“KDPOF의 기가비트 이더넷 POF는 차량의 갈바닉 절연 요구 사항을 충족한다”

카를로스 파르도(Carlos Pardo), KDPOF CEO 및 공동 설립자

(사진. KDPOF)

자동차와 같이 열악한 환경에서 운전되는 기가비트 이더넷 통신은 더욱 안정된 통신 소재를 찾게 된다. 출입자는 물론 온도와 공기까지 완벽하게 통제되는 데이터센터와 유사한 조건으로 이더넷 통신망 구축을 접근해서는 안 된다. 구리 기반 네트워크는 물론 기가비트 이더넷을 위한 광 섬유 네트워크도 자동차 네트워크로는 충분하지 못하다. 열악한 환경을 견뎌낼 수 있는 완벽한 아바닉 절연을 보장할 수 없기 때문이다.

스페인의 기가비트 연결성 전문기업인 KDPOF는 자동차, 산업, 가정용 안정화된 장거리 기기비트 이더넷 연결성을 실현한 플라스틱 광 섬유(POF; Plastic Optical Fiber) 솔루션을 제공하고 있다.

”전기 및 하이브리드 파워 트레인은 12V의 ECU 도메인, 48 V의 액츄에이터 도메인 및 400 V의 전력 도메인과 같이 큰 레벨 차이가 있는 서로 다른 전압 도메인을 제공합니다. 이러한 영역들간의 갈바닉 절연은 접지 기생 저항(ground parasitic resistance) 및 전압 도메인간 단락에서 필수 요소입니다.” KDPOF의 CEO 겸 공동 설립자인 카를로스 파르도(Carlos Pardo)는 말한다.

이에 KDPOF는 ”플라스틱 광 섬유 (POF; Plastic Optical Fiber)를 통해 자동차 기가비트 연결성을 제공하는 KDPOF는 차량의 배터리 관리 시스템 (BMS)을 위한 플라스틱 광섬유 연결성을 제공”한다.

배터리 관리를 위한 광 연결성, 고도의 갈바닉 절연

POF와의 광 연결은 열악한 자동차 환경에 견딜 수 있는 충분한 마진을 갖춘 100Mbps 이더넷 호환 솔루션을 제공하여 갈바닉 절연을 달성하는 최적의 방법을 제공한다. 또한 더 높은 데이터 속도가 필요할 때 1000Mbps(1Gbps)로 쉽게 업그레이드도 가능하다.

이미지. 자동차에서의 POF 연결성 배터리 관리 시스템 구성 방안 – POF와의 광학 연결은 배터리 관리 시스템의 갈바닉 절연에 이상적이다.(이미지. KDPOF)

배터리 관리 시스템의 도메인 간 갈바닉 절연이 없으면, 사용자에게 심각한 위협을 초래한다. 그리고, 자동차의 전기 기계 부품에 심각한 손상을 초래할 수 있다. 위험한 고전압 (25 Vac 또는 60 Vdc 이상)으로 인해 ac-dc 및 dc-dc 컨버터의 1 차 및 2 차 시스템간에 갈바닉 절연이 필요하다.

FMVSS 305 및 ECE-R 표준에 따르면, 배터리와 노출된 전도성 부품간의 절연 장벽은 충돌 충격 전후에도 500Ω/V를 유지해야 한다. 카를로스 파르도(Carlos Pardo)는 ”이것은 구리 기반 네트워크가 보장할 수 없는 거의 완벽한 절연에서만 도달할 수 있는 기본적인 요구 사항입니다.”라고 설명한다.

저비용 및 저성능으로 갈바닉 절연을 달성하기 위한 방안은 광 커플러 기반 솔루션이다. 이는 신뢰성이 낮고 속도 성능이 매우 제한적이다. 광 연결성을 살펴보면, 유리 광섬유(GOF)는 자동차 요구 사항에 충분한 마진을 제공하지 못한다. 이 솔루션은 주로 고도로 통제된 상태로 유지되는 데이터센터 환경을 목표로하는 것으로 자동차 표준을 충족하지 못한다.

카를로스 파르도(Carlos Pardo)는 ”자동차 배터리 관리 시스템에서 가장 먼저 고려해야 할 사항은 유연한 디지털 호스트 인터페이스, 낮은 대기 시간, 낮은 지터 및 낮은 연결 시간으로 높은 연결성을 제공해야 한다는 것입니다. 이것이 자동차 제조업체의 요구 사항을 완벽하게 충족시키는 기가비트 이더넷 POF(GEPOF)입니다.”라고 말했다.

POF용 이더넷을 위한 KDPOF 트랜시버인 KD1053은 1000BASE-RH (IEEE 802.3bv)에 따라 표준 SI-POF, MC-POF 또는 PCS에서 1000/100 Mbps의 저전력 및 소형 풋 프린트에 맞게 최적화되어 있다는 설명이다.

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr