挑戰
　　美國國家儀器公司(NI)為汽車燃料電池系統開發的電子控制設備(ECU)，極大地改善了燃料電池系統。使其較之于傳統的基于內燃機的傳動系統更具競爭力，同時在商業上切實可行，這是NI目前面臨的挑戰。
 福特公司(Ford))專注于對燃料電池系統(FCS)的研究，并由此催生了一系列汽車的發展，如全球第一輛全性能燃料電池汽車(P2000)和全球第一輛燃料電池充電式、油電混合動力車(帶有HySeries驅動系統的Ford Edge汽車)。
解決方案
　　采用NI LabVIEW Real-Time、LabVIEW FPGA模塊及NI CompactRIO控制器為汽車燃料電池系統開發了實時嵌入式控制系統，并通過LabVIEW和實時PXI機箱硬件在環（HIL）系統進行系統驗證。

　　Ford公司產品經理表示：“Ford與NI有很長的合作歷史，采用LabVIEW模塊對生產的每一款燃料電池電動車進行了全面的開發，為汽車燃料電池系統成功設計、開發了實時嵌入式控制系統”。
屹立創新前沿
　　自1992年以來，Ford Motor公司就開始專注于研發燃料電池系統。雖然燃料電池系統較之傳統的基于內燃機傳動系統更具競爭力，但依然存在的缺陷妨礙了燃料電池系統成為商業可行的技術。因此，NI不斷地在系統壽命、防凍啟動等方面進行重大改進，努力達到理想的控制效果。
　　在開發突破性的燃料電池系統的同時，NI使用快速原型技術開發了新型控制系統。在開發過程中，設計團隊通過系統工程V模型不斷驗證、改良設計，盡管在車輛生產方面ECU已經取得了廣泛的成功，但設計上的改變往往會影響子系統部件之間的接口(如空氣壓縮機控制模塊和燃料電池控制模塊之間的接口)，不能滿足實現快速原型控制系統的方法。而采用CompactRIO進行FCU的快速原型開發，可以完全適應設計上的改變，并應用于新型設計方案的傳感器和制動器。
　　NI開發了HIL系統，它由NI PXI-1010混合PXI/SCXI機箱中的NI PXI-8186控制器以及相關的PXI和SCXI I/O卡組成。其中包括1個控制器區域網絡（CAN）板卡，用于對CompactRIO控制器中嵌入的控制策略功能進行驗證。采用LabVIEW Real-Time實現的HIL系統具有圖形化用戶界面（GUI），可向ECU提供手動、自動輸入，以驗證控制策略的執行，同時在硬件在環監視器上顯示CompactRIO I/O反饋。通過驗證表明，硬件在環系統是成功的。在CompactRIO開始控制燃料電池系統設備后，只需對策略進行鏡像更改即可。
性能優良
　　汽車動力傳動需要能夠實時控制。為達到實時所需的確定性，LabVIEW Real-Time Module（實時模塊）為所選控制器提供了商業化的實時操作系統（RTOS）。當提升性能從使用NI cRIO-9002轉為NI cRIO-9012嵌入式實時控制器時，LabVIEW Real-Time模塊會自動從Pharlap實時操作系統(RTOS)轉為VxWorks RTOS。通過NI產品實現RTOS，使得研發團隊能夠集中精力開發燃料電池控制系統，而無需為實時操作系統這一細節分心。
　　燃料電池系統控制器從車輛中的傳感器、制動器、控制器及系統中接收不同類型的輸入信號。目前，汽車設計普遍采用CAN總線設備，用來傳送、接收燃料電池系統內外的I/O信號。在實驗室測試時，通過基于LabVIEW的擴展測試平臺模擬了主車輛控制器，它通過CAN總線與燃料電池系統從控制器進行通信。對于汽車燃料電池系統應用來說，CompactRIO CAN的支持至關重要。為了支持CAN總線，NI公司開發了支持快速、基于VxWorks的平臺（如cRIO-9012）上的CAN總線的新方法。除了能夠應用CAN通道API，新的CAN架構通道轉換庫也比以前速度更快，從而縮短了開發時間。
　　NI的產品一直以來都以支持開放式系統架構而備受贊譽。使用NI Measurement & Automation Explorer(MAX)軟件可以導入使用其他CAN生產商工具開發的CAN信息數據庫。方便生產商交換數據庫，而無需轉化或記錄CAN信息數據庫。
技術無縫集成
　　對于汽車燃料電池系統項目來說，使用LabVIEW Professional Development System開發系統和2個附加模塊即可實現控制策略。首先，使用了LabVIEW Real-Time模塊，對實時控制器編寫了實時控制軟件；其次，使用LabVIEW FPGA模塊，通過基于FPGA的軟件傳輸，包括CAN在內的所有I/O。這2個附加LabVIEW模塊都可以無縫集成到LabVIEW開發環境中，而圖形化差分是LabVIEW主要的特性之一。
 NI Real-Time Execution Trace Toolkit工具包在需要解決精密計時問題時，將是一個重要的工具。使用此款工具包，可以發現一些沒有預期執行功能的實時嵌入式代碼區域，然后對代碼進行優化以確保實時性能。如果沒有NI Real-Time Execution Trace Toolkit工具包這種高性能、低成本的產品，就只能依靠諸如在線仿真器和邏輯分析儀這樣昂貴的外部測試設備。
　　開發者經常會在版本控制方面遇到困難，而LabVIEW和Microsoft Visual SourceSafe版本控制程序能夠完美集成，在軟件開發中可以充分利用此特點，成功、無縫地集成版本控制。只需在LabVIEW項目窗口中的源VI圖標上右擊，即可顯示諸如文件check-in或check-out等功能列表。
LabVIEW無處不在
　　使用LabVIEW開發內部設計燃料電池系統不僅效率高、成本低，還有其他原因：(1)一些工程師已有使用LabVIEW的經驗，還有一些也已經進行過培訓，因此通過使用LabVIEW，相當于獲得了更多的資源；(2)為快速原型控制器開發的軟件與之前使用LabVIEW開發的測試平臺之間本來就可以相互配合、VI可以共享，開發環境、硬件亦是如此；(3)由于模塊化LabVIEW VI能夠與之前的系統兼容，即可以重用10年前開發的VI作為HIL系統的基礎；(4)基于NI硬件和LabVIEW的實驗室測試系統，可以很容易地使用技術數據管理流（TDMS）文件格式儲存測試數據，以備NI DIAdem數據管理軟件進行分析。與普通的數據可視化方案一樣，使用DIAdem快速并自動地搜索多個數據文件，找出性能異常并使用注解將它們圖形化。
　　NI LabVIEW為汽車燃料電池系統開發的電子控制設備，再次驗證了——NI技術支持是值得信賴的。