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如何利用仿真技术改善EV电力电子设计

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 利用仿真技术改善EV电力电子设计 1
2021-2-22 07:10:40　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × uwuefsdf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user48 该类别下有 5 个回答。邀请回答 billbian 该类别下有 5 个回答。邀请回答 Elva_chen 该类别下有 5 个回答。邀请回答 cmh25 该类别下有 5 个回答。邀请回答风动影随该类别下有 5 个回答。邀请回答 dechun28448 该类别下有 4 个回答。邀请回答 huhuiyun 该类别下有 4 个回答。邀请回答 freedom0zh 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user106 该类别下有 4 个回答。邀请回答 h1654155602.2407 该类别下有 4 个回答。邀请回答 qa110 该类别下有 4 个回答。邀请回答 sdgsgsgs 该类别下有 4 个回答。邀请回答梅子74 该类别下有 4 个回答。邀请回答蟹蟹蟹蟹该类别下有 4 个回答。邀请回答 zkzk196599 该类别下有 4 个回答。邀请回答 tozhyan 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hvyweyrrwwrr 该类别下有 4 个回答。邀请回答 Oo一笑该类别下有 4 个回答。邀请回答 wtefewrws 该类别下有 3 个回答。邀请回答举报刘秀兰相关推荐 • 仿真技术在汽车电子设计中的应用有哪些？ 1342 • 新人学习电力电子，求电力电子仿真模型 3390 • 电力电子仿真软件推荐 6178 • 请问电力电子技术和信息技术的区别是什么？ 18721 • 招兼职candence仿真技术相关专业讲师 712 • 招兼职candence仿真技术相关专业讲师 1637 • Matlab GUI计算机仿真技术有什么应用？ 1489 • matlab电力电子建模与仿真 3505 • matlab simulink 电力电子 buck 模型仿真，，但display数值偏大是为什么? 5408 • 求电子设计一个 1854 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　电力电子测试面临全新挑战　　高速　　EV电力电子设备的开关速度在2kHz到20KHz之间，业界希望使用基于碳化硅和氮化镓的新设计来进一步提高开关频率。要对开关行为进行准确的建模，仿真时间步长对应的频率要远远高于刚才所说的开关频率，而且很多情况下，该频率要数倍高于基于CPU的标准仿真系统。　　复杂行为　　电机表现出复杂的非线性行为，例如磁饱和与齿槽转矩。此类行为很难建模，而且计算量非常大。线性模型可用于测试基本的嵌入式控制器功能，但是要进行调整和优化，则需要准确地表示更复杂的系统行为。　　使用基于CPU的系统进行实时仿真具有诸多局限性，导致模型在环（MIL）和硬件在环（HIL）等基于仿真的方法无法应用于产品开发的早期阶段，也无法避免成本高昂且耗时的电动发电机（电机测试台）物理测试。　　应对方法　　借助FPGA进行高速仿真　　为了达到足够的仿真速度，以对EV电力电子设备进行MIL和HIL测试，就需要以短于1s的周期来执行仿真模型，同时提供足够高的保真度，以准确复现这些复杂系统的行为。而要实现上述高速闭环仿真，就需要摒弃传统基于CPU的系统，转向基于FPGA的方法来模拟电力电子设备和电机。　　但是，基于FPGA的仿真也存在诸多挑战。在FPGA上开发复杂的电力电子和电机模型通常需要专业的FPGA编程知识。此外，整个编译过程需要不断重复编程、编译和测试，而且需要等待较长时间才能完成。　　EV动力总成设计的重点在于管理动力流并优化动力转换　　解决方案　　NI实时测试架构 + OPAL-RT电力电子仿真　　NI通过PXI和CompactRIO硬件提供了灵活的测试、测量和控制功能。两种系统都将实时CPU与用户可编程的FPGA和模块化I/O结合在一起。它们还通过运行VeriStand软件，将模型与I/O集成在一起，并配置和运行实时测试。　　PXI和CompactRIO都提供了实现基于FPGA的仿真方法所需的系统架构。借助这些系统，您能够以亚微秒的循环速率运行复杂的电力电子和电机模型，确保所需的仿真保真度，从而返回准确的测试结果并在设计过程中尽早完成更多测试。　　VeriStand 　　VeriStand是一款实时测试软件，可帮助您进行实时目标主机通信、数据记录、激励生成，以及预警检测和响应。　　此外，VeriStand可以从仿真测试快速过渡到HIL测试，而且测试配置文件、预警、步骤和分析程序等测试组件也可以直接复用。模型的参数也会重新匹配到对应的硬件通道和真实I/O。因此，回归测试所需的时间将大幅缩短，而且还可以结合TestStand等测试执行软件来实现测试自动化。　　此外，VeriStand还具备开放式的框架，可通过集成插件来为特定应用提供所需的功能。这为测试系统提供了最大的灵活性。

2021-2-22 16:11:34 评论举报于姝斐

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　用于VeriStand的电力电子插件　　NI与合作伙伴OPAL-RT联手，为VeriStand提供基于FPGA的电力电子插件。该插件可直接与VeriStand集成，并且可通过LabVIEW软件开发套件进行扩展，是一款基于FPGA且功能强大的电力电子和电机仿真工具，包括以下组件：　　˙OPAL-RT的电子硬件求解器（eHS），这是一个功能强大的浮点求解器，可用于在FPGA上模拟电路，而无需编写数学方程式。来自MathWorks Simscape Electrical专用电源系统库、Plexim PLECS、Powersim PSIM和NI Multisim等各种常见的电路图编辑器的模型可以直接导入到eHS中，以进行电力电子仿真。根据电力电子拓扑的复杂性和大小（系统状态的数量、开关数量以及测量和控制信号的数量），可选择eHSx64或eHSx128。　　˙机器模型求解器，包括永磁同步电机和感应电机配置以及位置反馈设备（如分解器和编码器）。　　˙多个2D和3D求解器，可以从有限元分析或实验数据中以表格形式导入机器特性。　　˙信号生成引擎（例如正弦波、脉冲宽度调制（PWM）和正弦波PWM），直接内置于FPGA设计中，用于生成开环或闭环测试所需的控制信号。　　˙能够使用定制的测试场景和参数集在仿真过程中更改参数，可以生成故障并自动执行测试，而无需重新加载或重新编译模型。　　借助NI和OPAL-RT解决方案可以在FPGA上实现基于模型的亚微秒电力电子和电机仿真，进行精准的MIL设计研究，并将模型连接到基于FPGA的高性能I/O，从而开发高性能的HIL测试系统。　　借助模块化硬件和开放软件，便可针对每个特定的应用量身定制测试系统，同时在各个系统之间保持一致的测试架构，还可在之后升级系统，以便于满足不断变化的测试要求。该解决方案可帮助设计人员在设计过程中尽早转变测试方法，以便更快地发现问题，尽早优化性能，尽可能扩大测试范围，同时缩短测试时间并降低测试总成本。

2021-2-22 16:11:49 评论举报李之涵