对于电动汽车来说,电力电子设备具有重要功能,但最相关的可能是牵引逆变器,它将高压(HV)电池的直流电转换为交流电,为电动汽车的牵引驱动装置供电。如今,各种驱动概念,比如前轴驱动、后轴驱动,甚至轮毂电机都需要高精度、更高的基频和不同的电机概念。开发的重点是提高性能和效率,从而构建新型控制方法、驱动概念、电力电子设备(如碳化硅)和电机类型。很多车辆功能都需要驱动单元,并且必须集成到车辆网络中。因此,集成过程和接口的开发更加复杂。

此外,电驱动系统还广泛应用于其它领域。类似的驱动系统和控制方法以及更强大的电机还用于工业应用以及飞机、铁路和越野应用。如今的电动汽车在空调、机电动力转向或电子制动系统等组件中配备了许多辅助驱动装置。

挑战

挑战

在传统发动机中,控制单元仅提供控制信号,能量通过燃烧产生,而电力驱动的控制单元必须提供完整的驱动功率。因此,开发和测试系统对接口有特殊要求。此外,电力系统更具动态性,需要显著加快仿真速度。由于电驱动装置不仅用于推进,还能够通过回收进行制动,因此该系统是安全关键型系统,其需要在开发阶段进行广泛测试,并对新软件版本进行后续验证。我们需要广泛的测试要求。dSPACE系统支持开发过程中的所有阶段,从快速原型开发到代码生成到SIL和HIL再到功率HIL仿真都包含在内,致力于帮助客户提高可靠性、供能和效率。以下几点对于实现这些目标至关重要:

  • 开关频率增加
  • 更先进的电机和电力电子拓扑
  • 提高控制器性能和复杂性
  • 系统电压增加超过1000 V

我们的牵引电机解决方案

我们为软件在环(SIL)测试、快速原型开发、ECU自动编码、硬件在环(HIL)和功率HIL仿真提供全面的解决方案组合。该产品组合包括功能强大的实时处理器、尖端FPGA平台和全面的I/O接口。dSPACE产品组合还推出了用于实际功率测试的高性能电子负载,用于I/O处理、控制器或被控模型的即用型FPGA模型库,以及各种高级模型,包括多相驱动器、非线性效应仿真和故障仿真。dSPACE软件支持从Simulink®中的功能模型过渡到实时处理器和FPGA应用程序。

重点
  • 高速控制器设计的定制I/O功能
  • 可扩展硬件,适合定制应用程序
  • 用实际电流测试牵引电机逆变器
  • 运行期间更改模型参数

快速原型开发

主牵引单元的功能开发

您是否需要车载和实验室系统来快捷地开发和验证主牵引单元? 在电驱动控制算法的开发中,实时性能和高质量的信号处理是成功的基础。在dSPACE的帮助下,您可以将这一切融合成一个功能强大、方便访问的灵活工具包,无论您想使用预定义的库模块开发高级功能,还是想使用FPGA实现您的想法,不会受性能限制。

有关快速原型开发的综合信息

HIL测试

验证ECU的中央测试方法

SCALEXIO HIL 仿真系统提供众多 I/O 硬件,能够连接各种变换器和电动机。您可以使用Xilinx® Vitis™ Model Composer HDL Library,为dSPACE FPGA基板的FPGA编程应用程序。再加上FPGA Programming Blockset,即用型模型库可以加快您的任务。在实时硬件上实现程序之前,您可以在离线仿真中测试该程序,从而,灵活地响应新的要求。

HIL测试的综合信息

功率HIL系统

牵引电机组件的高压测试

dSPACE提供了一个复杂的、高度可扩展的系统,用于测试和改进动力系统的电气组件,如牵引电机逆变器。并联使用多个高压电子负载可以产生数兆瓦的功率。一个仿真器机柜能放置多达18个高压电子负载模块。可扩展系统的所有电源柜通过dSPACE网络技术IOCNET与SCALEXIO实时系统通信,通信快速、低延迟。

功率HIL测试的综合信息

总线和网络TONGXIN

仿真、记录、回放和分析

仿真、记录、回放和分析

dSPACE为仿真、分析和验证提供了一个全面完整的工具链,支持广泛的总线系统和应用。即用型产品和定制的特定解决方案在开发过程中为您提供可靠支持。

关于总线和网络通信的更多信息

软件在环测试

使用强大的dSPACE解决方案进行软件在环(SIL)测试,用于基于PC和云的仿真

使用强大的dSPACE解决方案进行软件在环(SIL)测试,用于基于PC和云的仿真

利用dSPACE软件在环 (SIL) 测试解决方案,您可以通过虚拟测试和验证显著加快软件开发过程。dSPACE为您提供完整的模块化、可扩展的开发和测试解决方案。您可以在PC上轻松仿真被测设备,将其连接到基于物理的模型,在云中运行可延展的测试,然后在硬件在环(HIL)系统上轻松复用测试脚本。

关于SIL测试的更多信息

测试数据管理

用于自动ECU测试的数据管理和协作软件

用于自动ECU测试的数据管理和协作软件

SYNECT是我们针对ECU软件的高效自动验证和确认的解决方案,它帮助工程师在整个开发过程中处理所有测试参数、它们的依赖关系、版本和变体以及底层需求。

这能够保证数据版本的一致性和认证过程中的完整可追溯性,并可以在其它项目中高效地复用数据。

关于测试数据管理的更多信息

产品级软件开发

优化的产品级软件开发

优化的产品级软件开发

产品级软件开发中的核心挑战包括RAM资源的优化、运行时以及与整个系统的集成。此外,我们必须拆分软件,以确保进行定期软件更新。在最终软件发布之前,我们需要进行特殊验证,通常还需要一个发布过程。

关于产品级软件开发的更多信息

仿真建模

数学实时模型

数学实时模型

使用仿真建模创建物理系统的数字孪生,以预测其在真实世界中的所有行为。

关于仿真建模的更多信息

这听起来很有意思。欢迎沟通交流:

  • 成功案例

  • NIO: Mission Electric Car

    The Chinese electric vehicle specialist NIO is relying on dSPACE SCALEXIO simulators for the development of controller functions for electric motors.

  • Fraunhofer IWU/M&P: 降噪软件

    SiC变频器与dSPACE实时系统相结合,降低了电力驱动装置的噪声

  • 巨一高电压,低风险

    详细了解巨一如何使用基于FPGA和CPU组合的灵活HIL仿真,提高电机效率,开发过程更安全。

  • 长城汽车公司:多功能电气化

    长城汽车公司:使用dSPACE TargetLink开发的电动和混合动力车型。它基于ISO 26262、ISO 25119和IEC 61508的软件开发认证,可以轻松开发安全关键型系统。

  • 一汽:追求卓越

    未来纯电动和混合驱动基于AUTOSAR的开发

  • 牵引电机视频

  • Dynamic Motor Simulation on FPGA

    Watch the recording of our Innovation Coffee Break demo (August 31, 2020) how Dynamic Motor Simulation on FPGA enables highest dynamics with maximum accuracy

  • Development of e-Drive Control Algorithms

    Solutions for e-Drive control. Recording of the Innovation Coffee Break demo (June 8, 2020).

  • High-Voltage Testing

    Watch the recording of our Innovation Coffee Break demo (August 3, 2020) to learn about dSPACE high-voltage test systems

dSPACE咨询和工程服务

整个流程的开发支持

整个流程的开发支持

汽车行业正在开发具有越来越多安全关键功能的复杂E/E系统,尤其是在自动驾驶领域。因此,功能可靠性方面的问题也随之而来。因此dSPACE致力于在功能安全、测试策略开发以及复杂E/E的验证和确认领域提供端到端解决方案,从最早的项目阶段到最后的认证进行全面的支持。

dSPACE系统易于安装和运行。如果项目复杂性很高,需要单独的解决方案或者时间紧迫,dSPACE也能够为您提供快速、强大和可靠的工程服务。

  • dSPACE咨询服务部

    为所有开发阶段和ECU软件的验证创建理想的流程

  • dSPACE 工程服务

    针对所有开发阶段的专项协助

推动创新进程。我们始终在技术开发的最前沿。

欢迎订阅我们简讯,了解我们的专业技术以及产品。希望我们的成功案例能够对您有所帮助。快速了解仿真和验证的最新信息。欢迎订阅/管理dSPACE简讯和dSPACE航空速报。

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