OverDrive · Software
Echtzeit-Simulation elektrischer Antriebe – physikalisch exakt, bis zu 32-mal schneller
OverDrive simuliert Motor, Inverter und Regelung mit strukturerhaltenden Integratoren. Die Ergebnisse stimmen mit LTspice, PLECS und Simulink überein – bei einem Bruchteil der Rechenzeit. Als FMU läuft OverDrive direkt in Simulink, CarMaker und anderen Co-Simulationsumgebungen.
OverDrive in Zahlen
Quelle: Persystems-Benchmark, Graz Smart Vehicle Forum 2025. Je nach Modell Faktor 16 bis 100.
Was OverDrive anders macht
Schnell, weil die Physik stimmt.
Herkömmliche Simulatoren kaufen Genauigkeit mit winzigen Zeitschritten. OverDrive rechnet mit Integratoren aus der geometrischen Mechanik – sie bleiben auch bei großen Schritten stabil und liefern Ergebnisse, die nach Millionen Zeitschritten noch stimmen.
Extrem schnell
Bis zu 32-mal schneller als herkömmliche Simulationswerkzeuge. Die Validierung der Inverter-Software läuft doppelt so schnell wie Echtzeit – auf dem Laptop, ohne Rechencluster.
Physikalisch präzise
Variationelle Integratoren nach Marsden und West erhalten Energie, Ladung und Impuls – auch bei Sättigung und Schaltvorgängen. Keine numerische Drift, keine künstliche Dämpfung.
Plug & Play
Als FMU nach FMI-Standard in Simulink, CarMaker und anderen Co-Simulationsumgebungen einsetzbar. Bestehende Modelle und Parameter werden weiterverwendet – ohne Redesign, ohne Toolchain-Wechsel.
Validierung
Gegen etablierte Werkzeuge gerechnet – und deckungsgleich.
Wir prüfen OverDrive laufend gegen LTspice, PLECS und Simulink: gleiche Schaltung, gleiche Parameter, gleiche Anregung. Drei Beispiele aus unserem Benchmark vom August 2026.
Halbbrücke – Persystems vs. LTspice
Laststrom, Sinus mit 100 A Amplitude
Persystems LTspice
Halbbrücke mit MOSFET-Schaltern und Freilaufdioden an ohmsch-induktiver Last. Persystems und LTspice liefern denselben Laststrom.
Boost-Converter – Persystems vs. PLECS
Stückweise lineare Modelle, Drossel- und Kondensatorstrom
Persystems-Zeitschritte PLECS
Jeder Schaltvorgang ist ein Knick in der Kurve. Die Persystems-Zeitschritte liegen auf der PLECS-Kurve – auch an den Schaltflanken.
Der Härtetest
Dreiphasige Halbbrücke mit Schaltrippel
Drei Phasen, Hochlauf auf 42 A, ein Schaltvorgang nach dem anderen: Hier zeigt sich, ob ein Solver Schaltflanken sauber trifft. Der Ausschnitt bei 503,2 ms löst den Schaltrippel von ±0,2 A auf – Persystems und PLECS liegen Punkt für Punkt übereinander.
Gleiche Schaltung, gleiche Parameter, gleiche Anregung. Unterschiede gibt es nur bei der Rechenzeit.
Dreiphasige Halbbrücke – Persystems vs. PLECS
Phasenströme beim Hochlauf, gleiche Schaltung, gleiche Parameter
Persystems iu iv iw PLECS
Oben der Hochlauf auf rund 42 A, unten der Ausschnitt bei 503,2 ms: Der Schaltrippel von ±0,2 A ist in beiden Werkzeugen identisch.
Integration
In drei Schritten in Ihrer Toolchain.
Schritt 1
Modell übernehmen
Motor- und Inverterparameter aus Ihren bisherigen Simulationen werden weiterverwendet. Kein Neuaufbau, keine doppelte Modellpflege.
Schritt 2
FMU einbinden
OverDrive kommt als FMU nach FMI-Standard und läuft in Simulink, CarMaker oder Ihrer Co-Simulationsumgebung – auf dem Entwicklungsrechner, ohne Rechencluster.
Schritt 3
Validieren
Inverter-Software im Software-in-the-Loop testen, Regler auslegen, Fehlerfälle durchspielen und HiL-Tests vorbereiten – in Minuten statt Stunden.
Beim Abspielen werden Daten an YouTube übertragen; vorher wird nichts geladen.
Video
OverDrive in CarMaker – live
Ein CarMaker-Demofahrzeug mit einem Elektromotor an der Vorderachse, der Antriebsstrang besteht aus Persystems-FMUs: Motor, Inverter und Regelung rechnen als OverDrive-Modelle direkt in der CarMaker-Simulation. Das Video zeigt Aufbau, Start und Ergebnis.
Dieselbe FMU läuft ohne Änderung auch in Simulink und anderen Co-Simulationsumgebungen nach FMI-Standard.
Eckdaten und Einsatz
Was OverDrive kann.
Eckdaten
| Geschwindigkeit | bis zu 32× schneller als herkömmliche Simulationstools |
| Validierung | Inverter-Validierung 2× schneller als Echtzeit |
| Integration | FMU nach FMI-Standard – Simulink, CarMaker und andere Co-Simulationsumgebungen |
| Numerik | strukturerhaltende variationelle Integratoren; Energie, Impuls und Ladung bleiben erhalten |
| Modelle | Motor, Inverter, Regelung; Schaltvorgänge und Sättigung |
| Validiert gegen | LTspice, PLECS, Simulink |
Einsatzfelder
- Virtuelle Funktionsentwicklung – Antriebsfunktionen entwickeln und testen, bevor die Hardware existiert
- Regler-Auslegung – Stromregler, Drehzahl- und Drehmomentregelung am physikalisch exakten Modell abstimmen
- MiL / SiL / HiL – dieselbe Modellbasis über alle Teststufen
- Inverter-Software-Validierung – Firmware gegen das Modell des eigenen Inverters prüfen
Die Physik dahinter
Strukturerhaltende Integratoren
Ein elektrischer Antrieb ist ein mechanisch-elektrisches System mit Erhaltungsgrößen. Klassische Integrationsverfahren diskretisieren die Differentialgleichungen – und verletzen dabei Schritt für Schritt genau diese Erhaltungssätze. Variationelle Integratoren diskretisieren stattdessen das Wirkungsprinzip selbst. Das Ergebnis ist eine Simulation, die die Struktur des physikalischen Systems bewahrt: Energie, Impuls und Ladung bleiben erhalten, auch über Millionen von Zeitschritten und auch bei großen Schrittweiten.
Genau das macht OverDrive schnell: Wo herkömmliche Werkzeuge mit winzigen Zeitschritten gegen die Drift anrechnen müssen, bleibt OverDrive bei großen Schritten stabil und präzise. Die Grundlagen stammen aus der geometrischen Mechanik (Marsden und West) – bei Persystems sind sie Serienwerkzeug.
━ OverDrive – strukturerhaltend ┅ herkömmlicher Integrator
Kontakt
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| Produkt | OverDrive – Echtzeit-Simulation elektrischer Antriebe |
| Lieferform | FMU nach FMI-Standard |
| Vertrieb | sales@persystems.org |
| Telefon | +49 941 462 974 40 |
| Firma | Persystems GmbH, Regensburg |