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24.09.2013 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

dSpace: Lösungen für HIL-Tests von Elektromotoren

Autor:
Katrin Pudenz

Für den Hardware-in-the-Loop (HIL)-Test von Elektromotoren hat dSpace eine flexible und leistungsstarke Lösung geschaffen: Durch die Kombination der Scalexio-Architektur inklusive des frei programmierbaren FPGA-Boards DS2655 mit skalierbaren elektronischen Lasten können Anwender ihre Elektromotorsteuerungen in einer realistischeren Umgebung testen und reale Motor- und Generatorströme emulieren.

Das Scalexio-DS2655-FPGA Base-Module ist für den Anwender frei programmierbar, um eigene Modelle für die Simulation komplexer, hochdynamischer Systeme zu definieren, erläutern die Experten aus Paderborn. Eingebaut in einen Scalexio-HIL-Simulator, soll das FPGA die Simulation elektrischer Motoren mit den dazu notwendigen schnellen, rechenintensiven Simulationszyklen, beispielsweise für Hybridfahrzeuge, ermöglichen. Das DS2655 wird über Module mit der benötigten Anzahl von I/O-Kanälen ausgestattet.

Die grafische Konfiguration des FPGAs mit Standardwerkzeugen des Unternehmens soll dem Anwender die flexible Reaktion auf neue Anforderungen, beispielsweise neue Schnittstellen oder eine schnellere Simulation, ermöglichen. Zudem bietet das Unternehmen die Simulationsmodelle für die HIL-Tests von Elektromotoren sowie die zugehörige Leistungselektronik und Batterien.

Elektronische Last mit Energierückspeisung

Die Lösung für die Simulation von Elektromotoren umfasst als zweites Produkt ein skalierbares dSpace Electronic Load Module, das Motor- und Generatorströme von bis zu 100 A mit Spannungen von bis zu 60 V emuliert. Mit diesem Spannungsbereich ermöglicht die Last die Emulation von Hilfsaggregaten in Bordnetzen von bis zu 48 Volt, erläutern die Experten. Durch Parallelisierung der elektronischen Last lasse sich die verfügbare Stromstärke unkompliziert vervielfachen.

Das Electronic Load Module arbeitet mit Energierückspeisung, wodurch sich der Wirkungsgrad des Gesamtsystems deutlich erhöht und der Energieverbrauch beim Testen sinkt. Die durch den verringerten Energieverbrauch reduzierte Hitzeabstrahlung ermöglicht die Verwendung kleinerer Lüfter. Das wiederum führt zu weniger Platzbedarf und geringeren Betriebsgeräuschen.

Systemaufbau

Das Electronic Load Module kann entweder direkt im Scalexio-System integriert oder als externe Komponente angeschlossen werden. Das zu testende Steuergerät lässt sich direkt mit dem Electronic Load Module verbinden, heißt es aus Paderborn. Die auf diese Weise umsetzbaren kurzen Leistungssignalwege sollen mögliche Signalstörungen verringern und die Übertragungsqualität erhöhen.

Vom 15. bis zum 17. Oktober präsentiert dSpace auf der Messe eCarTec in München die beschriebene Produktkombination anhand eines Demo-Systems.

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