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Valeo公司使用OPAL-RT模擬器研發創新動力系統解決方案

 
Valeo是法國一家完全獨立,致力於汽車零件研發、製造、銷售,以及汽車內部嵌入式模塊的公司,其任務是研發出創新之動力系統,目標能減少燃油以及二氧化碳排放。新的動力系統涵蓋完整的產品範圍,如內燃機的最佳化、多種程度的車輛電氣化、怠速熄火系統、電動車等等。在這個案例中,Valeo公司聚焦於發展出一個新的電動車用電力電子系統。
 
挑戰
Valeo公司位於法國克雷泰伊的研發部門藉由系統研究的方式設計出新的演算法和控制法則,並於原型機中測試它們的效率。傳統的方法須先將演算法與控制法則轉換為程式碼寫好後才能夠放入原型機中進行測試,這種開發方式非常的耗費時間和金錢,因為工程師沒辦法根據原型機的結果即時調整或修改控制迴圈,因此當原型機測試時發現問題後,很難直接透過檢查演算法與控制法則的內容找到問題點。
 
解決方案
可完全結合Simulink開發環境的即時平台
由於Valeo公司使用Simulink進行初始測試。因此藉由OPAL-RT提供的高速控制原型駕駛系統(RCP-Drive),工程師能根據專案或計畫的需求(如PWM、電壓/電流量測、速度監控…等等)自動將Simulink模型載入到具備I/O介面的即時平台進行測試工作。
 
迅速且實用的人機介面(Human-Computer Interaction , HCI)和資料紀錄
Valeo公司透過HCI和數據紀錄解決方案,讓工程師能在不藉由其他工具情況下,以更快速、更仔細的方式評估問題,這個解決方案除了幫助Valeo節省了可能耗費大量金錢的工作時間之外,對一些執行中的工業計劃與專案也帶來相當多的好處。
 
提供更精準且彈性的PWM驅控功能
即時模擬平台的PWM管理功能讓工程師能夠以更精確及快速的方式透過Simulink軟體進行配置,除了讓工作更有彈性之外,工程師能更深入的測試新的控制法則。這使Valeo公司能夠展示新的電動車概念,回應現今所遇到的挑戰。
它的優點有:
  • 創新的技術可將觸發的PWM信號與ADC擷取信號進行同步,以預防系統在切換時期擷取信號所造成的干擾。
  • 強大的Resolver訊號擷取功能,可以正確偵測實際的Resolver產生的正弦和餘弦信號,將其轉換為正確的位置資訊匯入系統模型中。
 
成果
藉由RCP技術,工程師能夠在早期開發過程中對產品進行檢視工作,在設計花費還不高的時候對產品進行修正或是設計變更,達到減少開發時間的效果。透過RCP-Drive,這個OPAL-RT針對電動馬達驅動控制需求量身訂做的快速控制原型解決方案,可對所有的馬達以及驅動控制器進行RCP相關的開發設計與測試工作。
  • 系統的高擴展性可透過連接數百個I/O 通道代表複雜系統
  • 結合FPGA的優點,能夠以更精確、彈性的方式進行模擬以及資料擷取工作
  • 獨特的即時模擬軟體提供模型編輯、視覺化、程式碼測試的功能
  • 開放式運作架構使得與第三方元件的結合更加流暢


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