배터리 에너지 저장 시스템과 통합된 EVSE 테스트의 과제

16 Feb 2023

전기차(EV) 판매가 지속적으로 증가하고 사양이 개선됨에 따라 전기차 공급장비(EVSE) 제조사들은 급속 충전 시설 개발에 나서고 있습니다. 시장 조사 보고서에 따르면 2025년까지 전 세계적으로 배포된 공공 EVSE의 양이 300만 개 이상으로 증가할 것으로 나타났습니다. 어떻게 태양에너지와 에너지 저장 시스템(ESS)을 충전소에 구축할지, 어떻게 충전 시간을 단축하고 안전성을 높일지는 업계의 가장 중요한 이슈가 되었습니다.

현재 EV 충전 방식은 AC와 DC 충전으로 구분되며 가정, 공공, 상업 분야에 도입되고 있습니다. 이 중 DC 급속충전은 설계와 설치 측면에서 더 복잡한 방식입니다. 업계의 충전 통신 프로토콜 및 표준을 준수하는 것 외에도 전체 전원 공급 장치의 정격 용량, 충전 요금 모델 등의 사항도 고려해야 합니다. EVSE 제품은 다양한 EV 및 시장의 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 규제 표준을 충족해야 합니다. 또한 다양한 커넥터 유형을 제공하는 EVSE에는 다양한 차량의 다양한 전력 요구 사항에 따라 할당하고 이러한 요구 사항이 변경됨에 따라 동적으로 조정될 수 있는 여러 전원 모듈도 포함되어 있습니다. EVSE의 이러한 새로운 기능은 생산 중에 신속하고 완전하게 테스트하고 검증하는 문제에 대한 해결책도 제시합니다.

Chroma, 포괄적인 HPC 테스트 솔루션 제공

Chroma는 Chroma 8000 EVSE ATS를 Chroma 61800 그리드 시뮬레이터 및 Chroma 17040/17040E 배터리 시뮬레이터와 결합하여 포괄적인 고출력 충전(HPC) 테스트 솔루션을 제공합니다. 시스템에는 사용자 요구에 따라 다양한 DC 충전 표준(CCS, CHAdeMO, GB/T, ChaoJi)을 위한 EV 또는 EVSE 시뮬레이터를 추가로 장착할 수 있습니다. 테스트 대상 장치(DUT)에 따라 단일 또는 다중 커플러 HPC 테스트 플랫폼을 설정하여 고전력 EV 충전 장비의 품질을 향상하고 생산 시간을 단축하며 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

Chroma 8000 EVSE ATS에는 멀티 스레드 테스트 기능을 추가하는 새로운 PowerPro 5 소프트웨어 플랫폼이 장착되어 있습니다. 서로 다른 지역의 동일하거나 다른 통신 프로토콜을 사용하여 최대 4개의 EV 표준을 동시에 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 소프트웨어를 통해 사용자는 지정된 테스트 조건에 따라 여러 커넥터를 동시에 출력하도록 EVSE를 제어할 수 있으며, 전력 공유(부하 관리) 테스트를 위해 서로 다른 시간에 연결을 시뮬레이션할 수도 있습니다. 이는 테스트 시나리오의 현실성을 향상시키고 기존 단일 커플러 테스트에 비해 전체 테스트 시간을 최대 40%까지 크게 줄여 테스트 용량과 적용 범위를 효과적으로 확장합니다. Chroma 61800 그리드 시뮬레이터와 Chroma 17040/17040E 배터리 시뮬레이터에는 모두 에너지 재생 기능이 있어 전력 소비를 줄이고 환경 온도를 낮출 수 있습니다. 이를 통해 고객은 전기 요금을 절약하고 에너지 절약 및 탄소 감소 목표를 달성할 수 있습니다.

기존 AC 또는 DC 플러그인 EVSE와 함께 무선 전력 전송(WPT)과 같은 EV 충전을 위한 새로운 제품과 기술이 등장했습니다. WPT는 더 안전하고 편리하며 주차 공간 표면에 직접 설치할 수 있어 충전 플러그 노후화로 인한 안전 문제를 예방할 수 있습니다.


▲ Chroma의 맞춤형 DC 고전력 충전 테스트 솔루션

Chroma EV 무선 전력 전송 ATS 테스트 솔루션

Chroma는 고객이 제품 개발 초기 단계에서 비용이 많이 들고 반복적인 입출력 특성 및 효율성 오프셋 테스트의 긴 과정을 해결하고 제조업체가 제품 출시 속도를 높여 경쟁우위를 확보할 수 있도록 Chroma 8000 EV 무선 전력 전송 ATS 테스트 솔루션을 개발했습니다. 이 자동화된 테스트 시스템은 WPT 충전에 대한 SAE J2954 규정의 전력 요구 사항을 완벽하게 충족하며 전용 테스트 소프트웨어와 함께 제공됩니다. 추적 및 조회가 가능한 실시간 데이터 모니터링 및 기록 기능을 제공하며, 2D/3D 차트 생성도 가능해 제품 개발에 소요되는 테스트 시간과 인력을 대폭 절감할 수 있습니다. 이 시스템에는 GB/T 38775 표준을 준수하는 FOD(이물체 감지) 테스트도 통합되어 있습니다. 테스트 시작/끝 위치와 분할 파라미터를 입력하기만 하면 사용자는 분할 영역과 바닥부 부품(GA)의 테스트 포인트 수를 정의하고 전체 GA 표면의 모든 FOD 테스트 좌표를 계산할 수 있습니다. Chroma의 전용 FOD 플랫폼을 사용하면 간단한 작업을 통해 자동화된 FOD 테스트를 쉽게 설정하고 실행할 수 있으며, 무선 충전 과정에서 가열된 금속 물체로 인해 발생하는 안전 위험을 성공적으로 식별할 수 있습니다.


▲Chroma 8000 EV 무선전력전송 ATS

일부 EV 충전소 운영업체는 태양 에너지와 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)과 같은 재생 에너지원을 결합하여 주행 거리에 대한 운전자의 걱정을 완화하고 보다 유연한 전력 공급을 달성하는 것을 목표로 하고 있습니다. BESS 제조업체가 직면한 가장 큰 과제는 에너지 저장 캐비닛의 각 배터리 셀 간의 균형을 설계하는 것입니다. 특히 시스템의 품질과 안전에 직접적인 영향을 미치는 전력망의 빠른 주파수 조절을 적용할 때 더욱 그렇습니다.

Chroma ATE는 에너지 저장 테스트에 대한 광범위한 실무 경험을 활용하여 고객이 배터리 시스템의 주요 문제를 효율적으로 식별하는 데 도움이 되는 솔루션을 제공합니다. 이를 위해서는 BESS의 각 배터리 셀 상태를 확인해야 합니다. Chroma 17040E 충전/방전 테스트 시스템은 1700V의 고전압과 장치당 200kW의 정격 전력을 제공하며, 이는 전력 증가를 위해 병렬로 연결할 수 있습니다. 1ms의 빠른 전류 상승 시간을 갖고 있으며 PCS를 통해 전력망까지 전력을 조절하는 동안 BESS의 충전/방전 동작을 시뮬레이션할 수 있습니다. 17040E 시스템의 소프트웨어는 배터리 관리 시스템(BMS)에서 배터리 셀 정보를 읽고 전력 조절 프로세스 중에 각 셀의 전압 변화를 감지합니다. 그런 다음 이러한 정보를 활용하여 배터리 셀의 전압 변화를 식별하고 BESS의 조립 품질 결함을 찾아냅니다. 이는 배터리 셀의 과충전 또는 과방전을 방지하고 설계 오류를 식별하여 BESS 설계 검증, 입고 및 출고 검사, 생산 테스트 및 제품 인증 신청에 적합한 솔루션을 만드는 데 도움이 됩니다.

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▲Chroma 17040E 재생 배터리 팩 테스트 시스템

글로벌 EV 산업은 빠르게 성장하고 있으며 자동차 제조업체, 충전소 운영업체, 배터리 제조업체 등의 투자를 유치할 수 있는 중요한 비즈니스 기회를 제공합니다. Chroma는 수년 동안 전기 자동차 및 배터리 테스트를 위한 국제 시장에 적극적으로 참여해 왔습니다. 우리는 R&D부터 대량 생산까지 모든 단계에 적합한 포괄적인 테스트 솔루션을 제공하며, 차량 자체부터 업스트림 및 다운스트림 부품까지 전체 공급망을 포괄합니다.

전기 자동차 테스트 솔루션