Kombinierter Hardware-in-the-Loop- und Power-(CHP)-Prüfstand
Herausforderungen bei Power-Hardware-in-the-Loop (PHIL)
Power Hardware in the Loop (PHIL) erweitert klassische HIL-Tests , indem ein realer Energieaustausch zwischen Simulatoren und Hardware ermöglicht wird. Gleichzeitig entstehen dabei Herausforderungen hinsichtlich Stabilität, Signalgenauigkeit, Schnittstellenkompatibilität und Sicherheit, die eine präzise Kalibrierung sowie ein robustes Systemdesign erfordern.
Kombinierter Hardware-in-the-Loop- und Power-(CHP)
All-in-One-Lösungen von Impedyme
Die kombinierten HIL-Tests -Testlösungen von Impedyme wurden speziell entwickelt, um diese Komplexität zu bewältigen und eine zuverlässige sowie effiziente Plattform für die Validierung moderner Energiesysteme bereitzustellen.
Modulare und skalierbare Leistungssysteme
Integriert mit MATLAB/Simulink® bietet das Testsystem flexible Funktionen zur Testkonfiguration, ermöglicht unabhängige Kanalprüfungen und erfüllt vielfältige Anforderungen moderner Testumgebungen.
Standalone-Flüssigkühltechnologie
Die Flüssigkühltechnologie von Impedyme sorgt für leistungsstarke und effiziente Kühlung hochleistungsfähiger PHIL-Testsysteme in kompakter Bauform. Sie steigert die Performance, spart Platz und lässt sich leicht in neue oder bestehende Systeme integrieren.
Leistungssteigernde Eigenschaften:
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Zielgerichtete Kühlung stabiler Betrieb bei ultrahohen Frequenzen
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Hohe Zuverlässigkeit reduzierte thermische Belastung und längere Lebensdauer
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Geringe Geräuschentwicklung keine lauten Lüfter durch Flüssigkühlung
Hochleistungs-Echtzeit-Verteilsimulatoren von Impedyme
Die High-Performance-Real-Time-Distributed-Simulatoren von Impedyme bieten außergewöhnliche Rechenleistung und Präzision und ermöglichen skalierbare, hochgenaue Simulationen für PHIL- und HIL-Testanwendungen. Sie wurden entwickelt, um anspruchsvolle Echtzeitanforderungen in Leistungselektronik, Smart Gridsund komplexen elektromechanischen Systemen zu erfüllen, und liefern höchste Geschwindigkeit, Genauigkeit und Skalierbarkeit.
Die Echtzeit-Verteilsimulatoren sind für die direkte Integration mit den PHIL- und HIL-Plattformen von Impedyme ausgelegt und ermöglichen:
- Closed-Loop-TestsVerbindung realer Leistungswandler, Wechselrichter und Regler mit Echtzeitsimulationsumgebungen
- Hochpräzise ModellausführungUnterstützung detaillierter elektrischer, thermischer und elektromechanischer Modelle
- Multidomänen-Simulationgleichzeitige Echtzeitsimulation von Leistungselektronik, Antriebssystemen, Netzstrukturen und Kommunikationsnetzen
Impedyme Solutions: Von Rapid Control Prototyping zur Produktprototypisierung
Die kombinierte HIL- und Power-(CHP)-Testbench von Impedyme bietet eine einheitliche, leistungsstarke Umgebung für den nahtlosen Übergang von Rapid Control Prototyping (RCP) zu Rapid Product Prototyping (RPP). Durch die Zusammenführung von HIL-Tests mit PHIL-Funktionalitäten beschleunigt Impedyme Systemdesign, Validierung und Inbetriebnahme – verkürzt die Time-to-Market und gewährleistet gleichzeitig Zuverlässigkeit sowie Skalierbarkeit.
Power Hardware-in-the-Loop (Power HIL) mit Impedyme
Power Hardware-in-the-Loop (PHIL) verbindet reale elektrische Hardware – wie Wechselrichter, Umrichter, Motor-Emulatoren und Batterien – über eine regenerative Leistungsschnittstelle mit einer digitalen Echtzeitsimulation. Dieser Ansatz ermöglicht es, Designs sicher zu validieren, die Entwicklung zu beschleunigen und Kosten zu senken, indem unter realistischen Betriebs- und Fehlerbedingungen getestet wird – ohne auf physische Prototypen warten zu müssen oder Geräte Risiken auszusetzen.
Bei Impedyme kombinieren unsere PHIL-Lösungen hochpräzise Echtzeitsimulation, flexible Leistungsverstärker und offene Schnittstellen zu einer außergewöhnlich vielseitigen Plattform. Von der Integration erneuerbarer Energien und Smart Grids bis hin zu EV-Antrieben, Batteriesystemen und Leistungselektronik in der Luft- und Raumfahrt – unsere modulare Plattform ermöglicht es Ingenieuren, Szenarien zu untersuchen, die in der realen Welt unmöglich oder unsicher wären.
Mit energieeffizientem regenerativem Design, nahtloser Integration in branchenübliche Tools und umfassender Engineering-Expertise liefert Impedyme die Werkzeuge, um Entwicklungszyklen zu verkürzen, die Zuverlässigkeit zu steigern und Innovation gezielt voranzutreiben.
Open-Source HIL- und Power-HIL-Tests
Power HIL Studio ist eine vielseitige Plattform für Echtzeit-Hardware-in-the-Loop-Tests (HIL) in der Leistungselektronik. Zu den herausragenden Merkmalen von Power HIL Studio gehören:
1
Open-Source Framework
Eine vollständig anpassbare Plattform für HIL-Tests in der Leistungselektronik, die Entwicklern ermöglicht, Funktionen zu erweitern, anzupassen und mit Open-Source-Projekten zu integrieren – ganz ohne FPGA-Programmierung.
2
Echtzeit-HIL-Simulation
Durchführung von HIL-Tests auf FPGA oder CPU mit flexiblen Betriebsmodi: parallel für höhere Leistung oder im Slave-Modus für synchronisierte Multi-Unit-Setups.
3
Leistungselektronik-Emulatoren
Vorgefertigte Module für Netz-, Motor- und Batterieemulation sowie Impedanzanalyse – ideal für Forschung und industrielle Anwendungen.
4
Automatisierte Workflows
Nutzen Sie MATLAB -Skripting zur Parametrierung, Durchführung von Testreihen, Datenerfassung und automatischen Berichtserstellung – vollständig automatisiert und ohne manuellen Eingriff.
5
Interaktive Steuerung
Ereignisse auslösen, Signale in Echtzeit anpassen und Ergebnisse live überwachen – für maximale Testflexibilität.
6
MATLAB/Simulink-Integration
Simulink-Modelle nahtlos importieren und auf Hardware deployen, Parameter live aktualisieren und Testzyklen deutlich beschleunigen.
So funktioniert PowerHIL Studio
- Einrichten und Starten applikationsspezifischer Anwendungen wie Netz-Emulator, Motor-Emulator, Batterie-Emulator, Impedanzanalysator und mehr
- Erstellung von Testszenarien über die GUI oder Import aus Simulink
- Auswahl der Betriebsmodi: EMC-Standardprofile oder PHIL/HIL-Simulation
- Durchführung von Tests mit Live-Parametrierung und Fehlerinjektion
- Analyse der Ergebnisse mit automatischem Logging, FPGA-Oszilloskop und Reporting-Tools
Warum das wichtig ist
✅ Beschleunigt Innovationen in Smart Grids, Elektromobilität und erneuerbarer Leistungselektronik
✅ Reduziert Entwicklungskosten und -risiken durch sichere, realitätsnahe HIL-Tests
✅ Skalierbar von Forschungslaboren bis hin zu industriellen Anwendungen
