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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
  • Unterstützung aller wesentlichen automotiven Bussysteme für leichte Integration in den Steuergeräte-Verbund

Für Anwendungen mit Konvertern von LTI wie dem LTi ServoOne bietet dSPACE eine spezielle TWINsync-Lösung. Die Lösung besteht aus dem FPGA-basierten Hardware Programmable Generic Interface (PGI) und einem Simulink-Blockset für die komfortable Konfiguration. Durch sie können RCP-Plattformen wie die MicroAutoBox II oder in einer AutoBox installierte DS1007 Boards über TWINsync mit unterschiedlichen Konvertern verbunden werden. Damit Ihr Prototyping-Aufbau maximal flexibel ist, unterstützt dSPACE die synchrone Steuerung mehrerer Konverter. Neben LTI-Konvertern können auch Konverter von Drittanbietern verwendet werden. Für diesen Fall unterstützt dSPACE die Kommunikation über CAN und Ethernet, weitere Kommunikationsnetzwerke sind in Planung. In beiden Szenarien werden die Algorithmen prozessorbasiert berechnet, wodurch Abtastzeiten von bis zu 20 µs möglich sind.

Wenn Ihr Testaufbau bereits ein Steuergerät enthält, können Sie die RCP-Plattform (MicroAutoBox II oder DS1007 in AutoBox) verwenden, um das Steuergerät per Bypassing zu erweitern. Im Gegensatz zu Fullpass-Anwendungen, wo das Steuergerät vollständig durch das RCP-System ersetzt wird, werden bei der Bypass-Methode nur einzelne 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 Leistungsendstufen sind bereits auf dem Steuergerät implementiert und der Kabelbaum des Elektromotors kann 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 sehr schnelle Abtastzeiten kürzer 20 µs benötigen, sind RCP-Plattformen mit benutzerprogrammierbarem FPGA die richtige Wahl. Die MicroAutoBox II ist in Varianten mit benutzerprogrammierbarem FPGA-Modul erhältlich. Und wenn Sie mit modularer Hardware wie der AutoBox mit DS1007 arbeiten, können Sie einfach ein DS5203 FPGA Board hinzufügen.


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. Zudem bietet dSPACE 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 programmierbar pro Anwendung


Das DS5203 FPGA Board und die MicroAutoBox-Varianten mit DS1514 FPGA Board können an diverse Aufgaben angepasst werden und ermöglichen es, flexibel auf höhere Anforderungen zu reagieren, zum Beispiel auf Signalkonditionierung, neue Schnittstellen oder das Beschleunigen von Modellteilen. FPGAs sind besonders hilfreich, um dem Prozessor-Board Aufgaben wie die Signalvorverarbeitung während der Steuergeräte-Entwicklung abzunehmen. Mit 80/100 MHz sind die dSPACE FPGA Boards optimal für Anwendungen wie schnelle Stromregelungen, kundenspezifische PWM-Mustergenerierung und elektrische Antriebsprojekte geeignet. Das DS5203 und das DS1514 arbeiten dabei eng mit der XSG-Modellbibliothek zusammen. Das DS5203 beinhaltet das freiprogrammierbare Xilinx Kintex®-7 FPGA mit Vivado®-Unterstützung. Zudem bietet das DS5203 6 ADC-, 6 DAC- und 16 digitale I/O-Kanäle sowie eine Verbindung zum Prozessor-Board über einen PHS-Bus. Das DS1514 kann zusammen mit unterschiedlichen I/O-Modulen für spezielle Anwendungsfälle eingesetzt werden, zum Beispiel mit dem DS1553 mit I/O-Schnittstellen für die Steuerung von Elektromotoren.

Produktinformationen