Elektromobilität ist die Zukunft des Verkehrs

Mit der zunehmenden Verbreitung nachhaltiger Transportlösungen hat sich die Elektromobilität zu einem der wichtigsten Treiber für den Wandel in der Automobilindustrie entwickelt. Elektrofahrzeuge entwickeln sich rasch zur Zukunft des Verkehrs, und mit ihrer wachsenden Beliebtheit war der Bedarf an effizienten Testlösungen noch nie so groß wie heute. Deshalb sind schlüsselfertige Lösungen der Schlüssel zum Erfolg. In diesem Blog-Artikel gehen wir auf die Bedeutung schlüsselfertiger Lösungen für den Test von Elektromobilität ein und zeigen, wie sie zur Entwicklung und zum Erfolg von Elektrofahrzeugen beitragen.

Schlüsselfertige Lösungen für Tests im Bereich Elektromobilität beziehen sich auf fertige, vorintegrierte Testplattformen, entsprechende Software-Modelle und Testbibliotheken, die speziell für die Bewertung der Konformität, Leistung, Sicherheit und Effizienz von Elektrofahrzeugen und deren Komponenten entwickelt wurden. Diese Lösungen machen es für die Hersteller überflüssig, ihre eigenen Testsysteme von Grund auf zu entwickeln, und bieten ihnen eine umfassende Testinfrastruktur. Schlüsselfertige Lösungen bieten eine nahtlose Integration verschiedener Testmodule, beschleunigen die Markteinführung, optimieren die Kosten und bieten fachkundige Unterstützung, um effiziente und zuverlässige Tests von Elektrofahrzeugen in der Automobilindustrie zu ermöglichen.

Ready-to-Use-Lösungen

Und genau hier kommt dSPACE ins Spiel. Als führender Anbieter von schlüsselfertigen Hardware-in-the-Loop (HIL)-Testsystemen erweitert dSPACE dieses Angebot um sofort einsetzbare Testkataloge. Im Folgenden werden wir untersuchen, wie diese Lösungen für Smart Charging, Batteriemanagementsysteme und Power-HIL-Tests das Testen von Elektromobilität unterstützen.

Maximierung von Effizienz, Flexibilität und Nachhaltigkeit: Smart-Charging-Tests

Smart Charging, auch bekannt als intelligentes Laden, bezieht sich auf ein Ladesystem für Elektrofahrzeuge, das intelligente Kommunikations- und Steuerungsfunktionen beinhaltet. Durch die intelligente Verwaltung und Steuerung des Ladevorgangs von Elektrofahrzeugen trägt es zur Optimierung der Ressourcennutzung bei, reduziert die Belastung des Stromnetzes und unterstützt die Verbreitung von Elektrofahrzeugen. Smart Charging maximiert somit die Effizienz, Flexibilität und Nachhaltigkeit des Ladens von Elektrofahrzeugen.

dSPACE bietet eine schlüsselfertige Lösung für das Testen und Validieren von Smart-Charging-Komponenten. Aufgrund der regional unterschiedlichen Ladestandards stehen die Hersteller von Elektrofahrzeugen vor komplexen Testherausforderungen. dSPACE bietet eine Smart-Charging-Lösung, die Elektrofahrzeuge, Ladepunkte und die Kommunikation zwischen beiden entsprechend den Kundenanforderungen simuliert. Während die CAN-Kommunikation von einem Standard-Echtzeitsystem verwaltet werden kann, übernimmt die Smart Charging Interface Box die Powerline-Kommunikation des kombinierten Ladesystemstandards.

Die schlüsselfertigen Smart-Charging-Lösungen beinhalten neue, vorimplementierte Konformitätstests, die von standardisierten, verbindlichen Kommunikationsprotokollen wie ISO 15118, CHAdeMO oder GB/T abgeleitet sind. Dies ermöglicht das sofortige Testen nach Anschluss des Prüflings.

Sicherheit, Leistung und Langlebigkeit: Tests von Batteriemanagementsystemen

Das Batteriemanagementsystem (BMS) ist eine wichtige Komponente in einem Elektrofahrzeug. Das BMS gewährleistet die Sicherheit, Leistung und Langlebigkeit des Batteriepacks. Das BMS spielt eine entscheidende Rolle bei der Maximierung der Effizienz und Zuverlässigkeit von Elektrofahrzeugbatterien, indem es den Ladezustand genau erfasst, das Cell Balancing verwaltet, die Temperatur überwacht, vor Fehlern schützt, die Kommunikation erleichtert und eine vorausschauende Wartung ermöglicht.

dSPACE bietet eine schlüsselfertige Lösung für das Testen und Validieren von BMS. Diese Lösung besteht aus den etablierten BMS-HIL-Systemen und den hochrealistischen Batteriemodellen der Automotive Simulation Models (ASM), kombiniert mit einer hochpräzisen Batteriezellensimulation zum Testen aktueller und zukünftiger BMS. Sowohl die BMS-HIL-Systeme als auch die ASM-Modelle verfügen über ein modulares, skalierbares Systemdesign, das es dem Benutzer ermöglicht, BMS-Testsysteme von einem einzelnen BMS bis hin zu mehreren BMS-Anwendungsfällen aufzubauen, wobei die individuellen Topologien der entsprechenden Zellüberwachungsschaltungen berücksichtigt werden. Dank des vollständig integrierten Systemdesigns kann das System auf der Grundlage eines Standarddesigns auf spezifische Anforderungen zugeschnitten werden. Das Herzstück des Systems ist das Zellemulationsboard mit Hochspannungspräzision und der Unterstützung hoher Ströme. Ein entsprechender Aufbau ist auch für Software-in-the-Loop (SIL) verfügbar, um eine Validierung in frühen Entwicklungsphasen zu ermöglichen.

dSPACE vervollständigt die BMS-HIL- und SIL-Testsysteme mit neuen vorimplementierten Tests als Testkatalog und bietet damit eine schlüsselfertige Lösung für Soforttests. Die Tests stammen aus dem EU-Forschungsprojekt 'Everlasting' und sind in einem offenen Framework realisiert, das individuelle Erweiterungen erlaubt. Das Projekt Everlasting entwickelt Technologien zur Verbesserung der Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien durch die Entwicklung und Validierung von genaueren und standardisierten Batterieüberwachungs- und -managementsystemen.

Validierung und Verifizierung der Leistung und Funktionalität: Power-HIL-Tests

Power-HIL-Testsysteme dienen zum Testen von Umrichtern, einschließlich des Reglers und der Leistungselektronik, mit realen Spannungen und Strömen. Die Systeme ermöglichen die Validierung und Verifizierung der Leistung und Funktionalität der Leistungselektroniksysteme eines Elektrofahrzeugs.

Die dSPACE Power-HIL-Lösungen bieten eine hochdynamische Emulation von Elektromotoren und Batterien. Alle Antriebskomponenten von hybriden und Elektrofahrzeugen können mit einem realen Energiefluss simuliert werden. Das leistungsstarke elektronische Lastmodul für Hochspannungssysteme ermöglicht die Skalierung der Systemleistung. Auch die strombasierte Emulation zur Simulation variabler Motorinduktivitäten ist möglich, ohne dass Hardware-Komponenten verändert oder ausgetauscht werden müssen.

Zusätzlich zu den schlüsselfertigen Power-HIL-Systemen bietet dSPACE fertige Testkataloge an, die auf den Testspezifikationen der LV123 bzw. ISO 21498 basieren.

Zeit und Geld sparen

Der Einsatz schlüsselfertiger Lösungen bedeutet kürzere Markteinführungszeiten und Kostenoptimierung. Schlüsselfertige HIL- und SIL-Systeme können auf Test- und Validierungsprojekte zugeschnitten und sofort in Betrieb genommen werden. Auch die Validierung der Einhaltung der vorgeschriebenen Kommunikationsstandards für Smart Charging, ISO21498-Power-HIL-Tests oder die Durchführung von Standard-Batteriemanagementtests sind mit minimalem Aufwand möglich.

Gerne stehen wir Ihnen als Partner für Elektromobilitätstests aus einer Hand zur Verfügung und freuen uns auf ein Gespräch mit Ihnen.