パワーHILシステム

HILとダイナモメータテストの間のギャップを縮小

dSPACEでは、あらゆる電気自動車用コンポーネントのコントローラおよびパワーエレクトロニクスをテストする場合にすぐに使用できるソリューションを提供しています。これらのソリューションは、パワーレベルでのHIL(Hardware-in-the-Loop)シミュレーションに特化して設計されています。

dSPACEのパワーHIL(PHIL)システムは、パワーHILテクノロジの優れた柔軟性と機械式ダイナモメータやテストドライブに匹敵するテスト深度の両方を実現しているため、HILでの信号テストとダイナモメータやプロトタイプ車両でのテストとの間に生じる差異を埋めることができます。PHILテストシステムは実際のシステムのデジタルツインのように動作します。つまり、ほんの数クリックで設定を行えるという決定的な利点があるため、設定時間の大幅な短縮が可能です。そのため、dSPACEでは、プロセッサベースおよびFPGAベースのシミュレーション向けのオープンなSimulink®/Xilinx®モデルを幅広く提供しています。dSPACEのXSG Electric Components Libraryには、FPGAベースのシミュレーション向けのモーターモデルやエンコーダモデルが含まれています。dSPACE Automotive Simulation Models(ASM)ツールスイートにはバッテリモデルが含まれています。これらのモデルを組み合わせて使用することで、電動パワートレイン全体のシミュレーションを実行できます。

主な利用効果

  • 開発の初期段階にテストをフロントローディングすることにより、実際のモーターがなくてもインバータをテストできるなど、早期の段階でのテストが可能
  • プラントモデルを使用してさまざまなモータータイプを容易に設定できるため、ハードウェアの変更が不要
  • シミュレーション中にインダクタンス、抵抗、磁束などの関連するモーターパラメータを調整することにより、制御限界を容易にテスト可能
  • 位置センサのオフセット角など、フィードバック信号をシミュレーション中に操作可能
  • 機械式テストベンチに比べて軽量かつ小サイズであるため設置が容易
  • 仮想化により(可動部品がないため)ユーザおよび機器へのリスクが低下
  • 電気的欠陥シミュレーションなど、シミュレーション機能が向上
  • 機械的ブロッキングのシミュレーションなど、機械的な制約がなく現実に即したシミュレーションが可能

高電圧電子負荷モジュールを搭載したdSPACE HIL(Hardware-in-the-Loop)システムでは、数メガワットの電源と最大1,250 VのECU電圧によりモーター、バッテリ、およびグリッドコンポーネントを極めて動的にエミュレートすることができます。これらのパワーHIL(PHIL)システムを使用して仮想テストを行うと、コストと時間のかかるモータープロトタイプを作成する必要がありません。また、ハイブリッドドライブやElectric Driveのあらゆるコンポーネントを実際のエネルギーフローに基づいて再現できます。dSPACEでは、これらの高電圧PHIL機能を備え、あらゆる種類の電気自動車用ドライブに対応した、すぐに使用可能な独自のシミュレーション用ソリューションをシングルソースで提供しています。当社は、パワーHIL(Hardware-in-the-Loop)テスト分野で長年の経験があります。これは、それぞれ最大30 Vおよび最大60 Vの低電圧を実現し、ECUのエミュレーションやテストに適したDS5380 Low-Voltage Electronic Load ModuleおよびDS5381 Low-Voltage Electronic Load Unitベースの小型システムと似た高電圧アプローチです。

dSPACEパワーHILシステムは、主に電力レベルでの動的なテストを以下に対して行う場合に使用します。

  • 太陽光および風力インバータ
  • 充電ステーションおよび車載充電器
  • トラクションインバータ
  • 補助ドライブシステム
  • マイルドハイブリッドドライブ
  • 電動パワーステアリング(EPS)システム
  • Brake-by-Wireアプリケーション
  • 電動航空機の推進システム
  • 航空機の電気機械式作動システム
  • 産業用ドライブ

これらのアプリケーションは、次のようなさまざまなテストシナリオに使用できます。

  • 機能テスト
  • 負荷テスト
  • コントローラのロバスト性のテスト
  • クリティカルな動作条件のテスト
  • LV123およびISO/DIS 21498準拠の適合性テスト

高電圧テスト

電動化モビリティコンポーネントの高電圧エミュレーション – パワーエレクトロニクスを含むモーターコントローラのテストに最適(電圧範囲:最大1,250 V)

低電圧テスト

電動化モビリティコンポーネントの低電圧エミュレーション – 一般的なテスト用途としては、電動パワーステアリング(EPS)システム、スタータ/ジェネレータシステム、二輪車、二次ドライブ、およびマイルドハイブリッドドライブなどがあります。

  • パワーHIL(Hardware-in-the-Loop)テスト 製品情報, PDF, 日本語, 4794 KB
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