RCP-Systeme für hybride oder vollelektrische Antriebsstränge

Entwicklung von Konverterstrategien

Anwendungsbereiche

  • Entwickeln und Absichern von Regelstrategien und verteilten Steuergeräte-Funktionen für Antriebsstrangsysteme
  • Systeme für den Einsatz im Fahrzeug und im Labor zur schnellen und komfortablen Verifikation

Leistungsmerkmale

  • Flexible Lösungen maßgeschneidert für unterschiedliche Elektromotoren
  • Spezielle FPGA-basierte I/O-Schnittstellen mit komfortablen Simulink®-Blocksets für elektrische Antriebsanwendungen
  • Benutzerprogrammierbares FPGA mit einsatzfertigen Bibliotheken für schnellste Regelkreise
  • Unterstützung spezieller Konverterprotokolle wie TWINsync und EtherCAT
  • Unterstützung aller wesentlichen automotiven Bussysteme für leichte Integration in den Steuergeräte-Verbund

Für Anwendungen, die einen Umrichter von KEBA (ehemals LTi Motion GmbH), wie den KEBA ServoOne, verwenden, bietet dSPACE zwei Lösungen an:

  • Die erste Lösung basiert auf der SCALEXIO TWINsync Solution, die in ConfigurationDesk eingerichtet wird. Mit dieser Lösung können Sie eine SCALEXIO-Plattform (SCALEXIO LabBox oder SCALEXIO AutoBox), die über ein DS6001 Processor Board verfügt, mit einer Reihe von Konvertern über TWINsync verbinden.
  • Die zweite Lösung besteht aus der FPGA-basierten Hardware Programmable Generic Interface (PGI) und einem Simulink-Blockset für die komfortable Konfiguration. Damit können Sie die RCP-Plattform (MicroAutoBox II) über TWINsync mit einer Reihe von Konvertern verbinden. Die MicroAutoBox kann entweder im Labor eingesetzt oder in einem Fahrzeug installiert werden.

Damit Ihr Prototyping-Aufbau maximal flexibel ist, unterstützen die dSPACE Produkte die synchrone Steuerung mehrerer Konverter. Neben KEBA-Konvertern können auch Konverter von Drittanbietern verwendet werden. Für diesen Zweck unterstützen die dSPACE Produkte die Kommunikation über CAN, Ethernet und EtherCAT mittels der SCALEXIO Fieldbus Solution.

Wenn Ihr Testaufbau ein Steuergerät enthält, können Sie die RCP-Plattform (MicroAutoBox II oder SCALEXIO AutoBox) verwenden, um das Steuergerät durch Bypassing zu erweitern. Im Gegensatz zu Fullpass-Anwendungen, wo das RCP-System das Steuergerät vollständig ersetzt, werden beim Bypassing nur bestimmte Teile der Steuergeräte-Software neu entwickelt, zum Beispiel die Steuerfunktion eines Elektromotors. In diesem Fall wird die neue Funktionalität auf dem RCP-System berechnet, das über eine latenzarme Steuergeräte-Schnittstelle wie DCI-GSI2 oder einem automotiven Bussystem wie CAN, FlexRay oder Ethernet mit dem Steuergerät verbunden ist. Die auf dem Steuergerät implementierten Leistungsendstufen und der Kabelbaum des Elektromotors können hierbei wiederverwendet werden.

Für komfortables Messen und Kalibrieren ermöglicht ControlDesk den Zugriff auf alle Variablen zur Laufzeit. Auch können Sie Daten zur Laufzeit auf ein USB-Gerät speichern, um sie anschließend nachzubearbeiten.

Für Testaufbauten, die eine anspruchsvolle Steuerung elektrischer Antriebe erfordern, bietet dSPACE Schnittstellen für den Anschluss von Leistungsverstärkern von Drittanbietern auf Gate-Treiber-Ebene, Schnittstellen für die Strom- und Spannungsmessung sowie spezielle Schnittstellen für die Encoder-Verarbeitung.

Für Regelschleifen, die länger als 20 µs dauern, können Sie verschiedene RCP-Plattformen mit dedizierten I/O-Karten zur Ausführung der Regelalgorithmen verwenden, zum Beispiel das DS6001 Processor Board in Kombination mit dem DS6121 Multi-I/O Board oder die dSPACE MicroAutoBox III AC Motor Control Solution.

Für Testaufbauten, die sehr schnelle Abtastzeiten kürzer 20 µs benötigen, sind RCP-Plattformen mit benutzerprogrammierbarem FPGA die richtige Wahl. Dazu gehören:

  • Die MicroAutoBox, die in Varianten mit benutzerprogrammierbarem FPGA-Modul erhältlich ist
  • Die SCALEXIO LabBox oder die SCALEXIO AutoBox mit einem DS6001, die Sie um ein FPGA Base Board und zusätzliche FPGA-I/O-Module ergänzen können

Um das FPGA komfortabel zu programmieren, steht eine komplett modellbasierte Werkzeugkette zur Verfügung. Das FPGA-Reglermodell kann in MATLAB ® /Simulink ® mit dem RTI FPGA Programming Blockset und dem Xilinx ® System Generator for DSP entwickelt werden. Um den Entwicklungsaufwand zu reduzieren, bietet dSPACE zudem die XSG AC Motor Control Library mit vorkonfigurierten Funktionsblöcken für alle wesentlichen Elektromotorfunktionen wie PWM-Generierung, Hall-, Encoder-, Resolver-, EnDat- und SSI-Sensorverarbeitung sowie Winkelberechnungen.

FPGA pro Anwendung programmierbar

dSPACE bietet FPGA-Erweiterungen für SCALEXIO, die MicroAutoBox und die MicroLabBox. Die dSPACE FPGA-Plattformen (DS6602, DS6601 und DS2655 FPGA Base Board für SCALEXIO, DS1514 FPGA Board für die MicroAutoBox) lassen sich an verschiedene Aufgabenstellungen anpassen. So sind Sie in der Lage, auf höhere Timing-Anforderungen flexibel zu reagieren, zum Beispiel im Rahmen der Signalvorverarbeitung oder wenn Modellteile schneller ausgeführt werden müssen. I/O-Module für diese Plattformen bieten zusätzliche analoge, digitale und spezielle Kanäle. FPGAs sind besonders hilfreich, um dem Prozessor-Board Aufgaben wie die Signalvorverarbeitung während der Steuergeräte-Entwicklung abzunehmen. Mit 80 oder 125 MHz (je nach Plattform) sind die dSPACE FPGA-Plattformen optimal für Anwendungen wie schnelle Stromregelkreise und kundenspezifische Signalgenerierung geeignet.

MicroAutoBox Hardware Kompakte, eigenständige Prototyping-Einheit mit Echtzeit-Hardware, I/O und Signalkonditionierung DS1553 AC Motor Control Module Das DS1553 AC Motor Control Module ist ein I/O-Aufsteckmodul zur Steuerung verschiedener elektrischer Antriebe. SCALEXIO AutoBox Ein leistungsstarkes modulares Echtzeitsystem für den Einsatz im Fahrzeug SCALEXIO LabBox Ein kompaktes modulares Echtzeitsystem DS6001 Processor Board Leistungsstarkes Prozessorboard für SCALEXIO Systeme DS6121 Multi-I/O Board SCALEXIO I/O-Board für dynamische Regelanwendungen in den Bereichen elektrische Antriebe und Leistungselektronik DS6602 FPGA Base Board Leistungsstarkes FPGA-Board mit der neuesten Xilinx® FPGA-Technologie für anspruchsvolle Anwendungen der Elektromobilität. DS6601 FPGA Base Board Leistungsstarkes FPGA-Board mit der Xilinx® FPGA-Technologie für anspruchsvolle Anwendungen in der Elektromobilität DS2655 FPGA Base Board SCALEXIO-I/O-Board mit benutzerprogrammierbarem FPGA FPGA I/O Modules SCALEXIO FPGA I/O modules for expanding the I/O channels of the SCALEXIO FPGA base boards DS6651 Multi-I/O Module SCALEXIO-FPGA-I/O-Erweiterung für die Entwicklung und den Test hochdynamischer Regelanwendungen Programmable Generic Interface (PGI1) Dezentrale Anbindung von Sensoren und Aktoren an dSPACE Systeme SCALEXIO TWINsync Solution Synchrone Lastmotorsteuerung auf Prüfständen mit dSPACE SCALEXIO SCALEXIO Fieldbus Solution Anschließen eines SCALEXIO-Systems an verschiedene Feldbustypen XSG AC Motor Control Library FPGA-basierter Reglerentwurf für MicroAutoBox II, MicroLabBox und SCALEXIO ControlDesk Universelle Experimentiersoftware für Steuergeräte-Entwicklung ConfigurationDesk Konfigurations- und Implementierungssoftware für dSPACE Echtzeit-Hardware
Grundlegende Informationen Pressemitteilungen

Newsletter abonnieren

Abonnieren Sie unsere Newsletter, oder verwalten oder löschen Sie Ihre Abonnements