Test elektrischer Antriebe für Hybridfahrzeuge mittels Hardware-in-the-Loop Simulation

Hybridantriebe erweitern die bestehende Antriebstechnologie um leistungsfähige elektrische Maschinen und Speichervorrichtungen in verschiedenen Konfigurationen. Diese zusätzlichen Komponenten erhöhen die Freiheitsgrade des gesamten Systems und führen zu einer komplexen Verteilung auf mehrere Steuergeräte. Um dieser angestiegenen Komplexität Rechnung zu tragen, muss die Entwicklungsumgebung entsprechend angepasst werden. Hardware-in-the-Loop (HIL) Simulation ist im Entwicklungsprozess für einzelne Steuergeräte wie auch für den Test von Verbundsystemen eine etablierte Testmethode. Allerdings unterscheiden sich die Anforderungen an HIL Simulatoren für den Test von Steuergeräten für elektrische Antriebe deutlich von denen für z. B. Verbrennungsmotoren. Die Regelung eines elektrischen Antriebs erfordert eine signifikant höhere Echtzeitdynamik, da diese mit 5 bis 20 kHz berechnet werden. Für die Echtzeitsimulation der elektrischen Maschine ist somit eine optimierte I/O Schnittstelle entscheidend, die auf die spezifischen Signale der Anwendung und das eingesetzte Echtzeit-Modell optimiert ist. Die Testumgebung muss für einen Verbund von Steuergeräten ausgelegt werden, wobei diese entweder direkt angeschlossen oder simuliert werden.