PHIL | Keywords |

ez itt az index

Modular Hybrid Drive System Laboratory

Introduction

The rapid spreading of electric vehicles generates a need for special power electronics equipment for testing the powertrain of such vehicles. Productive R&D activities of the last few years in cooperation with Siemens made it possible to build a modular hybrid drive system laboratory on the BME campus, co-owned with Rolls-Royce Hungary. With our special self-developed technology, we are able to perform tests on any part of the powertrain as well as on the full system in the 300kW, 1200V and 20000RPM range. Further improvement of the lab shall enable testing functionalities for any power electronics device beyond E-vehicles. Our mission is to meet the demands of industry by providing services of the highest quality.

Description

For our partners, we provide extensive testing possibilities for complete powertrain systems and powertrain components like motors, generators, power converters, batteries and inverters among many others. With our special high voltage, high frequency and high power PHIL (Power Hardware In the Loop) system we are able to emulate rotating machines and various speed sensors with flexible customizable electrical and mechanical parameters. We can provide forced air cooling and liquid cooling solutions which fit most of the existing devices. With our automatic measurement and data acquisition system, it is possible to measure the voltages, currents, speed, torque and various temperatures of the tested device.

Services offered

Support of power electronics converter development and type tests; complex simultaneous analysis of power electronic circuits; parameter mapping of electrical rotating machines with static and dynamic tests; comprehensive testing of electrical powertrains; battery testing and emulation.

Benefits:

Flexible configuration of test equipment
Fault injection option
Automatic measurement and data acquisition system
High level validation of emulated system components

Applications:

Electric powertrain testing
Emulation and testing of electrical rotating machines and batteries

Equipment

Two test benches, PHIL, battery emulator, automatic measurement and data acquisition system, air and liquid cooling system

Partners

Power Electronics

Activity of the research group:

Power converter design
Advanced power control
HIL and PHIL models and modelling techniques
Control strategies of smart grid converters, power quality improvement methods
DC link balancing of multilevel power converters
Efficiency improvement methods of dynamic Voltage Restorers

Special infrastructure:

High power laboratory • Modular hybrid powertrain (FIEK)

Recent projects:

NKFIH Young researcher program

Industrial partners:

Rolls-Royce Hungary Kft. • Robert Bosch Kft. • RHIVA A.G. • Siemens Zrt.

Moduláris hibrid hajtáslánc labor

Bemutatkozás

Az elektromos járművek gyors terjedésével egyre nagyobb az igény a tesztelésükhöz szükséges speciális teljesítmény-elektronikai berendezésekre. A BME és a Siemens együttműködésében az egyetemi kampuszon létrehozott, a Rolls-Royce Hungary-vel közös tulajdonú laborunkban 300kW teljesítményszinten, 1200V feszültségen és max. 20000 percenkénti fordulatszámon biztosítjuk az elektromos járművek komponensenkénti vagy akár rendszerszintű tesztelését. Kapacitásunk tervezett bővítését követően más teljesítmény-elektronikai berendezések tesztelése is lehetővé válik. Célunk, hogy az ipar igényeinek megfelelően maximális színvonalú, korszerű szolgáltatást nyújtsunk.

A labor leírása

Partnereink számára széleskörű tesztelési lehetőségeket kínálunk teljes hajtáslánc és komponens szinten is (motorok, generátorok, teljesítmény-átalakító konverterek, akkumulátorok és inverterek). Speciális nagyfeszültségű, nagy kapcsolási frekvenciájú és nagy teljesítményű PHIL (Power Hardware In the Loop) rendszerünk lehetővé teszi felhasználói szinten paraméterezhető forgógépek, valamint különböző fordulatszám- és pozíciószenzorok emulációját is. A vizsgálandó berendezés számára levegő és folyadékhűtést egyaránt tudunk biztosítani. Automatizált mérő és adatgyűjtő rendszerünk mérni tudja a berendezés feszültségeit, áramait, fordulatszámát, nyomatékát és hőmérsékletét.

Szolgáltatások

Teljesítmény-elektronikai átalakítók fejlesztésének támogatása és típustesztjeinek elvégzése; a teljesítményszintű áramkörök és irányítás egyidejű, komplex vizsgálata; villamos motorok paramétereinek feltérképezése statikus és dinamikus vizsgálatokkal; villamos hajtáslánc átfogó tesztelése; Akkumulátoros rendszerek akkumulátorának tesztelése és emulációja.

Előnyök:

rugalmasan konfigurálható tesztelő környezet
hibainjektálási lehetőség
automatizált mérőrendszer
az emulált rendszerösszetevők magas szintű validálása

Alkalmazás:

villamos hajtáslánc tesztelése
villamos motorok tesztelése és emulálása
akkumulátorok tesztelése és emulálása

Felszereltség

Két próbapad, PHIL, akkumulátor szimulátor, automatizált mérő és adatgyűjtő rendszer, levegő és folyadékhűtő rendszer

Partnerek

Teljesítményelektronika

A kutatócsoport tevékenysége:

Teljesítményelektronikai konverterek tervezése
Teljesítményelektronikai konverterek emelt szintű irányítási módszereinek kutatása
HIL és PHIL rendszerekben alkalmazható modellek és modellezési eljárások
Smart hálózatokban alkalmazott konverterek irányítási stratégiái és feszültségminőség javítási lehetőségei
Többszintű inverterek DC középponti feszültség szabályozási struktúrájának optimalizálása
Dinamikus feszültség helyreállító (Dynamic Voltage Restorer, DVR) berendezés önfogyasztásának csökkentését, illetve a hatásfok növelését lehetővé tevő irányítási stratégiák kutatása

Eredmények:

Nagy dinamikájú irányítási módszer kis frekvenciás DAB konverterekhez.
Adaptív holtidő kompenzáció ultra-alacsony szórású DAB konverterekhez.
Nagyteljesítményű valós idejű szimulátor (FIEK-Power HIL)
Rendezési hálón alapuló, párhuzamosan futtatható szálakat tartalmazó rendezési háló kidolgozása modell prediktív nyomatékszabályozáshoz
Smart hálózatokban alkalmazható feszültségminőség javítási módszerek kidolgozása feszültség inverterek számára
Flat-Top moduláció miatti harmonikus kibocsátás csökkentése kétszintű invertereknél

Speciális infrastruktúra:

Nagyáramú mérőhely • Moduláris hibrid hajtáslánc (FIEK)

A közelmúlt projektjei:

NKFIH Fiatal kutatói pályázat

Vállalati partnerek: