Bordnetze

ONBOARD

POWER SYSTEMS

Die Herausforderungen der Bordnetzprüfung annehmen

In den letzten 10 Jahren wurden die Bordnetze in der Industrie aufgrund der zunehmenden Hinwendung zu teilelektrischen Flugzeugen (MEA), vollelektrischen Schiffen (AES) und elektrischen Hochgeschwindigkeitszügen wesentlich weiterentwickelt. Dadurch, dass bestimmte mechanische, hydraulische und pneumatische Funktionen durch elektrische Systeme ersetzt wurden, können Entwickler heute die Kosten senken, die Flexibilität erhöhen und die Akustik verbessern. Obwohl Bordnetze erhebliche Vorteile bieten, erfordern strenge Vorgaben zur Zuverlässigkeit und Überlebensfähigkeit auch eine umfassendere Prüfung der Steuerungs- und Schutzvorrichtungen. Folglich müssen Flugzeug-, Schiffs- und Eisenbahnbauer und -lieferanten mehr Zeit für die Konstruktion, Prüfung, Validierung und Zertifizierung dieser neuen Generation komplexer elektrischer Systeme aufwenden.

Darüber hinaus stellt die Einbindung neuerer elektrischer Technologien in die Bordnetzkonstruktionen womöglich eine noch größere Herausforderung dar, für die effizientere Werkzeuge und Verfahren in diesem sich entwickelnden Bereich benötigt werden.

Zuverlässigkeit und Überlebensfähigkeit der Schiffsbordnetze gewährleisten

Bei zunehmender Einbindung neuer Technologien wie der hochentwickelten Leistungselektronik, intelligenter Steuerungen und moderner Speichertechnologien in die heutigen Seeschiffe wird die digitale Echtzeitsimulation immer bedeutender. Digitale Echtzeitsimulatoren liefern präzise Ergebnisse, durch die mögliche Probleme durch Geräteausfälle oder Schiffsschäden bereits bei der Konstruktion effizient eingeplant und eine unterbrechungsfreie Versorgung der elektrischen Verbraucher gewährleistet werden können.

Teilelektrische Flugzeuge (MEA) bringen HIL in ungeahnte Höhen

Der zunehmende Einsatz elektrischer Energie intensiviert den Energiebedarf elektrischer Systeme und begründet neue Einschränkungen bezüglich der dynamischen Leistung und Spannungsqualität. Der Aufbau heutiger Energiesysteme muss vor deren Einbau im eigentlichen Flugzeug konstruiert, ausgiebig analysiert, geprüft, validiert und zertifiziert werden. Die Echtzeitsimulation von MEA wird für die Konformitätsprüfung nach vielen verschiedenen Prüfstandards der Avionik eingesetzt. Erfahren Sie hier, wie die Echtzeitsimulation im Bombardier Global Express für die Validierung gemäß Avionik-Standard verwendet wird.

Prüfwerkzeuge der nächsten Generation

OPAL-RT verfügt über das größte Produktspektrum bewährter und hochmoderner Echtzeitsimulationslösungen für Ingenieure bei der Erarbeitung von Bordnetzanwendungen. Projekte werden durch Prüfverfahren mit Hardware-in-the-Loop (HIL) bei geringeren Projektkosten und reduzierten Personal- und Ausstattungsrisiken schneller. Nutzen auch Sie die bereits industrieweit eingesetzten Solver und Bibliotheken von OPAL-RT für die präzise Simulation komplexer Bordnetze.

ARTEMiS-SSN

ARTEMiS-SSN enthält die branchenweit schnellsten und präzisesten Solver für Mikro- und Bordnetzanwendungen. Eine immer schnellere Konfiguration der Übertragungsleitungen und nur schwach gekoppelten Netze kann die HIL-Solververfahren an einer optimalen Funktion hindern.

Die ARTEMiS-Solver und -Algorithmen umgehen diese Einschränkung durch Einsatz moderner Entkopplungstechniken, ohne auf die Präzision der HIL-Simulationsergebnisse zu verzichten.

eHS

Im Zentrum der HIL-Simulation steht bei OPAL-RT mit eHS ein allgemeiner, umprogrammierbarer, elektrischer Hardwaresolver auf FPGA-Basis zur Verfügung. eHS lässt Anwendern freie Wahl beim Simulationswerkzeug zur Erstellung des in Echtzeit zu untersuchenden Modells: SimScape Power System, PSIM™, PLECS Blockset™ oder Multisim™.

Empfohlene Systeme von OPAL-RT

Profitieren Sie von zwei der weltweit besten HIL-Solver. Mit eMEGASIMs ARTEMiS-SSN-Solver simulieren Sie komplexe und komponentenreiche Bordnetzsysteme und verwenden den FPGA-basierten eHS-Solver von eFPGASIM zur Anbindung der Systeme an Modelle der Hochgeschwindigkeitsleistungselektronik und Elektroantriebe.

Als digitaler Echtzeitsimulator auf Basis von MATLAB™/Simulink™/SimScape Power System simuliert eMEGASIM die von Stromnetzen, der Leistungselektronik und Konvertern benötigten elektromagnetischen Transienten hochpräzise.

Nach zwei Jahrzehnten Forschung und Entwicklung im Bereich Echtzeitsimulation bietet OPAL-RT auch aufbauend auf umfassende Erfahrungen mit der Leistungselektronik jetzt mit eFPGASIM den branchenweit leistungsfähigsten, intuitivsten HIL-Simulator an. eFPGASIM vereint die Leistung zuverlässiger digitaler Simulatoren mit der von Regelungen in der Leistungselektronik benötigten sehr geringen Latenz.

Erfolgsgeschichten von Kunden

University of Michigan researchers use OPAL-RT Simulators for analysis & optimization of all-electric ship integrated power systems.

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GE Aviation uses OPAL-RT platforms in a sophisticated eco-environment software for More Electrical Aircraft research.


The Institute of Technology Saint Exupery uses an OPAL-RT real-time simulator to research, develop and test multiple aerospace industry project oriented towards More Electrical Aircraft.


Zugehörige Quellen