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JKIEES, vol. 30, no. 8, pp.629-639, January, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.8.629

Analysis of Electrical Disturbances from Vehicle Load Dump Transient Pulse 차량 로드 덤프 펄스 과도현상에 의한 전기적 방해 현상 분석

윤 현 복․나 완 수 Hyunbok Yun․Wansoo Nah
성균관대학교 정보통신대학(School of Information and Communication Engineering, SungKyunKwan University)

In this study, we propose both a methodology and a model for predicting the output signal obtained by applying ISO 16750-2 load dump pulses to a vehicle and vehicle components. Vehicle load dump pulses transiently occur in the event of a discharged battery being disconnected while the alternator is generating a charging current, with other loads remaining on the alternator circuit. In such cases, this current instantaneously flows into the other electrical component connected through the power line of the alternator. As such a vehicle load dump transient pulse is a signal having a large amount of energy, it is necessary to take precautionary measures at the development stage with respect to the main factors causing malfunctions of the electrical equipment. To do this, we have designed an equivalent circuit of the load dump pulse generator and simulated virtual loads using software with an analysis function to predict the pulse signal applied to the load. The simulated results for an automobile washer motor were compared with actual experimental results obtained through the actual load dump pulse generator; the maximum voltage, rise time, and pulse width were predicted when the load dump pulse was applied. This paper shows that it is possible to establish countermeasures for electrical disturbances from the vehicle load dump transient pulse in the actual product development and research stage.

본 논문에서는 자동차 및 자동차 부품을 대상으로 ISO 16750-2의 로드 덤프 펄스를 시험품에 인가 시 얻어지는 출력신호를 예측할 수 있는 방법론 및 모델을 제안한다. 차량 로드 덤프 펄스 과도현상은 차량이 주행 중 알 수 없는 원인에의해 배터리와 Alternator 간에 연결된 전원 선에 급작스러운 단선이 발생하는 경우, Alternator의 전원 선을 통하여 연결되어 있는 다른 전장품으로 순간적으로 유입되는 신호를 말한다. 이러한 차량 로드 덤프 펄스 과도현상은 큰 에너지양을가진 신호이고, 전장품에 오동작을 일으키는 주요한 요인으로 개발 단계에서 사전 대책이 필요하다. 이를 위해 로드 덤프 펄스 발생기를 등가회로 모델링하였으며, 회로 해석 기능을 갖춘 소프트웨어를 이용하여 다양한 부하를 대상으로시뮬레이션하여 부하에 인가되는 펄스 신호를 예측했다. 실장되는 자동차 와셔 모터를 대상으로 시뮬레이션 결과와 실제 로드 덤프 펄스 발생기를 통한 실제 실험 결과를 비교 분석했고, 로드 덤프 펄스가 인가될 때 최대 전압과 상승 시간, 지속 시간을 미리 예측할 수 있었다. 이를 통해 실제 제품의 개발 및 연구 단계에서 로드 덤프 펄스 과도현상 대책을수립할 수 있음을 보였다.

Keyword : EMC, Load Dump, Immunity Test, Automotive Transient, Surge

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