eVTOL项目背后的测试挑战

eVTOL项目正面临多重压力。认证框架正在迅速演变,通常需根据具体情况灵活调整,而研发团队必须同时推进电动和混合动力推进系统、电池集成、高可靠性传感器以及自主飞行技术的成熟度。

在收入尚未产生之前,资金就已迅速投入,这使得对测试基础设施的每一笔投资都成为一个至关重要的决策。而最终目标毫不留情:需达到单通道规模的生产能力,同时面临严格的SWaP限制,且必须依赖于尚未完全建成的基础设施。

Averna 覆盖了eVTOL完整开发周期,从原型制作到量产。尽管飞机设计各不相同,但各机型在底层系统架构和认证要求方面基本具有可比性,这使得测试平台能够实现通用化,从而在不同项目中更快地部署。eVTOL 处于两个工程领域的交汇点,而Averna 多年来一直致力于这两个领域航空关键系统电动动力总成验证

这种组合使我们能够借助现有的、经过验证的解决方案,应对新的eVTOL技术。

Averna 如何开展 eVTOL 测试

Averna 的方法基于一个原则:在项目早期开发的测试资产应始终可用,直至最终认证并投入生产,并随着规格和认证要求的演变而适应项目需求。 

  1. 快速嵌入式原型设计

    Averna 通过兼容基于模型的设计的原型开发平台,支持快速部署车载功能。工程团队可以评估系统性能并快速迭代。这种短反馈循环有助于及时验证技术方案,并减少后期修正的需求。 
  2. 开发过程中的早期验证

    测试从系统设计的最早阶段就开始进行。即使在系统处于不完整或不断演进的配置阶段,关键功能也会得到评估。及早发现问题可以避免对后续环节造成影响,并有助于做出更稳健的架构决策。  
  3. 迭代验证与系统级验证

    Averna 并非专注于验证孤立的组件,而是从一开始就着眼于系统级行为。随着需求的演变,测试环境会持续进行调整,这使得团队能够在保持快速迭代周期的同时,捕捉子系统之间的复杂交互。 
  4. 基于认证的测试方法

    eVTOL项目是在EASA SC-VTOL和FAA《联邦法规》第14篇第21.17(b)条规定的“特殊类别”认证等框架下推进的,目前相关适航要求和认证方法仍在不断完善中,且需针对每架飞机进行定制。Averna在项目早期阶段就将测试活动与这些认证要求相协调,确保验证工作能直接满足合规要求,并缩小工程设计与监管证据之间的差距。  

eVTOL 测试平台

这只是我们所提供服务的一小部分。

与我们的专家探讨您的项目

准备好将您的测试策略与项目时间表相协调了吗?请与 eVTOL 测试工程师探讨您当前的开发阶段。 

讨论您的测试需求

系统集成与HIL平台

Averna 在单一平台上部署了涵盖 MIL、SIL、PIL 和 HIL 配置的统一测试环境。该环境将实时仿真与物理设备相结合,且其架构对第三方工具和商用现成(COTS)组件保持开放。多领域支持涵盖:

  • 航空电子设备
  • 电气与推进系统
  • 执行系统
  • 采用模块化、可扩展硬件的嵌入式软件,其规模可随程序的成熟而扩展

电力与能源验证

电动和混合动力传动系统需要在整个能源链中进行高保真仿真。Averna 的系统支持电机、电池和燃料电池的仿真,同时支持转换器测试(AC/DC、DC/DC、AC/AC)以及逆变器和斩波器的电力电子验证。

平台功率范围从数十千瓦到数兆瓦不等,涵盖子系统验证和完整的动力总成集成。

生产线末端生产测试

Averna 的最终检测解决方案涵盖了必须以量产速度进行验证的关键组件:

关键组件
电池组
具有高通道数的高压最终检测站、仪器虚拟化、关键场景模拟、气候控制、多协议通信 
电动汽车逆变器与电力电子
绝缘测试、高压交流测试、红外测试、泄漏测试(冷却回路、外壳、连接器)以及自动光学检测(AOI),包括3D引脚检测、可追溯性和质量验证 
电动汽车充电器
电池仿真、多标准充电支持(CCS1、CCS2、NACS)、实时监测、600 kW 以上的大功率测试、自动化符合性测试 
执行器
结合动态载荷施加的机电与液压验证、实时架构、高精度工装、高精度夹具以及经有限元分析验证的载荷路径 

数字测试与制造

Averna 实现了跨项目和跨站点的智能测试管理集中化,从需求到执行全程数字化。分布式 I/O 模块既支持生产线部署,也适用于现场诊断场景。数据经过结构化处理,以确保在数字工程环境中的可追溯性和集成性。

案例研究

电动机的在线验证

封面 - 电动汽车电机的全性能在线验证

Averna 开发了一套全自动的线末端验证系统,以确保电动机在整个装配过程中性能和质量达标。

要点

  • 全自动测试线将检测时间从45分钟缩短至5分钟,同时提高了测量精度
  • 结合高压、振动和性能测试的多阶段验证,旨在及早发现问题并确保系统级可靠性

这种方法能在产品投入实际应用前将风险降至最低,并确保大规模生产中产品质量的一致性。它还展示了集成验证如何加速复杂电气化系统(如eVTOL)的工业化准备工作。

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