Q. 전기차의 문제점을 개선시킬 방법이나 연구하는 것들이 있나요?
현재 전기차의 가장 큰 문제점 중 하나는 배터리 수명과 충전 시간입니다. 이를 해결하기 위해 배터리 소재를 개선하고, 충전 속도를 높이는 기술이 개발되고 있습니다. 또, 배터리를 재활용하는 방법도 연구되고 있습니다.그리고 충전소 부족 문제를 해결하기 위해 정부와 기업이 충전 인프라를 확대하고 있습니다. 또, 충전 방식을 다양화하고, 충전 시간을 단축하는 기술도 개발되고 있습니다.또한, 자율주행 기술을 적용하여 운전자의 편의성을 높이고, 안전성을 강화하는 연구가 진행되고 있습니다.전기차는 배터리 무게 때문에 무거워서 에너지 효율이 떨어집니다. 이를 해결하기 위해 차량 경량화 기술도 연구되고 있습니다.
Q. 4층 PCB ARTWORK 관련 질문드립니다.
VCC 레이어는 전원 공급용 레이어로, 해당 레이어 내에서 copper pour를 생성하여 전체적으로 채워주시면 됩니다. 이때, copper pour에 VCC 특성을 부여하여 VCC 전압이 안정적으로 공급되도록 해야 합니다.VCC 레이어 내에서 배선 굵기를 굵게 하거나 copper를 그려 넣어서 배선을 그리는 것도 가능합니다. 하지만 이 경우에는 copper pour를 생성하는 것보다 작업이 복잡하고 시간이 많이 소요될 수 있으므로, 가능하면 copper pour를 생성하여 채우는 것이 좋습니다.4층 PCB에서는 TOP, INNER1, INNER2, BOTTOM 레이어 간의 전압 분배가 발생할 수 있습니다. 따라서 VCC 레이어를 설정할 때는 이러한 전압 분배를 고려하여 적절한 전압을 공급하도록 해야 합니다.PADS 프로그램에서는 copper pour와 net을 이용하여 plane area를 설정할 수 있습니다. copper pour는 copper를 채우는 영역을, net은 copper를 연결하는 선을 의미합니다.최종적으로는 DRC(Design Rule Check)와 LVS(Layout Versus Schematic) 검증을 통해 오류를 확인하고 수정해야 합니다.
Q. 왜 반도체를 도핑할때 원자가 전자가 3개나 5개인 원자로만 도핑을 하나요?
반도체를 도핑할 때 주로 3가 또는 5가 원소를 사용하는 이유는, 반도체의 전기 전도도를 효과적으로 조절하기 위해서입니다.1. 3가 또는 5가 원소 도핑의 효과실리콘(4가)에 5가 원소를 도핑하면, 5가 원소는 4개의 전자를 사용하여 실리콘과 공유 결합을 형성하고 1개의 전자가 남습니다. 이 남는 전자는 자유롭게 이동하며 전류를 흐르게 합니다. 이렇게 전자가 전하 운반체 역할을 하는 반도체를 n형 반도체라고 합니다.실리콘에 3가 원소를 도핑하면, 3가 원소는 실리콘과 공유 결합을 형성하기 위해 전자가 1개 부족하게 됩니다. 이 부족한 전자 자리는 정공 (hole) 이라고 부르며, 마치 양전하처럼 행동합니다. 정공은 전자의 이동을 통해 전류를 흐르게 합니다. 이렇게 정공이 전하 운반체 역할을 하는 반도체를 p형 반도체라고 합니다.2. 6가 원소 도핑의 문제점6가 원소 (예: 셀레늄, 텔루륨)를 도핑하면 2개의 여분 전자가 생깁니다. 이론적으로는 전자가 많아져 전기 전도성이 높아질 것 같지만, 실제로는 그렇지 않습니다.2개의 여분 전자는 실리콘 결정 구조에 불안정성을 야기합니다. 이는 오히려 전자의 이동을 방해하여 전기 전도성을 떨어뜨릴 수 있습니다.6가 원소의 여분 전자들은 실리콘의 전도대에서 멀리 떨어진 에너지 준위를 가지게 됩니다. 이 때문에 상온에서 열에너지로는 전도대로 여기되지 못하고, 전기 전도에 기여하지 못하게 됩니다.6가 원소는 실리콘과의 결합력이 약하여 도핑 효율이 떨어집니다. 즉, 도핑된 원자가 제대로 작동하지 않아 전기 전도도를 높이는 효과가 미미합니다.3가 또는 5가 원소는 실리콘 결정 구조에 안정적으로 결합하고, 전도대 또는 가전자대에 가까운 에너지 준위를 형성하여 전기 전도도를 효과적으로 조절할 수 있습니다. 반면 6가 원소는 결정 구조의 불안정성, 깊은 에너지 준위, 낮은 도핑 효율 등의 문제로 인해 반도체 도핑에 적합하지 않습니다.따라서 반도체 도핑에는 3가 또는 5가 원소가 주로 사용됩니다. 물리적으로 6가 원소 도핑이 불가능한 것은 아니지만, 효율성과 안정성 측면에서 적합하지 않기 때문에 사용하지 않는 것입니다.
Q. 자동차 급발진조사를 위해 전자제어장치(ECU)관련 전문가는 무엇을 분석하나요?
1. EDR 데이터 분석EDR (Event Data Recorder): 자동차 사고 직전 및 사고 발생 시점의 차량 상태 정보를 기록하는 장치입니다.ECU 전문가는 EDR에 기록된 데이터를 분석하여 사고 당시 차량의 속도, 엔진 회전수, 브레이크 작동 여부, 가속 페달 작동 여부, 스로틀 밸브 개도량, 조향각 등을 확인합니다. 이를 통해 운전자의 조작 오류, 차량 결함 등 급발진 원인을 파악하는 데 중요한 단서를 얻을 수 있습니다.2. ECU 소프트웨어 분석ECU 소프트웨어의 오류로 인해 급발진이 발생할 수 있습니다.ECU 전문가는 ECU 소프트웨어 코드를 분석하여 오류 발생 가능성을 점검합니다. 특히, 연료 분사량, 엔진 회전수, 변속 시점 등을 제어하는 코드를 집중적으로 분석하여 급발진과 관련된 오류가 있는지 확인합니다.3. 센서 데이터 분석가속 페달, 스로틀 밸브, 브레이크 등의 센서 오류로 인해 ECU가 잘못된 신호를 받아 급발진이 발생할 수 있습니다.ECU 전문가는 각 센서의 데이터를 분석하여 센서가 정상적으로 작동했는지, ECU에 정확한 신호를 전달했는지 확인합니다. 센서 값의 이상 변화, 신호 지연, 노이즈 등을 분석하여 센서 오류 여부를 판단합니다.4. 차량 통신 네트워크 분석ECU는 CAN (Controller Area Network) 등의 통신 네트워크를 통해 다른 전자 제어 장치와 정보를 주고받습니다. 통신 오류로 인해 ECU가 잘못된 정보를 받아 급발진이 발생할 수도 있습니다.ECU 전문가는 차량 통신 네트워크를 분석하여 통신 오류 발생 여부를 확인합니다. 데이터 전송 속도, 신호 충돌, 데이터 손실 등을 분석하여 통신 네트워크의 안정성을 점검합니다.
Q. 빅데이터는 어떤 철학을 얘기한 것일까요?
빅데이터는 기존 데이터보다 너무 방대하여 기존의 방법이나 도구로 수집/저장/분석 등이 어려운 정형 및 비정형 데이터들을 의미합니다. 빅데이터는 각종 센서와 인터넷, 모바일 기기 등을 통해 생성되며, 이를 분석하면 사람들의 행동은 물론 생각과 의견까지 파악할 수 있습니다.빅데이터는 기업의 마케팅, 고객 관리, 생산성 향상 등에 활용되며, 정부의 정책 수립에도 활용됩니다. 빅데이터는 인공지능 기술과 결합하여 더욱 발전하고 있으며, 미래의 산업과 사회에 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
Q. 전기를 생성할 때 자석없이 가능한가요???
자석을 이용하는 것이 효율적이긴 하지만, 자석 없이도 전기를 생산하는 방법은 많습니다. 자석 없이 전기를 생성하는 방법은 다음과 같습니다.1. 태양광 발전: 태양광 발전은 태양빛을 이용하여 전기를 생산하는 방법입니다. 태양광 패널은 태양빛을 흡수하여 전기를 생산하며, 자석이 필요하지 않습니다.2. 풍력 발전: 풍력 발전은 바람의 힘을 이용하여 전기를 생산하는 방법입니다. 풍력 발전기의 날개는 바람에 의해 회전하며, 이를 통해 전기를 생산합니다.3. 수력 발전: 수력 발전은 물의 흐름을 이용하여 전기를 생산하는 방법입니다. 물이 댐이나 수로를 통과하면서 발생하는 에너지를 이용하여 전기를 생산합니다.4. 지열 발전: 지열 발전은 지구 내부의 열을 이용하여 전기를 생산하는 방법입니다. 지열 발전소는 지하의 뜨거운 물이나 증기를 이용하여 터빈을 회전시키고, 이를 통해 전기를 생산합니다.5. 수소 연료전지 발전: 수소 연료전지 발전은 수소와 산소의 화학 반응을 이용하여 전기를 생산하는 방법입니다.수소와 산소가 결합하여 물이 생성되는 과정에서 전기가 발생합니다.