Leistungselektronik wird immer dann benötigt, wenn Spannungen oder Ströme umgewandelt werden müssen. Bei der Erzeugung, dem Transport und der Verteilung elektrischer Energie arbeiten viele verschiedene Quellen und Lasten in einem System, dem Stromnetz, zusammen, um die elektrische Energie von den Kraftwerken zu den Endverbrauchern zu bringen. Auf diesem Weg sind leistungselektronische Komponenten wesentliche Schlüsseltechnologien für eine effiziente Umwandlung an den verschiedenen Schnittstellen.
dSPACE bietet Entwicklern im Bereich Leistungselektronik umfassende Lösungen für die Entwicklung und Validierung sämtlicher leistungselektronischen Komponenten, die in der Energieindustrie zum Einsatz kommen. Dazu zählen beispielsweise AC/DC-, DC/AC- und AC/AC-Stufen, die in Wind- und Solarumrichtern sowie in Festkörpertransformatoren und Hochleistungsladegeräten verwendet werden. Verschaffen Sie sich einen Überblick über unser Portfolio für die Validierung von Leistungselektronik und erfahren Sie, wie Ihr Entwicklungsprozess davon profitieren kann.
Herausforderungen
Zuverlässigkeit ist eine zentrale Herausforderung bei der Entwicklung von netzgekoppelter Leistungselektronik. Da die meisten erneuerbaren Energiequellen wie Wind und Sonne nicht konstant sind, müssen leistungselektronische Systeme häufig und schnell zwischen verschiedenen Betriebspunkten hin und her schalten. Ihre Einbindung in das Stromnetz kann zu verschiedenen Problemen führen, zum Beispiel Netzinstabilität und Spannungsschwankungen.
Um diesen Problemen entgegenzuwirken, müssen leistungselektronische Systeme so konzipiert sein, dass sie sich nahtlos in das bestehende Netz einfügen und mit anderen Netzkomponenten kompatibel sind.
Effizienz ist eine weitere Herausforderung. Das Ziel: Energieverluste bei der Übertragung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen in das Netz auf ein Minimum zu reduzieren. Wenn es mehrere Gigawatt Leistung im Spiel sind, können 0,1 % entscheidend sein.
Unsere Lösungen für Leistungselektronik
dSPACE bietet ein breites Spektrum an Lösungen für die Entwicklung und den Test von Regelalgorithmen und Leistungselektronik für sämtliche Komponenten der Energieindustrie.
Wir erwecken Ihre Ideen zum Leben – von eher einfachen AC/DC-Wandlern in Hochleistungsgleichstromladestationen bis hin zu komplexen Halbleitertransformatortopologien, die eine effiziente und zuverlässige Energieübertragung im Rahmen von intelligenten Stromnetzen ermöglichen.
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. Dies erhöht die Testabdeckung und verkürzt die Validierungszeiten erheblich. Profitieren Sie von den zahlreichen Highlights unserer Lösung und optimieren Sie Ihre HIL-Tests von Leistungselektronik:
- 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 Werkzeuge für diese Aufgabe und kann Ihnen dabei helfen, die für Sie richtige Lösung zu finden.
- Topologiebasierte Echtzeitsimulation auf Basis des Schaltbilds (EPSS-Prozessor, EPSS-FPGA)
- Einsatzfertige FPGA-Modelle für gängige Schaltungen
- Kundenspezifische FPGA-basierte Implementierung für Leistung auf höchstem Niveau
Power-HIL-Test
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, 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.
Für den Datenaustausch mit industriellen Komponenten und SCADA-Systemen, die Protokolle wie Modbus, Distributed Network Protocol 3 (DNP3) und IEC 61850 verwenden, kontaktieren Sie uns bitte.
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.
