전동화로의 전환은 시험 시스템에 다양한 도전 과제를 안겨주고 있습니다. 시장 수요가 빠르게 변화함에 따라 개발 주기는 점점 짧아지고 있으며, 이는 경쟁력을 확보하기 위해 빠르고 유연한 시험 환경을 요구합니다. 또한, 기존 시험 시설은 내연기관 중심으로 설계된 경우가 많아 공간 제약 속에서 전동화 파워트레인, 특히, E-액슬을 수용하기 위한 구조적 재구성이 필요합니다. 아울러, 내연기관 기반 파워트레인에 대한 CO₂ 규제가 강화되면서, 기술 개발의 복잡성과 부담도 점점 커지고 있습니다. 전동화 파워트레인은 또한 고주파 영역에서 새로운 시험 과제를 수반하며, 이는 기존 시험 셀에서 충분히 재현되기 어려운 특성입니다. 이러한 복합적인 과제에 대응하기 위해서는 개발 전 단계에서 일관된 툴체인(tool chain)을 사용하는 것이 중요하며, 이는 테스트베드의 통합성과 효율성 확보로 이어집니다.

이러한 과제에 대한 AVL의 해답은, SiC(실리콘 카바이드) 및 FPGA(Field Programmable Gate Array) 기술을 기반으로 한 혁신적인 플랫폼, AVL SPECTRA입니다. 이 시스템은 최대 48 kHz의 스위칭 주파수와 192 kHz의 제어 주파수를 구현하여 기존 기술 대비 비약적인 제어 성능을 제공합니다.
탁월한 제어 다이내믹 성능을 통해 관성 시뮬레이션(Inertia Simulation)과 같은 고속 시뮬레이션 모델 계산이 가능하며, 이는 실시간 시뮬레이션 기능을 더욱 정밀하고 신속하게 구현할 수 있도록 지원합니다. 이러한 제어 성능은 최대 3,200 Nm부터 5,000 Nm 이상까지의 정격 토크 범위를 갖춘 유도모터 다이노와 결합되어, 전형적인 전동화 파워트레인 대부분에 적용 가능한 유연성을 제공합니다.
또한, SiC 기술을 적용한 SPECTRA 컨버터는 기존 대비 설치 면적이 크게 줄어들어, 시험실 공간 효율성을 극대화할 수 있는 장점을 갖추고 있습니다.
SPECTRA 애플리케이션 프레임워크를 사용하면 개발 프로세스 전반에 걸쳐 일관된 툴체인을 사용할 수 있으며, MATLAB Simulink 모델을 사용하여 NVH, EMC 등을 최적화하고 SPECTRA 제어 장치에서 직접 실행할 수 있습니다.
능동형 프론트 엔드 | 정격 용량 |
SPECTRA AFE 440 | 440 kVA |
SPECTRA AFE 880 | 880 kVA |
다이나모미터 | 정격 토크 (Nm) 및 정격 출력 (kW) |
ASM 3250 | 3,250 Nm, 220 kW |
ASM 5000 | 5,000 Nm, 440 kW |
개발 효율 극대화
SiC 및 FPGA 기술을 통해 고속 제어 주기와 스위칭 주파수를 구현함으로써, 테스트베드가 최대한 정밀하게 수요 값을 추적할 수 있습니다.
탁월한 시험 신뢰성
제어 다이내믹 성능을 한 단계 끌어올려, 실제 도로 조건에 보다 근접한 시험 환경을 구현할 수 있습니다.
테스트베드의 최대 유연성
관성 시뮬레이션 기능과 고관성 유도모터(ASM)의 조합을 통해 다양한 파워트레인 시험 조건에 유연하게 대응할 수 있습니다.
공간 및 비용 절감 효과
기존 대비 50% 축소된 컨버터 캐비닛 설치 면적을 통해, 기존 시험 셀의 손쉬운 업그레이드를 가능하게 하며, 전동화 전환을 위한 비용 효율적인 확장성을 제공합니다.
뛰어난 제어 성능
초당 1MHz의 고속 제어 주기를 통해 데드타임을 최소화하고, 고다이내믹 테스트의 정밀한 실행을 가능하게 합니다. 또한, 관성 시뮬레이션 기능을 구현할 수 있어 시험 환경의 적용 범위를 대폭 확장합니다.
디리레이팅 없는 고주파 스위칭
완전 수냉식 SiC 파워 일렉트로닉스를 기반으로, 전류 디리레이팅 없이 높은 스위칭 주파수 운용이 가능하여 고속 응답성과 안정성을 동시에 확보할 수 있습니다.
AVL SIGNATURE Line – Brochure
Superior Technology – with AVL SPECTRA™ Inside.
AVL E-Mobility Testing Solutions – Brochure
From battery to full vehicle, from products, to test systems to whole test facilites – learn how we can support your testing needs.
AVL SPECTRA™ E-Motor Dyno – Solution Sheet
AVL SPECTRA™ E-Motor Dyno Converter – Solution Sheet
AVL SPECTRA™ Universal Inverter – Solution Sheet
Versatile testing device for future-proof e-motor and inverter development.
AVL은 지속적으로 새로운 솔루션을 개발하고 있습니다. 다음은 여러분의 업무에 유용할 수 있습니다.
한눈에 보는 뛰어난 기능: 놓치지 말아야 할 AVL 하이라이트.