Presentation
Emulation of a predefined Impedance Behavior for High Voltage Electrical Distribution System Test Benches

05/2017
Web link: http://2017.eehe.de/emulation-eines-vorgegebenen-impedanzverhaltens-an-hochvoltbordnetz-pruefstaenden/
Event name: Electric & Electronic Systems in Hybrid and Electrical Vehicles and Electrical Energy Management 2017


Description
Mit der zunehmenden Komplexität elektrisch betriebener Fahrzeuge und dem Einzug neuer Hochleistungsverbraucher in das HV-Bordnetz steigen auch die Anforderungen an die Genauigkeit und Flexibilität der Prüfmittel. Um neue Verbraucher in Kombination mit bestehenden Bordnetzen zu prüfen, muss das durch Komponenten verursachte Störverhalten am Prüfstand entsprechend reproduziert werden. Im Rahmen dieses Papers wird ein vorgegebenes Impedanzverhalten durch eine hochdynamische elektronische Last an einem Hochvoltprüfstand emuliert. Somit kann der Prüfstand flexibel das Verhalten einer Traktionsbatterie mit beliebigen weiteren Bordnetzkomponenten annehmen. Bordnetzprüfstände ersetzen in der Regel die Traktionsbatterie durch ein herkömmliches Netzteil oder einen Batteriesimulator. In dieser Arbeit wird die Traktionsbatterie durch ein herkömmliches Netzteil zusammen mit einer elektronischen Schaltung zur Emulation des Verhaltens der Traktionsbatterie ersetzt. Die Umsetzung erfolgt durch einen aktiven Impedanzemulator zwischen Netzteil und Verbrauchern, welcher die Impedanz in einem weiten Frequenzband von 100 Hz bis 250 kHz durch die Erzeugung von Wechselspannungen über den Verbrauchern einstellt. Der Sollwertverlauf für die Wechselspannung wird durch ein diskretes Filter auf einem FPGA generiert und analog im Bordnetz eingeregelt. Das gewünschte Impedanzverhalten liegt in Form von Frequenzmessdaten vor und wird durch einen Optimierungsalgorithmus als Übertragungsfunktion geschätzt. Diese wird als Differenzengleichung auf dem FPGA implementiert. Auf Basis des gemessenen Wechselstromes wird der Sollwert für die Wechselspannung durch das Filter berechnet. Das Konzept wird im Rahmen der geplanten Veröffentlichung vorgestellt sowie erste Messergebnisse gezeigt und diskutiert.

Last updated on 2018-05-12 at 16:39