Die Entwicklung von Hybrid- und Elektroautos ist derzeit eine der weiteren technischen Herausforderungen für die Automobilindustrie. Insbesondere im Bereich des Antriebsstrangs ergibt sich aufgrund der Integration des Elektromotors und der zugehörigen Steuergeräte eine erhöhte Systemkomplexität. Bei der Simulation des Antriebsstrangs mit Hilfe von HILs wird zumeist aufgrund des hohen Realisierungsaufwands auf die Integration des Elektromotors verzichtet, oder der Motor ist noch gar nicht verfügbar. Durch die Integration der Echtzeit-Simulation einer elektrischen Maschine in den HIL ergeben sich deutlich verbesserte Möglichkeiten zur Systemverifikation. Im folgendem werden die verschiedenen Möglichkeiten zur Simulation eines Elektromotors vorgestellt und deren entsprechenden Vor und Nachteile gegenübergestellt. Es zeigt sich, dass die Simulationen unter Einbeziehung der Elektromotorsimulation auf elektrischer Ebene den reinen mechanischen Simulationen und Simulationen auf Umrichterebene überlegen sind, denn sie erlauben eine wirklichkeitsgetreue Nachbildung des Antriebsstranges eines Hybridfahrzeuges. So ist auch in einem frühen Projektstadium schon eine Parameteroptimierung mit Verifikation möglich. Für den Test und Entwicklung des Umrichter-Steuergerätes muss nicht erst die Verfügbarkeit eines Motors abgewartet werden. Aufgrund des Sicherheitskonzeptes können auch Softwareentwickler und Regelungstechniker einfach und problemlos Tests der Steuergeräte-Software bzw. der Regelungsalgorithmen durchführen. Der Einsatz des Entwicklungswerkzeuges SimuleD erlaubt es demnach, die 'Time-to-Market' entscheidend zu reduzieren.
Echtzeit-Simulation von elektrischen Maschinen. Software- und Regelungstechnik im Hybridantriebsstrang
2010
7 Seiten, 4 Bilder
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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