污水處理設(shè)備 污泥處理設(shè)備 水處理過(guò)濾器 軟化水設(shè)備/除鹽設(shè)備 純凈水設(shè)備 消毒設(shè)備|加藥設(shè)備 供水/儲(chǔ)水/集水/排水/輔助 水處理膜 過(guò)濾器濾芯 水處理濾料 水處理劑 水處理填料 其它水處理設(shè)備
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聯(lián)系我時(shí)，請(qǐng)告知來(lái)自 環(huán)保在線德國(guó)ETAS氫燃料電池HIL方案- FCU HIL測(cè)試方案
德國(guó)ETAS氫燃料電池HIL方案- FCU HIL測(cè)試方案
ETAS GmbH 成立于 1994 年，是羅伯特博世聯(lián)合企業(yè)的一部分，是車用電子控制系統(tǒng)以 及相關(guān)嵌入式控制系統(tǒng)軟件開發(fā)工具和測(cè)試設(shè)備的供應(yīng)商。ETAS 致力于為車用嵌 入式系統(tǒng)的整個(gè)生命周期提供支持性的創(chuàng)新產(chǎn)品。ETAS 可向的汽車 OEM 以及電控 單元的一級(jí)供應(yīng)商提供產(chǎn)品與服務(wù)。本公司在擁有約 700 名員工，年?duì)I業(yè)額達(dá)到約 1.4 億歐元。以下是有關(guān)本公司的概要介紹。ETAS 化網(wǎng)絡(luò)是在范圍內(nèi)構(gòu)建起的一個(gè)由辦事機(jī)構(gòu)和研發(fā)中心組成的網(wǎng)絡(luò)，通 過(guò)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)、配置并提供技術(shù)支持。本公司相信，對(duì)于建立長(zhǎng)期、成功 的客戶關(guān)系來(lái)說(shuō)，在地理位置上與客戶接近將具有至關(guān)重要的意義。ETAS 集團(tuán)總部位 于德國(guó)斯圖加特，在美國(guó)、日本、韓國(guó)、中國(guó)、印度、法國(guó)、英國(guó)、意大利、巴西及 俄羅斯聯(lián)邦均設(shè)有地區(qū)分公司或辦事機(jī)構(gòu)。每一處辦事機(jī)構(gòu)都提供客戶賬戶管理、客 戶技術(shù)支持、區(qū)域內(nèi)項(xiàng)目管理以及工程技術(shù)服務(wù)資源等。
與純電動(dòng)汽車相比，氫燃料電池汽車具有加注時(shí)間短，續(xù)航里程長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)汽車工業(yè)可持續(xù)化發(fā)展的重要方向。目前，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)正在興起。氫能是一種清潔能源，氫燃料電池只會(huì)產(chǎn)生水和熱，并不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。
燃料電池電動(dòng)汽車技術(shù)是目前世界環(huán)保汽車技術(shù)的熱點(diǎn)，我國(guó)應(yīng)更加積極開展燃料電池電動(dòng)汽車技術(shù)研究，較快縮小與西方汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車環(huán)保技術(shù)的差距，從能源和環(huán)保角度來(lái)講，進(jìn)行燃料電池電動(dòng)汽車技術(shù)開發(fā)對(duì)能源多樣化，發(fā)展燃料電池汽車，將促進(jìn)一系列技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。
燃料電池是一種很有前途的清潔能源，在未來(lái)很可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源成為主要能源。所以，很多國(guó)家和跨國(guó)集團(tuán)都極其重視燃料電池技術(shù)的開發(fā)和研究。美國(guó)將燃料電池技術(shù)列為國(guó)家安全技術(shù);歐盟在2008年制定了2020年氫能與燃料電池發(fā)展計(jì)劃，投資近10億歐元用于燃料電池與氫能研究、技術(shù)開發(fā)及驗(yàn)證等方面;加拿大計(jì)劃將燃料電池發(fā)展成國(guó)家的之助產(chǎn)業(yè);日本認(rèn)為燃料電池技術(shù)是21世紀(jì)能源環(huán)境領(lǐng)域的核心;《時(shí)代》周刊將燃料電池電動(dòng)汽車列為21世紀(jì)10大高技術(shù);我國(guó)中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要明確提出，大力發(fā)展氫燃料的制取、存儲(chǔ)及專用燃料電池技術(shù)的開發(fā)與研究，提高產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。
近20年來(lái)，我國(guó)科技人員經(jīng)過(guò)不懈努力，盡管燃料電池及材料的開發(fā)和應(yīng)用得到了極大的進(jìn)展，但由于研究投入和產(chǎn)業(yè)化資金數(shù)量很少，燃料技術(shù)的總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大差距，燃料電池技術(shù)的阻力主要在于基礎(chǔ)設(shè)施匱乏，技術(shù)人才不足，成本高、耐久性差，研究力量分散，產(chǎn)業(yè)化體系尚未形成，尤其是缺少企業(yè)的參與，很難將研究成果進(jìn)行示范應(yīng)用。所以，我國(guó)應(yīng)尋找切入點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)前和中長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要，集中研究力量，大力推動(dòng)燃料電池發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，加大研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入，為我過(guò)的國(guó)家能源安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。
用于HiL測(cè)試的燃料電池系統(tǒng)模擬模型
燃料電池系統(tǒng)的典型架構(gòu)-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型進(jìn)行模擬的依據(jù)
LABCAR-MODEL-FC（用于HiL測(cè)試的燃料電池系統(tǒng)模擬模型）
ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能記錄完整的燃料電池系統(tǒng)，包括堆棧、外圍設(shè)備和柔性ECU。其包含一個(gè)可以對(duì)水流、溫度影響和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)詳細(xì)模擬的一維PEM-FC堆棧。柔性ECU也能保證在工作站進(jìn)行直接的閉環(huán)試運(yùn)轉(zhuǎn)。
LABCAR-MODEL-FC模型能確保用戶逼真地模擬出燃料電池系統(tǒng)，從而對(duì)HiL系統(tǒng)中的ECU進(jìn)行測(cè)試。其模塊化的模型架構(gòu)可以讓特定的客戶對(duì)氫氣、氧氣和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行模擬。
模型擴(kuò)展裝置
LABCAR-MODEL-FCCAL模型（用于基于HiL校準(zhǔn)的燃料電池系統(tǒng)模擬模型）
ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型（燃料電池校準(zhǔn)）是一種二維的PEM-FC堆棧模型，用于詳細(xì)地模擬電、水、和壓力分布。鑒于此模型具有模塊化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并且還配有參數(shù)化的工具，因此其可以跟現(xiàn)有的LABCAR-MODEL-FC模型進(jìn)行無(wú)縫整合。
兩種變體均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整車模擬中（虛擬車輛測(cè)試臺(tái)的模擬模型，用來(lái)進(jìn)行HiL測(cè)試）。
LABCAR-MODEL-FC
在汽車應(yīng)用中，通常優(yōu)先使用PEM-FC燃料電池，因?yàn)槠渚邆鋯?dòng)快、能量密度高和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的優(yōu)良特點(diǎn)。為了給客戶在此大有前途的創(chuàng)新領(lǐng)域提供支持，ETAS提供了燃料電池系統(tǒng)的LABCAR-MODEL-FC模擬模型，用來(lái)進(jìn)行HiL測(cè)試。
測(cè)試用于燃料電池系統(tǒng)的ECU
LABCAR-MODEL組合包括集成電路發(fā)動(dòng)機(jī)、用于汽車推進(jìn)的鋰離子電池、電動(dòng)機(jī)、燃料電池、車輛動(dòng)力學(xué)、車輛、駕駛員和環(huán)境的仿真模型。
在汽車應(yīng)用中，通常優(yōu)先使用PEM-FC燃料電池，因?yàn)槠渚邆鋯?dòng)快、能量密度高和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的優(yōu)良特點(diǎn)。為了給客戶在此大有前途的創(chuàng)新領(lǐng)域提供支持，ETAS提供了燃料電池系統(tǒng)的LABCAR-MODEL-FC模擬模型，用來(lái)進(jìn)行HiL測(cè)試。
ETAS的LABCAR-MODEL-FC模擬燃料系統(tǒng)性能。模擬整個(gè)系統(tǒng)-從PEM-FC（高分子電解膜燃料電池）堆棧到反應(yīng)物和冷卻劑的供應(yīng)-以確保對(duì)燃料電池系統(tǒng)ECU的可靠性測(cè)試和校準(zhǔn)。
LABCAR-MODEL-FC可以模擬堆棧、氫氣供應(yīng)、氧氣供應(yīng)和冷卻劑供應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程。此技術(shù)基于對(duì)物理過(guò)程的精確模擬，而這些模擬都是基于對(duì)電解反應(yīng)的復(fù)雜計(jì)算以及基于對(duì)堆棧和外圍設(shè)備之間相互作用的復(fù)雜計(jì)算得出。鑒于現(xiàn)代燃料電池堆棧的復(fù)雜性,要對(duì)堆棧進(jìn)行一維（1D）空間分布模擬。為了滿足當(dāng)前和未來(lái)的要求，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)二維（2D）堆棧模擬進(jìn)行特殊擴(kuò)展，其燃料電池系統(tǒng)的模擬模型可用于完成基于HiL的校準(zhǔn)（LABCAR-MODEL-FCCAL）?；?/span>PC的模擬目標(biāo)LABCAR-RTPC能為實(shí)時(shí)模擬提供所需的電源。
LABCAR-MODEL-FC模擬模型可以讓用戶在硬件在環(huán)測(cè)試臺(tái)上對(duì)燃料電池的ECU進(jìn)行早期的測(cè)試和優(yōu)化。
將高成本的測(cè)試和安全相關(guān)的應(yīng)用轉(zhuǎn)移到硬件在環(huán)測(cè)試臺(tái)上，從而在開發(fā)過(guò)程中讓顧客直接受益。應(yīng)用實(shí)例包括模擬PEM-FC燃料電池堆棧的冷啟動(dòng)調(diào)節(jié)或模擬氫氣供應(yīng)的臨界處理。
LABCAR-MODEL-FC模型能確保用戶逼真地模擬出燃料電池系統(tǒng)，從而對(duì)HiL系統(tǒng)中的ECU進(jìn)行測(cè)試。其模塊化的模型架構(gòu)可以讓特定的客戶對(duì)氫氣、氧氣和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行模擬。
模型擴(kuò)展裝置
LABCAR-MODEL-FCCAL模型（用于基于HiL校準(zhǔn)的燃料電池系統(tǒng)模擬模型）
ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型（燃料電池校準(zhǔn)）是一種二維的PEM-FC堆棧模型，用于詳細(xì)地模擬電、水、和壓力分布。鑒于此模型具有模塊化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并且還配有參數(shù)化的工具，因此其可以跟現(xiàn)有的LABCAR-MODEL-FC模型進(jìn)行無(wú)縫整合。
兩種變體均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整車模擬中（虛擬車輛測(cè)試臺(tái)的模擬模型，用來(lái)進(jìn)行HiL測(cè)試）。
實(shí)驗(yàn)環(huán)境中 EE 的組件操作
故障仿真軟件
LABCAR-PINCONTROL V2.0 為故障仿真箱 ESES5398 的配套軟件，具有方便用戶使用的 接口，可實(shí)現(xiàn) ES5398 的手動(dòng)操作，是 ES5398 的重要組成部分，操作界面友好，其操 作界面請(qǐng)參見下圖。
軟件可實(shí)現(xiàn)的功能如下：
?創(chuàng)建并管理故障模式，產(chǎn)生 ECU 信號(hào)的一系列故障。如氧傳感器故障
?簡(jiǎn)化故障仿真信號(hào)的選取
?設(shè)置故障產(chǎn)生的時(shí)間
?通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)來(lái)觸發(fā)故障
?設(shè)置多臺(tái) ES5398 同時(shí)使用
?提供自動(dòng)化測(cè)試的 API 接口等。
?通過(guò) Excel 表格進(jìn)行故障配置和定義
LABCAR_PINCONTROL 的配置界面
模型方案
燃料電池堆動(dòng)力學(xué)模型
ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 是一個(gè) 1-D+1-D 的燃料電池堆站模型，該模型包含 1-D 的 燃料電池單體膜模型和 1-D 的雙電極及氣體通道仿真模型。1-D 的燃料電池單體膜模型 能夠?qū)θ剂想姵啬さ膬?nèi)阻，電極之間氧和氫反映生成水的情況進(jìn)行仿真；1-D 的雙電極 及氣體通道仿真模型能夠仿真雙電極間氣體在通道內(nèi)非線性分布的特性，包括溫度， 電流，沿電芯堆疊方向的氣體壓力變化，以及對(duì)冰點(diǎn)溫度影響等。
ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 模型可以考慮為將燃料電池堆沿著氣路方向分為多個(gè)小模 塊，如下圖所示。Z 坐標(biāo)所示方向?yàn)闅怏w流動(dòng)方向，X/Y 坐標(biāo)表示垂直于膜和氣流方向
。每一個(gè)小模塊代表所有燃料電池功能層，包括兩個(gè)電極板，氣路通道，氣體擴(kuò)散層 以及膜。燃料電池模型的采用上述基本架構(gòu)，在子系統(tǒng)中包括有完整功能層，每個(gè)小
模塊均可對(duì)外提供數(shù)據(jù)接口，同時(shí)也能適用于用戶的模型擴(kuò)展要求。
坐標(biāo)系
描述
通過(guò)燃料電池系統(tǒng)模型 LABCAR-MODEL-FCCAL 的無(wú)時(shí)間限制的、節(jié)點(diǎn)版操作許可證， 客戶被在主機(jī)上執(zhí)行 LABCAR-MODEL-FCCAL 的代碼生成。
LABCAR-MODEL-FCCAL 是通過(guò) MATLAB/Simulink 執(zhí)行的，用戶可以打開并修改模型。 這些元件以 S-Functions 的形式提供，如：已編譯的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，不包含源代碼。
LABCAR-MODEL-FCCAL 作為 LABCAR 產(chǎn)品家族的一部分, 能夠天然支持 LABCAR 網(wǎng)絡(luò) HIL 系統(tǒng)仿真應(yīng)用。也就是說(shuō)，只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在 網(wǎng)絡(luò)中的 RTPCs 上運(yùn)行，那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。 功能
LABCAR-MODEL-FCCAL 是一個(gè)*燃料電池堆棧模型。該模型包含了一個(gè)一維膜模型
，能夠仿真薄膜電阻、含水量以及電極之間產(chǎn)生的水交換等特性。 除此之外，它使用了空間分布的 雙極板與氣體通道雙 1-D 維度模型，考慮上述兩個(gè)維 度上的電堆溫度、電流和壓力變化的非線性特性。此外還特別考慮了汽車會(huì)遇到在冰 點(diǎn)溫度下工作的情況。
LABCAR-MODEL-FCCAL 仿真模型包含：
?單電池模型，并考慮到電流、溫度、反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量數(shù)以及膜濕度對(duì)電池電壓損耗的 影響計(jì)算。
?基于一維膜模型的含水量和水交換量的詳細(xì)計(jì)算。
?一維多組分氣體通道模型允許為每個(gè)電極單獨(dú)的氣體成分。
?不同的流場(chǎng)設(shè)計(jì)仿真。支持內(nèi)部電池加濕的順/逆流量設(shè)置。
?基于膜溫度模型、電池含水量的非線性動(dòng)態(tài)特性和受溫度影響的流體性質(zhì)的實(shí)際冷啟 動(dòng)行為。
?考慮氣體通道內(nèi)液態(tài)水的積聚和運(yùn)動(dòng)的兩相水模型。
? 具有兩種膜類型的默認(rèn)堆棧參數(shù)設(shè)置。 傳輸范圍
綁定到單一 MAC 地址的節(jié)點(diǎn)版許可文件
在車輛控制單元開發(fā)與測(cè)試領(lǐng)域，LABCAR 硬件在環(huán)系統(tǒng)（HIL）是 ETAS 工具系列的一 個(gè)核心部分，貫穿于 V-模型的所有階段。測(cè)試既可以在給定模型在環(huán)（Model-in-the- Loop，MIL)上操作，在當(dāng)前軟件在環(huán)(Software-in-the-Loop, SIL)，連接實(shí)體 ECU 硬件 在環(huán)(Hardware-in-the-Loop，HIL)上執(zhí)行，也可以涉及附加測(cè)量標(biāo)定步驟，對(duì)車載 ECU 數(shù)據(jù)標(biāo)定產(chǎn)生影響。它具備靈活性能和全面合理的邏輯概念。 控制單元初期開發(fā)，硬件在環(huán)（HIL）測(cè)試系統(tǒng)為其提供了重要的質(zhì)量保證。為了便于 在實(shí)驗(yàn)室對(duì)控制單元進(jìn)行功能測(cè)試或診斷, 通過(guò) DVE 模型的模擬仿真，任何虛擬行駛環(huán) 境測(cè)試可以在廣泛范圍內(nèi)反復(fù)進(jìn)行。另外自動(dòng)化操作擴(kuò)展了測(cè)試范圍，而對(duì)駕駛者和 車輛毫無(wú)損害。
LABCAR 的開放式結(jié)構(gòu)支持與測(cè)量標(biāo)定工具的集成，廣泛的模型選擇與信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)良是
LABCAR 的兩大經(jīng)典優(yōu)勢(shì)。
LABCAR 的另一重要特色，即基于 PC 的結(jié)構(gòu)，賦予了其本身一項(xiàng)固有優(yōu)勢(shì)：可用計(jì)算 能力的升級(jí)更加簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。多目標(biāo)與多核應(yīng)用實(shí)質(zhì)上無(wú)地提高了仿真速度與同 步獲取大量數(shù)據(jù)信息時(shí)的計(jì)算能力，智能信號(hào)管理，投資高度安全和系統(tǒng)整個(gè)服務(wù)周 期內(nèi)的性價(jià)比更加*。
同時(shí) ETAS 是一個(gè)真正能為 V 模式開發(fā)提供完整工具鏈的供應(yīng)商。產(chǎn)品系列可靠地涵蓋 了 ECU 軟件開發(fā)的每個(gè)步驟 （直到售后診斷）， 他們分布到不同的應(yīng)用領(lǐng)域，
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