Schnelle Entwicklung

Schnell und zuverlässig

Neue Funktionen für den elektrischen Antrieb müssen schnell und zuverlässig entwickelt werden. Dies gilt für einzelne Komponenten, wie die Regelung des Elektromotors, das Batterie- und Thermomanagement, aber auch für das gemeinsame Antriebsmanagement von Getriebe, Elektro- und Verbrennungsmotor mit Start-Stop-Betrieb, Rekuperation und Power-Boost (Hybrid.Management).

Neben den vielen bewährten Lösungen bietet ETAS viele Innovationen.

Hier vier Beispiele:

Durch die direkte Kopplung der steuergeräteinternen Berechnungsfunktion für die Inverter-Ansteuerung mit dem Streckenmodell liegt die exakte Information für die Modellrechnung ohne Zeitverlust durch die Hardware-Schnittstellen des Steuergeräts vor.

Function-in-the-Loop

Die Function-in-the-Loop (FiL)-Technologie ist eine kosteneffiziente Variante zur teilweise recht aufwändigen HiL-Validierung. Sie bietet die Möglichkeit, Regelfunktionen im Steuergerät direkt auf Basis der physikalischen Werte mit dem Simulationstarget LABCAR-RTPC zu verbinden. So entfällt der Umweg über die Steuergeräteschnittstellen und die Testhardware. Dies reduziert den Aufwand für Hardware und Konfigurationsleistung im Vergleich zum HiL-System deutlich. Ein großer Teil der Tests, die später mit identischer Steuergerätehardware und zugehöriger Plattformsoftware regressiv am HiL-System durchgeführt werden müssen, können so im Entwicklungsprozess vorgezogen und dadurch Fehler frühzeitig erkannt werden.

Besonders interessant ist FiL für Signale, die nur innerhalb einer Regelfunktion auftreten. Hier kann der Regler unabhängig von der zum Teil sehr teuren Hardware I/O getestet werden. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn reale Sensoren im Fahrzeug durch Modellrechungen der Steuergerätesoftware ersetzt werden sollen, wie z. B. bei den Temperatur- und Energiemodellen von HEV.

Durch die direkte Kopplung der steuergeräteinternen Berechnungsfunktion für die Inverter-Ansteuerung mit dem Streckenmodell liegt die exakte Information für die Modellrechnung ohne Zeitverlust durch die Hardware-Schnittstellen des Steuergeräts vor. Das Streckenmodell erhält die benötigten Signale früher und gewinnt ein zusätzliches Zeitfenster für die Berechnung des Inverter-/E-Motor-Modells.

Die Möglichkeit, HiL-Simulationen parallel auf mehrere Prozessorkerne von Multicore-Prozessoren zu berechnen, bietet ein großes Potenzial.

HiL-Tests mit Multicore-PC

Das HiL-System LABCAR von ETAS findet bei der Entwicklung von Hybrid- und Brennstoffzellenantrieben in zahlreichen Projekten Verwendung. Dabei wird neben seiner modularen Hardware-Architektur besonders die Möglichkeit geschätzt, Modellteile parallel auf verschiedenen Prozessorkernen des Multicore-RTPC zu rechnen. So lassen sich selbst die hohen Leistungsanforderungen von Hybridsystemen zuverlässig erfüllen. Auch bei der Simulation vieler Batteriezellen bietet die parallele Berechnung auf Multicore-Prozessoren klare Vorteile.

EHOOKS

Bei Bypass-Anwendungen spielen die Freischnitte in der Software eine wichtige Rolle. EHOOKS ist eine Methode für externe und interne Bypass-Konzepte, die es erlaubt Freischnitte sehr flexibel und ohne nennenswerten Aufwand in existierende Softwarestande einzufügen, ohne den Sourcecode der Software zu verändern. Beispiel: Erweiterung einer ECU für Motorsteuerung um Hybrid-Funktionalität durch den OEM.

Vorapplikation

Bedingt durch die steigende Anzahl der Applikationsgrößen gewinnt die Vorapplikation in frühen Entwicklungsphasen mehr und mehr an Bedeutung – besonders bei Hybridantrieben. Hier bietet ETAS innovative Lösungen aus der INCA-Produktfamilie. Mit der Simulink®-INCA-Kopplung (INCA-SIP) oder der offenen XCP-Schnittstelle für Simulations-PC (INCA-SCX) es möglich, über die entsprechenden Schnittstellen INCA als einheitliche Experimentier- und Applikationsoberfläche zu nutzen und Applikationen bereits am Modell in der virtuellen Welt durchzuführen, bevor die entsprechende Hardware zur Verfugung steht. Die entwickelten Datensätze können nahtlos in den weiteren Applikationsschritten weiterverwendet werden.

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