パワーエレクトロニクスは、電気自動車の複数の機能において極めて重要です。おそらく、最も関連性が高いのは、高電圧(HV)バッテリのDC電源をAC電源に変換して電気自動車のトラクションドライブを供給するトラクションインバータでしょう。今日では、前輪駆動や後輪駆動、さらにはホイールハブモーターなど、さまざまなドライブコンセプトが採用されています。開発の主眼は常にパフォーマンスや効率性の向上に置かれるため、さまざまな制御方式、ドライブコンセプト、パワーエレクトロニクスデバイス(シリコンカーバイド[SiC]など)、およびモータータイプが新たに生み出されます。ドライブユニットはさまざまな車載機能によって使用されるため、車両ネットワークへの統合が必要ですが、これにより統合プロセスやインターフェースの開発作業も複雑化します。

In addition, electric drive systems are also used in a wide range of other applications. Similar drive systems and control approaches with even more powerful motors are used in industrial applications as well as aircraft and railroad applications. And electric vehicles of today are equipped with numerous auxiliary drives in applications such as air conditioning, electromechanical power steering or electronic braking systems.

課題

課題

燃焼によってエネルギーを生成し、制御ユニットでは制御信号のみを提供する従来のエンジンとは異なり、Electric Driveの制御ユニットでは完全な作動力を提供する必要があります。そのため、開発システムとテストシステムを接続する際に特別な要件が発生します。また、電気システムははるかに動的であるため、シミュレーションの大幅な迅速化も必要になります。推進力の提供だけでなく回生によるブレーキにも使用されるElectric Driveは、セーフティクリティカルなシステムであり、新しいソフトウェアリリースの開発や継続的な妥当性確認の際には広範なテストが必要です。そのため、テスト要件は広範囲に及びます。dSPACEシステムは、ラピッドプロトタイピングからコード生成、SIL、HIL、およびパワーHILシミュレーションに至るまで、あらゆる開発段階をサポートすることにより、常にお客様が信頼性、エネルギー密度、および効率性に優れた製品を開発できるよう支援しています。このような目標の達成には、次の点が極めて重要です。

  • スイッチング周波数の増加
  • モーターおよびパワーエレクトロニクス向けのより高度なトポロジ
  • コントローラのパフォーマンスと複雑度の向上
  • システム電圧の1,000 V超への増大

当社のトラクションモーター向けソリューション

dSPACEは、SIL(Software-in-the-Loop)テスト、ラピッドプロトタイピング、ECU自動コード生成、およびHIL(Hardware-in-the-Loop)とパワーHILシミュレーション向けの総合的なソリューションを提供しています。当社のポートフォリオには、強力なリアルタイムプロセッサ、最先端のFPGAプラットフォーム、総合的な入出力インターフェースなどが含まれています。また、I/O処理やコントローラモデル、プラントモデルにすぐに使用できるFPGAベースのモデルライブラリも提供されています。dSPACEソフトウェアを使用すれば、Simulink®の機能モデルからリアルタイムプロセッサおよびFPGAアプリケーションへの移行も可能です。

ラピッドプロトタイピング
自動運転からゼロエミッションに至るまで、幅広い機能を開発

自動運転からゼロエミッションに至るまで、幅広い機能を開発

dSPACEのスケーラブルかつ総合的なプロトタイピングシステムを使用すると、メカトロニクスの制御設計やデータドリブン開発におけるお客様のアイデアを具現化することができます。

ラピッドプロトタイピングの詳細
HILテスト
ECU妥当性確認における中心的なテスト手法

ECU妥当性確認における中心的なテスト手法

dSPACE HILテストシステムは、実際のECUをラボで休みなく効率的に妥当性確認したりそれを後で再現したりするためのシミュレーション環境を提供します。これにより、テストカバレッジが向上し、妥当性確認の期間が大幅に短縮されます。当社のHILソリューションは、自動運転からゼロエミッションに至るまで、車両の全領域をカバーしており、コンポーネントからバーチャルビークルまでのあらゆるテストに対応しています。

HILテストの詳細
パワーHILテスト
HILとダイナモメータテストの間のギャップを縮小

HILとダイナモメータテストの間のギャップを縮小

当社は、コントローラやパワーエレクトロニクスなどのあらゆるインバータをフルパワーでテストできる既製のパワーHILシステムソリューションを提供しています。当社のシステムを使用すれば、実際の電圧や電流を用いて要件が非常に厳しいテストを完了することができます。これらのシステムは実際のシステムのデジタルツインとして動作します。また、各種の設定も簡単なマウス操作で行えるため、セットアップ時間の大幅な短縮が可能です。

パワーHILテストの詳細
バスおよびネットワーク通信
シミュレーション、ロギング、リプレイ、および解析

シミュレーション、ロギング、リプレイ、および解析

dSPACEでは、シミュレーション、解析、および妥当性確認のための総合的かつ完全なツールチェーンの提供により、さまざまなバスシステムやアプリケーションをサポートしています。また、すぐに使える製品とユーザ固有のソリューションによって、お客様の開発プロセスをサポートします。

バスおよびネットワーク通信の詳細
SILテスト
SIL(Software-in-the-Loop)テストでは、PCおよびクラウドベースのシミュレーション用の強力なdSPACEソリューションを使用します。

SIL(Software-in-the-Loop)テストでは、PCおよびクラウドベースのシミュレーション用の強力なdSPACEソリューションを使用します。

SIL(Software-in-the-Loop)テスト用のdSPACEソリューションでは、テストや妥当性確認を仮想環境で行うことにより、ソフトウェア開発プロセスを大幅に迅速化することができます。dSPACEは、モジュール型で拡張性に優れ完成された開発およびテストソリューションを提供しています。これを使用すれば、PC上でテスト対象デバイスを容易にシミュレートし、物理ベースモデルに接続し、クラウドでスケーラブルなテストを実行し、さらにはHIL(Hardware-in-the-Loop)システムでテストスクリプトを容易に再利用することができます。

SILテストの詳細
テストデータ管理
データ管理および連携用ソフトウェアにより、ECUテストを自動化

データ管理および連携用ソフトウェアにより、ECUテストを自動化

SYNECTは、ECUソフトウェアの検証や妥当性確認を自動かつ効率的に行える当社のソリューションです。これにより、世界中のエンジニアが開発プロセス全体を通じてすべてのテストパラメータやその依存関係、バージョンおよびバリアント、基本的な要件を処理することができます。

これにより、認証プロセスで必要なデータバージョンの一貫性やトレーサビリティの完全性を確保し、他のプロジェクトでデータを効率的に再利用できるようになります。

テストデータ管理の詳細
量産ソフトウェア開発
量産ソフトウェア開発の最適化

量産ソフトウェア開発の最適化

量産ソフトウェア開発においては、RAMリソースの最適化、実行時間、システム全体への統合などが中心的な課題になります。また、定期的なアップデートに向けて、ソフトウェアを分割できるようにすることも必要です。さらに、最終的なソフトウェアのリリース前には、特別な妥当性確認や、多くの場合はリリースプロセスも必要になります。

量産ソフトウェア開発の詳細
シミュレーションモデリング
リアルタイム数学モデル

リアルタイム数学モデル

シミュレーションモデリングを用いて物理的なシステムのデジタルツインを作成すると、実際の環境のあらゆる状況下でその挙動を予測することができます。

シミュレーションモデリングの詳細

興味をお持ちの方は是非ご連絡ください:

  • 成功事例

  • JEE社:High Voltage, Low Risk

    FPGAとCPUを併用した柔軟なHILシミュレーションにより、モーターの効率性と開発時の安全性を向上

  • Great Wall Motors社:The Versatile Electric

    Great Wall Motors社:dSPACE TargetLinkを使用して電気自動車やハイブリッドカーを開発TargetLinkは、ISO 26262、ISO 25119、およびIEC 61508に準拠したソフトウェア開発に関する認定を取得しており、セーフティクリティカルなシステムを容易に開発することができます。

  • FAW社:Excellence as a Standard

    AUTOSARベースの開発環境により、未来の電気自動車およびハイブリッド車を実現

  • トラクションモーターの動画

  • Dynamic Motor Simulation on FPGA

    Watch the recording of our Innovation Coffee Break demo (August 31, 2020) how Dynamic Motor Simulation on FPGA enables highest dynamics with maximum accuracy

  • Development of e-Drive Control Algorithms

    Solutions for e-Drive control. Recording of the Innovation Coffee Break demo (June 8, 2020).

  • High-Voltage Testing

    Watch the recording of our Innovation Coffee Break demo (August 3, 2020) to learn about dSPACE high-voltage test systems

コンサルティングおよびエンジニアリングサービス

すべての開発段階をサポート

すべての開発段階をサポート

自動運転の分野において、これまで以上にセーフティクリティカルな機能を備えた複雑なE/Eシステムやソフトウェアを開発する場合に課題となるのは、機能の信頼性をどのようにして保証するかということです。そのため、dSPACEでは、機能安全、テスト方式の開発、および複雑なE/Eプロセスの検証と妥当性確認のためのエンドトゥエンドのソリューションを提供し、プロジェクトの初期段階から認証までをサポートしています。

dSPACEシステムは容易に稼働させることができます。しかし、プロジェクトが複雑な場合、個別のソリューションを必要とする場合、または十分な時間がない場合には、dSPACEの迅速で信頼性の高い優れたエンジニアリングサービスを利用することもできます。

  • dSPACEコンサルティング

    すべての開発フェーズとECUソフトウェアの検証に理想的なプロセスを作成

  • dSPACEエンジニアリングサービス

    すべての開発フェーズを支援

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