电机将是电动汽车设计的重心

　　最近国外的高端电动车特斯拉和国内的平民电动车比亚迪都是炙手可热，站在测试的角度，电动汽车和传统汽车在内部电子设备与车身控制设备上的不同给开发和测试也带来了一定的影响。

　　付经理向OFweek电子工程网编辑介绍，电机是电动汽车的主要动力来源，相应的也为电动汽车控制设备的嵌入式控制系统开发人员和测试工程师带来了新的挑战，速度便是其一。电子驱动引擎控制单元（ECU）控制算法的运行速度必须远快于内部燃烧引擎的动力传达ECU。更快的速度需求使得传统的HIL测试不足以支持测试电机ECU。而电机的仿真必须具备高仿真精度，HIL测试系统则必须在1 μs的时间内执行仿真模型，以充分显示电机的实际操作。之前，高精度仿真和高速度运行似乎不可能并存，许多测试工程师不得不因此采用更为昂贵的测功器或现场测试来验证他们的嵌入式软件。

　　NI与合作伙伴共同开发了用于NI VeriStand的JMAG附加软件模块，该附加软件模块使用由FEA生成的电感与反电动势（EMF）数据，进行电机模型的实时仿真。由于电机结构的不对称性会产生非正弦通量和电流，经典的D-Q模型就不再适用，这时就需要采用FEA技术。混合动力汽车制造商采用了高速电机，这对于优化生产空间和成本来说十分重要。

　　在FEA仿真中，电机模型极其精确，且具有高精度，可充分体现电机中的非线性 。然而，这种高精真的仿真耗时严重，设计工程师们不得不测量电机参数，并在后处理过程中进行数据分析。 对于复杂的电机模型，该过程需要花费数个小时。通过NI和合作伙伴的软件工具，可生成高精度模型，再搭配使用NI LabVIEW系统设计软件和NI VeriStand软件来配置实时测试应用程序，最终完成验证任务。 通过这样的方式，NI满足了电机测试和仿真中的主要需求。现在用户可以以微秒的速度运行FEA电机模型。这些模型可精确地仿真复杂的非线性行为， 然后用户就可以将在FPGA中运行的模型连接至其它硬件，以高I / O速率进行完整测试。

　　在真实系统中测试多种瞬变电流以及故障情况往往很麻烦或难操作，但这一点可通过实时高精度电机仿真实现。在这之前，通过HIL测试以及标准电机D-Q模型来实现许多情况，例如电机终端上或直流和交流总线间的故障仿真，几乎不可能完成。NI的HIL平台可提供最高仿真度的实时仿真，让用户在开发的早期阶段就发现问题并优化性能。全面的HIL测试可减少验证嵌入式软件的现场测试次数，最终缩短产品上市时间，并提高开发效率。

　　最后，当OFweek电子工程网编辑问及对于和整车厂商或第三方商家的合作，NI有着怎样的要求和优惠时，付经理表示：“NI一直致力于为工程师和科学家提供各种工具来提高效率、加速创新和探索。在汽车电子行业，NI的工具和平台，可以涵盖从原型设计到生产测试的全流程。为了给汽车电子用户提供更加高效的解决方案，NI也一直加强同业内服务商和系统集成商的合作，共同为用户提供针对用户特定需求的一站式解决方案和测试系统，并提供完善的后期支持和服务。我们同样继续欢迎更多的汽车电子行业第三方企业同NI建立合作关系，针对汽车电子行业不断涌现的新测试需求和应用来提供解决方案。NI会为这些合作伙伴提供从市场到技术等多方面的支持，实现互惠共赢。”

　　同时他还表示，中国已经多年成为全球最大的汽车市场，同时对于国际主要的汽车电子产品供应商来说，中国也都是他们的主要研发生产基地。汽车行业已经成为NI中国的重要客户市场之一。因此，NI对中国的汽车电子行业市场充满信心，会继续针对业内用户的需求，特别是一些最具潜力的应用方向，包括汽车电子产品性能测试、车载娱乐信息系统测试、嵌入式软件性能设计与验证、硬件在环HIL、新能源汽车测试等方向，提供更加完善和最具前沿技术的解决方案。

　　【受访人简介】

美国国家仪器公司（NI）中国市场开发部经理 付文武

　　付文武先生目前担任NI中国市场开发部经理，负责带领市场开发团队，针对NI中国区重要行业和应用，包括车辆交通、政府国防、射频无线、能源电力等方向的市场开发、推广与合作等工作。此前，付文武先生曾在NI公司担任应用工程师、区域销售工程师、资深区域销售经理等职务，在测试测量和工业自动化领域拥有多年行业经验。