中国电子技术网

设为首页 网站地图 加入收藏

 
 

Pickering以高密度仿真技术重构航电测试边界

关键词:新能源汽车测试测量高密度仿真技术

时间:2025-06-05 09:46:34      来源:中电网

在航空电子和新能源汽车行业,产品的可靠性直接关乎生命安全。近年来,随着飞机系统复杂度的提升和新能源汽车的快速普及,行业对高效、可靠的产品验证方案需求日益迫切。全球电子测试测量领域的领导者Pickering集团,凭借其最新推出的41-670系列旋转变压器仿真模块,正在为这一挑战提供创新解决方案。

在航空电子和新能源汽车行业,产品的可靠性直接关乎生命安全。近年来,随着飞机系统复杂度的提升和新能源汽车的快速普及,行业对高效、可靠的产品验证方案需求日益迫切。全球电子测试测量领域的领导者Pickering集团,凭借其最新推出的41-670系列旋转变压器仿真模块,正在为这一挑战提供创新解决方案。
 
核心竞争力:垂直整合与全生命周期承诺
 
这家拥有55年历史的英国家族企业,从一颗舌簧继电器起家,如今已构建起从元器件到系统级测试方案的完整生态。Pickering Interfaces中国区负责人焦金霞在媒体会上透露,其核心竞争力源于深度的垂直整合与全生命周期承诺。集团旗下Pickering Electronics生产的全球尺寸最小的舌簧继电器,成为构建高密度PXI开关卡的基础。这种从继电器生产、PCB板卡组装到系统集成的全链条控制,不仅保障了3000余种PXI模块4至8周的稳定交付,更与航空航天产业"十年研发、三十年服役"的特性深度契合,所有产品均提供覆盖研发、交付、运维的一站式15到20年的生命周期支持。
 
【品英仪器(北京)有限公司总经理焦金霞(左二)为参观嘉宾介绍产品】
 
行业内的标杆:PXI/PXIe
 
该公司开关产品领域的核心产品线PXI/PXIe,凭借其25年以上的板级设计、研发与生产经验,已成为行业内的标杆之一。作为PSI联盟的核心创始成员,Pickering长期致力于推动PXI/PXIe平台的技术发展与市场应用。
 
Pickering自1998年推出首款PXI产品以来,产品线已覆盖1000多种型号、3000多个产品,广泛应用于各类测试测量场景。其中,故障注入(Fault Insertion)技术是其开关类产品中的一项重要创新。在标准开关模块中,每个独立通道可实现信号的通断控制。而故障注入开关在此基础上增加了专用开关模块,能够在系统中模拟信号断路、短路等异常状态,为硬件可靠性测试、安全验证等场景提供高效解决方案。
 
突破航电测试的技术天花板-PXI & PXIe 高速旋转变压器仿真模块41-670

航电测试面临着多重挑战:传感器类型繁杂、极端工况验证困难、信号精度要求严苛以及系统响应延迟等。针对这些痛点,Pickering最新发布了PXI & PXIe 高速旋转变压器仿真模块41-670,专为高精度伺服系统测试设计,适用于汽车、航空及国防工业。
 
该系列通过单模块兼容旋变、LVDT和RVDT三种仿真,将多供应商适配成本大幅降低;并提供20kHz激励频率,高带宽低噪声;16bit高分辨率角度输出及0.1%精度,可模拟真实传感器特性。其转速高达130kRPM,数据刷新率达50kHz,同时支持可编程相位延迟,用于仿真传感器或电缆缺陷。
 
模块兼容多种操作系统和开发环境,支持以太网、USB及RS-232通信,适配LXI机箱,满足多样化测试需求,并提供3年保修保障的长期可靠性。"在航空电子系统的原型验证阶段,用仿真器替代实体传感器对接电控单元,可以高效验证电控单元的性能参数,"焦总解释道,”我们新一代的仿真模块可以全面仿真4/5/6线方式接线的LVDT/RVDT/Resolver传感器,精确同步输出信号与激励信号的相位,最大程度接近实体传感器的特性。“
 
故障注入技术保障航空安全
 
尤为关键的是其故障注入技术。焦总强调:"飞机上存在大量线缆,任何一根出现故障都可能引发严重后果,因此必须在设计阶段验证其可靠性。"
 
Pickering的故障注入开关不仅能模拟信号断路、短路等异常状态,还能系统化测试航电系统在异常情况下的响应逻辑。该技术采用模块化设计(如BOB硬连接框架)集成故障注入功能,通过集中式故障注入单元管理测试链路,大幅简化了传统测试的复杂度。
 
"当客户用真实传感器验证飞机主控系统时,可能需要搭建数百个物理节点,"焦总说,"而我们的仿真模块可将测试系统体积压缩至单人携带尺寸,同时确保测试的全面性和可靠性。"
 
跨行业应用的降本增效实践

这种技术优势不仅限于航空航天。在新能源汽车领域,Pickering将航电积累的仿真经验迁移至电池管理系统验证,单个PXI模块可仿真6节电池,支持过充、过放及热失控等极端场景的秒级设置。相较于真实电池测试动辄12小时的周期,无论从质量上、速度、效率上都能够帮客户去用这种仿真手段去提高,并且能降低成本。
 
现实中用真实的电池做测试面临诸多挑战:首先,循环测试电池包需要耗费大量时间,而精确控制现实环境条件(如温度、负载变化)存在技术难度;其次,电池老化程度和状态差异会影响测试结果的可重复性;在成本方面,每个BMS测试用例都需要单独配置,导致设备采购、存储及定期维护升级费用高昂;更重要的是安全风险,极端测试可能引发电池热失控等灾难性故障,加之电池堆体积庞大、操作不便,进一步增加了安全隐患。这些因素共同制约了用真实电池测试的可行性。焦总指出,”我们的仿真方案无论在质量、速度还是效率上都能帮助客户提升测试水平,同时显著降低成本。"
 
严苛标准下的航电仿真:从技术适配到供应链保障
 
航电测试对旋变仿真技术提出了严苛的综合要求:电气性能需具备宽电压范围和高分辨率,保障信号精度与动态响应;硬件设计追求高通道密度与稳定运行,实现复杂系统的多通道同步测试;软件生态则强调多平台兼容性,支持灵活集成与二次开发。同时,长期稳定的供应链保障和技术服务同样不可或缺。
 
实践表明,复杂系统故障往往源于验证不足。Pickering的高精度仿真技术将试错环节前置到设计阶段,通过数字孪生实现失效模式全覆盖测试,并为AI训练提供丰富的故障样本库。特别值得关注的是,在电子元器件快速迭代的背景下,Pickering的长期供货承诺有效缓解了军工、航空等长周期行业的供应链焦虑,形成了独特的市场竞争优势。
 
紧凑型多通道旋变仿真系统解决方案
 
焦总介绍,其技术团队刚刚完成一套高性能旋转变压器仿真系统,该解决方案以其紧凑的机身设计和卓越的性能表现,为无人机等领域的旋转部件测试提供了新的技术选择。
 
这套系统采用创新的模块化架构,通过六块41-670-201-050005功能卡的组合,实现了24个独立仿真通道的集成。系统设计充分考虑了未来扩展需求,最大可支持28个通道的仿真能力,为用户预留了充足的技术升级空间。
 
在硬件实现上,研发团队选择了PXle 8槽混合机箱作为系统平台,配合专用远程控制器,在保证性能的同时实现了设备的便携化。整套系统体积精巧,单人即可完成搬运和部署,大大提升了设备的移动性和使用便利性。
 
技术参数方面,该系统展现出显著优势:宽至5.2V-38V的输入电压范围和7V-31V的输出电压范围,确保了对各类旋转变压器的良好兼容性;高达13万转/分钟的仿真转速能力,使其能够精准模拟无人机旋翼等高速旋转部件的工作状态。实测数据显示,该系统的仿真精度和稳定性均达到行业领先水平。
 
 
 
三足鼎立:Pickering全球化业务架构与战略定位
 
Pickering集团全球业务呈现"欧美主导、亚太增长"的格局,北美市场贡献45%的营收,欧洲占35%,亚太地区占据20%。集团旗下三家子公司:Pickering Electronics专注仪器级舌簧继电器;Pickering Interfaces主营PXI模块化仪器;Pickering Connect提供配套连接解决方案。
 
从1968年的一颗舌簧继电器,到如今覆盖航电、汽车、半导体的仿真测试生态,Pickering的55年发展史印证了高端制造领域的成功之道。正如焦总所言:"我们不仅是一款产品供应商,更是系统级验证伙伴。这种转变不仅是技术的突破,更是对产业安全理念的升级。"
  • 分享到:

 

猜你喜欢

  • 主 题:确保医疗设备安全可靠的解决方案
  • 时 间:2025.06.18
  • 公 司:DigiKey&Littelfuse

  • 主 题:安森美 10BASE-T1S汽车以太网芯片, 赋能智能驾驶架构革新
  • 时 间:2025.06.24
  • 公 司:onsemi