Die SmartElectricDrives Library ermöglicht die Simulation von Hybridfahrzeugen und neuen alternativen Konzepten mit elektrischen Hilfsantrieben.
Vorteile
- Simulation von elektrischen Antrieben mit Energiequellen, Konvertern (Leistungselektronik) und Regelungen für elektrische Maschinen
- Simulation von transienten Effekten in elektrischen Antrieben
- Entwicklung und Optimierung von Regelungsstrategien
- Regelung von Maschinen der Modelica Standard Library
- Quasistationäre Maschinenmodelle
- Unterschiedliche Komplexität der Modelle
- Einfache Modellentwicklung
Die SmartElectricDrives Library ermöglicht die Simulation von Hybridfahrzeugen und neuen alternativen Konzepten mit elektrischen Hilfsantrieben. Die Herausforderung während des Entwicklungsprozesses ist die Simulation des Gesamtsystems und die Entwicklung neuer Antriebskonzepte für Anwendungen im automotiven Bereich. Untersuchungen von Hybrid-konzepten zeigten, dass eine Effizienzsteigerung des Gesamtantriebes von 17% zu einem um bis zu 13% verringerten Treibstoffverbrauch führt. Dieses Beispiel demonstriert anschaulich den hohen Stellenwert der Simulation während der Entwicklung elektrischer Antriebsstränge. Mit der SmartElectricDrives Library können alle Komponenten des elektrischen Antriebsstranges, beispielsweise Energiequellen, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und deren Regelung, simuliert werden.
SmartElectricDrives Library für transiente und quasistationäre Anwendungen
Maschinen:
- Gleichstrommaschinen
- Asynchronmaschinen
- Permanentmagnet Synchronmaschinen
- Bürstenlose Gleichstrommaschinen
Regelungen:
- Spannung/Frequenz Regelung
- Feldorientierte Regelung
- Geschwindigkeits- und Lageregelung
Leistungselektronik:
- Gleichrichter (AC/DC Konverter)
- Wechselrichter (DC/AC Konverter)
- DC/DC Konverter
- Idealisierte und reale Konverter
- PWM (Pulsweiten Modulation)
Energiequellen:
- Batterien
- Supercaps
- Brennstoffzellen (PEM)
Anwendungsgebiete:
- Hybridfahrzeuge in Kombination mit der PowerTrain Library
- Starter/Generator
- Elektrisch betriebene Wasserpumpe
- Elektrisch betriebene Ölpumpe
- Elektrisch betriebene Klimaanlage
- Industrieantriebe
Beispiel eines hybriden Antriebsstranges
Elektrische Antriebe in Hybridfahrzeugen unterliegen einer Drehmomentregelung. Im gezeigten Beispiel wurde eine feldorientierte Regelung der Asynchronmaschine implementiert. Diese Methode erlaubt einen schnellen und genauen Aufbau des Drehmomentes. Für eine unabhängige Regelung von Drehmoment und Feld, wird ein Flussmodell für den Drehmomentregler benötigt. Die Energieversorgung (Batterie), der Wechselrichter (DC/AC Konverter) sowie die Messung der wichtigsten Maschinenparameter wurde ebenfalls modelliert. Dieses Modell eines elektrischen Antriebes kann problemlos in die Simulation eines Hybridfahrzeuges integriert werden.
Unterstützung, Wartung und Kundenwünsche
Die SmartElectricDrives Library wird von arsenal research entwickelt und gewartet und von 
Dynasim vertrieben. arsenal research bietet technische Unterstützung, Schulungen und Entwicklung kundenspezifischer Modelle und Bibliotheken.
Weitere Informationen unter 
SED@arsenal.ac.at
SmartElectricDrivesLibrary