OPAL-RT TECHNOLOGIES definiert Geschwindigkeit, Leistung und Genauigkeit von Echtzeit-FPGA-Simulationen mit dem brandneuen eHS Gen5 neu

[MONTREAL, KANADA, 7. April 2023]- OPAL-RT TECHNOLOGIES hat heute eHS Gen5, die fünfte Generation der Echtzeit-Simulations-Toolbox für Leistungselektronik, vorgestellt. Mit den neuesten Entwicklungen können Anwender direkt auf den Schaltplan-Editor zugreifen, wobei sich der Workflow auf das Wesentliche konzentriert.

Mit der Elektrifizierung der Welt stoßen die Forscher:innen an die Grenzen der Leistungselektronik in Bezug auf Wirkungsgrad, Verlustreduzierung und Leistungsdichte. eHS Gen5 stellt sich diesen neuen Anforderungen und bietet marktbestimmende Geschwindigkeit, Genauigkeit und Leistung für eine breite Palette von Hochfrequenzwandleranwendungen.

Wie seine Vorgänger erleichtert auch eHS Gen5 die Verwendung von FPGA für Hardware(HIL)-Simulationen mit Zeitschritten im Submikrosekundenbereich, indem es die mit der Codierung von FPGA-Bausteinen verbundenen Schwierigkeiten vermeidet. Es erfordert keine mathematische Modellierung, VHDL-Programmierung oder FPGA-Erfahrung auf Seiten des Benutzers, der innerhalb von Sekunden von der Schaltungsmodellierung zum FPGA wechseln kann, ohne einen Bitstream neu kompilieren zu müssen.

Das Modell der fünften Generation verbessert die Geschwindigkeit und Auflösung erheblich, was zu schnelleren und besseren Ergebnissen führt. Darüber hinaus bietet es eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit und Systemkompatibilität, was es sowohl für bestehende als auch für neue Nutzer attraktiv macht. "Bei eHS Gen5 geht es darum, die Grenze der Rechenleistung des FPGAs zu erreichen, um die maximale Auflösung zu erzielen. Wir können jetzt einen Zeitschritt von 100 ns und eine Auflösung von 625 ps bei den Gating-Ereignissen erreichen - das macht sie zur schnellsten Echtzeit-Simulationsplattform der Welt für Leistungselektronik-Anwendungen." sagt Sébastien Cense, Energy Conversion Offering Manager bei OPAL-RT.

Im Vergleich zu seinen Mitbewerbern zeichnet sich eHS Gen5 durch seine Flexibilität aus, da derselbe Solver ohne Entkopplung für alle Arten von Schaltungen verwendet werden kann und gleichzeitig in der Lage ist, in benutzerdefinierten Konfigurationen Zeitschritte von bis zu 90ns zu erreichen. Schnellere Zeitschritte können in kundenspezifischen Anwendungen mit RT-XSG erreicht werden.

eHS Gen5 erlaubt die Ausführung von bis zu 21 dreiphasigen Wechselrichtermodellen (128 Schalter) auf demselben FPGA-Kern, wodurch Instabilitäten beseitigt und schnellere Zeitschritte ermöglicht werden, die mit der Partitionierung elektrischer Schaltungen einhergehen. Effiziente Parallelisierungsalgorithmen sorgen dafür, dass Sie mehrere FPGA-Kerne mit optischen Hochgeschwindigkeitskabeln verbinden können, um die Kapazität zu erweitern, ohne dass sich dies auf die Zeitschritte oder die Leistung auswirkt. Die Tatsache, dass ein FPGA über einen signifikant großen Kern verfügt, ist bemerkenswert, vor allem, wenn man bedenkt, dass die Leistung über der von Mitbewerbern liegt, die acht Kerne verwenden, aber eine umfangreiche Entkopplung benötigen.

Darüber hinaus kann das eHS-Produkt benutzerdefinierte Resonanzwandlertopologien in Echtzeit simulieren, mit einem Schaltfrequenzbereich von 100kHz bis 250kHz oder bei einigen Topologien sogar noch schneller, wie in dem Beispiel weiter unten. Für benutzerdefinierte VSC-Anwendungen sind 500kHz leicht zu erreichen. Darüber hinaus kann die Leistung des Produkts die Echtzeitfähigkeiten übertreffen, wenn eine Parameterskalierung verwendet wird.

Das jüngste Upgrade des eHS hat die Tests auf drei einfache Schritte reduziert: Zunächst wird das Modell im Schaltungseditor entwickelt, dann werden die I/O konfiguriert und schließlich werden die Tests und Datenanalysen in Echtzeit manuell oder automatisch ausgeführt.

"eHS Gen5 ist ein perfektes Beispiel für unsere Mission bei OPAL-RT TECHNOLOGIES. Es wird unsere Kund:innen unterstützen die Kosten und den Zeitaufwand für den Entwurf, das Prototyping und die Tests komplexer Hochgeschwindigkeits-Leistungselektroniksysteme zu reduzieren, indem es ein hochleistungsfähiges und dennoch offenes und einfach zu bedienendes Simulationssystem bereitstellt", sagte Jean Belanger, Präsident und CTO von OPAL-RT TECHNOLOGIES.

Ein erfolgreiches Beispiel für die Implementierung der eHS Gen5-Simulations-Toolbox in der Industrie ist das jüngste Entwicklungsprojekt für On-Board Charger (OBC) mit einer Schaltfrequenz von 400 kHz mit dem globalen Automobilzulieferer Valeo. Die neue Generation der eHS HIL-Simulation trug dazu bei, die Robustheit des On-Board Chargers und des gesamten Systems, einschließlich des Anschlusspunktes, zu verbessern. "eHS Gen5 bietet in diesem HIL-Kontext eine fortschrittliche Echtzeitsimulation, die eine schnellere Evaluierung neuer Konzepte vor der Entwicklung der Hardware ermöglicht - ein kostspieliger und zeitaufwändiger Prozess, der es wert ist, rationalisiert und verkürzt zu werden", sagte Moctar Coulibaly , R&D Platform Director bei Valeo Powertrain Electrified Mobility.

Lesen Sie hier die Erfolgsgeschichte von Valeo

eHS Gen5 ist ideal für verschiedene industrielle Designanwendungen, einschließlich der wachsenden Bereiche von Elektromotorantrieben, Autoladestationen, Windturbinenumrichtern, Solarstromwechselrichtern und microgrid .

Darüber hinaus ist eHS Gen5 mit den leistungsfähigsten OPAL-RT-Echtzeitsimulatoren, wie den OP4000- und OP5707-Familien, kompatibel.

Über OPAL-RT TECHNOLOGIES
OPAL-RT TECHNOLOGIES bietet die vollständigsten, offensten und leistungsfähigsten Echtzeit-Simulationslösungen für Stromnetze auf dem Markt. Dank ihrer beispiellosen Produktintegration decken sie jeden Bedarf an traditionellen Stromnetzsimulationen ab und bieten ein unübertroffenes Maß an Skalierbarkeit, um komplexe Energiesysteme zu entwerfen, zu simulieren und zu testen, die in der Leistungselektronik, in Motorantrieben, im Automobilbau, in Zügen, in der Luftfahrt und in verschiedenen Industrien sowie in Forschungs- und Entwicklungszentren und Universitäten eingesetzt werden. Zu den mehr als 1.500 Kund:innen von OPAL-RT gehören unter anderem Australian Energy Market Operator (AEMO), Ford, General Motors, Hydro Québec, Jaguar Land Rover, NASA, Peugeot, Pratt & Whitney, Renault, Schneider Electric, Siemens, Volvo, NR Electric (NR) und KERI.

ÜBER VALEO
Valeo ist ein wirklich diversifizierter globaler Automobilzulieferer mit Hauptsitz in Frankreich, der an der Pariser Börse (CAC-40-Index) notiert ist und eine breite Palette von Produkten an Automobilhersteller weltweit und den damit verbundenen Aftermarket liefert. Das Unternehmen beschäftigt über 110.000 Mitarbeiter in mehr als dreißig Ländern weltweit und verfügt über 186 Produktionsstätten, 59 Forschungs- und Entwicklungszentren und fünfzehn Vertriebsplattformen. Im Jahr 2018 stieg der Umsatz von Valeo auf 19,1 Milliarden Euro. Im Bereich Forschung und Entwicklung war das Unternehmen von 2016 bis 2018 der führende Patentanmelder in Frankreich.

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Inès Eberena, Marketing- und Kommunikationsdirektorin | OPAL-RT TECHNOLOGIES
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