功率HIL系统

减少HIL和测功机测试之间的不适配

dSPACE提供了用于测试控制器和电力电子产品的现成解决方案,涵盖了电动汽车的所有组件。这些解决方案是专门为功率级的硬件在环(HIL)仿真定制的。

dSPACE的功率HIL(PHIL)系统能够将成熟HIL技术的灵活性与机械测功机和道路测试的测试深度相结合,因此可以弥补信号HIL测试与测功机或原型车辆测试之间的不适配性。PHIL测试系统就像真实系统的数字孪生,具有一个决定性的优势:只需点击几下即可配置,这大大缩短了设置时间。为此,dSPACE为基于处理器和基于FPGA的仿真提供了各种开放式Simulink®/Xilinx®模型。dSPACE的XSG Electric Components Library包括电机和编码器模型,可用于基于FPGA的仿真。电池模型包含在dSPACE Automotive Simulation Models(ASM)工具套件中。结合这些模型可以仿真完整的电动传动系统。

主要优点

  • 通过将测试预前载到早期开发阶段,我们可以进行早期测试,例如,在没有实际电机的情况下进行逆变器测试
  • 使用被控对象模型轻松配置不同类型的电机,无需更改硬件
  • 通过在仿真过程中调整相关电机参数(如电感、电阻和磁通),我们可以轻松测试控制限值
  • 仿真过程中对反馈信号(如位置传感器偏移角)的操纵
  • 与机械测试台架相比,重量更轻,尺寸更小,因此易于安装
  • 虚拟化保障了用户和设备的安全性(无活动组件)
  • 增强了仿真的可能性,例如仿真电气故障
  • 逼真模拟,无机械限制,例如仿真机械阻塞

硬件在环(HIL)系统带有dSPACE的高压电子负载模块,可为电机、电池和电网组件提供高动态响应仿真,功率为数兆瓦,ECU电压高达1250 V。通过功率HIL(PHIL)进行虚拟测试,我们能够减少电机原型生产的需要,这节省了大量的成本和时间。混合动力和全电动驱动的所有组件都可以用真实的能量流表示。dSPACE能够提供独特的高压电源硬件在环(PHIL)功能,并且能够为电动出行的整个流程提供一站式、随时可用的仿真解决方案。dSPACE在功率硬件在环测试领域拥有多年的经验:高压方法类似于我们基于Low-Voltage Electronic Load Module和DS5381 Low-Voltage Electronic Load Unit的小型系统,它们分别适用于模拟和测试30 V和60 V低压的ECU。

dSPACE功率HIL系统的典型应用包括在以下功率级下进行的动态测试:

  • 太阳能和风能逆变器
  • 充电站和车载充电器
  • 牵引逆变器
  • 辅助驱动系统
  • 轻度混合动力驱动
  • 电动助力转向 (EPS)系统
  • 线控制动应用
  • 电动飞机驱动
  • 机电式飞机驱动系统
  • 工业驱动器

这些应用能够用于广泛的测试场景。

  • 功能测试
  • 负载测试
  • 控制器鲁棒性测试
  • 临界操作条件测试
  • 根据LV123和ISO/DIS 21498进行一致性测试

高压测试

电动汽车组件的高压仿真–非常适合测试电机控制器,包括电力电子设备(电压范围:高达1250 V)

低压测试

电动汽车组件的低电压仿真——典型的测试应用领域包括电动助力转向(EPS)系统、起动机和发电机系统、两轮车、辅助驱动和轻度混合动力驱动

  • Power Hardware-in-the-Loop Testing 产品信息, PDF, 英語, 8510 KB
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