도와 효율로 다양한 기술을 빠르게 모델링할 수 있다. 알티그린 프로펄션 랩(Altigreen Propulsion Labs)의 엔지니어들은 칼만 필터링 및 전류 적산법 등의 SOC 추정을 위한 다양한 기술을 모델링하고 반복적으로 테스트하기 위해 시뮬레이션 기반 접근 방식을 사용했으며, 포괄적인 접근 방식을 설계했다.  알티그린의 제어 시스템 책임자인 프라타메시 파트키(Prathamesh Patki) 수석 엔지니어는 “임베디드 코더(Embedded Coder) 덕분에 개발 시간이 절반으로 단축되었다”면서, “그 어떤 것을 개념화하든, 실제 하드웨어에서 가장 짧은 시간 안에 그것을 실행할 수 있다”고 말했다.    BMS 개발에서 모델링 및 시뮬레이션 활용 사례 셀 특성화는 배터리 모델을 실험 데이터에 맞추는 과정이다. BMS 알고리즘은 배터리 모델을 사용해 SOC 추정을 위한 칼만 필터나 SOC에 따른 전력 제한, 과전압이나 저전압 조건을 피하기 위한 온도와 같은 제어 파라미터를 설정하기 때문에 정확한 셀 특성화가 필수이다. BMS 개발의 후반 단계에서는 엔지니어가 동일한 배터리 모델을 사용해 시스템 수준 폐순환(closed-loop) 데스크톱 및 실시간 시스템 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 심스케이프 배터리(Simscape Battery)와 같은 툴은 등가 회로, 전기화학 및 차수 축소 모델링(ROM : Reduced Order Modeling)을 비롯한 배터리 모델링에 대해 신경망을 사용한 다양한 접근 방식을 제공한다.  충전 속도는 EV 설계 및 도입에 있어서 핵심 성과 지표이다. 고속 충전의 높은 전력 수준은 배터리 재료에 스트레스를 주고 수명을 단축시키기 때문에, 최대 충전 속도와 배터리에 가해지는 스트레스를 최소화하기 위해 고속 충전 중 전력 프로필을 최적화하는 것이 필수이다. 이는 시뮬레이션과 최적화를 통해 달성되며, 이로써 충전 시간이 최소화되고 스트레스 요인을 허용 범위 내로 유지할 수 있다.  양산용 코드 생성은 자동차 산업의 인증 표준을 준수하는 BMS 설계 워크플로를 보완한다. 예를 들어, LG화학(현 LG에너지솔루션)이 볼보 XC90 플러그인 하이브리드 자동차의 BMS를 개발했을 때 오토사(AUTOSAR)가 필수 표준이었다. LG화학은 BMS 알고리즘 및 거동을 설계 워크플로의 필수적인 부분으로 모델링하고 시뮬레이션하기로 결정했다. 각 소프트웨어 릴리스에서 발견된 소프트웨어 문제의 수는 약 22개에서 9개 미만으로 줄어 프로젝트 목표를 크게 웃돌았다. LG화학이 오토사를 사용하여 볼보를 위해 개발한 BMS는 ASIL C(Automotive Safety Integrity Level C)에 대한 ISO 26262 기능 안전 기반 인증을 취득했다.    맺음말 BMS 설계에서의 모델링과 시뮬레이션은 개발 주기를 단축하고, 비용을 절감하며, 더 안전하고 효율적인 EV를 실현할 수 있도록 지원한다. 엔지니어는 모든 가능한 동작 및 결함 조건에 대해 BMS 알고리즘을 실행함으로써, BMS 소프트웨어가 실제 시스템에서 해당 조건을 처리할 수 있다는 확신을 높이고 고비용 테스트의 필요성을 줄인다. 결국, 이러한 접근방식은 최종 제품이 업계 표준과 소비자 기대치를 뛰어넘도록 한다.    ■ 이웅재 매스웍스코리아의 이사이다. 홈페이지 | https://kr.mathworks.com     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2024-11-28