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General Motors - E-Drive 시스템 시뮬레이션을 통한 테스트 시간을 절반으로 단축한 사례
하드웨어 출시 전에 성능 목표의 95%를 달성한 접근 방식
"우리에게 있어 가장 큰 혜택은 Simscape 플랜트 모델이 보정 작업에 필요한 충실도를 적절히 혼합해 제공한다는 것입니다."
주요 성과
- Simulink를 통한 소프트웨어 및 제어를 위한 고충실도 모델 실행
- Simscape를 통해 엔지니어가 물리적 하드웨어에 모델을 적용하기 전에 모델 보정
- MATLAB® 및 Simulink로 개발된 모델을 통해 표준 CPU로 거의 실시간으로 시뮬레이션을 실행하여 물리 동력계 테스트 시간을 절반으로 절감
GM은 자동차 제품뿐만 아니라 엔지니어링 방법론에서도 혁신을 주도하는 다국적 기업으로, 물리적 테스트와 관련된 비용을 낮추는 동시에 제품 개발 주기를 단축하고 있습니다. 이를 달성하기 위해 GM 연구원들은 물리적 테스트를 실시하기 전에 컴퓨터 모델을 활용해 구동 시스템과 ECU(전자 제어 장치)를 시뮬레이션합니다. 그러나 이러한 시뮬레이션은 테스트 및 보정 워크플로에 직접 효과적으로 통합하기에는 너무 느렸습니다. Simulink® 및 Simscape™를 사용하여 GM 연구원들은 전기 구동 시스템을 위한 플랜트 모델과 결합된 고충실도 VECU(가상 ECU)를 시뮬레이션하는 SIL(Software-in-the-Loop) 모델을 설계했습니다.
GM 팀은 Simulink 및 Simscape만을 사용하여 모터, 센서, 전력 인버터의 입력을 포함하는 전체 VECU를 모델링했습니다. 이 모델을 통해 알고리즘 개발, 가상 보정을 포함한 e-드라이브 개발 작업의 가상화가 가능해졌습니다. VECU는 고충실도와 실시간에 가까운 결과를 생성하므로 실제 하드웨어에 적용하기 전에 보정을 테스트하는 디지털 트윈으로 작동할 수 있습니다. Simulink 프레임워크를 사용하여 팀은 VECU와 e-드라이브 시스템의 다양한 구성 요소 모델을 쉽게 통합하고 공동 시뮬레이션할 수 있었습니다.
이러한 가상 모델과 시뮬레이션은 표준 CPU를 사용하여 작동할 만큼 민첩하면서도 실제 동력계 테스트 시간을 절반으로 줄일 수 있을 만큼 강력합니다. 가상 보정을 통해 팀은 부품과 동력계를 물리적으로 테스트하기 전에 성능 목표의 95%를 달성했습니다.
