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.

Challenges

Challenges

Compared to conventional engines, where the control unit only provides the control signals and the energy is generated by combustion, control units of electric drives must provide the complete actuation power. This results in special requirements for interfacing the development and test systems. In addition, electric systems are far more dynamic and therefore require significantly accelerated simulations. Since the electric drive is not only used for propulsion but also for braking through recuperation, this system is safety-critical and requires extensive testing during the development phase and successive validation of new software releases. This results in a wide range of test requirements. dSPACE systems support all stages during development, from rapid prototyping to code generation, SIL, HIL, and even power HIL simulation, always helping our customers enhance reliability, energy density, and efficiency. The following points are crucial for reaching these goals:

  • Increased switching frequencies
  • More  advanced motor and power electronics topologies
  • Increased controller performance and complexity
  • Increased system voltages of more than 1,000 V

 

Our Solutions for Traction Motors

dSPACE offers comprehensive solutions for software-in-the-loop (SIL) testing, rapid prototyping, ECU autocoding as well as hardware-in-the-loop (HIL) and power HIL simulation. The portfolio includes powerful real-time processors, cutting-edge FPGA platforms, and comprehensive I/O interfaces. The dSPACE portfolio also offers ready-to-use FPGA-based model libraries for I/O processing and for controller or plant models. The dSPACE software supports the transition from function models in Simulink® to real-time processor and FPGA applications.

Rapid Prototyping
Funktionsentwicklung vom autonomen Fahren bis zur Nullemission

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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.

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HIL Testing
Central Test Method for Validating ECUs

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The dSPACE HIL test systems provide a simulated environment for efficient and reproducible validation of real ECUs in the laboratory 24/7. This increases test coverage and shortens validation times significantly. Our HIL solutions cover all vehicle domains from autonomous driving to zero emissions – starting with component testing and up to virtual vehicle testing.

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Power HIL Testing
Die Lücke zwischen HIL- und Dynamometertests schließen

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Mit unseren Power-HIL-Systemen bieten wir gebrauchsfertige Lösungen zum Testen jeder Art von Wechselrichter, einschließlich der Steuerung und der Leistungselektronik, bei voller Leistung. Mit unseren Systemen, die reale Spannungen und Ströme führen, können Sie außergewöhnlich strenge 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.

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Bus & Network Communication
Simulation, Protokollierung, Wiedergabe und Analyse

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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.

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SIL Testing
MASTER SIL Testing - Consetetur sadipscing elitr, sed diam

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MASTER Data Management - Stet clita kasd gubergren

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Unterstützung bei der Entwicklung vom Anfang bis Ende

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Die Entwicklung komplexer E/E-Systeme im Automobilbereich mit immer mehr sicherheitskritischen Funktionen, insbesondere im Bereich des autonomen Fahrens, 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.

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