디자이너를 위한 포럼에 참여하기
여러분의 전문 지식은 커뮤니티에 매우 중요합니다. 참여하여 지식을 공유하세요
지금 포럼에 참여하세요업계 최고의 전문가들과 함께 공유하고 배우며 성장하세요.
최신 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 기존 가솔린 자동차 등 모든 자동차는 온도를 “적정”하게 유지해야 한다는 중요한 요구 사항을 공유합니다. 차량 에너지 및 열 관리는 모든 악기가 완벽한 음량으로 연주해야 하는 오케스트라의 지휘와 같습니다. 잘 작동하면 아름답습니다. 그렇지 않을 때는… 바로 그때 눈치챌 수 있습니다.
전기차 혁명은 이 문제를 더욱 뜨겁게 달구고 있습니다. 냉난방에 사용되는 모든 와트의 전력은 한 번 충전으로 주행할 수 있는 거리에 직접적인 영향을 미칩니다. 전기차를 통해 얻은 교훈은 후드에 무엇이 장착되어 있든 모든 차량의 효율성을 높이는 데 도움이 되고 있습니다.
차량 에너지 및 열 관리 최적화
기존의 사일로화된 엔지니어링 접근 방식은 더 이상 유효하지 않습니다. 파워트레인과 분리된 냉각 시스템을 개발하고, 실내 편의 시스템과 분리된 냉각 시스템을 개발한다고요? 이는 마치 서로 다른 건설업자가 서로 대화 없이 일하게 하여 집을 짓는 것과 같습니다. 견딜 수는 있겠지만 그다지 효율적이지는 않을 것입니다!
처음부터 모든 것을 하나로 통합하려면 통합된 접근 방식이 필요합니다. 엔지니어가 첫 번째 프로토타입을 제작하기도 전에 큰 그림을 볼 수 있는 고급 시뮬레이션 및 테스트 도구가 필요한 이유입니다.
Simcenter의 통합 VEM-VTM 솔루션 요구 사항, 벤치마킹, 아키텍처 및 사이징부터 VTM 구성 요소 엔지니어링 및 차량 통합에 이르는 모든 개발 단계를 지원합니다.
이 최신 접근 방식이 차량 개발에 어떤 혁신을 일으키고 있는지 자세히 알아보세요…
1 – VEM 벤치마킹 및 목표 설정
VEM 전용 시설에서는 기존 차량에 센서를 장착하여 차량에 흐르는 모든 기계적, 전기적, 열적 에너지를 파악합니다. 일반 주행, 콜드 스타트, 핫 스타트, 충전 등 다양한 시나리오를 실행하여 다양한 조건에서 차량의 전체 동작을 포착합니다. 엔지니어는 이 데이터를 사용하여 잠재적인 개선 및 최적화를 모색하기 위해 수정할 수 있는 디지털 트윈을 만듭니다. 배터리 크기나 유형, 공조 시스템, 다양한 구성 요소의 위치 등 차량의 모든 측면을 변경한 다음 시뮬레이션을 실행하여 전체 성능에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다.
VEM 벤치마킹에 대해 더 자세히 알고 싶으신가요?
2 – 차량 아키텍처 정의
차량 아키텍처 정의는 성능 목표를 달성하기 위한 시스템 요구 사항과 초기 사이징을 설정하는 데 중점을 둡니다. 주요 활동에는 파워트레인 유형 선택, 열 시스템 아키텍처 정의, 모터 및 배터리와 같은 주요 구성 요소의 크기 결정, 냉각/난방 요구 사항 결정 등이 포함됩니다.
OEM은 공급업체 데이터와 모델을 활용하여 초기 사이징을 검증하고 열 전략을 개발합니다. 이를 통해 통합 문제를 조기에 파악하고 아키텍처를 최적화할 수 있습니다. 이 프로세스는 열 관리 시스템의 효율적인 개발을 지원하는 동시에 성능과 쾌적성 요구 사항의 균형을 맞출 수 있습니다.
이러한 데이터 기반 접근 방식은 OEM이 처음부터 열 관련 고려 사항을 통합하여 에너지 효율적인 차량을 더 빠르게 개발할 수 있도록 지원합니다.
차량 아키텍처에 대한 자세한 내용은 충전식 전기차에 대한 기사를 참조하세요. EV 아키텍처 탐색에서 제너레이티브 엔지니어링을 사용하는 방법.
3 – 사이징 및 시스템 개발
VEM 사이징은 자동차의 균형 잡힌 에너지 청사진을 만드는 것과 같습니다. 원하는 주행 거리를 위해 얼마나 많은 에너지 저장 장치가 필요할까요? 가속, 언덕 오르기, 고속도로 속도를 위해 전기 모터는 얼마나 강력해야 할까요? 전력 전자장치는 배터리와 모터 사이의 전력 흐름을 어떻게 관리할 것인가? 냉각 시스템이 모든 것을 안전한 작동 온도로 유지할 수 있는가?
모든 빌딩 블록은 서로 완벽하게 맞아야 합니다. 한 구성 요소가 너무 작거나 너무 크면 전체 시스템 성능에 영향을 미칩니다. 목표는 모든 요구 사항을 충족하면서 모든 것이 효율적으로 함께 작동하는 최적의 지점을 찾는 것입니다.
4 – 세부 부품 엔지니어링
차량 부품은 수명이 다하는 동안 최대 섭씨 수백 도의 온도에 반복적으로 노출됩니다. 적절한 열 관리가 이루어지지 않으면 부품 고장으로 이어져 안전과 비용에 심각한 문제를 야기할 수 있습니다.
심센터 솔루션은 설계자가 각 부품의 열 거동을 예측하여 필요한 냉각 수준을 파악할 수 있도록 도와줍니다. 또한 전기 자동차의 배터리가 최적의 작동 온도를 유지하여 성능을 극대화하고 안전을 보장할 수 있도록 도와줍니다.
또한 통합 시뮬레이션을 통해 엔지니어는 다음을 최적화할 수 있습니다. 기내 열 쾌적성 차량 성능과 함께. 특히 고급 차량에서 안락함은 점점 더 중요한 차별화 요소가 되고 있으므로 성능에 영향을 주지 않으면서 안락함을 최적화해야 합니다.
부품 열 관리에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하세요:
- 블로그 배터리 모델링 및 안전3D 셀 설계부터 전체 배터리 팩 및 폭주 시 열 전파에 이르기까지 배터리 모델링과 안전성을 살펴볼 수 있습니다.
- 최신 기록 ICE 열 워크샵 업계 전문가들이 내연기관을 위한 최신 시뮬레이션 개발 사항을 공유했습니다.
- 시청하기 기내 열 쾌적성 웨비나 를 통해 고충실도 시뮬레이션이 효율적인 HVAC 제어 시스템을 설계하는 데 어떻게 도움이 되는지 알아보거나 칼소닉 칸세이 주식회사는 현재 마그네티 마렐리와 합병되어 마렐리로 알려진 회사로, 공조 시스템 설계에 필요한 물리적 프로토타입의 수를 절반으로 줄였습니다.
5 – 전체 차량 통합
최신 차량의 경우 수많은 상호 의존적인 요소가 에너지 사용과 열 관리에 영향을 미치기 때문에 설계 초기부터 전체적인 관점이 필수적입니다. 이러한 요소를 조기에 통합하지 않으면 나중에 많은 비용과 시간이 소요되는 설계 변경으로 이어집니다.
시스템 수준 시뮬레이션을 통한 가상 통합은 여러 부서로 구성된 팀이 기존의 사일로를 허물고 효과적으로 협업할 수 있도록 지원하는 핵심 요소입니다. 디지털 스레드는 진화하는 하위 시스템을 연결하여 개발 전반에 걸쳐 최신 모델을 통합할 수 있도록 합니다. 이를 통해 각 분야는 자신의 업무가 더 넓은 차량 시스템에 어떤 영향을 미치고 영향을 받는지 이해할 수 있습니다.
디자이너를 위한 포럼에 참여하기
여러분의 전문 지식은 커뮤니티에 매우 중요합니다. 참여하여 지식을 공유하세요
지금 포럼에 참여하세요업계 최고의 전문가들과 함께 공유하고 배우며 성장하세요.