Unsere Lösungen beschleunigen die Entwicklung und die Validierung sämtlicher Komponenten der Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge. Dies gilt insbesondere für Anwendungen im Fahrzeug, die unterschiedliche Spannungen für den Anschluss verschiedener Quellen und Lasten erfordern. Dazu dienen hocheffiziente Wandler für den Ladevorgang (AC/DC-Wandler mit ultraschneller (>200kHz) Leistungselektronik) und fahrzeuginterne DC/DC-Wandler (Energiemanagement). Je nach Fahrzeugarchitektur kann diese Art der Umrichtersteuerung auch in den Laderegler und in den Motorregler integriert werden. Ähnliche Umrechnungen gelten nicht nur für Kfz-Komponenten, sondern für alle Arten von Leistungselektronik.
Herausforderungen
Da die verschiedenen elektrischen Systeme eines Elektrofahrzeugs auf unterschiedlichen Spannungsniveaus arbeiten, sind intelligent gesteuerte Leistungselektronikkomponenten für eine effiziente Energieübertragung unerlässlich. Dies gilt für alle verschiedenen Arten von Elektrofahrzeugen wie Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEV), batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV), Hybridelektrofahrzeuge (HEV) und Brennstoffzellenfahrzeuge (FCV).
- Beim Gleichstromladen von PHEVs und BEVs fließt die elektrische Energie direkt von der Ladestation zur Hochspannungsbatterie des Fahrzeugs. Bei der Wechselstromladung erfolgt die AC/DC-Umwandlung über das fahrzeugeigene Ladegerät, das an die Hochspannungsbatterie angeschlossen ist. Außerdem werden DC/DC-Wandler eingesetzt, um die Energie für niedrigere Spannungsebenen (12 V und 48 V) zu erzeugen.
- Beim FCV muss auch die von der Brennstoffzelle gelieferte Gleichspannung umgewandelt werden.
- Bei Mild-HEVs beträgt die Hochspannung normalerweise 48 V. Bidirektionale DC/DC-Wandler werden verwendet, um das 12-V- und das 48-V-Bordnetz miteinander zu verbinden.
Die Verringerung von Größe und Gewicht sowie die Erhöhung des Wirkungsgrads sind die größten Herausforderungen bei der Entwicklung von Umrichtern.
Unsere Lösungen für Energiemanagement
dSPACE bietet eine breite Palette von Lösungen für die Entwicklung und den Test von Regelalgorithmen und Leistungselektronik über die gesamte Bandbreite von Elektrofahrzeugkomponenten.
Angefangen bei einfachen DC/DC-Wandlern bis hin zu komplexen Power-Management-Einheiten, die mehrere Energiequellen (Bordladegerät, Hochvoltbatterie, Niedervoltbatterien) miteinander verbinden, setzt dSPACE Ihre Ideen in die Tat um.
Zusätzlich zu unserem Produktportfolio sind kundenspezifische Funktionen und Implementierungen auf Anfrage erhältlich.
Rapid Prototyping
HIL-Tests
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. Unsere HIL-Lösungen decken sämtliche Anwendungen im Bereich Leistungselektronik ab – vom Komponententest bis hin zum virtuellen Fahrzeugtest. Profitieren Sie von den zahlreichen Highlights:
- Gate-Signalverarbeitung im Bereich von Nanosekunden
- Einsatzfertige Toolboxen mit FPGA-Modellen für gängige Topologien der Leistungselektronik
- Topologiebasierte, echtzeitsimulationsfähige Modelle unter Verwendung des Schaltbilds (Simscape Electrical™ Specialized Power Systems)
- Optische Hochgeschwindigkeitskommunikationsschnittstelle (Multi-Gigabit-Transceiver) zur einfachen Verteilung großer Topologien auf mehrere FPGAs
Wie finde ich die optimale dSPACE Lösung für meine Simulation?
Wegen der hohen Dynamik und des schnellen Schaltens von Halbleiterbauelementen ist die Echtzeitsimulation von leistungselektronischen Schaltungen eine besonders anspruchsvolle Aufgabe. dSPACE bietet verschiedene Tools für diese Aufgabe und kann Ihnen dabei helfen, die für Sie richtige Lösung zu finden.
- Komplexe topologiebasierte Echtzeitsimulation bei mittlerer Geschwindigkeit auf Basis des Schaltplans (EPSS – prozessorbasierter Ansatz)
- Topologiebasierte Echtzeitsimulation bei hoher Geschwindigkeit auf Basis des Schaltplans (EPSS – FPGA-basierter Ansatz)
- Einsatzfertige FPGA-Modelle gängiger Schaltungen für die Simulation bei extrem hohen Geschwindigkeiten (XSG Power Electronics Systems)
- Kundenspezifische FPGA-basierte Implementierung für Leistung auf höchstem Niveau
Power-HIL-Tests
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 extrem präzise 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.
SIL-Tests
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.
Bus- und Netzwerkkommunikation
Simulation, Logging, Replay 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.
Testdatenmanagement
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.
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.
Simulationsmodellierung
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.
