SCALEXIO Power HIL – High-Voltage는 최대 1,250 V까지 전력 전자 장치가 통합된 제어 유닛에 대한 동적 테스트를 지원합니다. Real Time 시뮬레이션을 전력 레벨까지 확장함으로써 모든 유형의 인버터와 컨버터를 검증할 수 있는 유연한 환경을 제공하며, 까다로운 적합성 시험에도 대응할 수 있습니다. 기계, 전력 그리드 및 배터리의 동작을 최대 전력 조건에서 에뮬레이션하여 안전하고 효율적인 개발을 위한 현실 기반 환경을 제공합니다.
SCALEXIO Power HIL – High-Voltage란 무엇인가요?
SCALEXIO Power HIL – High-Voltage는
최대 1,250 V
의 고전압 애플리케이션을 대상으로 전력 전자 장치를 검증하기 위한
모듈형
HIL(hardware-in-the-loop) 시스템으로, Real Time 시뮬레이션의 유연성과 현실 기반의 동적 부하 조건에서의 테스트를 결합합니다. 이 접근 방식은 실제 프로토타입이 준비되기 전에도 가상 환경에서 효율적이고 재현 가능한 테스트 시나리오를 가능하게 합니다. 이 시스템은 컨트롤러와 전력 전자 장치를 포함한 인버터와 컨버터를 현실 기반 운용 조건에서 검증할 수 있도록 설계되었습니다. 모듈형 설계를 통해 턴키 및 맞춤형 구성을 지원하여 다양한 사용 사례와 전력 수준에 맞게 쉽게 적용할 수 있습니다.
적용 분야
SCALEXIO Power HIL – High-Voltage는 현실 기반 조건에서 전기 모터, 배터리 및 그리드를 에뮬레이션함으로써 다양한 산업 분야에서의 고전압 구성 요소에 대한 Full-power 테스트를 지원합니다. 일반적인 적용 분야:
- 전기 구동용 트랙션 인버터
- DC/DC 컨버터
- 태양광 및 풍력 인버터
- 충전 스테이션 및 차량 탑재형 충전기
- 전기 항공기 추진 시스템
- 고성능 산업용 드라이브
주요 이점
SCALEXIO Power HIL – High-Voltage는 Full-power 테스트와 최신 HIL 시스템의 유연성을 결합합니다. 이를 통해 현실 기반의 최대 전력 부하 조건에서 장치를 검증하는 동시에 몇 번의 클릭만으로 환경의 동작을 즉시 조정할 수 있습니다.
하이라이트:
- 모듈 기반 설계: 향후 요구사항에 맞춰 언제든지 시스템 전력을 확장하고 모듈을 추가할 수 있습니다.
- 개방형 머신 모델: 매개변수 변경을 넘어 모델을 조정함으로써 최대의 유연성을 확보할 수 있습니다.
- 원활한 연속성: SIL부터 HIL, Power HIL에 이르기까지 모든 테스트 단계에서 일관된 모델과 워크플로우를 제공합니다.
- 고정밀 에뮬레이션: 고성능 다이내믹 모듈과 FPGA 기반 제어를 통해 뛰어난 정밀도를 구현할 수 있습니다.
- 에너지 효율: 순환 전력 흐름을 통해 전력 그리드 부하를 최소화하여 에뮬레이션 전력의 15% 미만만 필요로 합니다.
- 턴키 솔루션: 하드웨어, 소프트웨어, 지원 및 통합을 단일 제공처에서 제공하여 신속한 구축을 지원합니다.
- 투자 보호: 하드웨어와 모델을 신규 프로젝트에서 재사용하여 장기 비용을 절감합니다.
- 안전한 가상 환경: 가동부가 없습니다.
- 적합성 및 결함 테스트: ISO 21498 및 LV 123을 지원하고 포괄적인 결함 및 적합성 테스트를 수행할 수 있습니다.
이러한 기능들이 결합되어 SCALEXIO Power HIL – High-Voltage는 까다로운 고전압 환경에서 기계, 그리드, 배터리 및 전기 부하 에뮬레이션을 지원하는 미래 지향적이고 고성능인 에뮬레이터를 필요로하는 엔지니어에게 이상적인 솔루션이 됩니다.
고유한 모듈형 하드웨어 접근 방식
Real Time 모델에서 시뮬레이션된 동작을 실제 하드웨어 디바이스로 전환하는 것은 DS5386 고전압 전자 부하 모듈 을 통해 구현됩니다.
각 모듈은 분산 방식으로 제어되며 다음과 같은 단일 기능을 에뮬레이션합니다.
- 모터 상(achine phase)
- 전력망 상(Grid phase)
- 배터리의 양극 또는 음극
여러 모듈을 병렬로 연결하여 각 기능의 전력 용량을 필요에 따라 확장할 수 있습니다. 이러한 모듈형 개념을 통해 테스트 벤치는 에뮬레이션할 인터페이스 수와 전체 시스템 전력에 맞게 정밀하게 구성할 수 있으며 향후에도 쉽게 확장할 수 있습니다.
시스템 소프트웨어
Real Time 모델은 SCALEXIO Power HIL 테스트 벤치의 핵심이며 전력 인터페이스에서의 전기적 동작을 결정합니다.
dSPACE는 다양한 세부 수준에서 기계 및 배터리 에뮬레이션용 프로세서 기반 모델 과 FPGA 기반 모델 을 모두 제공합니다. 이러한 모델은 비선형성 및 과도 응답을 포함할 수 있으며 사용자 정의할 수 있습니다. 개방형 모델 접근 방식 덕분에 매개변수 설정뿐 아니라 모델의 구조적 변경도 가능합니다.
모델 파라미터는 ECU 개발용 dSPACE 실험 소프트웨어인 ControlDesk 를 통해 런타임 중에도 조정할 수 있습니다.