전기버스(eBus) 배터리 모듈 단락 시험 시스템 | 채널 절연형 다채널 동기 측정 안전 솔루션

응용 배경

전 세계적인 환경 보호와 지속 가능한 발전 중시 추세에 따라, 신에너지(전기) 버스(eBus) 는 친환경 교통수단으로서 기존 화석연료 버스를 점진적으로 대체하고 있습니다.

배터리 시스템은 전기버스의 핵심 기술 중 하나이며, 그 성능과 안전성은 차량의 신뢰성·운영 효율과 직결됩니다.

배터리 모듈(Battery Module) 은 다수의 셀로 구성되어 전기버스에 동력을 제공합니다. 그러나 운행 중 다음과 같은 복잡한 작동 조건에 노출되어 단락(Short Circuit) 위험이 존재합니다.

• 고온
• 진동
• 과충전·과방전

단락 발생 시:

• 배터리 모듈 과열, 화재, 심지어 폭발
• 차량·승객 안전 위협
• 배터리 수명·성능 영향
• 운영 비용 증가

따라서 배터리 모듈에 대한 단락 시험으로 극한 조건에서의 안전성과 안정성 검증은 전기버스의 신뢰성 있는 운영 보장에 핵심 단계입니다.

본 솔루션은 다음 분야에 직접 활용 가능합니다.

• 전기버스/트럭 배터리 안전성 시험
• EV 승용차 배터리 모듈 시험
• ESS 배터리 안전 검증
• 선박/UAM 배터리 시험
• 수소 연료전지(FCEV) 배터리 통합 시험
• 배터리 열폭주 전파(TR Propagation) 연구

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도전 과제

1. 기존 시험 방법의 한계

기존 시험 방법과 장비는 다음에서 부족합니다.

• 정밀도 부족
• 채널 절연(Channel Isolation) 부족
• 다중 파라미터 측정 능력 부족

이로 인해 현대 전기버스 배터리 모듈의 고정밀·고안전성 시험 요구 충족 어려움.

2. 극한 조건 정밀 재현

• 실험실에서 극한 작동 조건 정밀 재현
• 배터리 모듈의 동적 응답 실시간 모니터링
• 환경 모사 능력 + 데이터 수집 정밀도에 매우 높은 요구

3. 단락 순간 미세 신호 캡처

• 단락 순간 전압·온도 변화가 빠르고 미세함
• 노이즈 간섭에 취약
• 고분해능 + 다채널 절연 측정 장비 필요
• 누락·오판 방지

4. 안전성 보장

• 단락 → 열폭주(Thermal Runaway) 로 인한 2차 사고 방지
• 고전압 충격 하에서 시험 장비·작업자 안전 보장
• 시스템의 절연 보호 능력 + 실시간 모니터링 매커니즘 이중 검증

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솔루션

JYTEK은 전기버스 배터리 모듈 단락 시험을 위한 종합 솔루션을 제공했습니다.

시스템 구성

 

 

핵심 특장점

1. 정밀 회로 설계로 단락 시나리오 모사

• 다양한 단락 시나리오 정확 재현
• 실험실 환경에서 극한 조건 정밀 구현

2. 채널 절연형 다채널 동기 측정

• PCIe-6312 채널 절연 설계
• 전압·온도·전류 등 다중 파라미터 동시 수집
• 채널 간 간섭 차단

3. 환경 노이즈 효과적 제거

• 절연 채널 + 열전대 단선(Open-circuit) 검출
• 환경 노이즈 간섭 효과적 제거
• 단락 순간 미세 신호 정밀 캡처

4. 24비트 고분해능

• 미세 전압·온도 변화 정밀 추적
• 열폭주 초기 단계 신호 감지

5. 안전 보호 매커니즘

• 다채널 절연 설계
• 내장 안전 보호
• 장비·작업자 안전 보장

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사용 제품

하드웨어

PCIe-6312 — 채널 절연형 열전대 입력 모듈

• 정확도: 280 ppm
• 분해능: 24비트
• 채널 절연형 (Channel-isolated)
• 열전대 다채널 입력

TB-6312 — 68핀 SCSI 차폐 입출력 커넥터

• 냉접점 보상(CJC) 센서 지원
• 분류 저항기(Shunt Resistor) 지원
• 차폐 설계로 EMI 차단

소프트웨어

SeeSharp® — C# 기반 오픈소스 측정 제어 플랫폼

• 별도 라이선스 비용 없음
• 다채널 실시간 트렌드 표시
• 안전 임계값 자동 경보
• 데이터 저장 + 후처리

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적용 가능 분야

본 솔루션은 다음과 같은 배터리 안전 시험에 활용됩니다.

• 전기버스/트럭 배터리 모듈 단락 시험
• EV 승용차 배터리 안전성 검증
• ESS(에너지 저장 시스템) 배터리 안전 시험
• 선박/UAM 배터리 시험
• 배터리 열폭주(TR) 전파 연구
• 배터리 외부/내부 단락 시험
• 셀별 다채널 절연 측정
• 고전압 시스템 안전 시험
• 연료 전지 통합 시험
• 분류 저항기 기반 전류 측정
• 열전대 다채널 동기 측정

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왜 JYTEK 인가?

1. 검증된 제품 신뢰성
장기간 시장 검증을 거친 안정적인 성능

2. POC(Proof of Concept) 서비스
도입 전 무상 검증으로 사양 적합성 사전 확인

3. 고정밀도
까다로운 시험 정밀도·신뢰성 요구 충족

4. 비용 효율성
기존 고가 장비 대비 우수한 성능 + 합리적 가격으로 전체 제조 단가 절감

5. 빠른 납기
프로젝트 일정 보장

6. 기술 지원 + 빠른 응답
적시 대응으로 시험 임무 원활 진행 보장

7. 한국 직접 기술지원
제이와이텍코리아 엔지니어가 현장 대응 + 빠른 응답

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결과

JYTEK이 제공한 솔루션을 통해 고객은 다음을 달성했습니다.

• ✅ 배터리 모듈 단락 방호 능력 검증 성공
• ✅ 설계 최적화 + 국내외 표준 충족
• ✅ 열폭주 억제 효과 현저
• ✅ 안전 성능 향상
• ✅ 신에너지 버스 운영의 신뢰성 있는 보장 제공
• ✅ 리스크 감소 + 데이터 기반 시장 신뢰 확보

본 사례는 JYTEK이 신에너지 모빌리티(전기버스, EV, ESS, UAM) 의 핵심 안전 시험에 기여한다는 것을 보여줍니다. 그린 모빌리티 산업의 지속 가능한 발전을 위한 측정 인프라로 직접 활용 가능합니다.