NI 最近宣布了一種新的逆變器測試系統，以改進用于驗證 EV 牽引逆變器的測試環境。

對電力電子系統的測試是必不可少的，但它們不可能都在硬件中進行。工程師可以使用電路運行的虛擬仿真，尤其是缺陷、問題和意外事件的仿真，獲得逆變器的精確運行模型。為了幫助他們解決這個問題，NI 宣布了新的解決方案和合作，以改進電動汽車驅動逆變器開發的測試環境和工作流程。

電動汽車的電源電路由于其復雜的硬件和軟件而極其復雜，輕微的、不可預見的事件可能導致異常——通常是危險的——操作。為確保安全和性能，設計人員在每種操作配置文件下進行多種類型的測試，模擬涵蓋范圍廣泛的場景，包括最偏遠和意外的場景。雖然這種方法通過在產品開發生命周期的早期集成測試來幫助加速 EV 創新，但在仿真中不斷更改模型可能既麻煩又耗時，因為工程師必須重新創建最真實的場景和難以在道路上使用的場景EV 推進器仿真和硬件在環測試。

為了幫助完成這項任務并改善驗證 EV 牽引逆變器的測試環境和工作流程，NI 最近宣布了一個新的逆變器測試系統，并與 D&V Electronics 就功率逆變器測試達成了合作協議。

新視角

由于 NI 和 D&V 之間的合作，現在可以模擬和測試直流電動機的運行。這使工程師能夠在安全、經濟高效且高質量的環境中以全功率測試逆變器(見圖)，從而在不增加成本的情況下加快整個開發過程。“仿真模型不是一成不變的，”NI 首席解決方案營銷經理 Brandon Brice 說。“他們根據不斷發展的EV 性能和測試要求，不斷被工程師修改。這些不斷變化會導致測試過程效率低下，而 NI 和 D&V 解決方案有助于避免這種情況。”

D&V的創新動力仿真器與NI的高速測試平臺相結合，為電動汽車和逆變器的測試提供了新的、面向未來的能力。兩家公司都明白，一個優秀的模擬必須考慮所有現有的變量，包括硬件、邏輯信號水平和功率水平，電池的模擬不僅包括在靜態和動態條件下的正常運行，還包括決定其壽命和可靠性的特征。這些電池測試還包括蓄電池單元的充/放電過程，并允許監測系統溫度。因此，可以在操作中進行修改和變化，以驗證如何處理電池本身的環境變化，特別是為了安全。

能源和安全

公司的主要目的之一是增加電池容量，這無疑是電動汽車行業的一個基本因素。然而，另一個同樣重要的方面，即安全，必須在這個因素的包圍和平衡。這是一個極其危險的區域，電池組可能會著火，導致所有安全裝置發生故障。例如，熱泄漏可能發生在任何時候，特別是對于鋰離子電池，要撲滅這種火災尤其困難。關于能源和安全的關鍵決定是電池的速度是多少才能充放電，這樣它就可以有效地為逆變器提供所有的能量。由于各種初步測試，使工程師可以從一開始就模擬整個系統，并有所有清晰的想法，在進行測試時，成本的降低應該旨在減少生產浪費和故障電池的減少。

圖形化編程軟件

LabVIEW是一個功能強大的軟件，它可以幫助您執行各種測試，因為它允許工程師實時運行模型和模擬其他組件。例如，有可能運行一個具有特定電池的電機模型，就好像整個系統是真實的，以極高的速度加速和減速。此外，在沒有物理電機的情況下，它可以模擬和模擬硬件，以及測試電池，就好像它被連接到車輛上一樣。當逆變器的模擬成功通過測試后，您將繼續進行所有其他相關組件的控制。布萊斯說：“最終，該軟件將為電池、電機、電力電子設備、充電器等提供不同的型號。”“所有這些模型都可以一起模擬或單獨模擬，以獲得一個真實的最終視圖。這些模型可以完美地導入，也可以被其他軟件獲取，所有這些都具有非常快的測試管理。”

故障模擬法

一個好的模擬器必須包括所有必要的工具，并且測試軟件必須實時運行。擁有許多I/O端口、信號調節工具和大量數字總線(CAN和其他設備)的可能性是非常重要的。然而，一個不能忽視的選擇是在系統中引入預期問題的能力。對測試中的故障進行編程的能力對于觀察控制器在車輛最關鍵區域的反應非常重要。為了達到高安全標準，有必要預測盡可能多的可能的情況，包括最不可能的情況。如果引擎出了故障，司機必須仍然能夠開車回家，盡管速度和性能下降，但完全安全。測試還必須實施這些類型的控制和預測。硬件和軟件都必須能夠模擬錯誤和意外的困難。

結論

在產品開發生命周期的早期進行廣泛的測試可以加速創新。本研究是基于電動汽車中所有功率組件的復雜仿真模型。人、想法和技術的合作使人類能夠成功地解決世界上最大的問題，比如通過大規模采用電動汽車來減少碳排放。

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