Développement de bancs de test climatiques pour onduleurs
Développement de bancs de test climatiques pour onduleurs : une solution sur mesure conçue avec LabVIEW
Dans le cadre d’un projet visant à valider des onduleurs dans des conditions environnementales extrêmes. Un fabricant du secteur des technologies d’entraînement électrique nous a mandatés pour développer deux bancs de test entièrement personnalisés. L’objectif était de soumettre les équipements à des contraintes précises de température et d’humidité. Tout en contrôlant finement le courant à travers un profil de test configurable. Le tout devait s’intégrer dans une infrastructure de production existante, avec des exigences élevées en matière de traçabilité des données.
Dès le départ, plusieurs défis techniques ont été identifiés. Le client souhaitait que chaque banc permette le contrôle simultané de plusieurs onduleurs logiques. Cela via un protocole de communication XCP sur CAN. L’ensemble du système devait être compatible avec des chambres climatiques interchangeables, sans pour autant compromettre la stabilité des mesures. Par ailleurs, le projet nécessitait la gestion d’une grande variété de signaux. Des capteurs de température RTD PT100, entrées analogiques de type 4-20 mA pour les capteurs de débit. Ainsi que la commande de vannes sous 24 V. Enfin, l’interface utilisateur devait rester simple et accessible. Avec une résolution fixe en 1920×1080, pensée pour un usage quotidien en environnement de production.
Grâce à cette approche, le client peut simuler différents profils d’utilisation en contrôlant précisément les flux d’énergie appliqués à la batterie. Le système mesure en continu les paramètres critiques tels que la température des cellules ou l’état de charge. Et génère automatiquement des rapports de test détaillés pour chaque cycle.
Pour répondre à ces exigences, nous avons conçu une solution logicielle basée sur notre framework LabVIEW standard. Solution que nous avons adapté aux spécificités du projet. Cette approche nous a permis de garantir la robustesse et la réutilisabilité du code. Tout en réduisant les délais de développement. La communication avec les onduleurs a été assurée à l’aide de modules NI-XNET compatibles avec le protocole XCP. Tandis que l’acquisition des données environnementales et le contrôle des actionneurs ont été confiés à des modules NI CompactDAQ. Une base de données SQL Server hébergée localement assure l’enregistrement structuré de toutes les données critiques, facilitant ainsi le suivi et l’analyse post-test.
Chaque test génère un enregistrement complet des variables observées, ce qui permet à l’équipe d’ingénierie d’analyser le comportement de la batterie à chaque étape. Ces données sont essentielles pour documenter la conformité aux exigences de performance et de sécurité.
Sur le plan matériel, chaque banc a été conçu autour d’un châssis NI cDAQ-9179, connecté en USB 3.0 à une station de travail dédiée. Ce choix technologique a permis de garantir une grande flexibilité et une bonne évolutivité de la solution. Le système inclut également des interfaces CAN multiport, des modules d’acquisition pour les signaux analogiques, et des modules de sorties numériques pour piloter les éléments du banc.
Résultat
La validation finale a été réalisée sur site, dans les installations du client. Un test d’acceptation complet (SAT) a permis de démontrer la stabilité et la conformité de la solution, avec des cycles de test menés sur six onduleurs physiques représentant douze unités logiques. L’équipe du client a ensuite pris le relais pour poursuivre les essais longue durée, avec l’assurance de pouvoir s’appuyer sur un système fiable et documenté.
Ce projet démontre une nouvelle fois la capacité de notre équipe à concevoir des solutions de test sur mesure, en intégrant efficacement des contraintes mécaniques, logicielles et de communication industrielle. Grâce à notre expertise combinée en ingénierie logicielle et électronique, et à notre partenariat avec National Instruments, nous sommes en mesure d’accompagner nos clients dans la réalisation de bancs de test performants, évolutifs et durables.
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