Moderne Leistungsemulatoren ermöglichen Tests von integrierten Energiesysteme
Präsentation, Automobilindustrie, Power Hardware(PHIL)
2019-09-26
RT Spotlight San Francisco - Die Fähigkeit zur Analyse auf Systemebene, die sich auf Modellierung und Simulation stützt, wurde als Schlüsseltechnologie für die Lösung der Herausforderungen integrierter Energiesysteme identifiziert, und die Hochleistungsstromemulation erweitert die Grenzen dessen, was vor der vollständigen Systemintegration getestet werden kann. Energiesysteme werden beispielsweise in einer zunehmenden Anzahl von Anwendungen eingesetzt, die von EV/HEV-Autos über More Electric Aircraft (MEA) bis hin zu Rechenzentren und Mikronetzen reichen. Die Stabilität dieser Energiesysteme ist von entscheidender Bedeutung für deren Betrieb. Das Vorhandensein von Lasten mit konstanter Leistung und der bidirektionale Leistungsfluss vieler dieser Lasten zusammen mit der parasitären Induktivität und der verteilten Kapazität machen eine genaue Berechnung und Simulation der Stabilitätsspannen bestenfalls zu einer Herausforderung.
Eine bidirektionale Stromquelle mit einer steuerbaren Bandbreite, die die Bandbreite der schnellsten Last übersteigen kann, kann ein Mittel zur Bestimmung der Systemmarge sein. Das Design und die Möglichkeiten des Gleichstromemulators (DCE) von D&V Electronics werden ebenso vorgestellt wie die Nutzung dieser Fähigkeit zur Entwicklung und Prüfung von Energiesysteme. Der DCE kann über eine Hochgeschwindigkeits-Glasfaserschnittstelle mit einer Latenzzeit im Submikrosekundenbereich für die Echtzeitsimulation Power Hardware In the Loop (P-HIL) gesteuert werden, um die Analyse der Kleinsignalstabilität zu überprüfen. Vollständige Energiesysteme und Komponenten des Stromversorgungssystems können mit dem DCE entweder als bidirektionale Last zur Belastung des Stromversorgungssystems oder als Quelle zur Prüfung von Komponenten, die für den Anschluss an das DC-Energiesystem vorgesehen sind, getestet werden. Wenn das DCE das Gleichstromnetz zur Prüfung von Komponenten emuliert, kann es als steuerbare Quellenimpedanz konfiguriert werden und Transienten sowie kontrolliertes Rauschen und Restwelligkeit erzeugen. In Kombination mit dem Elektromotor-Emulator von D&V, der ebenfalls zur Echtzeit-Simulation von P-HIL fähig ist, können vollständige Fahrzeugsystemintegrations- und Tests durchgeführt werden.