For electric vehicles, power electronics are critical for several functions, but perhaps most relevant of all is the traction inverter, which converts the DC power from a high-voltage (HV) battery into AC power to supply the traction drives of an electric vehicle. Today, different drive concepts like front-wheel drive, rear-wheel drive, or even wheel hub motors are used. The focus of development is always on increasing performance and efficiency, which leads to new control approaches, drive concepts, power electronics devices (e.g., silicon carbide SiC), and motor types.  The drive unit is used by different vehicle functions and has to be integrated into the vehicle network. This also makes the integration process and the development of interfaces more complex.

In addition, electric drive systems are also used in a wide range of other applications. Similar drive systems and control approaches with even more powerful motors are used in industrial applications as well as aircraft and railroad applications. And electric vehicles of today are equipped with numerous auxiliary drives in applications such as air conditioning, electromechanical power steering or electronic braking systems.

Herausforderungen

Herausforderungen

Im Vergleich zu konventionellen Motoren, bei denen das Steuergerät nur die Steuersignale liefert und die Energie durch die Verbrennung erzeugt wird, müssen Steuergeräte von Elektroantrieben die gesamte Antriebsleistung bereitstellen. Daraus ergeben sich besondere Anforderungen an die Schnittstellen zwischen den Entwicklungs- und Testsystemen. Hinzu kommt, dass elektrische Systeme sehr viel dynamischer sind und daher wesentlich schnellere Simulationen erfordern. Da der Elektroantrieb nicht nur für den Antrieb, sondern auch für das Bremsen durch Rekuperation verwendet wird, ist dieses System sicherheitskritisch und erfordert umfangreiche Tests während der Entwicklungsphase und eine sukzessive Validierung neuer Software-Versionen. Daraus ergibt sich ein breites Spektrum an Testanforderungen. dSPACE Systeme unterstützen alle Phasen der Entwicklung, vom Rapid Prototyping über Code-Generierung, SIL, HIL und sogar Power-HIL-Simulation, und helfen so unseren Kunden, Zuverlässigkeit, Energiedichte und Effizienz zu verbessern. Die folgenden Punkte sind für die Erreichung dieser Ziele entscheidend:

  • Erhöhte Schaltfrequenzen
  • Fortschrittlichere Motor- und Leistungselektronik-Topologien
  • Erhöhte Leistung und Komplexität des Controllers
  • Erhöhte Systemspannungen von mehr als 1.000 V

Unsere Lösungen für Traktionsmotoren

dSPACE bietet umfassende Lösungen für Software-in-the-Loop (SIL)-Tests, Rapid Prototyping, Steuergeräte-Autocoding sowie Hardware-in-the-Loop (HIL)- und Power-HIL-Simulation. Das Portfolio umfasst leistungsstarke Echtzeitprozessoren, modernste FPGA-Plattformen und umfassende I/O-Schnittstellen. Das dSPACE Portfolio bietet auch fertige FPGA-basierte Modellbibliotheken für die I/O-Verarbeitung und für Regler- oder Streckenmodelle. Die dSPACE Software unterstützt den Übergang von Funktionsmodellen in Simulink® zu Echtzeitprozessor- und FPGA-Anwendungen.

Rapid Prototyping
Funktionsentwicklung vom autonomen Fahren bis zur Nullemission

Funktionsentwicklung vom autonomen Fahren bis zur Nullemission

Unsere skalierbaren und umfassenden dSPACE Prototyping-Systeme unterstützen Sie dabei, Ihre Ideen im Bereich des mechatronischen Reglerentwurfs und der datengetriebenen Entwicklung in die Realität umzusetzen.

Mehr über Rapid Prototyping
HIL-Test
Zentrale Testmethode zur Validierung von ECUs

Zentrale Testmethode zur Validierung von ECUs

Die dSPACE HIL-Testsysteme bieten eine simulierte Umgebung für die effiziente und reproduzierbare Validierung von realen Steuergeräten im Labor rund um die Uhr. Dies erhöht die Testabdeckung und verkürzt die Validierungszeiten erheblich. Unsere HIL-Lösungen decken alle Fahrzeugbereiche vom autonomen Fahren bis zur Emissionsfreiheit ab – vom Komponententest bis hin zum virtuellen Fahrzeugtest.

Mehr über HIL-Tests
Power-HIL-Test
Die Lücke zwischen HIL- und Dynamometertests schließen

Die Lücke zwischen HIL- und Dynamometertests schließen

Mit unseren Power-HIL-Systemen bieten wir gebrauchsfertige Lösungen zum Testen jeder Art von Wechselrichter, einschließlich der Steuerung und der Leistungselektronik – und das bei voller Leistung. Mit unseren Systemen, die reale Spannungen und Ströme führen, können Sie außergewöhnlich exakte Tests durchführen. Unsere Systeme verhalten sich wie ein digitaler Zwilling des realen Systems und ermöglichen eine einfache Konfiguration mit nur wenigen Klicks, was die Rüstzeiten erheblich verkürzt.

Mehr über Power-HIL-Tests
Bus- und Netzwerkkommunikation
Simulation, Protokollierung, Wiedergabe und Analyse

Simulation, Protokollierung, Wiedergabe und Analyse

dSPACE bietet eine umfassende und vollständige Werkzeugkette für Simulation, Analyse und Validierung, die ein breites Spektrum von Bussystemen und Anwendungen unterstützt. Einsatzfertige Produkte und kundenspezifische Lösungen unterstützen Sie bei Ihrem Entwicklungsprozess.

Mehr über Bus- und Netzwerkkommunikation
SIL-Tests
Software-in-the-Loop (SIL)-Tests mit der leistungsstarken dSPACE Lösung für PC- und Cloud-basierte Simulation

Software-in-the-Loop (SIL)-Tests mit der leistungsstarken dSPACE Lösung für PC- und Cloud-basierte Simulation

Mit der dSPACE Lösung für Software-in-the-Loop (SIL)-Tests können Sie Ihren Software-Entwicklungsprozess durch virtuelles Testen und Validieren erheblich beschleunigen. dSPACE bietet Ihnen eine vollständige, modulare, skalierbare Entwicklungs- und Testlösung. Sie können ein DUT (Device under Test) komfortabel auf einem PC simulieren, es mit physikalisch basierten Modellen verbinden, skalierbare Tests in der Cloud ausführen und dann Testskripte auf Hardware-in-the-Loop (HIL)-Systemen einfach wiederverwenden.

Mehr über SIL-Tests
Testdatenmanagement
Datenmanagement- und Collaboration-Software für den automatisierten Steuergerätetest

Datenmanagement- und Collaboration-Software für den automatisierten Steuergerätetest

SYNECT, unsere Lösung für die effiziente und automatisierte Verifikation und Validierung von Steuergerätesoftware, unterstützt Ingenieure weltweit bei der Handhabung aller Testparameter, ihrer Abhängigkeiten, Versionen und Varianten sowie der zugrunde liegenden Anforderungen während des gesamten Entwicklungsprozesses.

Dies führt zu konsistenten Datenversionen und einer vollständigen Rückverfolgbarkeit, wie sie in Zulassungsverfahren erforderlich ist, sowie zu einer effizienten Wiederverwendung von Daten in anderen Projekten.

Testdatenmanagement
Entwicklung von Seriensoftware
Optimierte Entwicklung von Seriensoftware

Optimierte Entwicklung von Seriensoftware

Zu den zentralen Herausforderungen bei der Entwicklung von Seriensoftware gehören die Optimierung der RAM-Ressourcen, der Laufzeit und der Integration in das Gesamtsystem. Außerdem muss es möglich sein, die Software so aufzuteilen, dass regelmäßige Software-Updates möglich sind. Und vor der endgültigen Freigabe der Software sind eine spezielle Validierung und häufig ein Freigabeverfahren erforderlich.

Mehr über die Entwicklung von Seriensoftware
Simulationsmodellierung
Mathematische Echtzeitmodelle

Mathematische Echtzeitmodelle

Verwenden Sie die Simulationsmodellierung, um einen digitalen Zwilling eines physischen Systems zu erstellen und sein Verhalten in der realen Welt unter allen Bedingungen vorherzusagen.

Mehr über Simulationsmodellierung

Das klingt interessant. Nehmen Sie Kontakt auf:

  • Erfolgsstorys

  • JEE: Hohe Spannung, niedriges Risiko

    Erfahren Sie mehr darüber, wie JEE die flexible HIL-Simulation auf Basis einer Kombination aus FPGA und CPU einsetzt, um Motoren effizienter und ihre Entwicklung sicherer zu machen.

  • Great Wall Motors: Elektrisch und vielfältig

    Great Wall Motors: Mit dSPACE TargetLink entwickelte Elektro- und Hybridfahrzeuge. Dadurch wird es einfach, sicherheitskritische Systeme durch seine Zertifizierung für die Software-Entwicklung nach ISO 26262, ISO 25119 und IEC 61508 zu entwickeln.

  • FAW: Standardmäßig exzellent

    AUTOSAR-basierte Entwicklung für zukünftige Elektro- und Hybridantriebe

  • Videos zu Traktionsmotoren

  • Dynamic Motor Simulation on FPGA

    Watch the recording of our Innovation Coffee Break demo (August 31, 2020) how Dynamic Motor Simulation on FPGA enables highest dynamics with maximum accuracy

  • Development of e-Drive Control Algorithms

    Solutions for e-Drive control. Recording of the Innovation Coffee Break demo (June 8, 2020).

  • High-Voltage Testing

    Watch the recording of our Innovation Coffee Break demo (August 3, 2020) to learn about dSPACE high-voltage test systems

Consulting & Engineering Services

Unterstützung bei der Entwicklung von Anfang bis Ende

Unterstützung bei der Entwicklung von Anfang bis Ende

Die Entwicklung komplexer E/E-Systeme und Software mit immer mehr sicherheitskritischen Funktionen, insbesondere im Bereich autonomer Systeme, wirft die Frage auf, wie die Funktionssicherheit garantiert werden kann. Deshalb bietet dSPACE umfassendes Know-how in den Bereichen funktionale Sicherheit, Teststrategieentwicklung sowie Verifikation und Validierung komplexer E/E-Prozesse, um Sie von den ersten Projektphasen bis zur Homologation zu unterstützen.

dSPACE Systeme sind einfach einzurichten und in Betrieb zu nehmen. Wenn Projekte jedoch komplexer werden, maßgeschneiderte Lösungen notwendig sind oder der Zeitdruck hoch ist, können Sie sich auch auf die schnellen und kompetenten Engineering Services von dSPACE verlassen.

  • dSPACE Consulting

    Gestaltung optimaler Prozesse in allen Entwicklungs- und Testphasen sowie bei der Absicherung von Steuergeräte-Software

  • dSPACE Engineering Services

    Individuelle Unterstützung für jede Entwicklungsphase

Treiben Sie Innovationen voran. Immer am Puls der Technologieentwicklung.

Abonnieren Sie unser Expertenwissen. Lernen Sie von erfolgreichen Projektbeispielen. Bleiben Sie auf dem neuesten Stand der Simulation und Validierung. Jetzt dSPACE direct & aerospace abonnieren oder verwalten.

Formularaufruf freigeben

An dieser Stelle ist ein Eingabeformular von Click Dimensions eingebunden. Dieses ermöglicht es uns Ihr Newsletter-Abonnement zu verarbeiten. Aktuell ist das Formular ausgeblendet aufgrund Ihrer Privatsphäre-Einstellung für unsere Website.

Externes Eingabeformular

Mit dem Aktivieren des Eingabeformulars erklären Sie sich damit einverstanden, dass personenbezogene Daten an Click Dimensions innerhalb der EU, in den USA, Kanada oder Australien übermittelt werden. Mehr dazu in unserer Datenschutzbestimmung.