LABCAR-MODEL-FC

고분자 전해질 연료전지(PEM-FC)는 신속한 시동, 고출력 및 역동성 등의 장점 때문에 자동차용 연료전지로 각광받고 있습니다. 이타스는 이처럼 유망한 혁신 분야에서 고객 지원을 강화하기 위하여 HiL 테스트용 연료전지 시스템 시뮬레이션 모델인 LABCAR-MODEL-FC를 제공합니다.

연료전지 시스템의 ECU 테스트

LABCAR-MODEL 포트폴리오는 내연기관, 변속기, 파워트레인용 리튬-이온 배터리, 전기모터, 연료전지, 차량동력학, 차량, 운전자 및 주변환경을 위한 시뮬레이션 모델로 구성됩니다.

LABCAR-MODEL-FC는 연료전지 시스템의 작동 양상을 묘사합니다. 고분자 전해질 연료전지(PEM-FC) 스택의 전기화학작용부터 반응물질과 냉각제 공급에 이르기까지 전체 시스템에 대한 모델이 제공되므로 연료전지 시스템 ECU를 신뢰성 있게 테스트 및 캘리브레이션할 수 있습니다.

LABCAR-MODEL-FC는 스택, 수소 공급 시스템, 공기 공급 시스템, 냉각제 공급 시스템을 자세히 모델링 하며 셀 반응 및 스택과 주변부의 상호작용을 정확하게 계산하는 기술에 기초하여 물리적 프로세스를 있는 그대로 시뮬레이션합니다. 현대식 연료전지 스택은 매우 복잡하게 구성되어 있기 때문에 스택을 시뮬레이션하기 위해서는 1차원상에서 공간 분포형 시뮬레이션을 실시해야 합니다. 더 나아가 HiL 캘리브레이션용 연료전지 시뮬레이션 모델(LABCAR-MODEL-FCCAL)을 사용하면 현재 및 미래의 요구사항을 충족하기 위하여 2차원적 스택 모델링을 애드온으로 실시할 수 있습니다. 또한 PC 기반 시뮬레이션 타겟인 LABCAR-RTPC는 리얼타임 시뮬레이션에 필요한 연산능력을 제공합니다.

LABCAR-MODEL-FC 시뮬레이션 모델을 통해 사용자는 HiL 시험기(test rig)에서 연료전지 ECU를 조기에 테스트 및 최적화할 수 있습니다.

개발 과정에서 고비용 테스트와 안전 관련 기능시험에 대하여 HiL 시험기를 사용하면 여러 직접적인 장점을 누릴 수 있습니다. 예를 들어 고분자 전해질 연료전지 스택의 저온 시동 조건을 모델링하거나 핵심적인 수소 처리 과정을 모델링할 수 있습니다.

이타스 시뮬레이션 모델의 장점

이타스의 연료전지 모델은 Simulink® 컴포넌트 라이브러리와 여러 셀 모델로 구성되어 있어 스택과 주변부를 시뮬레이션합니다. 이타스 시뮬레이션 모델은 리얼타임 작업 능력을 갖추었기 때문에 사용자는 시뮬레이션 모델을 이타스 HiL 시스템에 통합하여 연료전지 모델을 테스트하거나, 안전 관련 고장을 시뮬레이션하고 ECU 소프트웨어를 초기 프리캘리브레이션할 수 있습니다. 사용자는 관련 물리 현상을 모두 반영한 시뮬레이션 모델을 사용하여 기본 소프트웨어부터 고급 제어, 작동, 진단 기능에 이르기까지 모든 기능을 테스트할 수 있습니다. 이타스 시뮬레이션 모델 포트폴리오를 통해 단일 소스에서 하드웨어, 소프트웨어 및 시뮬레이션 모델 등의 HiL 시뮬레이션이 가능해집니다.

기능

사용자는 자동차의 특수한 요구사항에 맞게 고안된 LABCAR-MODEL-FC를 통해 일반적인 closed-loop ECU 테스트를 다음과 같이 다양하게 수행할 수 있습니다:

  • 수소 공급에 관한 일반 ECU 기능 테스트:
    불활성 기체 예측증발가스 배출 규칙, 연료 분사기 제어
  • 산소 공급에 관한 일반 ECU 테스트:
    공기 압축기 제어냉각수 재순환
  • 냉각 시스템에 관한 일반 ECU 테스트:
    냉각 규칙펌프 제어, 래디에이터 활성화
  • 진단 및 관리에 관한 일반 ECU 테스트:
    누출 감지저온 시동, 압력 조정, 긴급시 시동 꺼짐
  • 작동 최적화를 위한 설계 및 캘리브레이션:
    냉각수 관리주변 장치(balance of plant)

장점

  • LABCAR-MODEL-FC 을 통해 연료전지 ECU의 기본 소프트웨어 고급 제어, 작동 및 진단 기능 등 모든 기능을 테스트 가능
  • LABCAR-MODEL-FCCAL 애드온의 2차원 스택 모델을 통해 셀 전압, 고분자 전해질 막 상태, 냉각수 축적 등을 리얼타임으로 상세히 모델링 가능. 이를 토대로 현재 및 미래의 요구사항을 모두 충족 가능
  • LABCAR-MODEL-VVTB (HiL 테스트용 가상 자동차 테스트벤치 시뮬레이션 모델)에 통합 가능
  • 단일 소스에서 하드웨어, 소프트웨어, 모델 및 엔지니어링 서비스를 제공하여 고객 맞춤형 서비스 및 전문가 컨설팅을 실현