Prüfstand Erweiterung für den Test von Elektromotor-Steuergeräten

Die MicroNova AG bietet für ihre NovaSim-HiL-Systeme eine Erweiterung an. Mit der NovaSim-E-Motorkarte können nun auch Steuergeräte für Elektromotoren getestet werden.

Im Vordergrund des Einsatzes der E-Motorkarte steht der Test der Software-Funktionen des Steuergeräte-Controller-Boards. Um das E-Motormodell in ein bestehendes Fahrzeugmodell einzubinden, steht ein Simulink-Blockset für den Austausch relevanter Größen wie Drehzahl und Drehmoment zwischen Fahrzeug- und E-Motormodell bereit. Die Parametrierung der für einen E-Motor typischen Größen wie Polpaarzahl, Widerstände und Induktivitäten erfolgt ebenfalls über das E-Motor-Blockset und kann zur Laufzeit verändert werden. Somit können auch besondere Testfälle, wie sich durch Erwärmung ändernde Motorparameter, abgedeckt werden.

Die Ansteuerung von Elektromotoren erfolgt typischerweise im Bereich zwischen 10 und 20 kHz. Um eine hochdynamische Berechnung der drei Phasenströme zu erreichen, muss die Simulation mindestens fünf- bis zehnmal schneller als die Ansteuerung gerechnet werden. Die NovaSim-E-Motorkarte ist in der Lage, das Simulationsmodell mit einer Zykluszeit von 500 ns zu berechnen. Dies ermöglicht eine exakte Berechnung des Stromverlaufs ohne den Einsatz zusätzlicher Synchronisierungssignale, wie sie oft bei Echtzeit-PC basierten Simulationsmodellen mit höherer Zykluszeit notwendig sind. Die berechneten Stromsignale werden über schnelle D/A-Wandler an das Steuergerät ausgegeben.

NovaSim mit der E-Motorkarte kann auch beim Test von Hybridantrieben eingesetzt werden, wie eine Anwendung bei BMW beweist. Verbrennungs- und Elektromotor können im Verbund getestet bzw. deren Zusammenspiel überprüft werden. Der NovaSim-Prüfstand simuliert dabei die gesamte Leistungselektronik des Steuergeräts.