지멘스, 자율주행 전기차 설계에 특화된 열 시뮬레이션 솔루션 출시
  • 박규찬 기자
  • 승인 2018.09.20 19:07
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지멘스가 가장 완벽한 디지털 트윈을 구현해 정밀한 열 모델 생성으로 실제 성능 예측 물리적 프로토타입과 광범위한 테스트에 드는 비용 및 시간을 절감할 것으로 기대된다.

열 변화 문제 해결할 수 있는 사용이 용이한 솔루션

[인더스트리뉴스 박규찬 기자] 지멘스는 자율주행 전기차(AEV)의 설계의 열 시뮬레이션을 위한 새로운 심센터(Simcenter) 소프트웨어 솔루션을 출시했다고 밝혔다. 이 솔루션은 전기차량의 주행 거리 확대, 승차감 최적화, 센서 설계 및 모든 자율주행(AD : Autonomous Drive) 시스템 안정성 보장 등 AEV 설계와 관련된 중요한 열 관련 문제를 해결할 수 있는 사용이 간편한 업계 최초의 포괄적인 솔루션이다.

스트래터지 애널리틱스 이언 리치스 이그제큐티브 디렉터는 “스트래터지 애널리틱스는 대다수 자율주행차에 전동 파워트레인이 장착될 것으로 예상되고 신뢰할 수 있는 AD 성능, 1회 충전으로 장거리 주행, 최적의 승차감 등으로 차별화에 성공한 OEM은 새로운 모빌리티 시대를 앞서 나갈 수 있을 것”이라며, “지멘스의 새로운 심센터 솔루션과 같은 열 설계 소프트웨어는 OEM과 공급업체들이 차별화를 이루고 미래 AEV 시장 경쟁에서 우위를 차지하도록 지원하는 최적의 제품”이라고 말했다. 

지멘스가 자율주행 전기차 설계에 특화된 열 시뮬레이션 솔루션을 출시했다고 밝혔다. [사진=지멘스]
지멘스가 자율주행 전기차 설계에 특화된 열 시뮬레이션 솔루션을 출시했다고 밝혔다. [사진=지멘스]

자동차 엔지니어들이 성공적인 AEV 설계를 위해서는 상호의존적인 요구사항을 동시에 해결해야 한다. 예를 들어 센서 퓨전 박스와 다양한 센서를 포함하는 AD 기능이 안전하게 실행돼야 하며 이러한 센서와 다른 AD 시스템의 열 설계를 정확하고 올바르게 하는 것은 안전한 자율주행 기능을 보장하는데 필수적이다. 

하지만 고성능 AD 시스템의 열·전력 부하는 전기차 주행 거리를 최대 35%까지 축소한다. 뿐만 아니라 쾌적한 승차감을 갖추는데 필요한 요건과 기계 주행 행동도 차량의 전동 파워트레인 에너지 효율과 주행 거리에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 따라서 AEV를 성공적으로 개발하기 위해서는 IC와 차량 통합부터 전동 파워트레인과 차량 설계에 이르는 AD 전자 장치에 대한 효율적이며 상호 의존적인 열 설계가 필수적이다. 

새로운 심센터 열 시뮬레이션 솔루션은 심센터 포트폴리오의 일부로 제공되며 설계 엔지니어가 이러한 어려움을 극복하도록 지원하기 위해 특별히 고안된 업계 최초의 솔루션이다. 차세대 AEV 설계를 뒷받침 하는 파워트레인, 프로세서, 센서, 그 외 핵심 기술의 정밀한 열 디지털 트윈 시뮬레이션을 생성함으로써, 자동차 엔지니어들이 풍부한 정보를 갖춘 전산 유체 역학(CFD)기술이 갖고 있는 강점을 최대한 활용할 수 있도록 한다. 

그 외 새로운 기능으로는 구성요소 열·전기 파워트레인 성능 동시 시뮬레이션, 전기 및 열 관리를 위한 전기 모터 성능과 시스템 시뮬레이션 간 연결, 열 디지털 트윈 모델을 사용한 설계 공간 탐색 등이 있다. 또한 이 신규 심센터 솔루션은 전자 설계 자동화 도구와 CAD 설계 플랫폼에 대한 원활한 연결을 제공한다. 이로써 엔지니어들은 개발 초기부터 전자와 전기, 기계 영역을 넘나들며 상호 의존적 설계를 쉽게 구현할 수 있다. 

지멘스PLM 시뮬레이션·테스트 솔루션 얀 루리단 수석부사장은 “1세대 AEV를 성공적으로 개발하기 위해서는 열과 기계, 전기 설계의 지능적 통합이 필요하고 지멘스는 이 분야에 독보적인 기술과 품질력을 갖고 있다”며, “새로운 심센터 열 설계 솔루션은 전동화와 자율주행 차량 기능을 다루는 솔루션으로 설계 팀은 이를 활용해 쉽고 정확한 가상 프로토타입을 만들어 최적의 설계 효율을 낼 수 있다”고 설명했다.

이어 그는 “이를 통해 지멘스의 고객들은 확신을 갖고 더욱 안전하고 안정적인 AEV를 설계할 수 있으며 상당한 경쟁 우위를 확보할 수 있을 것”이라고 말했다. 


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