Anwenderbericht: Eine HiL-Plattform für unterschiedliche Wechselrichter

Lesezeit: 15 min.; Gesamtbewertung: +++oo; Technische Tiefe: Skilled; Zugang: frei; Sprache: engl.

Grundlegender Aufbau der dSPACE-Power-HIL-Lösung. Batterien und Motoren werden durch elektronische Lasten emuliert, während FPGA-basierte Echtzeitmodelle deren elektrisches Verhalten definieren. (© dSPACE)

Mit dem Anwenderbericht „One Platform, Many Inverters“ zeigt dSPACE gemeinsam mit VISPIRON SYSTEMS, wie sich moderne Power-Hardware-in-the-Loop-(Power-HIL)-Systeme von spezialisierten Prüfständen zu universellen Entwicklungsplattformen entwickeln. Dabei steht weniger neue Hardware als vielmehr ein flexibles Testkonzept im Mittelpunkt, das den steigenden Variantenreichtum von Traktionswechselrichtern beherrschbar machen soll. Der Bericht beschreibt ein offenes Testsystem, das sich in bestehende Automatisierungs- und Testumgebungen integrieren lässt.

Die Ausgangslage ist aus der Praxis bekannt: OEMs und Zulieferer entwickeln heute unterschiedlichste Invertergenerationen. Gleichzeitig verkürzen sich Entwicklungszyklen, während die Zahl der Testfälle kontinuierlich wächst. Für Testdienstleister wie VISPIRON würde ein dedizierter Prüfstand für jedes Kundenprojekt enorme Investitionen und lange Rüstzeiten bedeuten.

Genau an diesem Punkt setzt der vorgestellte Power-HIL-Ansatz an. Statt den Prüfstand umzubauen, werden Maschinenmodelle und Parameter angepasst. Motor, Batterie und weitere elektrische Komponenten werden in Echtzeit emuliert, während der Prüfling mit realen Spannungen und Strömen arbeitet. Dadurch entsteht eine Testumgebung, die deutlich näher an der Realität liegt als klassische Signal-HIL-Systeme, gleichzeitig aber wesentlich flexibler ist als ein Maschinenprüfstand.

Etwas kritisch ist jedoch der marketingorientierte Charakter des Beitrags. Der Artikel verzichtet weitgehend auf quantitative Ergebnisse. Aussagen zur Modellgüte, zur Genauigkeit der Maschinenemulation oder zu erzielten Zeit- und Kosteneinsparungen werden nur qualitativ beschrieben. Ebenso fehlen Messdaten oder ein direkter Vergleich mit konventionellen Dynamometer-Prüfständen. Als Einblick in den aktuellen Stand moderner Invertervalidierung und die praktische Umsetzung eines skalierbaren Power-HIL-Konzepts ist der Bericht dennoch lesenswert, insbesondere für Entwickler in den Bereichen Leistungselektronik, E-Antrieb und Testautomatisierung. (oe)

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