Hybrid and electrical transportation

混动&电动

交通运输

引领电动&混动汽车实时仿真技术前沿

ECU的硬件在环(HIL)和功率硬件在环(PHIL)测试对实时仿真的保真度提出了更为严苛的要求。OPAL-RT提供的解算器、FPGA架构和CPU性能打造了一个精确可靠的电动及混动汽车应用HIL解决方案:详尽的模型库,高速I/O通信,且程序执行时间达到微秒级,成为HEV/EV仿真领域的技术引领者。



直观完整:友好的用户界面

OPAL-RT高保真电机仿真解决方案包含一个友好的用户界面,灵活直观、操作简便。该界面使用户能够在真实范围内可视化信号,定义大部分电机组件参数并校准I/O。电机用户界面包括一个简便易用的Python脚本界面,用户能够创建广泛的测试序列。


Real-time Motor and Inverter Simulation with Maximum Accuracy & Flexibility

Test motor controllers, gate drive boards and fast IGBT protection subsystems.



Analyze and test various inverter topologies and motor types.







Perform tests prior to dynamometer and PHIL system testing.







Reduce time-to market and decrease development and testing costs.





Key Features


    • Detailed finite element motor models using JMAG, MAXWELL and Infolytica FEA tools


    • Model time-steps below 500 nanos to simulate spacial harmonics and dead-time effects for high-speed motors and PWM up to 100 kHz+


    • High-accuracy and flexible inverter models capable of simulating inverter short-circuit and open-gate faults


    • On-the-fly modification of model topology, parameter values and I/O channel connections–without stopping the simulation–for efficient test automation


    • Real-time inverter loss calculation


    • User-defined FPGA control and protection functions using block diagram editor


    • Minimum latency below 1.5 to 2 us between ECU IGBT gate firing signals and motor current output


    • Multi-drive and motor capability using several FPGA






How real-time motor and power electronics simulation accelerates early control algorithm development

Learn how Drive System Design (DSD) used control-HIL motor simulation for early motor control development. This webinar presents a four-step motor control development method that combines hardware and software tools to mitigate risk and boost the efficiency of control algorithm development.

OPAL-RT实时仿真系统

深耕实时仿真领域研发25年,在电力电子实时仿真领域积累了丰富的实践经验,OPAL-RT推出了eFPGASIM——当前业界最强大的、最简便易用的基于FPGA的实时仿真解决方案。eFPGASIM兼具高精确数字仿真器的高性能与低延迟优点,可为电力电子工程师提供先进的HIL平台,用于控制保护系统的研发和测试。


基于模拟测试台的高保真实时仿真

进行实时模拟电机测试的能力取决于是否具备实时、高保真的电机模型。OPAL-RT的电机模型能够让工程师们专注于执行精确的测试,无需花费时间研究系统原理。

下方介绍了创建最有效的电力运输HIL仿真器的两大关键。





高保真FPGA实时电机仿真

OPAL-RT提供基于FPGA和Simulink的电机模型,例如:PMSM, IM, SRM, BLDC, DC和AC。OPAL-RT在开发非典型发动机的实时模型方面业界知名。



高保真电机模型能为工程师提供更丰富的谐波结果、真实的电流饱和行为及准确的转矩结果,可为电机控制测试提供更高的覆盖率更和更好的测试质量。



机械动力学在CPU上的运行速度通常比电气动力学慢十倍,这显著提高了用户的灵活性。

换流器、桥臂和电机的虚拟故障注入

完整的HEV/EV ECU测试需能够验证控制器在电机和换流器故障场景下的行为。OPAL-RT解决方案能够仿真各类换流器和电机故障,包括:

    • IGBT上的短路、开路或开关信号故障
    • 直流线路故障
    • 相序错误
    • 旋变传感器上的非理想行为



用户成功案例

了解OPAL-RT解决方案如何加快混动汽车组件、车辆行为测试进程,扩大测试场景

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了解Valeo如何使用OPAL-RT仿真器开发创新的动力系统解决方案

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了解丰田汽车公司关于OPAL-RT HIL运算时间测量与模型保真度的对比数据

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