11 Février 2014 Paris nidays.fr

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Marin Philippe Bourgeois
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2 Mise en œuvre d'un banc HIL 3D statique pour démonstrateur de véhicule électrique Ahmed HARRAR NIDays du 11 Février 2014

3 3 Sommaire Présentation du projet POLLUX Démonstrateur PSA Choix de Veristand Mise en œuvre de Veristand Résultat / Bilan Conclusion Questions/ Réponses

4 4 Présentation du projet POLLUX Lancement de Projet ARTEMIS-POLLUX en 2010 PSA intègre le projet européen POLLUX dès son lancement en 2010 Objectif Le projet Pollux (Process Oriented Electronic Control Units for Electric Vehicles developed on a Multi-System Real-Time Embedded Platform) a pour but d élaborer des standards, en vue de la conception des prochaines générations de véhicules électriques ( ). Durée du projet 3 ans 35 Partenaires de 10 pays européens : SINTEF (leader), PSA, FIAT, Conti, CEA, DURACAR, NXP, ST, INFINEON, AKKA, FICOSA, etc Budget : 33 millions d euros

élaborer des standards, en vue de la conception des prochaines générations de véhicules électriques (2015-2020).

5 5 Présentation du projet POLLUX Organisation du projet

6 6 Présentation du projet POLLUX Intérêts PSA : Monter en compétence dans les architectures EE des Véhicules Electriques Réaliser un moyen de prototypage d innovation VE Rencontrer des partenaires experts du domaine VE Participation PSA : WP1 (Définition des besoins) : 11 HM WP6 (Réalisation du démonstrateur) : 9 HM Réalisation d un démonstrateur statique (table 3D + baie de simulation) PSA s est engagé à fournir un démonstrateur statique intégrant : Prototype de BMS de FICOSA Système de connectivité RF et GSM fourni par IMA, AKKA et BUT Modèle de moteur électrique fourni par University of Sheffield

du démonstrateur) : 9 HM Réalisation d un démonstrateur statique (table 3D + baie de simulation) PSA s est engagé à fournir un démonstrateur statique

7 7 Démonstrateur PSA Table 3D sur base de 508 haut de gamme (nouvelle architecture EE)

8 8 Démonstrateur PSA Environnement PSA : AEE 508 sans les calculateurs contrôle moteur et boite de vitesse Passerelle PSA Environnement POLLUX : Simulation Batterie Prototype BMS Modèle de simulation de la chaine de traction électrique Modèle de véhicule Passerelles RF, GPSR Application serveur IHM : PC de supervision Tablette tactile Smartphone Poste de conduite CHASSIS Steering weel angle Electric Parking Brake DAM GPRS/3G ivtu RF Electric Parking Brake CAN HS PROPULSION & ENERGY WebGUI Diagnostics tool Body controller GATEWAY Environement Simulation Bench CAN HS CAN HS POLLUX Radio system AIRBAG emotor & Control Motor model Charge simulation BODY/HMI Telematics system CAN LS POLLUX ENVIRONMENT Instrument dashboard Display unit PSA VEHICLE ENVIRONMENT Battery Battery managment

weel angle Electric Parking Brake DAM GPRS/3G ivtu RF Electric Parking Brake CAN HS PROPULSION & ENERGY WebGUI Diagnostics tool Body controller GATEWAY Environement Simulation Bench CAN HS CAN HS

9 9 Choix de Veristand Mission de la R & D : Proposer des innovations : nouvelle prestation, nouvelle technologie, nouveau concept, Amener les innovations à un stade de maturité nécessaire à son industrialisation Proposer et évaluer de nouvelles méthodes et outils (amélioration du CQDP) Première expérience avec une table 3D utilesant une baie d un moteur thermique : Maitrise des interfaces avec le véhicule Standard : CAN Vector, Simulink La baie de simulation a été complètement sous-traiter Pour réussir la réalisation du démonstrateur POLLUX : Disposer d un moyen de prototypage simple, temps réel, configurable Pouvoir intégrer facilement des matériels, modèles et logiciels s Adapter facilement les interfaces Minimiser les conséquences sur les modifications de conception

interfaces avec le véhicule Standard : CAN Vector, Simulink La baie de simulation a été complètement sous-traiter Pour réussir la réalisation du démonstrateur POLLUX : Disposer d un moyen de

10 10 Choix de Veristand Ressources Très limités (9 HM prévu pour WP6) Réduire la phase de développement Budget Budget réduit : 80 K Réutilisation de matériels disponible à PSA Réalisation interne Demande métier de validation : Veristand est de plus en plus proposé en réponse à appel d offre Evaluer Veristand Monter en compétence sur Veristand

PSA Réalisation interne Demande métier de validation : Veristand est de plus en plus

11 11 Choix de Veristand Risques Equipe projet très peu formée besoin de support NI en tant que support Utilisation de matériels de différents fournisseurs Différent type Intégration Prototype HW Modèles Réseaux CAN Besoin en temps d exécution, charge de calcul

matériels de différents fournisseurs Différent type Intégration

12 12 Mise en œuvre de Veristand Matériels PXI-1045 avec controleur PXI-8109 CompactRio CRIO-9082 avec cartes réseau Xnet (Passerelle PSA) Cartes FPGA PXI-7833 et PXI-7854R Carte de simulation de résistances (Pickering) Carte de simulation de cellules batterie (Pickering) Logiciels Labview Veristand Labview FPGA

PXI-7833 et PXI-7854R Carte de simulation de résistances (Pickering) Carte de

13 13 Mise en œuvre de Veristand Organisation du projet Configuration du projet Configuration de L IHM Fichier de Stimuli

14 14 Mise en œuvre de Veristand Configuration du projet

15 15 Mise en œuvre de Veristand Intégration des 3 domaines Gestion d énergie Chaine de traction électrique Connectivité

16 16 Mise en œuvre de Veristand Gestion d énergie : description générale Carte Pickering : Simulation de cellules batterie Résistances programmables

17 17 Mise en œuvre de Veristand Gestion d énergie : intégration du modèle de cellule Intégration du modèle au projet Veristand Modèle Simulink

18 18 Mise en œuvre de Veristand Gestion d énergie : Interface Homme/Machine

19 19 Mise en œuvre de Veristand Gestion d énergie : Prototype de BMS

20 20 Mise en œuvre de Veristand Chaine de traction électrique : modèle Contrôle Moteur Position accélérateur Couple de sortie Courant consommé

21 21 Mise en œuvre de Veristand Simulation de chaine de traction électrique : Modèle Véhicule Couple sortie moteur Vitesse Véhicule

22 22 Mise en œuvre de Veristand Chaine de traction électrique : Validation fonctionnelle X axe = Accelerator position Idc = Motor current Te = Input Motor Torque Speed 0% : Vehicle speed with road slope = 0% Speed 1% : Vehicle speed with road slope = 1% Speed 1% : Vehicle speed with road slope = 5%

23 23 Présentation du projet POLLUX Connectivité CompactRio (Info Veh) PXI (info bat)

24 24 Présentation du projet POLLUX Connectivité Ecran tactile Passerelle GPRS Passerelle RF

25 25 Présentation du projet POLLUX Connectivité Application serveur WEB Smartphone Display Control Panel

26 26 Résultat / Bilan Utilisation de Vi LV : simulation du chargeur, gestion de l alimentation double cadrans, situation de vie véhicule, etc.. Réalisation de 2 custom devises (Pickering, Pilotage de l alimentation HT via la RS232) Interface avec le matériel Configuration des cartes FPGA et du CompactRio Développement d IHM Exploitation de modèles Simulink Générateur de profil de stimuli simple : manque de temps en fin de projet, pas de définition véhicule réaliste, profil de route directement exploitable non disponible. Mise au point et intégration : seulement 1 semaine d intégration (en Mai 2013) Démarrage difficile : panne hardware, problème pare feu, formation, Réseau CAN Bilan très positif

27 27 Conclusion Veristand nous a permis de réaliser le démonstrateur POLLUX de manière efficace Facilité d intégration Performance : Veristand + PXI RT + FPGA Documentation disponible et support NI Interfaçage avec les standards automobile : Simulink, dbc CAN Vector Suite : mise à disposition de banc pour évaluation de Veristand ECU virtuel Amélioration intéressante : mapping des signaux : vision graphique ou possibilité de filtrage

28 Questions / Réponses 28

29 MERCI 29

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