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应用背景



新能源电动车汽车作为新一代的交通工具,在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势,其在汽车工业和新能源领域的正得到越来越广泛的应用。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的的最大不同点,这也对新能源电动汽车电驱动系统的研发与测试人员带来了新的要求与挑战。新能源电动汽车电驱动系统包含了电力电子拓扑与电机两个部分,传统使用测功机或者实物测试的方式很难模拟各种复杂测试环境;同时,许多类型的瞬态和故障测试环境会对系统硬件以及被测控制器本身带来损坏。如何快速、高效、安全、经济地对电驱动系统进行测试,是目前电驱动系统研发与测试人员面临的一大难题。


基于StarSim的解决方案



远宽能源专注于电力以及电力电子领域的仿真建模技术,结合自主研发的StarSim小步长仿真技术以及基于Xilinx的高性能FPGA运算芯片,能够为电驱系统的算法验证与场景测试提供高速、精准、稳定和易用的实时仿真方案。

1、 普通电机模型


对于电动汽车中的电驱动系统的测试,可以采用基于小步长实时仿真的电驱动系统以及DQ电机建模方式。通过在可视化simulink/simpowersystems环境中搭建电机以及电驱动系统拓扑,采用一键下载、实时仿真的形式,并与实际电驱动系统的控制器构成信号闭环,能够方便快捷地进行控制系统的功能性测试。


2、非线性电机模型


对于一些要求比较高的HIL测试,用户会使用非线性的电机模型来让提高仿真的精度。常用的非线性电机模型由三种,如通过专业的有限元分析软件J-MAG或者ANSYS等生成的模型文件,或者用户自定义编辑的Ld,Lq参数表文件,StarSim HIL Pro提供模型下载到FPGA上进行仿真的快速接口。通过在一张FPGA仿真板卡上仿真电机模型,一张FPGA板卡上仿真用户自定义搭建的电力电子拓扑模型进行联合仿真,在提高电机模型精度的同时,保证其余拓扑部分的可编辑灵活性;同时,仿真器的CPU上可供用户进行其他模型的载入仿真或是自定义的通讯与接口编程。


StarSim平台优势





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