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dSpace GmbH

Simulation und Emulation von Hochvoltakkus

15. Juni 2011, 16:45 Uhr | Stephan Janouch

Die dSpace GmbH hat ihr Simulationspaket Automotive Simulation Models (ASM) um ein neues Batteriemodell für die Simulation von Hochvoltakkumulatoren erweitert. Es erlaubt nun die Simulation bzw. Emulation Lithium-Ionen-, Nickel-Metallhydrid- und Blei-Akkus.

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Das Modell dient sowohl der Funktionsentwicklung von Batterie-Management-Systemen als auch dem Test der seriennahen Steuergeräten. Dazu können Model-in-the-Loop-Simulationen in Simulink und Hardware-in-the-Loop-Simulationen am Simulator durchgeführt werden.

Das neue Batteriemodell unterstützt die elementaren Funktionen aktueller Batterie-Management-Systeme, z.B. des Ladungsausgleich zwischen den einzelnen Zellen. Hierfür simuliert es jede einzelne Batteriezelle, um die zellenspezifischen Ladungen, Spannungen und Ströme darzustellen. Die Berechnungen erfolgen unabhängig von der Anzahl der Zellen in Echtzeit.

Physikalische Parameter wie Innenwiderstand, Diffusion und Doppelschichtkapazität sind für jede Zelle definierbar. Auch Verlustströme, die etwa durch Gasungseffekte beim Laden von Ni-MH-Zellen entstehen, werden berücksichtigt.

Die Bedienung bzw. Parametrierung erfolgt über die grafische Benutzeroberfläche dSpace ModelDesk.

Zusammen mit den neuen regelbaren dSpace-Trennverstärkermodulen EV1077 lässt sich so eine vollständige Batteriezellenemulation aufbauen. Die Genauigkeit der ausgegebenen galvanisch isolierten Spannung beträgt ±1,5 mV über den gesamten Arbeitstemperaturbereich. Die Gesamtspannung erreicht durch Reihenschaltung der Module bis zu 1000 V.