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Brennstoffzellen sind Schlüsseltechnologien zur sauberen Energieerzeugung, wandeln chemische Energie in elektrische um und finden in mobilen und stationären Anwendungen Verwendung. AVL CRUISE™ M ermöglicht die multidisziplinäre Simulation von Brennstoffzellensystemen, einschließlich Stack und BoP-Komponenten. Es ermöglicht die Analyse von Leistungsabgabe, Wirkungsgrad und Alterung. Dieser Beitrag zeigt den Einsatz von Simulationen – von der Systementwicklung bis zur Hardware-in-the-Loop-Validierung. Für detaillierte Untersuchungen auf Komponenten- und Systemebene sind 0D/1D-Ansätze in AVL CRUISE™ M geeignet. Das Modell wird für Echtzeitsimulatoren optimiert, um schnelle Berechnungen bei einer Abtastzeit von 1 ms oder schneller zu ermöglichen. Am Beispiel der Echtzeitsimulationsanwendung NovaCarts wird der Aufbau eines HiL-Simulators für Fuel Cell Control Units (FCCU) beschrieben. Es wird gezeigt, wie das Echtzeitmodell über den FMI-Standard komfortabel in die Echtzeitsimulationsanwendung integriert werden kann. Am Beispiel der Testautomatisierungslösung EXAM erläutert der Beitrag zudem, wie sich standardisierte Testprozesse generieren lassen und wie diese in den Entwicklungsprozess integriert werden.

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Design und Validierung von Brennstoffzellensteuergeräten auf HiL Simulatoren

  • 会议论文

  • 发表日期：

    2025年

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  • Detlef Naundorf,
  • Boyu Yang

摘要

Brennstoffzellen sind Schlüsseltechnologien zur sauberen Energieerzeugung, wandeln chemische Energie in elektrische um und finden in mobilen und stationären Anwendungen Verwendung. AVL CRUISE™ M ermöglicht die multidisziplinäre Simulation von Brennstoffzellensystemen, einschließlich Stack und BoP-Komponenten. Es ermöglicht die Analyse von Leistungsabgabe, Wirkungsgrad und Alterung. Dieser Beitrag zeigt den Einsatz von Simulationen – von der Systementwicklung bis zur Hardware-in-the-Loop-Validierung. Für detaillierte Untersuchungen auf Komponenten- und Systemebene sind 0D/1D-Ansätze in AVL CRUISE™ M geeignet. Das Modell wird für Echtzeitsimulatoren optimiert, um schnelle Berechnungen bei einer Abtastzeit von 1 ms oder schneller zu ermöglichen. Am Beispiel der Echtzeitsimulationsanwendung NovaCarts wird der Aufbau eines HiL-Simulators für Fuel Cell Control Units (FCCU) beschrieben. Es wird gezeigt, wie das Echtzeitmodell über den FMI-Standard komfortabel in die Echtzeitsimulationsanwendung integriert werden kann. Am Beispiel der Testautomatisierungslösung EXAM erläutert der Beitrag zudem, wie sich standardisierte Testprozesse generieren lassen und wie diese in den Entwicklungsprozess integriert werden.