전기차의 경우, 전력 전자 장치는 여러 기능에 중요하지만 가장 관련성이 높은 것은 고전압(HV) 배터리로부터의 DC 전력을 AC 전원으로 변환하여 전기차의 트랙션 드라이브에 공급하는 트랙션 인버터입니다. 오늘날 전륜 구동, 후륜 구동 또는 심지어 휠 허브 모터와 같은 다양한 구동 개념에는 높은 정밀도, 높은 기본 주파수 및 다양한 모터 개념이 필요합니다. 개발의 초점은 항상 성능과 효율성을 높이는 데 있으며, 이는 새로운 제어 접근 방식, 드라이브 개념, 전력 전자 장치(예: 탄화규소 SiC) 및 모터 유형으로 이어집니다. 구동 장치는 다양한 차량 기능에 의해 사용되며 차량 네트워크에 통합되어야 합니다. 이는 또한 통합 프로세스와 인터페이스 개발을 더 복잡하게 만듭니다.
또한 전기 드라이브 시스템은 다른 다양한 응용 분야에서도 사용됩니다. 훨씬 더 강력한 모터를 사용하는 유사한 드라이브 시스템 및 제어 접근 방식이 산업 응용 분야뿐만 아니라 항공기, 철도 및 오프 하이웨이 응용 분야에도 사용됩니다. 그리고 오늘날의 전기차에는 에어컨, 전자기계식 동력 조향 또는 전자식 제동 시스템과 같은 응용 분야에 수많은 보조 드라이브가 장착되어 있습니다.
도전 과제
제어 장치가 제어 신호만 제공하고 에너지는 연소에 의해 생성되는 종래의 엔진에 비해 전기 드라이브의 제어 장치는 완벽한 작동 동력을 제공해야 합니다. 결과적으로 개발 및 테스트 시스템을 인터페이싱하기 위한 특별한 요구 사항이 발생합니다. 이에 더해, 전기 시스템은 훨씬 더 동적이므로 상당히 가속화된 시뮬레이션이 필요합니다. 전기 드라이브는 추진력뿐만 아니라 회수를 통한 제동에도 사용되기 때문에 이 시스템은 안전이 매우 중요하며 개발 단계 동안 광범위한 테스트와 새로운 소프트웨어 릴리스의 연속적인 검증이 필요합니다. 따라서 광범위한 테스트 요구 사항이 발생합니다. dSPACE 시스템은 신속 프로토타이핑부터 코드 생성, SIL, HIL 및 Power HIL 시뮬레이션에 이르기까지 개발 중의 모든 단계를 지원하므로 고객은 항상 안정성, 에너지 밀도 및 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 목표를 달성하려면 다음 사항이 중요합니다.
- 스위칭 빈도 증가
- 추가적인 첨단 모터 및 전력 전자 토폴로지
- 제어기성능 및 복잡성 증가
- 1,000V 이상의 시스템 전압 증가
트랙션 모터용 솔루션
dSPACE는 SIL(Software-in-the-loop) 테스트, 신속 프로토타이핑, ECU 오토 코딩뿐만 아니라 HIL(Hardware-in-the-loop) 테스트와 Power HIL 시뮬레이션을 위한 포괄적인 솔루션을 제공합니다. 포트폴리오에는 강력한 실시간 프로세서, 최첨단 FPGA 플랫폼 및 포괄적인 I/O 인터페이스가 포함됩니다. 또한 dSPACE 포트폴리오는 실제 전력 테스트를 위한 고성능 전자 부하, I/O 처리 및 컨트롤러 또는 플랜트 모델을 위한 즉시 사용 가능한 FPGA 기반 모델 라이브러리, 다상 드라이브, 비선형 효과 시뮬레이션 및 고장 시뮬레이션을 포함한 고급 모델도 제공합니다. dSPACE 소프트웨어는 Simulink®의 기능 모델부터 실시간 프로세서 및 FPGA 애플리케이션으로의 전환을 지원합니다.
하이라이트
- 고속 컨트롤러 설계를 위한 맞춤형 I/O 기능
- 맞춤형 애플리케이션을 허용하는 확장 가능한 하드웨어
- 실제 전류로 트랙션 모터 인버터 테스트
- 런타임 중 모델 매개변수 변경
신속 프로토타이핑
HIL 테스트
ECU를 검증하기 위한 중앙 테스트 방법
HIL 시뮬레이션용 SCALEXIO 시스템은 광범위한 I/O 하드웨어를 제공하여, 다양한 컨버터 및 모터 유형을 연결할 수 있게 해줍니다. Xilinx® Vitis™ Model Composer HDL Library를 사용하여 dSPACE FPGA 베이스 보드의 FPGA용 애플리케이션을 프로그래밍할 수 있습니다. FPGA Programming Blockset와 함께 바로 사용할 수 있는 모델 라이브러리를 통해 작업 속도가 향상됩니다. 실시간 하드웨어에 구현하기 전에 오프라인 시뮬레이션에서 이 프로그램을 테스트할 수 있습니다. 이를 통해 새로운 요구 사항에 유연하게 대응할 수 있습니다.
Power HIL 테스트
버스 및 네트워크 통신
SIL 테스트
PC 및 클라우드 기반 시뮬레이션을 위한 강력한 dSPACE 솔루션을 통한 SIL(Software-in-the loop) 테스트
SIL(Software-in-the loop) 테스트를 위한 dSPACE 솔루션을 사용하면 가상으로 테스트 및 검증하여 소프트웨어 개발 프로세스를 크게 가속화할 수 있습니다. dSPACE는 완전하고 확장 가능한 모듈식 개발 및 테스트 솔루션을 제공합니다. 검사 중인 기기를 PC에서 간편하게 시뮬레이션하고 물리 기반 모델에 연결하며 클라우드에서 확장 가능한 테스트를 구동하고 HIL(Hardware-in-the-loop) 시스템에서 손쉽게 테스트 스크립트를 재사용할 수 있습니다.
테스트 데이터 관리
양산 소프트웨어 개발
시뮬레이션 모델링
시작부터 끝까지 개발 지원
특히 자율 주행 시스템 영역에서 더욱 안전에 중요한 기능을 갖춘 복잡한 E/E 시스템 및 소프트웨어를 개발하면 기능 신뢰성 보장에 대한 문제가 제기됩니다. 그렇기 때문에 dSPACE는 초기 프로젝트 단계부터 승인에 이르기까지 고객을 지원하기 위해 복잡한 E/E 프로세스에서 기능 안전, 테스트 전략 개발, 검증 및 인증에 대한 엔드 투 엔드 전문 지식을 제공합니다.
dSPACE 시스템은 시작과 실행이 쉽습니다. 그러나 프로젝트가 더 복잡하거나 개별 솔루션이 필요하거나 시간 압박이 심한 경우에는 dSPACE의 빠르고 유능하며 신뢰성 높은 엔지니어링 서비스를 믿어 보시기 바랍니다.
