Proterra 公司使用 Speedgoat HiL 测试电池电动客车控制系统

Proterra公司总部及工厂设在美国南卡罗来纳州格林维尔市，在零排放车辆的设计和制造方面处于世界领先地位，其产品使公交车队经营者能够降低运营成本，实现零尾气排放的同时，提供清洁，安静的运输。

  电池电动客车  

Proterra的第二代客车不仅是世界上高效的电池电动公交车之一，在乘客上下车的时间内可以在公共汽车站充电，所以可以每天24小时不间断运行，无需加油。

  在线充电  

客车上具备在线快速充电特性的先进电池系统，由8个电池包组成，每一个包含独立的包级控制器。一次低于10分钟的充电可以驱动车辆形成大约30-40英里（50-65km）。

  控制器  

客车的关键是车辆控制器，动力总成和储能控制器。车辆控制器对客车上的许多设备执行控制功能，例如门，外部和室内灯，动力转向和空气压缩机。 它还执行高级别的监控和诊断功能。

能量存储控制器持续监控电池系统的各个方面，例如温度，电流和电压，以确定用于驾驶和充电操作的容许放电和充电速率。动力系统性能由动力总成控制器监测和控制，确保在不同行驶条件下的高效运行。

  硬件在环  

Proterra决定利用硬件在环（HIL）开发方法来帮助测试和开发新的客车控制系统。

HIL允许控制系统在实验室中通过仿真车辆部件进行彻底测试，包括传感器和通信，这些信号通常从现实世界获取。仿真能够实现对控制系统输入的完全控制，因此允许快速，轻松地执行测试。

Proterra决定实现Speedgoat解决方案搭建HIL系统，因为其系统是完全针对Simulink设计。

  测试台  

Proterra开发了Simulink的实时应用程序，用于运行所有主要车辆部件，车辆的CAN协议网络以及所有数字和模拟I / O，包括温度，压力和速度。 例如使用脉冲信号来模拟冷却系统中风扇的速度传感器，模拟与门，低压接触器和变速箱等车辆部件的状态相关的反馈。

为了运行实时应用程序，使用了Speedgoat 高性能实时目标机，提供所有必需的I/O和通信协议接口。 实时目标机的选择，主要是基于其强大的Intel CPU，灵活性以及其支持各种I/O连接的能力。

该项目取得了巨大成功，Proterra赞扬了Speedgoat和MathWorks工具的无缝集成。

使用的Speedgoat产品

• 高性能实时目标机
• IO102快速16位模拟I/O模块
• IO110 16位模拟输出I/O模块
• IO204高压数字I/O模块
• IO205高压数字I/O模块
• IO206高压数字I/O模块
• IO311 FPGA I/O模块
• IO601 CAN模块
• IO921高密度电阻模拟模块

使用的MathWorks产品

• MATLAB®
• Simulink®
• MATLAB Coder™
• Simulink Coder™
• Simulink Real-Time™