자동차 부품을 어떻게 감지하나요?

신에너지 차량 전력 시스템 구성 요소 테스트를 소개하기 위해 전원 배터리를 예로 들어보겠습니다. 개발 및 테스트 엔지니어는 소통하고 수정하는 것을 환영합니다.

전원 배터리 시스템은 다음과 같습니다. 하드웨어 본체와 제어 시스템의 결합 초소형 시스템의 테스트는 크게 배터리 팩 본체(Pack) 테스트와 배터리 관리 시스템(BMS) 테스트의 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 이 두 부분의 테스트 결과는 다음과 같습니다. ;

1. 배터리 팩 본체(Pack) 테스트

배터리 팩 본체 테스트는 일반적으로 DV/PV(설계 검증/생산 검증) 단계에서 수행됩니다. 배터리 팩의 설계/생산이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 여기에는 온도 테스트, 기계적 테스트, 외부 환경 시뮬레이션 테스트, 저전압 전기 테스트, 전자파 적합성 테스트, 전기 안전 테스트, 배터리 성능 테스트, 남용 테스트 테스트 등이 포함됩니다. 모두가 배터리 안전 문제에 대해 더 관심을 갖고 있기 때문에 여기서는 주로 배터리 팩 남용 테스트의 테스트 방법을 소개합니다.

1) 바늘 테스트

날카로운 칼로 배터리에 구멍이 뚫릴 때를 시뮬레이션합니다. 물체 현장에서는 이물질이 침투하면 내부 단락이 발생할 수 있으므로 화재나 폭발이 필요하지 않습니다.

2) 바닷물 침수

5% 바닷물 침수 시험 오랜 시간 동안 배터리 기능은 정상입니다

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현재 신에너지 자동차 배터리 팩에 권장되는 방수 및 방진 수준은 IP67입니다(즉, 1미터 물에 담가도 손상되지 않음). SAIC 및 NIO 배터리 팩은 IP67입니다. 자동차를 사용하는 환경은 열악하고, 아무리 방수, 방진 보호 장치도 과하지 않습니다(상하이에서 1년 동안 폭우로 인해 차고에 물이 고여 전통 자동차가 물에 잠겼지만 전기차는 멀쩡했습니다).

3) 외부 화재 :

섭씨 590도의 불이 130초 동안 지속되며, 배터리가 폭발하거나 불이 붙거나 타지 않으며 불꽃 잔여물도 없습니다.

4) 낙하:

강철판 위에서 1m 높이에서 자유낙하, 배터리 케이스는 모든 기능을 갖추고 정상입니다.

5) 진동 테스트

고주파 진동 시뮬레이션 테스트를 수행하려면 배터리 팩이 정상적으로 작동해야 합니다. 배터리 팩을 만드는 동료들은 이 역시 통과하기가 매우 어렵다는 것을 알아야 합니다.

2. 배터리 관리 시스템(BMS) 테스트

배터리 관리 시스템 테스트는 소프트웨어 테스트에 더 중점을 두고 일반적으로 소프트웨어 기능 개발 프로세스 중에 수행됩니다.

아직 양산되지 않은 자율주행 시스템이 소프트웨어 설계를 구현하기 위해 C 언어를 사용하는 경향이 있는 것과 달리, 오늘날의 성숙한 전기차 제어 시스템(예: 차량 컨트롤러, 모터 컨트롤러, 배터리 관리) 시스템) 소프트웨어는 모델 기반 소프트웨어 개발(Model-Based-Design)입니다. C에 비해 MBD 개발의 장점은 복잡한 로직을 그래픽으로 표현할 수 있고, 코드 가독성, 이식성, 개발 및 디버깅 편의성이 크게 향상되는 동시에 성숙한 코드 생성 도구 체인을 사용하여 수동 코딩을 방지한다는 것입니다. 낮은 수준의 오류를 범합니다. 모델 기반 소프트웨어 개발 프로세스에는 MIL/SIL/HIL과 같은 여러 테스트가 규정되어 있습니다.

1) MIL(Model-In-Loops)은 Model-In-The-Loop 테스트로, 소프트웨어 모델이 구현 가능한지 검증하기 위해 소프트웨어 기능은 시스템 요구사항에서 분해된 소프트웨어 요구사항을 기반으로 테스트됩니다.

2) SIL(Software-In-Loops) 소프트웨어 인 더 루프 테스트는 모델에 의해 자동으로 생성된 C 코드가 모델 자체에 구현된 기능과 일치하는지 비교하는 데 사용됩니다. Simulink의 자체 도구를 사용하여 테스트를 수행할 수 있습니다.

3) PIL(Processer-In-Loops) processor-in-the-loop 테스트는 자동으로 생성된 코드의 기능적 구현이 컨트롤러에 작성된 후 모델에서 벗어나는지 테스트하는 것을 목표로 합니다. PIL은 중요하지 않은 것처럼 보이지만 주의를 기울이지 않으면 일부 부정적인 결과(예: 스케줄링 문제, CPU 로드, 스택 오버플로 등)가 발생할 수 있습니다.

4) HIL(Hardware-In-Loops) 하드웨어- in-the-loop 테스트 컨트롤러의 전체 시스템 기능을 테스트하기 위해 일반적으로 컨트롤러가 위치한 시스템에 대한 테스트 벤치를 구축하고 전기 구성 요소를 사용하여 센서의 전기적 특성(예: 온도) 및 전체 시스템 기능을 확인하기 위해 액추에이터(예: 팬 부하)를 사용합니다.

이러한 테스트 링크의 사용 사례는 시스템 요구 사항에서 파생됩니다. 자동차 소프트웨어 개발 프로세스에서는 일반적으로 소프트웨어 개발의 V 모델로 알려진 V자 모양으로 개발 및 테스트가 수행됩니다. 관심 있는 학생들은 자동차 소프트웨어 개발 프로세스 ASPICE를 볼 수 있습니다.

시스템 개발 과정에서는 소프트웨어 테스트에 중점을 둡니다. 휴대폰 소프트웨어에 문제가 생기면 충돌사고가 날 확률이 가장 높지만, 차량 소프트웨어에 문제가 생기면 인명에까지 영향을 미친다는 사실을 알아야 한다.

도요타 브레이크 도어 사건에서 미국 정부는 임베디드 소프트웨어 전문가와 카네기 멜론 대학의 컴퓨터 교수들을 파견해 엔진 제어 시스템의 소프트웨어 코드와 도요타의 전역 변수 남용(수십)에 대한 자세한 검토를 진행했다. 수천 개) 그리고 소프트웨어 보안 메커니즘의 혼란으로 인해 막대한 처벌을 받게 되었습니다. Toyota가 소프트웨어 테스트를 진지하게 받아들인다면 이런 일은 일어나지 않을 수도 있습니다.

마지막으로 차량의 극한 환경에서 부품 테스트에 대해 이야기하겠습니다. 차량 내구성 테스트의 이 부분은 일반적으로 차량 제조업체의 테스트 및 보정 엔지니어의 책임입니다.

전체 차량 내구성 테스트에는 프로토타입 차량 제작 비용(차량당 약 100만 개)과 테스트 장소 임대 및 엔지니어 팀이 제조업체의 재정 건전성을 테스트하는 데 드는 비용이 많이 듭니다. 전혀 운영을 할 수 없게 됩니다. 그러나 극한의 추위, 고온, 다습 등 다양한 극한 환경에서 더 많은 테스트를 수행할수록 부품의 기능, 성능, 내구성을 더 완벽하게 검증할 수 있으며, 문제를 빨리 발견할수록 비용은 낮아집니다. 수리.

1. 저온 내구성 시험은 주로 냉간 시동 성능을 시험하며 일반적으로 헤이허/야케시에서 실시됩니다. 이 테스트에서는 배터리 팩의 저온 충전 및 방전 기능, 저온 보호 전략, 배터리 팩 가열 기능이 모두 평가됩니다.

2. 고온 내구성 테스트는 일반적으로 거얼무에서 실시됩니다. 주로 고온에서 배터리 팩의 충전 및 방전 능력, 배터리 팩의 냉각 기능 및 과열 보호 전략을 테스트합니다. 아래 사진은 호주 멜버른에서 고온 테스트를 진행하고 있는 NIO의 모습입니다. OEM들은 완성차 개발에 비용을 아끼지 않고 있습니다.

3. 고온+고습 환경 내구성 테스트는 일반적으로 하이난에서 실시됩니다. 해수 환경은 부품의 부식을 가속화하며 부품의 내구성은 엄격한 테스트를 거칩니다. (Ps: 기존 차량에는 주로 낮은 압력에서 엔진 성능을 테스트하는 중요한 안정기 테스트도 있습니다. 전기 자동차는 일반적으로 이 테스트를 수행할 필요가 없습니다.)

더 나은 배터리 팩은 배터리가 방전되는 동안 방전될 가능성이 높습니다. 예를 들어, NIO ES8은 300,000km의 배터리 용량이 10년 동안 20% 이상 감소하지 않을 것이라고 약속합니다. 배터리를 개발하는 사람이라면 이 수준을 달성하는 것이 쉽지 않다는 것을 알고 있습니다. 감히 공개 약속을 한 것은 배터리 팩 내구성 테스트가 매우 좋은 수준을 달성했음을 보여줍니다.