대만 주요 EV 전원 공급 장치 제조업체, Chroma의 HIL 테스트베드 채택

12 May 2021

운전자 보조 시스템(ADAS) 기술의 발전에 따라 자동차 분야에 적용되는 전자 및 전기 시스템의 비율이 점차 증가하고 있으며 안전성에 미치는 영향도 커지고 있습니다. 전자 시스템은 기능적 고장이 발생하면 차량 또는 탑승자를 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. 2011년에는 자동차 제조업체와 부품 공급업체가 위험 분석 및 위험 평가(HARA)를 통해 제품의 안정성을 확보하고자 도로용 차량의 기능 안전에 관한 ISO 26262 표준이 발효되었습니다. 제품에 이상이 발생하면 정해진 시간 내에 안전 메커니즘을 구현하여 안전 상태로 되돌릴 수 있습니다. 이로 인해 주행 중 발생할 수 있는 기능 고장으로 인한 손상을 크게 줄일 수 있습니다.

자동차 전자제품의 긴 개발 주기 때문에 높은 테스트 비용과 위험이 따릅니다. 제품 개발 프로세스가 기능 안전 표준을 충족하는지 확인하는 방법은 제조업체에게 매우 중요한 문제입니다. ISO 26262에 설명된 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트는 전자 제어 장치(ECU)의 기능, 통신 및 시스템 무결성을 검증하는 역할을 합니다. 자동차 분야에서는 다양한 작업 조건을 시뮬레이션하고 컨트롤러와 함께 실시간 시스템으로 구동할 수 있도록 차량 모델과 관련 환경이 설정되어 각 ECU에 대한 기본 및 복잡한 테스트 시나리오를 모두 수행합니다.

Chroma 8620
▲랙 다이어그램

대만의 유명 전기 자동차(EV)용 전원 공급 장치 제조업체는 ISO 26262 프로세스를 개선하고 DC-DC 컨버터에서 전력 레벨 HIL 테스트를 수행하기 위해 Chroma 8620 테스트베드를 채택했습니다. 테스트베드는 GB/T 24347 표준에 따라 테스트 항목을 수행할 뿐만 아니라 DC-DC 컨버터의 정상 및 비정상 기능과 고장 모드에 대한 철저한 테스트를 수행합니다. 뿐만 아니라 차량 모델을 추가하면 비정상적인 시동 시간과 가속 페달 및 브레이크 페달 깊이 변화 등 더 많은 테스트 조건이 허용되어 운전자의 행동을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 예컨대 제조업체는 DC-DC 컨버터가 정상적으로 작동하는지, 이상 상태가 발생했을 때 안전 모드로 원활하게 진입하는지에 대한 여부를 관찰할 수 있습니다.

Chroma 8620은 특정 DC-DC 컨버터 기능과 테스트 조건에 따라 구성할 수 있는 사용자 정의 가능한 사용자 인터페이스(UI)를 제공합니다. UI에서 사용자는 매개 변수와 그래프의 변화를 관찰하고 테스트 항목을 수동으로 조정하며 DC-DC 컨버터 기능이나 테스트 프로세스를 신속하게 수정할 수 있습니다. 테스트베드를 자동화된 테스트 소프트웨어와 함께 사용하여 시간이 오래 걸리는 테스트 프로젝트를 효율적으로 수행할 수도 있습니다. 테스트 완료 후 자동으로 보고서를 생성하여 테스트 결과를 사용자가 직접 확인할 수 있어 테스트 효율성과 편의성이 향상됩니다.

EV의 성능 향상을 목표로 전 세계 주요 제조업체들은 EV를 위한 충전 및 전력 시스템 기술 향상을 위해 노력하고 있습니다. 외부 충전기에서 내부 On-board 충전기, 전원 배터리 시스템, DC-DC 컨버터, 드라이브 컨트롤러 및 모터에 이르는 각 부품은 안전성 보장을 위한 완벽한 테스트와 검증을 거쳐야 합니다.

Chroma는 오랜 기간 동안 EV 산업용 테스트 애플리케이션을 개발해 왔습니다. Chroma는 EV 전원 시스템에 사용되는 대부분의 전력 부품을 테스트할 수 있는 ATS 솔루션을 제공합니다. Chroma의 고도로 통합 가능한 테스트 솔루션은 EV 업계의 1차 고객들로부터 인정받고 채택되었습니다.

1단계 소프트웨어 및 하드웨어 환경을 설정하고 하드웨어 I/O 인터페이스 및 모델을 구성합니다. 2단계 UI를 통해 매개 변수 및 차트 변경을 모니터링하고 필요한 수동 테스트를 수행합니다.
   
3단계 자동화된 테스트 프로세스를 편집합니다. 4단계 자동 생성된 테스트 보고서를 분석합니다.

▲소프트웨어 작동 과정

OBC 및 DC-DC 컨버터 Power HIL 테스트베드
Model 8620