CANoe Model Option Electric Motor

HIL-Tests für Motorsteuergeräte mit physikalischen Simulationsmodellen

Die CANoe Model Option Electric Motor ist die direkt einsatzbereite Lösung für Closed-Loop-HIL-Tests von Motor Control Units (MCUs).

Sie beinhaltet physikalische Simulationsmodelle von Elektromotoren und elektrischen Komponenten. Diese Modelle liefern realistische Eingangssignale für MCUs in vielfältigen Einsatzbereichen, von Aktuatoren bis hin zu Antriebsmotoren.

Vorteile

  • Realistische Eingangssignale
    Bereitstellung konsistenter Signale für MCUs für Open-Loop- und Closed-Loop-Systemtests
  • Vereinfachter Testaufbau
    Verwenden Sie Modelle anstelle von realen Komponenten, um Fehlerinjektionen zu erleichtern und hohe Ströme und Spannungen zu vermeiden
  • Behalten Sie Ihr bevorzugtes Tool
    Kombinieren Sie die leistungsstarken Testfunktionen von CANoe mit sofort einsatzbereiten physikalischen Modellen
  • Frühzeitige Tests
    Beginnen Sie mit bewährten Motormodellen, bevor reale Komponenten verfügbar sind

Systemaufbau: Option Electric Motor mit MCU

Wichtigste Merkmale

  • Physikalisch-basierte Simulationsmodelle
    für konsistente und realistische Eingangssignale anstelle von echten Elektromotoren
  • Ausführung mit CANoe auf dem FPGA des VT5838
    zum Verarbeiten der hochfrequenten pulsweitenmodulierten (PWM) Signale
  • Sofort nutzbare und dennoch offene Modelle 
    ermöglichen Ihnen die Wahl zwischen den enthaltenen vorkompilierten FPGA-Manager-Projekten und eigenen Modellen, erstellbar mit den mitgelieferten Simulink-Bibliotheken 
Wichtigste Merkmale

Anwendungsbeispiele

System_CANoe_MCU_Electric_Motor.png

E-Motor-Setup Allgemein

  • Kompaktes Closed-Loop-System mit einer großen Anzahl von IO-Kanälen mit einem Steckplatz
  • Simulation von Umrichter, Elektromotor und Positionssensor auf Signalebene

Anwendungsbeispiele

  • Optimierung von Regelstrategien oder Anpassung an unterschiedliche Motormodelle
  • Validierung von Kernfunktionen für die Motorsteuerung, einschließlich Motor- und Generatormodus
  • Validierung der MCU im Umgang mit fehlerhaften Sensorsignalen oder Gate-Treibern
CANoe_MCU_Electric_Motor_DYNA4.png

Traktionsmotor-Setup

  • Simulation eines Antriebsmotors mit CANoe Model Option Elektromotor
  • Das DYNA4-Fahrzeugmodell reagiert realistisch auf die Leistung des Elektromotors

Anwendungsbeispiele

  • Untersuchung des Motors unter realistischen Lastbedingungen unter Berücksichtigung von Fahrzeugträgheit, Widerständen, etc . 
  • Validierung der MCU im Zusammenspiel mit auftretenden Effekten, z.B. Spannungsabfall unter Last
  • Validierung des gesamten Fahrzeugverhaltens in realistischen Szenarien
CANoe_Steering_VTSystem_DYNA4.png

Steer-by-Wire Setup

  • Zwei separate Elektromotormodelle für Lenkungs- und Zahnstangenaktuator
  • Das DYNA4-Fahrzeugmodell liefert realistische Eingangssignale für das Steer-by-Wire-System auf der Grundlage von Fahrmanövern
  • Das DYNA4-Fahrzeugmodell reagiert realistisch auf die Ausgabe des Steer-by-Wire-Systems

Anwendungsbeispiele

  • Validierung von Kernfunktionen des Steer-by-Wire-Systems, z.B. korrekte Rückstellmomente
  • Validierung der Kommunikation zwischen den MCUs von Lenkung und Zahnstange
  • Validierung des MCU-Verhaltens bei fehlerhaften Sensorsignalen, z. B. Strom- oder Lagesensorsignale, die mit weißem Rauschen oder hochfrequenten Störungen überlagert sind
Video – So gelingt der Start in wenigen Schritten
Das 5-Minuten-Video zeigt den einfachen Start in den HIL-Test von MCUs mit CANoe, den vorkonfigurierten Motor Modellen und dem VT-System.

Direkt einsatzbereite Modelle

  • Direkt Einsatzbereite FPGA-Motormodelle
    • Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM)
    • Asynchronmotor
    • Bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC)
    • Konventioneller Gleichstrommotor
    • Modelle können mit dem CANoe FPGA Manager direkt auf das Multi-IO Modul VT5838 heruntergeladen werden
  • Anpassung der Motor-Templates
    Einfache Modifikation der Modellparameter durch CANoe-Systemvariablen
  • Schneller Start mit CANoe Beispielkonfiguration
    Beispiel-MCU mit integriertem PMSM zu Demonstrationszwecken auf einem einzelnen VT5838-Modul
  • Nutzung der CANoe Model Option Electric Motor
    direkt in CANoe ohne weitere Lizenzen von Drittanbietern
PMSM-Motor läuft auf VT5838 im Closed Loop. Änderung der eingestellten Drehzahl in CANoe mit Resolver-Sinus- und Kosinus-Feedback

Erweiterung für CANoe

Die Model Option Electric Motor erweitert den Funktionsumfang von CANoe. CANoe ist die vielseitigste Tool-Plattform für die Entwicklung, Simulation, Analyse und Prüfung von

  • Softwarekomponenten oder Subsystemen
  • elektronischen Steuergeräten (ECUs)
  • ganzen verteilten Netzwerken
Erweiterung für CANoe
30 Jahre CANoe in 2026

Offene Modelle für benutzerdefinierte Projekte

Modell-Bibliothek in Simulink für Ihre individuellen FPGA-Projekte

  • Motor
  • Wechselrichter
  • Sensor
  • Utilities
  • Ermöglicht die flexible Verwendung der mitgelieferten Blöcke
  • Erfordert zusätzliche Tools und Lizenzen: MATLAB/Simulink, MATLAB Fixed-Point Designer, Intel Quartus Prime Lite, Intel DSP Builder Standard


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Felix Beygang
Experte für Simulation und Modellierung
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