Hybrid Prüfstand
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Lösung


Das von SILVER ATENA entwickelte Hybridtestsytem bildet die elektrischen Eigenschaften eines Elektromotors mit einer Leistung bis zu 100 kW nach. Die Hauptkomponente des Hybridschranks ist die Simulation des Elektromotors, SimuleD® (simulated electrical drive).

SimuleD® belastet die drei Motorphasen (U, V, W) des Hybridsteuergerätes wie ein realer Motor in verschiedenen Lastsituationen mit realen Strömen bis zu 400 A. Die Motortemperatur, als Nachbildung eines PT100 oder NTC Sensors und die Rotorlage, als Nachbildung eines Resolver-Sensors, werden dem Hybridsteuergerät zurückgeliefert.

Neben dem elektromotorischen Verhalten bildet SimuleD® auch das 400-V-Bordnetz nach. Durch die Integration von Bordnetz und Motor in SimuleD® kann die aufgenommene Energie zwischen Steuergerät und SimuleD® zirkulieren.


Ergebnis
& Nutzen

Ihr Hybridsteuergerät kann dynamisch und unter realer Strombelastung im Laborumfeld erprobt werden. Sie müssen hierzu keine Einschränkungen hinsichtlich Betriebzustände, Funktionen und Sicherheit hinnehmen.

Sie bekommen zusätzlich die Möglichkeit jeden Betriebsmodus unter realen, reproduzierbaren Bedingungen zu erproben. Hierzu zählen neben dem Vierquadrantenbetrieb die Erzeugung verschiedener Fehler und die Kopplung Ihrer Steuerungseinheit an ein HIL-Prüfstand mit Gesamtfahrzeugmodell.

 

  • Schnelles und sicheres Testen von Hybridsteuergeräten bereits während der Entwicklung möglich
  • Kostengünstige Alternative zu Maschinenbett mit Belastungseinheit
  • Schnelle und flexible Anpassung an unterschiedliche Motormodelle
  • Keine Gefährdung für den Benutzer (elektrisch und mechanisch), keine rotierenden Teile
  • Keine Hochvoltschulung für Bediener/Entwickler notwendig
  • Sichere Trennung von Niederspannungs- und Kleinspannungsbereich
  • Geringe Verlustleistung durch Energiezirkulation, keine Rückspeisung ins Versorgungsnetz notwendig
  • Einsatz in konventionellen Elektroniklabors möglich – keine besonderen Vorkehrungen notwendig
  • Umweltfreundliche Entwicklung durch deutlich niedrigeren Energieverbrauch

Eigenschaften

  • Nachbildung der elektrischen Eigenschaften eines Elektromotors mit einer Leistung bis zu 100 kW (SimuleD®) und mit realen Strömen bis zu 400 A
  • Nachbildung der Motortemperatur, der Rotorlage (Resolver-Sensors)
  • Bordnetzsimulation (400 V)
  • Geringe Verlustleistung durch Energiezirkulation, keine Rückspeisung ins Versorgungsnetz notwendig (Zirkulation der aufgenommene Energie zwischen Steuergerät und SimuleD®)
  • Hardware/Software Integrationstests

Hybrid Prüfstand

Zusammen-
fassung

Der Hybrid Prüfstand bietet die Möglichkeit, Hybridantriebssteuerungen unter realer Belastung zu testen. Hierzu ist weder der Aufbau eines Fahrzeuges/Prototypen noch der eines Prüfstandes mit Maschinenbett und Belastungseinheit notwendig.

Die Hybridantriebssteuerung wird unter Verzicht auf rotierende Teile mit den realen Strömen und Spannungsverläufen belastet. Für die Steuerungskomponente verhält sich das Hybridsystem wie ein realer Motor.


Anwendungs-
bereiche

  • Applikationssoftware Funktionstests für das Hybridsteuergerät
    - Der Entwickler kann vom Arbeitsplatz aus Funktionen testen ohne die Ressourcen Labcar/Fahrzeug
  • Hardware Prototypentest für das Hybridsteuergerät (Hardwaremuster Inbetriebnahme)
    - Neue Hybridsteuergeräte können ohne Verbau im Fahrzeug mit realen Lasten (400 V, bis zu 400 A) in Betrieb genommen werden (Alternative zu Maschinenbett mit Belastungseinheit)
  • Hardware/Software Integrationstests
    - Erste Systemintegrationstests neuer Baustände am Arbeitsplatz möglich
  • Entwicklung Gesamtfahrzeug: Funktionsorientiertes Testen
    - Sicherheitskritische, fahrdynamische Tests können vorab am Labcar erprobt werden
    - Elektrische Integration in den Fahrzeugverbund (Labcar)


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