La tâche
Les véhicules électriques utilisent généralement plusieurs niveaux de tension pour alimenter leurs différentes applications de manière optimale et ainsi activer les différentes fonctions du véhicule.
Un niveau de tension commun pour la batterie et le système de traction est de 400 V ou 800 V. Toutefois, de nombreux autres composants embarqués fonctionnent généralement à 12 V (voitures), 24 V (camions) ou 48 V (voitures et camions), comme les systèmes de divertissement ou de sécurité.
Pour convertir les hautes tensions en des niveaux inférieurs, on utilise des convertisseurs de puissance basés sur l’électronique de puissance. Ces convertisseurs sont équipés de contrôleurs pour s’assurer que les tensions et courants de sortie répondent aux exigences spécifiques des charges.
Les défis :
Une fonctionnalité clé du contrôleur réside dans ses routines de repli en cas de défaut. Pour pouvoir tester ces routines, la première étape consiste à créer un défaut dans le circuit.
Une approche pourrait être d'utiliser du matériel prototype. Ce matériel doit être modifié de manière à pouvoir introduire un défaut, par exemple un court-circuit dans l’un des interrupteurs à semi-conducteur, dans le circuit.
Cependant, l’exécution de ces tests sur le matériel modifié implique des risques potentiels, tels que des flashs d’arc, une surcharge thermique, etc., nécessitant que les tests aient lieu dans un environnement sécurisé.
La Solution dSPACE
La simulation de défauts du circuit d'électronique de puissance est supportée par notre solution XSG Power Electronics Systems (PES). Le puissant logiciel dSPACE fournit une bibliothèque contenant des modèles de simulation prêts à l'emploi de circuits d'électronique de puissance communs et est le choix idéal pour développer et tester des systèmes électriques hautement dynamiques.
Pour la simulation de défauts, XSG PES vous permet de forcer les interrupteurs à semi-conducteur individuels à être soit en circuit ouvert ou en court-circuit, peu importe la sortie du contrôleur. Par conséquent, les valeurs simulées ne correspondent pas aux valeurs attendues du contrôleur, le contrôleur passe donc en mode repli. L’ensemble de la simulation n’ayant lieu qu’au niveau du signal, ce type de test n’implique aucun risque potentiel.
Notre solution XSG PES crée le modèle FPGA requis de votre circuit, y compris la condition de défaut souhaitée. Après avoir intégré ce modèle dans votre structure FPGA existante, vous pouvez configurer et générer la construction FPGA à l'aide du dSPACE FPGA Programming Blockset, le blockset Simulink ® pour l'utilisation d'un modèle FPGA créé avec un système dSPACE. Enfin, vous pouvez télécharger la composition FPGA sur votre système Hardware-In-the-Loop (HIL) SCALEXIO pour exécuter votre simulation et vos tests et suivre les résultats.
