AVL Simulation Software Release 2024 R2

샌키 다이어그램(Sankey Diagram) – 효율적인 시스템 분석

컴포넌트 KPI 분석은 비교적 간단하지만, 네트워크 분석은 빠르게 복잡해질 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 이번AVL CRUISE™ M 버전에서는 샌키 다이어그램을 도입했습니다. 샌키 다이어그램은 컴포넌트 간 흐름을 화살표로 시각화하며, 흐름 속도에 따라 화살표의 두께가 조정된는 검증된 시각화 기법입니다. CRUISE M의 출력 설정에서 체크박스만 선택하면 Sankey 다이어그램을 손쉽게 생성할 수 있습니다. 결과는 전력(즉, 전력속)과 에너지(즉, 시간 통합 전력속)로 구성되며, 이는 모든 도메인에서 일반적으로 공유되는 양이기 때문입니다. 샌키 플롯은 필요에 따라 사용자 지정할 수 있는 다양한 기능을 제공합니다. 다이어그램이 너무 복잡해지면, 모델에 하위 시스템을 미리 도입하거나 특정 물리적 도메인의 시각화를 비활성화하는 방법으로 다른 그룹핑 방식을 선택할 수 있습니다. 샌키 다이어그램이 요구사항에 맞게 조정되면, 내보내기 기능을 적용하여 보고서 중 어느 곳에나 포함시킬 수 있습니다.

기존 라디에이터 – 열교환기 마법사

열교환기를 요구사항과 작동 지점에 따라 사전 사이즈 설계하는 것은 시뮬레이션 엔지니어에게 필수적인 작업이며, 간접적으로는 그들이 사용하는 도구에도 영향을 미칩니다. CRUISE M 열교환기 마법사는 모든 필수 기하학적 구조의 치수 설계, 유량 배열의 구성, 그리고 다양한 열전달 및 압력 강하 상관관계를 통해 즉시 사용 가능한 열교환기 모델을 생성합니다. 이 버전의 CRUISE M에서는 마법사가 요청하는 입력 항목이 기존 라디에이터의 일반적으로 제공되는 사양서와 일치하도록 더욱 세분화되었습니다. 새로운 “평가 모드” 체크박스를 선택하면, “완료 버튼”을 클릭하여 열교환기 모델을 생성할 때 자동으로 다양한 시뮬레이션 사례로 전송될 작동 지점 목록을 구성할 수 있습니다. 평가 모드에서 사례를 시뮬레이션할 때, 워크플로우의 일관성을 강조하는 마법사의 미리보기 페이지와 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

냉매 회로 - 비활성화된 분기의 안정성

냉매 회로의 동작은 종종 가열 모드나 냉각 모드 중 하나만을 고려하여 시뮬레이션되며, 이 경우 해당 모드에 관련된 분기만 모델링됩니다. 모드에 따라 분기가 활성화되고 비활성화됩니다. 이 버전의 CRUISE M은 문제를 더 엄격하게, 솔버 수준에서 직접 해결합니다. 양쪽에 밸브를 장착하면, CRUISE M은 해당 밸브의 닫힘 상태를 확인합니다. 밸브가 닫히면, 이는 갇힌 냉매의 상태를 고정시키고 연결된 벽, 냉각제, 또는 가스 회로로 전달되는 열전달을 차단합니다. 이는 회로의 나머지 활성 부분이 방해 없이 작동하도록 보장하며, 축소되고 최적화된 회로 설계로 인해 더욱 높은 계산 속도를 제공합니다.

정속 운전 – 차량 성능 평가

차량의 특성과 파워트레인 구성을 평가하는 일반적인 접근 방식은 다양한 기어에서 일정한 속도로 주행하는 것입니다. 개발 과정 초기에 시뮬레이션을 사용하여 이 정보를 얻는 것은 필수 주행 가능성 목표를 형성하는 데 도움이 됩니다. 이러한 시뮬레이션 설정을 간소화하기 위해 CRUISE M은 필요한 모든 입력을 번들로 제공하고 작업 실행을 처리하는 새로운 Constant Drive Component를 도입했습니다. CRUISE M의 정속 운전 시뮬레이션은 특정 기본 파워트레인 구성에만 국한되지 않으며, BEV, HEV 또는 분석하고자 하는 다른 레이아웃에 대해서도 실행할 수 있습니다.

와이어 – 재료 특성으로부터 계산된 저항손

배터리와 E-모터와 같은 전기 부품은 특정 저항손(Ohmic losses)에 기여하는 전기 연결 네트워크에 통합됩니다. 저항 부품은 이러한 손실을 고려하기 위해 자주 사용되며, 버스바나 와이어의 영향을 나타냅니다. 이 버전의 CRUISE M은 와이어 부품을 도입하여 저항손 계산을 간소화합니다. 이 부품 내에서 해당 부품의 기하학적 형상을 지정하고 CRUISE M의 재료 데이터베이스에서 재료를 선택해야 합니다. 그에 따라, 온도에 따라 변하는 전기 전도도를 고려하여 해당 오믹 저항이 계산됩니다.

암호화된 하위 시스템 – 맞춤형 모델 보호

모델링 엔지니어들이 모델을 공동으로 작업할 때, 공유해야 할 정보의 수준은 서로 다를 수 있습니다. 이 버전의 CRUISE M은 모델을 부분적으로 보호할 수 있는 가능성을 제공합니다. 선택된 하위 시스템은 나머지 모델에 완전히 접근할 수 있도록 숨겨둘 수 있습니다. 보호하려는 모델 구성 요소를 하위 시스템으로 이동하고, 컨텍스트 메뉴에서 "암호화 하위 시스템"을 선택한 다음 비밀번호를 입력하면 됩니다. 특정 매개변수를 노출하고 싶다면, CRUISE M의 하위 시스템 마스킹과 새로운 암호화 기능을 결합할 수 있습니다.

AVL CRUISE™ M 가스 경로 수치

AVL CRUISE™ M의 이전 버전에서 출시된 전용 로그 파일 기반 가이드라인은 전체 가스 경로 모델의 수치적 안정성에 기여하는 다양한 가스 경로 구성 요소(예: 스로틀, 제한 장치, 압축기, 터빈)의 영향을 모니터링하고 조절하기 위해 제공되었습니다. 이 정보는 시간 단계를 변경하거나 일시적 운동량 균형의 관성 계수를 수정함으로써 두 가지 영역에서 모델 매개변수화를 수동으로 조정하는 데 사용할 수 있습니다.

2024 R2 버전의 CRUISE M에서는 소프트웨어 자체에서 추출된 정보를 해석하고, 필요에 따라 시뮬레이션의 높은 안정성을 유지하기 위한 조치를 취합니다. 사용자는 수정 조치를 위해 선호하는 옵션만 선택합니다. 사용자는 적응형 시간 단계 축소를 선택하거나 관성 계수 입력을 위해 자동 옵션을 선택할 수 있습니다.

그런 다음 CRUISE M 2024 R2는 주어진 안정성 기준과 중요한 구성 요소의 시간 단계 또는 관성 계수를 변경(증가 및/또는 감소)하여 모델을 모니터링합니다. 측정된 실시간 요인들을 비교한 결과, 시간 간격을 변경하는 것이 계산 성능에 명확한 영향을 미치는 반면, 온라인으로 조정된 관성 계수는 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다.

AVL CRUISE™ M 열역학 개선 사항

CRUISE M 2024 R2에서는 모델링 기능과 열역학적 사이클 시뮬레이션 성능을 확장하기 위해 여러 가지 개선 사항이 도입되었습니다. 여기에 다음이 포함됩니다.

• 플레넘용 누출 모델로, 플레넘 내에서 누출 효과를 선택적으로 직접 모델링할 수 있으며, 누출 단면적, 주변 압력 및 유량 계수 입력이 필요합니다.
• "성능 맵이 있는 전체 모델"을 특징으로 하는 충전기 부품의 시뮬레이션 속도 향상
• 평균값 및 크랭크 각도 분해 엔진 모델에서의 NO_x 배출 계산 정렬
• 데이터 버스 채널 소개
  • 주입 시작과 종료, 주입 프로파일이 입력 테이블로 주어지거나 계산된 경우
  • 사이클 평균 정적 플레넘 압력 및 파이프 내 평균 총 압력
  • 성분 제한 및 스로틀에 대한 마하수 출력
• "테이블 맵"의 새로운 입력. “x 테이블의 속도” 입력 옵션을 선택할 때 사용자는 이제 도메인 축을 엔진 스트로크에서 시간으로 변경할 수 있습니다.
• 가스 유향 파이프의 측정 지점에서 측정된 람다 값을 산정하기 위해 연소 생성물의 질량 유량 가중 입력과 연소된 연료의 분율을 사용합니다. 이것은 배기 시스템에서 실제 람다에 대한 더 대표적인 값을 제공합니다.

AVL FIRE™ M 연소 및 배출 모델링

연소 및 배출 모델링과 관련하여 AVL FIRE™ M 2024 R2 개발의 초점은 ECFM-3Z 모델의 확장 기능을 제공하여 새로운 연료 연소 시스템 모델링에 대한 적용성을 더욱 향상시키는 데 있었습니다. 이러한 확장에는 다음이 포함됩니다.

• ECFM-3Z 모델이 탄화수소 연료와 비탄화수소 연료의 혼합 연료를 처리할 수 있도록 허용합니다. 이 확장은 디젤 점화 수소 엔진을 시뮬레이션하는 데 적용할 수 있습니다. 디젤/암모니아 혼합물의 경우, 해당 기능이 여전히 개선 중입니다.

또한, FIRE M 2024 R2는 ICE의 연소/배출 모델링과 관련하여 다음과 같은 확장 기능을 제공합니다.

• 일반적인 기체상 반응 코드는 반응 속도에 대한 캘리브레이션 계수를 사용하여 확장되었습니다. 매개변수 값은 GUI에서 설정할 수 있습니다. 이 요인은 시뮬레이션의 더 나은 캘리브레이션을 가능하게 합니다.
• 적응형 메쉬 정제 기능은 지정된 종의 질량 비율을 기반으로 작동하도록 확장되었습니다.

AVL EXCITE™ M의 레이어 지원

다양한 모델 구성의 생성과 시뮬레이션 사례를 통한 이러한 구성의 변화를 이제 레이어를 사용하여 최소한의 노력으로 구현 가능합니다. 레이어는 모델 부품의 시각화, 활성화 또는 비활성화를 목적으로 특정 모델 구성 요소의 비활성화를 가능하게 하며, 다양한 조인트 변형(단순/복잡) 간 전환을 가능하게 합니다. 레이어에 배치할 수 있는 요소에는 본체, 조인트, 어셈블리, 하중, 센서, 기능 등이 포함됩니다.

토폴로지 편집기 및 3D 뷰어 모두 레이어를 지원하며 레이어 구성에서 활성화에 따라 부분을 표시하거나 숨깁니다. 개별 레이어의 활성화 및 표시 상태는 레이어 설정 패널 내에서 조정할 수 있습니다.

롤링 요소 베어링 카탈로그

롤링 요소 베어링은 일반적으로 제조업체 카탈로그에 명시된 표준화된 부품입니다. EXCITE M은 지정 번호(예: 내경 25 mm의 심구멍 볼 베어링인 “6205”)를 기반으로 한 베어링 선택을 위한 카탈로그 기능을 도입했습니다.

선택된 베어링의 설치 기하학은 자동으로 연결된 샤프트 및 하우징 시트 치수에 반영됩니다. 상세한 내부 베어링 형상과 롤링 요소의 수는 카탈로그에 포함되지 않지만, EXITION M은 정적 및 동적 하중 등급(ISO 96 및 ISO 281)을 사용하여 이를 추정합니다. 현재 SKF와 팀켄(Timken)의 베어링이 포함되어 있습니다.

베어링 수명 계산

드라이브트레인 내구성에 중요한 베어링 수명은 하중 조건, 형상, 윤활제 노화, 오염 물질 및 링 기울기와 같은 요인에 의해 영향을 받습니다.

새로운 베어링 수명 계산 앱은 EXITION M에서 지원하는 모든 롤러 베어링 유형에 대해 베어링 수명(ISO 281 및 고급 ISO/TS 16281)을 계산합니다. 이 앱은 EXITION M 모델과 FVA-Workbench 간의 인터페이스입니다. 베어링 특성과 사례 결과는 EXITION M 모델에서 얻었으며, 앱에서 수명 특정 기하학적 구조, 윤활제 및 서비스 수명 속성에 대한 추가 사용자 입력을 지정할 수 있습니다.

개별 사례 또는 선택된 여러 사례를 계산하여 각 사례의 시간 점유율을 기반으로 누적 수명을 결정할 수 있습니다. 이 앱은 수명 결과를 보여주고 각 베어링 및 계산 유형에 대한 HTML 보고서를 생성합니다. 여기에는 계산에 사용된 데이터, 힘 분포, 헤르츠 접촉 응력(Hertzian contact stress) 및 추가 정격 수명 값이 포함됩니다.

참고: 이 기능은 FVA-Workbench 9.0 이상 버전에서 제공하는 베어링 수명 계산 기능을 기반으로 합니다.

윤곽 접촉 조인트

이제 EXITION M에서 사용할 수 있는 윤곽 접촉 조인트는 단일 노드에서 노드 간 결합으로 윤곽 모양의 접촉을 시뮬레이션할 수 있게 해줍니다. 2D 윤곽은 진자 댐퍼, 캠 형태, 심지어 사이클로이드 기어 형태에 사용되는 일련의 매개변수 곡선으로 표현됩니다. 예시에서, 윤곽 바디 하위 구성 요소를 사용하여 바디에 진자 모양을 추가합니다. 이 모양은 아크, 필릿, 스플라인 및 선으로 구성된 간단한 세그먼트 세트로 만들 수 있습니다.

기어의 지지 효과 고려(ACYG)

경우에 따라 피니언의 폭이 기어 휠의 폭보다 훨씬 클 수 있습니다. 더 넓은 기어 휠의 비하중 영역은 측면 접촉에 대한 추가 지원을 제공하여 결과적으로 공통 폭의 끝 부분 근처에서 접촉력/압력을 국부적으로 증가시킵니다. 이 효과는 '지지(buttressing)' 효과로 알려져 있습니다.

고급 원통형 기어 조인트(ACYG)에는 측면 표면과 접촉선을 가로지르는 힘 적용 지점 사이의 상호 작용을 설명하기 위해 플레이트 모델이 도입되었습니다. 이 모델은 피니언과 기어의 각 측면 쌍에 독립적으로 적용되며, 다양한 치형 폭의 영향을 고려합니다.

개별 측면 쌍에서의 접촉 하중 분포의 그림은 회색 화살표로 지지력을 고려하지 않은 결과를 보여주며, 빨간색 화살표는 지지력이 힘의 강도에 미치는 영향을 보여줍니다. 피니언의 오버행 폭이 공통 폭 끝면에서의 접촉력을 증가시키며, 또한 상대적으로 적은 정도지만 개별 접촉선의 시작/끝 부분에서도 접촉력을 증가시킨다는 것이 명확합니다.

하이포이드 기어 조인트(SHYP)

이제 EXCITE M의 하이포이드 기어 조인트에는 높은 모멘트 드리프트를 줄이기 위해 개선된 기하학적 검사가 추가되었습니다. 확장된 초점 보기는 교차점을 넘어 접촉점 좌표와 원뿔의 정점을 표시하여 기어 시스템에 대한 더 깊은 이해를 위한 정보를 제공합니다.

사전 정의된 PGS 어셈블리용 EHD 조인트

풍력 터빈과 제트 엔진 팬 드라이브를 포함한 많은 산업에서 유성 기어 세트에 슬라이더 베어링을 채택하고 있습니다. EXCITE M은 이제 이러한 추세를 반영하여 PGS 어셈블리 내에서 탄성유체역학 슬라이더 베어링을 지원합니다.

다양한 탄성유체 역학 베어링 유형(ENHD, EHD2, AXHD)은 유성기어 베어링에 사용할 수 있습니다. 슬라이더 베어링으로 전환하면 필요한 링크 위치가 자동으로 생성됩니다.

피스톤/콘로드 분석 어셈블리

전체 내연기관 어셈블리를 구성하려면 종종 콘로드 베어링, 콘로드 응력 또는 피스톤 라이너 접촉에 대한 집중 분석에 필요하지 않은 데이터가 포함될 수 있습니다. 피스톤/콘로드 분석 어셈블리는 조정 토폴로지를 제공합니다:

• 콘로드 전용: 피스톤과 피스톤 핀 관성은 가상의 힘으로 대체되며, 관련된 조인트는 제거됩니다. 실린더 압력은 작은 단부 노드에 적용됩니다.
• 콘로드 및 피스톤 핀: 피스톤 관성은 가상의 힘으로 대체되며, 피스톤 핀과 피스톤을 연결하는 조인트는 제거됩니다. 실린더 압력은 피스톤 핀 노드에 작용합니다.
• 피스톤과 피스톤 핀의 결합: 피스톤 핀이 병합되고 관련 조인트가 제거됩니다. 커넥팅 로드는 결합된 본체의 새 핀에 연결됩니다.
• 전체 모델: 콘로드, 피스톤 핀 및 피스톤은 표준 EXITION M 본체로 모델링됩니다.

새로운 등가 방사 전력(ERP) 결과

ERP의 계산은 파워트레인 NVH를 평가하는 데 자주 사용되는 기준입니다. 이제 내부 데이터 복구 앱을 통해 선택된 표면 패치에 대한 ERP 평가를 가능하게 합니다.

앱의 결과 탭에서 ERP 계산을 쉽게 선택하고 필요한 매개변수를 지정할 수 있습니다. ERP 결과는 HDF5 형식으로 저장되며, '3D 복구' 노드에서 AVL IMPRESS™ M으로 액세스할 수 있습니다. 각 표면에 대해 선형 및 레벨 진폭이 모두 제공됩니다.

ERP 변동을 분석하기 위해 해당 앱은 Case Set 폴더에 배치된 경우 다양한 사례 매개변수(예: 속도) 간 결과 비교를 지원합니다. 시각화에는 ERP 주변 플롯과 집계 결과(주문 또는 빈도)가 IMPRESS M에서 2차원 표면 플롯으로 표시됩니다.

배터리 내부의 과정을 정확히 이해하고 노화에 미치는 영향을 정확히 평가하기 위해, 이번 최신 릴리즈에는 많은 새로운 기능이 추가되었습니다. 배터리 솔루션 분야의 하이라이트에 대해 알아보세요.

전기화학 배터리 - 브리딩(Breathing) 및 스웰링(Swelling) 현상

충전과 방전 중에 리튬이 삽입되면 음극과 양극의 부피가 변합니다. 부피 변화에 의해 유발된 기계적 응력과 셀 내 전기적 과정 간의 상호작용을 이제 최신 버전의 CRUISE M으로 조사할 수 있습니다. SEI 형성은 기계적 응력 모델에 영향을 미치며, 따라서 부피 변화(셀 브리딩이라고도 함)에도 영향을 미칩니다. 반면에, 기계적 응력은 변형된 전송 저항에 의해 SEI 형성에 영향을 미칩니다.

결합 모델링 접근 방식은 전극에 대한 더 깊은 통찰력을 제공하며, 기계적 응력, 다공성 변화 또는 내부 셀 상태의 다른 변화에 가장 민감한 영역에 대한 정보를 제공합니다.

전기화학 배터리 - 활성 물질 손실(LAM)

배터리는 SEI 형성 및 리튬 도금과 같은 기생 반응으로 인해 순환 가능한 리튬의 재고가 손실(리튬 재고 또는 LLI 손실)되기 때문에 성능이 저하됩니다. 활성 물질은 입자 분해 또는 용해 효과로 인해 손실(활성 물질 또는 LAM 손실)됩니다. LLI는 여러 버전에서 CRUISE M의 전기화학 배터리 구성 요소로 지원되었습니다. 이번 출시 버전에서는 LAM이 추가로 고려되었습니다.

기계적 열화 모델은 시뮬레이션된 기계적 응력을 기반으로 접촉을 잃고 비활성화되는 입자의 비율을 계산합니다. 이 모델은 다양한 셀 충전/방전 전략이 기계적 응력과 결과적으로 LAM에 미치는 영향을 보여줍니다. 이제 셀을 SoC 상한에서 작동시키는 것이 음극 분해능에 미치는 영향을 조사할 수 있습니다.

전기화학 배터리 – 적절한 크기의 열전지 모델

배터리 셀을 사용하면 전기적 특성뿐만 아니라 열적 특성도 정확하게 파악하는 것이 중요합니다. 충전 및 방전 전류가 계속 증가함에 따라 셀 온도가 셀 화학 반응과 인과적으로 상호작용하게 됩니다.

이번 릴리즈를 통해 CRUISE M의 전기화학적 배터리 부품은 기존 열 모델을 단위 셀 수준에서 완전한 파우치, 프리즘형 또는 원통형 셀 규모로 확장함으로써 이러한 시뮬레이션 연구를 가능하게 합니다. 새로운 열 모델은 외부 열전달을 정확하게 예측하기 위해 전용 셀 표면 온도를 제공합니다. 여기에는 내부 열전달에 대한 이방성 내부 셀 특성의 영향과 상단/하단 및 원주/측면 셀 표면의 다양한 온도 고려도 포함됩니다.

전기화학 배터리 - 저온 안정성

리튬 이온 배터리를 전기화학 모델로 모델링하는 것은 많은 관점에서 까다로운 작업입니다. 잘 알려진 도전 과제 중 하나는 낮은 온도, 높은 전류, 낮은 SoC에서 가상 배터리를 작동시키는 것입니다. 이 버전의 CRUISE M 전기화학 배터리 부품은 모든 기본 전기화학적 및 전달 현상에 대한 철저한 원인 분석을 바탕으로 수치적 절차를 개선했습니다.

CRUISE M의 가상 셀은 실제 셀에 적용될 일반적인 차단 전압을 넘어 더 넓은 범위를 탐색하는 데 도움을 줍니다.

AVL FIRE™ M에서의 배터리 열 분석

2024 R1의 출시와 함께 새로운 메싱 솔루션이 도입되었습니다. 이 솔루션은 프리프로세싱 단계에서 직면하는 다양한 과제를 해결하는 데 있어 혁신적인 변화를 가져올 것입니다. 새로운 버전의 FIRE M은 대형 배터리 팩으로 일상 업무를 크게 가속화하는 또 다른 중요한 혁신을 소개합니다.

FIRE M은 더 이상 단일 입력 표면 메쉬를 제공할 필요가 없습니다. 대신 기하학적 설명은 이제 여러 표면으로 구성될 수 있습니다. 가장 복잡하고 큰 기하학도 이제 전체 기하학의 작은 부분과 다루기 쉬운 부분으로 나눌 수 있습니다.

구성 요소를 유연하게 연결할 수 있는 기능(준수 또는 비준수)과 구성 요소를 개별 프로세서에 분배할 수 있는 기능을 결합하여, 프로젝트 완료 시간을 크게 단축하는 데 성공했습니다.

PEM 전해조

AVL CRUISE™ M는 시스템 시뮬레이션 모델에 적용하기 위해 양성자 교환막(PEM) 전해조 스택을 모델링하는 새로운 구성 요소를 제공합니다. 이 구성 요소는 PEM 전해조의 플랜트 구성, 보조 장비(BoP) 구성 요소 크기 조정, 동적 응답 최적화 등과 같은 응용 분야를 지원합니다.

스택 모델은 채널 내 가스와 액체의 이동을 고려하며, 상 변화 가능성, 가스 확산 층을 통한 몰 및 크누센 확산(molar and Knudsen diffusion), 그리고 채널에서 촉매층으로의 액체 물의 모세관 이동을 포함합니다.

촉매층에서는 전기화학 반응이, 멤브레인에서는 이오노머 확산, 전기삼투 항력 및 수압 항력의 영향이 모델링됩니다. 전용 반응물 교차 모델은 수소가 막을 통해 산소 양극으로 이동하는 과정을 설명합니다. 이 모델은 참조 데이터 및 FIRE M의 양극 및 음극 공급 시스템에서 얻은 결과 기반으로 검증되었으며, 이 과정에서 다양한 작동 조건에 따라 셀 전압, 출구 온도 및 극화 곡선이 비교되었습니다.

SOEC 시스템 생성기

몇 가지 성능 파라미터로부터 복잡한 모덷ㄹ을 자동으로 생성하는 기능을 지원하는 생성기는 CRUISE M의 핵심 요소입니다. 이 버전에서는 기존 라이브러리가 또 다른 생성기로 확장되었습니다. 이 새로운 추가 기능은 두 개의 스택 입력에서 고체 산화물 전해조 셀(SOEC) 스택 및 발전 보조 시스템(BoP) 모델을 설정하고 BoP 절연 및 열교환기 효율성에 대한 추가 정보를 제공합니다. 입력된 KPI를 기반으로, 예상 시스템 전압, 전류 및 효율성에 대한 초기 추정치를 수신하게 됩니다. 여기에는 주어진 전기 에너지가 수소와 손실로 어떻게 분배되는지를 시각적으로 표현한 것이 포함됩니다. 완료 버튼을 클릭하면 송풍기, 열교환기, 모니터 및 제어 기능을 갖춘 상세한 BoP 모델이 제공되어 전체 시스템을 작동시킵니다. 생성된 모델은 추정된 구성 요소 매개변수를 포함하여 실행 준비가 완료되었으며, 모델의 쉬운 작동과 시뮬레이션 결과 분석을 위한 전용 시뮬레이션 대시보드를 제공합니다.

다공성 전극이 있는 알칼리 전해조

AVL FIRE™M 연료 전지 모듈은 개선된 가스 기포 제거, 증가된 열 방출, 감소된 과전위 등과 관련하여 알칼리 전해조 셀 및 스택의 설계와 최적화를 지원하도록 확장되었습니다.

알칼리 전해조는 수산화칼륨과 같은 고농도 전해질 용액으로 작동됩니다. 알칼리성 환경 덕분에 철이나 니켈과 같은 비귀금속 재료를 촉매로 사용할 수 있습니다. 전극은 전자와 기체의 교차를 방지하는 이온 전도성 다공성 격막으로 분리되어 있어 높은 전력 밀도를 제공합니다.

FIRE M의 알칼리 전해조 모델은 다음과 같은 전달 메커니즘을 특징으로 합니다.

• 액체 전해질 내 이온 전달(대류, 확산 및 이동)
• 액체 전해질 내 이온 전하 전달
• 전극, 다공성 전달층 및 양극판에서의 전하 전달
• 격막, 전극, 다공성 전송층 및 유동 경로에서의 액체 전해질 전달
• 액체 전해질 내 용해된 가스종 운반
• 전극, 다공성 전송층 및 유동 경로에서의 가스종 전달
• 모든 영역에서의 열 전달

FIRE M은 전극과 격막 사이의 간격뿐만 아니라 전극에 직접 닿는 채널이 있는 구성으로 알칼리 전해조의 유연한 기하학적 설정을 지원합니다.

AVL의 미션은 보조 주행(ADAS) 및 자율 주행(AD) 소프트웨어를 위한 확장 가능하고 비용 효율적인 가상 시험평가를 제공하는 것입니다. 신규 출시된 버전에는 시간당 테스트 처리량을 증가시키는 다양한 개선 사항이 포함되어 있습니다. 빠른 기능 테스트 피드백은 개발 주기를 높이고 전체 출시 기간을 단축하는 데 매우 중요합니다. 테스트 처리량이 높을수록 개발자와 검증 엔지니어는 테스트 캠페인의 피드백을 더 빠르게 받을 수 있습니다. 개발자의 경우, 테스트는 매번 제출된 코드 변경에 대해 CI/CD 파이프라인의 일부로 자동으로 실행됩니다. 타당성 검사 엔지니어는 출시 후보를 철저히 테스트하기 위해 매개변수 변형을 생성합니다. 물론, 더 높은 테스트 커버리지는 품질과 안전을 보장합니다.

위 사진은 자동 차선 유지 시스템(ALKS) 설치 예시의 컷아웃 시나리오 변형을 보여줍니다. 시뮬레이션은 동일한 기계(i5-11500H 6-코어 CPU, 32GB RAM)에서 2024 R1 버전과 새로운 2024 R2 버전에서 실행되었으며, 측정된 성능 향상률은 67%였습니다. 2024 R1에서 150개의 테스트 케이스를 실행하는 데 약 5분이 소요되었지만, 2024 R2에서는 동일한 수의 테스트를 단 3분 이내에 실행할 수 있습니다. 무료 버전의 도구를 사용하여 자체 벤치마크를 수행하고 로컬 하드웨어의 성능을 확인할 수 있습니다.

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신규 기능: 파라미터 변화 결과의 실시간 시각화

수백, 수천 개의 테스트 변형을 실행할 때, 효율적이고 자동화된 결과 분석은 전체 테스트 성공 여부를 빠르게 파악하고 심층 분석이 필요한 주요 테스트 사례를 식별하는 데 핵심적입니다. AVL Scenario Simulator™는 두 단계의 결과 분석 기능을 제공합니다. 사용자는 각 시뮬레이션 케이스의 원시 결과 데이터를 기반으로 Python 기반 후처리 스크립트를 정의해 안전 지표를 계산할 수 있습니다. 실행 개요에서는 시나리오 파라미터 변화의 모든 케이스를 표시하며, 모든 안전 지표의 통합 상태에 따라 색상으로 구분해 자동 표시합니다:

녹색: 모든 안전 지표가 기준을 통과함.

빨간색: 하나 이상의 안전 지표가 허용 기준을 초과함.

새로운 파라미터 뷰에서는 2D 또는 3D 산점도를 통해 실행 케이스를 시각화할 수 있으며, 이는 UN Regulation No 157 (자동 차로 유지 시스템 관련 권고 사항 등)에서도 권장되는 방식입니다. 축은 측면 절단 속도나 절단 거리와 같은 변동 매개변수이며, 사용자가 자유롭게 선택할 수 있습니다. 이 시각화는 매개변수 변동 조건에서 자율주행 차량의 성능을 빠르게 파악하고 중요한 매개변수 조합을 식별합니다. 사용자는 사례의 상태나 단일 안전 지표(예: 충돌까지의 시간: 1.8초 > 1.5초 = 통과) 간의 색상 스케일을 전환할 수 있으며, 동시에 해당 안전 지표의 실제 스칼라 값을 사용하기도 합니다(예: 충돌까지의 시간: 1.8초). 시나리오 시뮬레이터(Scenario Simulator )는 시뮬레이션 작업 상태와 후처리 결과를 하나의 대화형 대시보드로 결합한 실시간 작업 개요를 제공합니다. 사례 중 하나를 클릭하면 매개변수와 안전 지표에 대한 자세한 정보뿐만 아니라 시뮬레이션 로그와 재생을 통해 자세한 분석을 할 수 있습니다.

시나리오 시뮬레이터는 노트북, 워크스테이션 또는 클라우드 클러스터에서 다양한 테스트를 실행할 수 있는 고성능 플랫폼입니다. 무료 라이선스 모델을 사용하면 이 도구를 쉽게 시작하고 사용자에게 어떤 도움이 되는지 확인할 수 있습니다.

새로운 테스트 시나리오의 설계와 시나리오 및 테스트 계획의 전사적인 관리 및 보고를 포함하는 완전한 툴체인을 찾고 있다면, AVL SCENIUS™가 솔루션이 될 것입니다. ISO26262는 TüV Süd 인증을 받았으며 ASAM OpenSCENARIO^®와 같은 개방형 표준 덕분에 기존 인프라에 원활하게 적용됩니다. SCENIUS는 추적 가능하고 신뢰할 수 있는 안전성 근거를 제공합니다.

더 많은 로드 빌더 템플릿 및 클로토이드 지원

AVL Scenario Designer™용 로드 빌더 부대시설은 사용자가 몇 초 만에 완전한 도로 구간을 생성하고 ASAM OpenDRIVE ASAM OpenDRIVE^® 형식으로 내보낼 수 있게 해줍니다. 각 도로 구간은 사용자가 도로의 변형 버전(예: 곡률, 차선 색상, 교차로 각도, 교통 표지판 유형 등)을 쉽게 생성할 수 있도록 일련의 매개변수를 노출합니다.

최신 버전의 로드 빌더에는 교차로, 로터리, 주차장과 같은 도로 구간을 위한 새로운 템플릿 세트가 포함되어 있습니다. 이제 클로토이드를 사용하여 곡선을 생성할 수 있습니다.

편집기로 새로운 도로 구간을 만드는 것은 번거로운 작업이 될 수 있습니다. 로드 빌더는 ADAS/AD 시스템의 가상 주행 테스트에 일반적으로 필요한 도로 구간의 관련 템플릿을 제공하여 많은 시간과 작업을 절약해 줍니다.

ISO26262 TüV Süd 인증

SCENIUS 툴체인의 일부로 구성된 시나리오 디자이너(Scenario Designer)는 개발 중인 시스템에 오류나 결함이 도입되거나 감지되지 않는 것을 방지하기 위해 엄격한 테스트와 검증을 거쳤습니다. 고객은 컴플라이언트 툴체인을 개발하는 데 필요한 수고와 비용을 절감할 수 있으며, 도구 체인의 신뢰성을 높여 오류나 결함을 방지할 수 있습니다. 또한 자동차 산업에 안전한 시스템을 공급할 수 있다는 보증을 받으며, 도로 차량의 기능 안전성에 대한 법적 및 규제 기준을 준수할 수 있습니다. 이 자격은 툴체인이 신뢰할 수 있고 필요한 안전 기준을 충족하도록 보장하여, 검증 과정의 신뢰할 수 있는 구성 요소로 기능합니다.

새로운 AVL VSM™은 스티어링과 페달을 VSM 3D 뷰어에 연결할 수 있습니다. 이번 릴리즈에서는 VSM로의 모델 변환을 위한 차량 임포터 도구 및 새로운 시뮬레이션 후처리 옵션을 업데이트했습니다.

DiL용 VSM 뷰어에 스티어링 및 페달 연결을 위한 새로운 AVL VSM™ 인터페이스

VSM 2024 R2는 다양한 스티어링 및 페달 시스템을 3D 뷰어와 연결하는 새로운 인터페이스를 도입하여 실시간 모델 사전 테스트 및 개발, 캘리브레이션 및 테스트의 초기 단계 수행을 가능하게 합니다. 이러한 시스템(예: Logitech)의 사용은 전문 운전 시뮬레이터 없이도 드라이버 인더루프(driver-in-the-loop) 테스트 사례를 고려해야 하는 사무실에서의 테스트 활동을 지원합니다.

VSM은 또한 차량 및 제어 개발의 다양한 단계에서 일반적으로 사용되는 다양한 시각화 소프트웨어와 함께 사용되는 전문 운전 시뮬레이터를 지원합니다. 새로운 기능은 VSM이 설치된 PC 또는 노트북에 직접 연결된 기본 시스템을 사용할 수 있는 기능을 추가하여, 사용자가 사무실 환경에서도 차량 모델을 제어할 수 있도록 합니다.

다양한 3D 트랙, 차량 및 콕핏은 3D 그래픽 소프트웨어(예: 블렌더)에서 가져와 VSM 뷰어에서 사용할 수 있습니다. 또한 VSM은 VSM 뷰어 및 스티어링 및 페달 시스템과 함께 사용할 수 있는 사전 정의된 3D 트랙과 차량을 제공하여 사용자가 새로운 솔루션의 이점을 즉시 경험할 수 있도록 합니다.

새로운 AVL VSM™ 시뮬레이션 후처리 옵션

가상 테스트 후처리를 위해 사전 정의된 그래프와 플롯을 사용함으로써 VSM 사용자는 결과를 신속하게 분석하고, 더 빠르고 정확한 결정을 내리며, 몇 분 만에 보고서를 생성할 수 있습니다. 효율적인 후처리 방법에 중점을 두고, AVL은 사용자가 시뮬레이션 결과를 분석하고 비교하기 위해 즉시 사용할 수 있는 일련의 사전 정의된 예제를 준비했습니다. 이러한 후처리 모델은 다양한 분석 사례를 고려하도록 맞춤 설정할 수 있어 사용자가 차량 모델을 개발하고 다양한 테스트 사례를 조사할 때 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

모델을 VSM으로 변환하기 위한 AVL VSM™ 차량 임포터 업데이트

VSM 2024 R2는 제3자 소프트웨어 차량 임포터에 대한 업데이트를 제공하여 사용자가 여러 모델의 매개변수화를 효율적인 프로세스를 통해 VSM으로 변환할 수 있도록 합니다. 변환된 모델은 차량 측정 데이터와 시뮬레이션 데이터를 입력으로 사용하여 차량 모델 팩토리(Vehicle Model Factory)를 통해 추가로 개발될 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 모델을 자동으로 조정하고 상관관계를 분석할 수 있습니다(예: 차량 측정 데이터와 VSM 시뮬레이션 결과, 또는 제3자 소프트웨어 시뮬레이션 결과와 VSM 시뮬레이션 결과 간의 비교).

Model.CONNECT™ 및 SiL 테스트 지원

가상 버스 구성 요소(Virtual Bus Component)

Virtual Bus Component는 차량 제어 테스트의 가상화 및 자동화를 위한 SDV(소프트웨어 정의 차량) 개발 요구에 따라 Model.CONNECT™에 추가되었으며, 다음과 같은 프로세스 효율성을 지원하도록 설계되었습니다.

• 가상 제어 장치와 시뮬레이션 플랜트 모델을 SiL(소프트웨어 인 더 루프) 테스트 환경에 통합
• 제어 장치의 신호 구성
• CI/CT/CD 프로세스에서 연속 테스트 파이프라인 설정(연속 통합/테스트/배포)
• 자동 변형 및 데이터 관리 기능을 가진 자동화된 헤드리스 테스트 프로세스

가상 버스 구성 요소는 이상적인 CAN 버스 구성 요소를 시뮬레이션하고 소프트웨어 개발자, 시스템 통합 및 가상 테스트 엔지니어를 지원합니다. 버스의 신호는 파일(DBC – CAN 데이터베이스)에서 자동으로 읽히거나 수동으로 추가할 수 있습니다. 각 신호는 포트로 표현되며, 이 포트는 가상 제어 장치 또는 시뮬레이션 플랜트 모델의 일치하는 신호와 자동 또는 반자동으로 연결될 수 있습니다. 이러한 포트는 단일 신호 작성기만 허용하며, 이는 단일 출력 포트에만 연결될 수 있음을 의미합니다. 이를 통해 신호의 소스 일관성을 보장합니다. 그러나 다중 리더가 허용되므로, 포트는 임의의 수의 입력 포트에 연결될 수 있습니다.

AVL은 SiL 통합 환경 Model.CONNECT 외에도 AVL은 플랜트 모델링 도구 AVL CRUISE™ M 및 AVL VSM™ (AVL vSUITE™, 검증된 모델 라이브러리 포함), vECU 개발 및 검증 도구 AVL MAESTRA™, 그리고 AVL SiL Suite 및 AVL Data Analytics 플랫폼을 통해 SiL 테스트 오케스트레이션 및 데이터 분석을 제공합니다. SiL 모델은 가상 버스, 가상 제어 장치(vECU) 및 시스템 시뮬레이션 플랜트 모델을 포함하여 DevOps 방법론 내에서 다양한 테스트 환경에서 사용할 수 있습니다. 이는 사무실 내 HiL 시스템부터 클라우드 컴퓨팅 및 HPC(고성능 컴퓨팅) 환경에서 운영되는 순수 가상 대규모 검증 및 테스트 시스템까지 포함됩니다.