The future is electric

Power-HiL

Die AVL Power-HiL Lösung ermöglicht die Validierung des Wechselrichters bereits in einer frühen Entwicklungsphase und optimiert die Integration mit allen anderen Komponenten im elektrischen Antriebsstrang.

Keyfacts

Produktphase

Entwicklung

UUT

Inverter
DC/DC Converter

Modularität

1 UUT mit 3ph oder 6ph E-Motor
1 UUT mit 2x 3ph E-Motor
2 UUT mit 2x 3ph E-Motor

Motormodelle

PSM
FESM
ASM

Ihre Herausforderung

Hochvoltkomponenten in elektrischen Antriebssträngen erfordern spezielle Prüfmethoden und Werkzeuge. Der Traktionsumrichter ist eine Schlüsselkomponente in elektrischen Antriebssystemen, da er alle Fahrzustände steuert und Teil der sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionalitäten ist. Die Leistungselektronik in Kombination mit einer hohen Signalkomplexität erfordert eine geeignete Prüfmethodik und den Einsatz geeigneter Prüfgeräte.

Unsere Lösung

Die AVL Power-HiL Lösung ermöglicht die Validierung des Wechselrichters bereits in einer frühen Entwicklungsphase und optimiert die Integration mit allen anderen Komponenten im elektrischen Antriebsstrang. Wir haben eine Testumgebung konzipiert, in der alle Funktionalitäten und Fehlermodi effizient optimiert, getestet und vorkalibriert werden können. Im Vergleich zum Testen in Prototypenfahrzeugen ergeben sich dadurch nicht nur optimierte Prozesse, sondern auch erhebliche Zeiteinsparungen.

Highlights

  • Volle Testabdeckung bei gleichzeitiger Reduzierung von Kosten und Testzeit
  • Tests sind vollständig reproduzierbar
  • Emulation verschiedener E-Motortypen über mathematische Modelle per Software
  • Präzise Motormodelle gewährleisten realistische Testergebnisse auf Basis des korrekten E-Motor-Verhaltens
  • Exzellente Phasentreiber-Signalqualität durch präzise Nachbildung beliebiger Phasenstromverläufe
  • Regelung der Rotorposition, Regelung des Drehmoments, Regelung der Drehzahl
  • Hohe Schaltfrequenz, um sicherzustellen, dass Umrichter und E-Motor vollständig synchronisiert sind
  • Prüfung von Fehlerszenarien wie aktiver Kurzschluss und Leitungskurzschlüsse

Customer Voice

“Wir sorgen dafür, dass neue Autos immer länger in der virtuellen Welt fahren, bevor wir reale Prototypen benötigen. Das erhöht die Flexibilität in der Entwicklung, beschleunigt die Prozesse und reduziert die Kosten.”
(Manu Saale, Die Welt, 27.11.2016)

Manu Ramachandra Saale
Managing Director and CEO, Mercedes-Benz Research and Development India Pvt. Ltd. Daimler AG

Inverter-Wirkungsgradmessung

Der Wirkungsgrad des Inverters in einem elektrischen Antriebsstrang hat direkten Einfluss auf die Fahrzeugreichweite bzw. die erforderliche Batteriekapazität.  Üblicherweise wird der Wirkungsgrad von Antriebsinvertern heute noch auf einem Prüfstand zusammen mit einer realen E-Maschine ermittelt. Dabei ist die Messdurchführung anspruchsvoll und zeitaufwändig (bis zu 30 Stunden pro Messplott), was daran liegt, dass sich jeder einzelne Arbeitspunkt erst mechanisch einschwingen muss. Zusätzlich muss die E-Maschine thermisch stabilisiert werden, um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten. Hinzu kommen Ungenauigkeiten durch die Adaptierung der E-Maschine und Einflüsse durch deren Toleranzen, wenn die Messung nicht mit der immer identischen Maschine erfolgt.

Mit Hilfe einer präzisen E-Maschinen-Emulation wird das Wirkungsgradkennfeld eines Inverters innerhalb weniger Minuten ermittelt – mit genauer Reproduzierbarkeit und ohne unerwünschte Einflüsse der realen E-Maschine.

Unser Sales Team

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