海洋电力系统的先进 HIL 测试
在当今快速发展的海洋产业中,向电推进、船载储能及数字化控制电力系统的转变,要求使用超越传统仿真的先进验证工具。 HIL 测试更具体地说是 电力硬件在环(PHIL)—已成为确保复杂海洋电力系统性能、安全性和可靠性的关键方法。Impedyme 作 综合 HIL 与功率(CHP) 解决方案的先驱,提供尖端 FPGA 平台, 可在真实负载条件下实现推进控制器、逆变器和储能系统的实时测试。通过整合 电机仿真, ,使工程师能够在实验室环境中进行全尺度试及动态阻抗分析等技术,Impedyme 为海洋工程师提供在受控实验室环境中仿真、压力测试及优化船载电力系统的能力。
为什么选择 Impedyme 进行海洋 HIL 测试 及电力 HIL / PHIL?
Impedyme 作为 HIL 测试 与 综合 HIL 与功率(CHP) 解决方案的先驱和领先专家,提供专为海洋电力系统设计的最先进 FPGA 实时仿 真平台。在海洋领域——电推进、船载发电和电池储能系统汇聚之处——阻抗精度和系统稳定性至关重要。Impedyme 的 CHP 平台提供:
- 亚微秒级时间步的超高速 FPGA 仿真,可捕捉高频开关和 PWM 行为,仿真误差低于 1%。
- 通过电力硬件在环(PHIL)系统,实现 电机仿真器 与 逆变器测试的无缝集成, 从而 支持 全功率级测试。
- 高保真阻 抗测量与不稳定性分析, 对于故障及动态负载条件下的船舶配电系统至关重要。
应用:HIL与PHIL结合的船舶应用场景
1. 电力推进与电机仿真器集成
模拟多种电机类型(同步电机、感应电机、永磁电机),并使用电机仿真器测试 电机仿真器 ,使其表现如同搅动海水的船用电机。
2. 负载条件下的逆变器测试
使用PHIL驱动船用逆变器,以实际负载电流和电压进行测试——非常适合验证开关特性、效率和故障容错能力。
3. 电池储能系统(BESS)
测试 实的充放电循环下测试电池管理系统 。虚拟触发故障、测量热响应,并优化调度逻辑——全部可在虚拟环境中完成。
4. 船舶直流电网
在多区船舶电力网络中测试整流器、逆变器与负载之间的交互,同时进行阻抗稳定性监测。
船舶应用中的硬件在环(HIL)测试是什么?
硬件在环(HIL) 测试将真实控制硬件——如船舶推进控制器或变流器单元——与周围电力系统的虚拟模型相结合,在船舶部署前验证系统行为。在船舶应用中:
- 实时模型仿真推进驱动器、发电机及配电母线的电气“系统”。
- 被测物理设备与这些模型进行交互,形成闭环测试环境。
- 通过 功率硬件在环(PHIL),实际电压与电流被注入被测设备(DUT), 逆变器测试的无缝集成, 与 电机仿真器 功能集成,
这使得在极端场景下进行安全实验成为可能——如故障注入、负载瞬变、功率波动——无需冒险损坏昂贵的船用设备。
Impedyme 基于 FPGA 的综合 HIL 与功率(CHP)平台主要功能
Impedyme 基于 FPGA 的综合 HIL 与功率(CHP)平台处于 HIL 测试 技术的前沿,为船舶电气系统提供无与伦比的精度与性能。 平台核心采用超高速现场可编程门阵列(FPGA), 实现亚微秒级仿真时间,从而能够对复杂功率电子设备(如船舶逆变器和推进驱动系统)进行高精度实时建模。这种高速对于捕捉高频开关事件、动态负载及非线性行为至关重要——这些特性往往是传统 CPU 仿真器无法精确模拟的。 电力硬件在环(PHIL)的无缝集成,通过将真实电压与电流注入被测设备(DUT), ,使工程师能够在实验室环境中进行全尺度 与 驱动电机模拟器 同时逼真模拟船舶实际运行条件。
该系统还支持动态阻抗测量和实时不稳定性分析,这对于保障船用电力配电网络的可靠性与安全性至关重要。通过支持 MATLAB Simulink 等工具的灵活模型集成,以及无需外部冷却器的模块化 PHIL 机柜,Impedyne 提供了一个可扩展、高性能的平台,满足现代船舶电气化的严格需求。