24/7 안전성
배터리 전기 자동차(BEV)의 경우 24시간 지속되는 수동 안전성(Passive Safety)이 핵심 고객 요구사항입니다. 이러한 요구를 충족하기 위해 제조업체는 열폭주 방지 배터리 설계를 해야 하는 과제에 직면해 있습니다. 이를 위해서 상세하고 철저한 개발 및 검증 과정이 필요하며, AVL의 시뮬레이션은 이를 완벽하게 제공합니다.
급속 충전
배터리를 더 빠르게 충전할 때 가장 큰 과제는 셀과 모듈을 효과적으로 냉각하는 것입니다. 혁신적인 냉각 개념을 통해 전기 자동차의 충전 시간을 대폭적으로 감소할 수 있습니다. 열 성능에 대한 AVL의 시뮬레이션 솔루션은 이 분야에서 중요한 기여를 하고 있으며, 특정 오일을 냉각수로 최적화하는 것이 그 한 예입니다.
대부분의 제조업체는 이미 엔지니어링 시뮬레이션을 사용하여 배터리를 개발하고 있습니다. 그러나 이를 위한 모델은 배터리의 특정 속성이나 기능을 개발하는 데 사용되는 프레임워크 조건의 단순한 설정을 활용합니다.
AVL은 이 절차가 충분한 결론을 제공하지 못한다고 생각합니다. 이것이 바로 AVL이 훨씬 더 복잡한 가상 검증 방법을 선택하는 이유입니다. AVL은 이 분야에서 모든 관련 영향 요인을 포함하여 완전한 가상 검증 환경까지 확장되는 가장 광범위한 옵션을 보유하고 있습니다. 배터리의 동작에 대해 신뢰할 만한 결론을 도출하는 유일한 방법은 모든 프레임워크 조건을 종합적으로 고려하는 것이기 때문입니다.
이것이 바로 AVL이 연료 화재 테스트와 같은 거의 모든 테스트를 가상 검증으로 수행하는 이유입니다. 여기에서는 화재로 발생하는 열을 시뮬레이션할 뿐만 아니라 가스 역학 시뮬레이션도 포함됩니다. 때로는 단순히 불꽃에서 방출되는 온도만 보고 훨씬 빨리 배터리에 불이 붙을 수 있음을 예상할 수 있습니다.
신뢰할 수 있는 안전성
고객이 열폭주 방지 목표를 달성하는 데, AVL이 최적의 선택입니다. AVL의 가상 검증은 가장 가혹한 조건에서도 몇 시간 동안에 셀 사이의 열 폭주가 발생하지 않도록 배터리 설계를 지원합니다. 이를 통해 AVL은 법적 지침 이상의 성능을 보장합니다.
혁신적인 냉각
증발 온도를 정확하게 설계할 수 있는 특수 오일을 사용하여 매우 효과적인 2단계 냉각 방식으로 배터리를 냉각시킵니다. AVL의 시뮬레이션은 그러한 오일의 사양과 증발 표면의 레이아웃 및 관련 열 시스템에 대한 정확한 솔루션을 제공합니다. 이 분야의 AVL 고객으로는 세계에서 가장 유명한 석유 제조업체가 있습니다.
신뢰할 수 있는 켈리브레이션
AVL은 정확한 매개변수로 시뮬레이션 모델을 보정하기 위해 그라츠 공과대학과 협력하여 자체의 배터리 안전 센터를 운영하고 있습니다. 이 센터에는 열폭주와 같이 복잡한 문제와 같은 모든 요구사항에 대한 별도의 테스트 베드가 있습니다. AVL은 또한 배터리에 사용되는 접착제와 같은 재료를 완전히 매개변수화할 수 있는 자체 실험실을 운영하고 있습니다.
포괄적인 공동 시뮬레이션
배터리 셀 통합을 위해 AVL은 배터리 프로세스의 상호 작용을 고려합니다. 이는 스웨링 및 브리딩과 같은 현상이 기계적, 열적, 전기적 결과를 가져오기 때문입니다. 따라서 AVL은 시뮬레이션을 결합하는 것을 핵심 요소로 생각합니다. 예를 들어, 열폭주 해석을 위해 열 흐름, 가스 흐름, 입자 분포, 기계적 변형, 재료 용융, 아크, 단락 계산 등 다양한 모델을 연결합니다. 이 정도 수준의 공동 시뮬레이션은 업계에서 AVL이 독보적입니다.
AVL 소프트웨어
AVL에서는 배터리 시뮬레이션에 필요한 소프트웨어 제품을 직접 개발합니다. AVL CRUISE™ M, AVL FIRE™ M 및 기타 입증된 AVL 도구 등과 같이 널리 알려진 프로그램을 구입하여 고객 프로세스에 직접 통합할 수 있습니다. 고객은 AVL 소프트웨어를 AVL 서비스의 일부로 사용할 수도 있습니다. 특별한 요구사항이 있는 경우 맞춤형 툴체인을 설정하고 제공합니다.
설계 분석
AVL의 시뮬레이션 모델은 기존 배터리 설계의 모든 특성과 모든 상호 작용을 조사합니다. 그리고 결과에 대한 상세 보고서를 제공해 드립니다.
설계 제안
설계 분석을 바탕으로 AVL은 고객을 위한 구체적이고 최적화된 제안을 제공합니다. 이를 통해 AVL은 개선 사항의 정확한 세부 사항과 이를 달성하기 위해 어떤 수정이 필요한지 분석합니다.
새로운 변형에 대한 개념 제안
배터리와 적절한 파생 제품을 개발하고 개선할 때 AVL은 가상 모델을 기반으로 고객을 위한 새로운 설계 제안을 고안합니다. 이를 통해 고객의 개발 목표를 최적으로 구현할 수 있습니다.
타당성 검사
AVL의 가상 타당성 검사를 사용하여 대량 생산을 위한 최종 모델의 배터리 설계를 확보할 수 있습니다(설계 동결). 평가에는 "통과" 또는 "실패" 외에도 테스트를 통과하지 못한 이유에 대한 구체적인 세부정보도 포함됩니다.
특히 모든 배터리에서 발생하는 두 가지 현상인 스웨링 및 브리딩 현상과 관련하여 최적의 셀 포장은 매우 중요합니다. 특히 고속 충전 기능 측면에서 안전한 통합이 중요합니다.
– Wolfgang Novak, 배터리 및 셀 기술 영역 관리자
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AVL은 지속적으로 새로운 솔루션을 개발하고 있습니다. 당신을 위한 흥미로운 콘텐츠:
주행 거리, 성능, 비용 및 안전은 전기차를 측정하는 매개변수입니다. 이러한 측면에서 핵심 오브젝트로서 배터리는 많은 잠재력을 가지고 있습니다. 적합한 설계와 스마트한 작동 전략은 최적의 사용을 위한 핵심입니다. 차량에서 수명이 다한 배터리를 대규모 저장 장치로 사용하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
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With AVL’s Series Battery Benchmarking package OEMs can now get quick and easy access to globally relevant battery trends.
AVL은 제품의 시장 출시 속도를 높이고, 안전성을 강화하며, 재활용과 지속 가능성을 우선시하여 기술을 발전시키고 있습니다. 또한, 모든 종류의 차량을 위한 맞춤형 배터리 솔루션 개발을 통해 고객의 비용 절감과 빠른 시장 출시를 지원합니다. AVL은 컨셉 개발부터 대규모 생산을 위한 생산 공정까지 전 과정에 걸친 엔지니어링 서비스를 제공합니다.
