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[포커스] 한국AVL, 시뮬레이션-테스트 결합한 가상 개발 플랫폼 소개
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시뮬레이션은 실제 테스트를 대체할뿐만 아니라, 테스트와 연계해 더욱 정확한 제품 검증을 돕고 있다. 한국AVL은 7월 11일 서울 코엑스에서 진행한 ‘2018 AVL 코리아 시뮬레이션 콘퍼런스’를 통해 시뮬레이션과 테스트를 결합한 ‘가상 테스팅(Virtual Testing)’ 기술 및 활용방안을 짚었다.   ■ 정수진 편집장
 
 
AVL은 자동차의 동력계(파워트레인)를 중심으로 시뮬레이션 소프트웨어와 테스트 장비, 엔지니어링 서비스 등을 폭넓게 제공하고 있다. 한국AVL의 김동희 대표이사는 ‘2018 AVL 코리아 시뮬레이션 콘퍼런스’의 개회사에서 “AVL의 시뮬레이션 콘퍼런스는 오랜 역사를 갖고 있는 행사로, 시뮬레이션이 테스트와 연결되어 어떻게 활용될 수 있는지 사용자들의 실제 경험을 나누고 어려운 부분을 해결할 수 있는 내용을 소개하고자 한다”고 밝혔다.
 
이번 콘퍼런스에서는 시뮬레이션과 테스트를 결합한 AVL의 가상 제품 개발 비전과 로드맵이 소개되었으며, 이 외에도 유동&구조역학, 시스템 시뮬레이션, 가상 테스팅을 위한 솔루션과 활용사례 등이 발표되었다.
 
 

자동차 산업의 디지털화 트렌드에 대응

 
AVL의 고다드 라이너 부사장은 “더욱 빨라지는 도시화, 지속가능성과 이산화탄소 절감 등 자동차 산업의 메가 트렌드는 시뮬레이션 소프트웨어와 테스트 설비의 연결이라는 큰 흐름을 요구하고 있다”고 짚었다. 특히 자동차의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 방법으로 전기자동차(EV)/하이브리드 전기자동차(HEV)뿐 아니라 연소엔진의 효율 향상, ADAS(Advanced Driver Assistance System : 첨단 운전자 보조 시스템), 자율주행 등도 주목을 받고 있다.
 
이에 따라 AVL은 ADAS, RDE(Real Driving Emissions : 실제 도로 주행 조건에서 배출 가스를 측정하는 방법), 엔진 등 컴포넌트 시뮬레이션을 시스템 시뮬레이션으로 통합하는 한편, 디지털화를 중심으로 다양한 분야의 애플리케이션을 제공한다는 CAE 로드맵을 내세우고 있다.
 
 
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▲ AVL의 고다드 라이너 부사장
 
 
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▲ AVL은 파워트레인 및 차량을 통합 시뮬레이션하기 위한 CAE 로드맵을 제시했다.
 
 

가상 캘리브레이션 위한 통합 플랫폼 제공

 
엔진 연소 시뮬레이션 분야에서 AVL은 1D 및 3D 열 관리 시뮬레이션과 유동 시뮬레이션을 포함해 가상 캘리브레이션, 가상 테스트베드, 엔진 테스트베드 등 모델 기반의 캘리브레이션 솔루션을 제공하고 있다. ADAS 및 자율주행자동차의 개발에서는 다양한 요소를 고려한 차량 전체의 시스템 시뮬레이션이 필요하다. 이에 따라 AVL은 다양한 툴의 결합에 주목하고 있다.
 
AVL의 엥겔베르트 로이브너 글로벌 비즈니스 개발 매니저는 “파워 트레인의 캘리브레이션 기술은 수작업에서 모델 기반으로, 다시 가상 캘리브레이션(Virtual Calibration)으로 발전하고 있다”면서, “가상 제품 개발은 프로토타입을 줄이고, 비용 및 시간을 절감할 수 있는 장점이 있다. 반면 시뮬레이션 자체의 복잡성이 증가하는 동시에 시뮬레이션과 테스트의 격차도 여전히 존재한다. 가상 캘리브레이션을 성공적으로 활용하기 위해서는 더욱 정교하면서 빠른 시뮬레이션 모델이 필요하다”고 짚었다.
 
이를 위해 AVL은 통합 및 개방된 개발 플랫폼을 제시하고 있다. AVL은 가상 테스팅이 본격화되는 여정에 있다고 보고 있으며, ▲가상 세계 내의 통합 ▲실제 세계의 요소간 통합 ▲데이터&파라미터 기반의 실제-가상 통합 ▲OEM의 기존 워크플로에 부합하는 전체 프로세스 제공 등 가상화 전략을 추진하고 있다.
 
 
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▲ 가상 제품 개발은 차량 개발의 시간과 비용을 줄이고, 프론트로딩을 가능하게 한다.
 
 
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▲ 가상 캘리브레이션은 정교하면서도 빠른 시뮬레이션 모델을 요구한다.
 
 

자동차의 전기화, 효과적인 포트폴리오 선택이 필요

 
자동차의 많은 요소가 전기로 작동되는 추세에 따라 전기화(electrification)는 미래 자동차 산업의 중요한 토픽으로 여겨지고 있다. AVL은 차량 파워트레인 개발을 위한 다양한 요소를 하나의 시스템으로 만들고자 하고 있으며, 모터/배터리/연료 셀의 퍼포먼스 해석을 위한 1D-3D 시뮬레이션 툴을 통합해 ‘e-툴박스(e-Toolbox)’라는 시뮬레이션 패키지를 선보였다.
 
AVL의 마이크 수파 AST 그룹 제품 매니저는 “파워트레인의 전기화 수준이 높을 수록 이산화탄소 절감의 폭이 크다”면서 최근 자동차 산업의 전기화 트렌드를 설명했다. 또한 “전기자동차와 관련해서 하이브리드/배터리/연료전지 등 다양한 기술들이 개발되고 있는데, 이들은 서로 다른 요구사항을 갖고 있기 때문에 자동차 OEM은 포트폴리오를 선택할 필요가 있다. 개별 컴포넌트별로 상이한 컨피규레이션 가운데 고객의 요구에 맞게 기술을 선택하고 최적화해야 한다”고 짚었다.
 
 
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▲ e-툴박스는 EV/HEV의 파워트레인, 모터, 연료전지 성능을 검증할 수 있는 1D 및 3D 시뮬레이션 툴을 통합했다.
 
 
기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

정수진 sjeong@cadgraphics.co.kr


출처 : CAD&Graphics 2018년 8월호

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