새롭게 설계된 전기 추진 테스트 시스템 Chroma 1210은 수소연료전지차 등 다양한 전기 자동차 테스트를 위한 완벽한 통합 테스트·시뮬레이션 환경을 제공합니다. Chroma 1210 테스트 시스템은 궁극적으로 모터, 모터 컨트롤러, 기어 감속 박스 및 전기 구동 시스템 등을 포함한 전기 추진 하위 시스템의 유효성을 확인하는 데 사용될 수 있습니다.
Chroma 1210 전기 추진 테스트 시스템은 차량 동력 시스템의 성능 보정 및 검증에 적합합니다. 다재다능한 소프트웨어를 활용해 지정된 전기 및 기계 부품의 시뮬레이션 및 검증을 위해 충실도가 높은 차량 다이내믹 모델을 로드할 수 있습니다. 수동 및 자동 작동 인터페이스는 사용자가 전압, 전류, 전력, 회전 속도, 토크, 온도와 같은 필수 시스템 매개 변수를 동기식으로 기록하여 모터와 컨트롤러의 효율을 계산하고 토크 곡선 그래프를 생성할 수 있는 유연성과 편의성을 제공합니다. 테스트 사이클 중에 발생한 전기는 재생형 Chroma 17040을 통해 그리드에 다시 공급됩니다. 또한 17040 배터리 시뮬레이션 기능은 차량 작동 중에 배터리의 반응 특성을 시뮬레이션할 수 있으며 검증의 신뢰성이 크게 향상됩니다.
전기 추진 테스트 시스템은 4사분원 작동 기능을 통해 일정한 토크 부하를 정격 속도(영속도 또는 역회전) 이하로 유지하고 정격 속도 이상의 일정한 출력으로 유지할 수 있습니다. 테스트 벤치 프레임은 특히 동적 애플리케이션의 사양에 맞게 개발되었습니다. 고정 장치를 위한 모듈식 마운팅 브래킷을 통해 다양한 크기의 모터에 쉽게 장착할 수 있습니다.
전기 추진 테스트 시스템에는 과전류, 과전압, 저전압 pr, 단락, 누락 위상 식별, 시스템 온도 모니터링 및 기타 보호 메커니즘과 과부하 경고 기능 등 다양한 보호 기능이 있습니다. 시스템 제어 소프트웨어는 DBC 파일, 링크된 DBC 파일, 수동 제어 및 모니터링 데이터를 수신할 수 있습니다. 테스트 인터페이스는 순간 테스트 데이터(전압, 전류, 회전 속도, 토크, 입력 전력, 출력 전력, 효율, 온도)를 실시간으로 표시하며 특정 시간에 데이터를 수집하도록 설정할 수도 있습니다. 시스템은 이미 테스트 중에 곡선을 그리고 테스트 프로세스의 그래프가 포함된 보고서를 출력할 수 있습니다.
시스템 소프트웨어의 개방형 아키텍처는 고객의 실험실 테스트 및 안전 모니터링 장비에 신속하게 통합될 수 있습니다. 진동 모니터 유닛은 벤치 및 테스트 부품의 작동 상태를 동시에 모니터링하여 실험실을 완벽하게 통합하고 관리합니다.
시스템 구성
동력계 로드
AC-모터, 토크 센서, 테스트 벤치, 커플러, 안전 커버, 전기 모터 장착 고정장치를 포함한 토크, 속도 또는 동력 측정
동력 구동 장치
테스트 벤치에 있는 AC 모터의 고성능 동력 구동 장치 제어
데이터 수집 장치
다양한 물리량의 데이터를 기록하고 DIO / AIO / CAN / CAN FD / EtherCAT 인터페이스 제공
호스트 장치
제어 소프트웨어 전기 추진 테스트 소프트웨어를 실행하며 시스템 제어, 데이터 모니터링 및 보안 알람 포함
배터리 에뮬레이터
자동차 배터리의 동적 충전/방전 동작 시뮬레이션을 진행하며, 에너지 재생 기능을 갖추고 있어 충전/방전 시 전력 소모량을 대폭 줄여주고, 동적 충전/방전 조건에서도 다른 기기에 고조파 소음(pollution)을 생성하지 않고 안정적인 전력 그리드를 보장합니다.
진동 모니터 장치
VMU 실시간 데이터 수집 기능은 데이터를 축적하고 해당 알고리즘을 기반으로 분석, 통계와 판단을 자동으로 생성합니다. 테스트 부품의 작동 상태를 쉽게 파악하고 동적 기계적 고장 특성까지 미리 예측하여 경고 없이 기계 손상을 방지할 수 있습니다. 이 시스템은 모터 로터에 다음과 같은 5가지 진동 특성을 제공합니다:
시스템 기능
시스템 보안 보호 - 장비 수명 연장
- 보호 메커니즘 및 과부하 응답 경고에는 과전류, 과전압, 저전압, 단락, 전원 위상 손실 식별 및 내부 온도 모니터링이 포함됩니다.
- 시스템 제어를 위한 이중 루프 모드 보호 메커니즘은 안전한 작동 환경을 효과적으로 조성합니다.
- 실시간 진동 모니터 장치는 전기 추진 테스트 시스템과 테스트 부품의 작동 상태를 동시에 모니터링하고 데이터 알고리즘을 통해 실시간 데이터 수집 및 스펙트럼 전체 값(SOA)을 수행할 수 있습니다. 이상 징후가 보이면 제어 단자에 즉시 피드백을 제공하고 알람 또는 종료를 실행합니다.
동시 데이터 측정 - 실험 신뢰도 향상
- 데이터 모니터링 인터페이스는 전압, 전류, 회전 속도, 토크, 입력 전력, 출력 전력, 효율성, 온도 등을 포함한 순간 테스트 값을 실시간으로 표시합니다.
- 시스템은 데이터를 동기적으로 수집하고 다양한 테스트 요구에 따라 샘플링 주파수를 조정할 수 있습니다.
- CAN / CAN FD 또는 기타 물리적 신호를 동시에 수집하려면 이 항목을 선택합니다.
테스트 부품 진동 분석 - 모터 이상 감소
- 실시간 감지 – 신뢰할 수 있는 자동 고장 진단 기능 제공
- 테스트 품질 보증 – 테스트 부품을 지속적으로 모니터링하고 이상이 있는 제품의 테스트 시간 단축
- 딥러닝 – 로터의 기계적 동작을 지능적으로 학습하고 불균형, 정렬 불량, 축 휘어짐, 축 마찰 및 기계적 느슨함 등의 진동 특성을 감지합니다.
전기 추진 테스트 소프트웨어
Chroma의 무료 전기 추진 테스트 소프트웨어에는 모터 드라이버를 동기화하고 CAN/CAN FD/EtherCAT와 같은 다양한 버스 시스템을 지원할 수 있는 실시간 제어 시스템이 포함되어 있습니다. 데이터 제어 화면은 편의에 따라 자유롭게 설정할 수 있습니다. 동적 차량 조건을 시뮬레이션하기 위해 소프트웨어는 Altair Activate 차량 모델을 사용하며, 이를 통해 NEDC 및 WLTP와 같은 국제 테스트 조건을 가져와 작동 조건과 파워트레인 시스템을 확인할 수 있습니다. 또한 이 소프트웨어는 차량의 전원 배터리 기능을 시뮬레이션하고 배터리 관리 시스템을 검증하여 전체 차량의 내구성을 계산하기 위해 실제 기계적 운동 에너지 소모 및 재충전을 사용합니다.
▲ 시스템 제어 인터페이스
▲ 데이터 모니터 인터페이스
전기 추진 테스트는 다양한 모터와 모터 컨트롤러를 측정하고 수집된 모든 데이터를 동기화할 수 있습니다. 따라서 다양한 유형의 전기 구동 시스템(예: 단일 전기 모터, 모터 및 제너레이터, 2-4륜 구동 모터, 연료전지 하이브리드 전원 시스템)을 종합적으로 분석하고 동시에 다른 부하(예: 난방, 에어컨, 24V, 12V)를 검토할 수 있습니다. 일반적인 EV 테스트는 다양한 주행 조건을 기반으로 하며 모터 제어기는 효율을 개선하기 위해 다양한 스위칭 주파수에서 작동합니다. 또한, 실제 환경에는 전기 자동차의 에너지 소비에 영향을 미치는 많은 요소들이 있습니다. 이러한 환경 요인에는 온도, 날씨, 도로 품질, 주행 조건(고개, 내리막, 시내 도로, 장거리 산간 도로 또는 혼합 도로)과 운전자 간의 다양한 운전 습관이 포함됩니다. 전기 추진 테스트는 테스트 중에 위의 모든 매개 변수를 동시에 측정 및 분석할 수 있습니다.
▲ 테스트 보고서 출력
테스트 벤치에서 PHIL 차량 모델 시뮬레이션 수행
테스트 항목
E-드라이브 및 자동차 부품에 대한 환경 테스트
- 저온 테스트
- 고온 테스트
자동차 부품 테스트 항목
- 모터 과속 테스트
E-드라이브 테스트 항목
- 잠금-로터 테스트
- 재생 에너지 피드백 테스트
- 효율성 테스트
- 토크 및 속도 특성 테스트
- 최고 속도 테스트
- 피크/연속 전원 테스트
- DC 버스 전압 테스트
- 구동 모터 컨트롤러 전류 테스트
- 피크/연속 토크 테스트
- 속도/토크 응답 시간 테스트
- 속도/토크 컨트롤 정확도 테스트
- 온도 상승 테스트
- 신뢰성 테스트
- E-드라이브 검증 및 테스트
- 내구성 테스트
- E-드라이브 검증 테스트 도로 시뮬레이션
