SCALEXIO Power HIL – High-Voltage

SCALEXIO Power HIL - High-Voltageでは、最大1,250 Vの統合型パワーエレクトロニクスを使用して、制御ユニットを動的にテストすることができます。リアルタイムシミュレーションを電力レベルまで拡張することで、あらゆるタイプのインバータやコンバータを検証できる柔軟な環境を提供するため、要求の厳しい適合性テストにも対応できます。機械、グリッド、バッテリの動作をフルパワーでエミュレートできるため、安全かつ効率的な開発のための現実的な条件を確保できます。

フルパワーのテスト

安全な環境で実際の電流をフルパワーでテスト

柔軟なエミュレーション

モーター、バッテリ、パワーグリッドを同じハードウェアでエミュレート

モジュール型のスケーラビリティ

導入後もニーズに合わせてシステムの出力やエミュレートされた機能をカスタマイズ可能

投資の有効活用

再利用可能なモジュール型ハードウェアにより、開発やテストのコストを削減

SCALEXIO Power HIL – High-Voltageとは

SCALEXIO Power HIL – High-Voltageは、 最大1,250 V の高電圧用途のパワーエレクトロニクスデバイスを検証できる モジュール型 HIL（Hardware-in-the-Loop）システムです。リアルタイムシミュレーションの柔軟性と、現実的な動的負荷条件下でのテストを組み合わせています。このアプローチでは、物理的なプロトタイプの入手前でも、仮想環境で効率的で再現性の高いテストシナリオが可能になります。このシステムは、特にコントローラとパワーエレクトロニクスの両方を含むインバータやコンバータを、現実的な動作条件下で検証できるように設計されています。モジュラー型の設計により、ターンキーやカスタマイズされたセットアップをサポートし、さまざまな使用事例や電力レベルに合わせて容易に調整可能です。

適用分野

SCALEXIO Power HIL – High-Voltageは、現実的な条件下でモーター、バッテリ、グリッドをエミュレートすることにより、幅広い業界の高電圧コンポーネントをフルパワーでテストできます。代表的な適用分野には次のものが含まれます。

Electric Drive用トラクションインバータ
DC/DCコンバータ
太陽光発電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
電動航空機の推進システム
高性能産業用ドライブ

興味をお持ちの方は是非ご連絡ください：

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主な利用効果

SCALEXIO Power HIL – High-Voltageは、フルパワーのテストと最新のHILシステムの柔軟性を組み合わせています。これにより、簡単なマウス操作だけで環境の挙動を即座に調整しながら、現実的なフルパワー負荷条件下でデバイスを検証することができます。

主な特長：

モジュールベースの設計： 将来のニーズに応じて、いつでもシステム出力の拡張やモジュールの追加が可能
オープンなマシンモデル： パラメータを変更するだけでなく、モデルを調整することで、最大限の柔軟性を実現
シームレスな継続性： SILからHIL、パワーHILに至るまで、すべてのテストレベルにわたって一貫したモデルとワークフロー
高精度のエミュレーション： 高度に動的なモジュールとFPGAベースの制御により、卓越した精度を実現
エネルギー効率： 循環型の電力フローがグリッド負荷を最小限に抑え、必要となるのはエミュレーション電力の15％未満
ターンキーソリューション： シングルソースのハードウェア、ソフトウェア、サポート、および統合により、速やかな導入を実現
投資の有効活用： ハードウェアとモデルを新しいプロジェクトに再利用し、長期的なコストを削減
安全な仮想環境： 可動部品なし
適合性および故障のテスト： ISO 21498およびLV 123をサポートし、故障および適合性の総合的なテストが可能

これらの機能を併せ持つSCALEXIO Power HIL – High-Voltageは、要求の厳しい高電圧環境における機械、グリッド、バッテリ、電気負荷のエミュレーションをサポートする、将来的にも通用する高性能エミュレータをお求めのエンジニアに最適なソリューションです。

SCALEXIO Power HIL – High-Voltageの機能をイメージ化した動画をご覧ください

モジュール型ハードウェアへの独自のアプローチ

リアルタイムにシミュレートされたビヘイビアモデルから実際のハードウェアデバイスへの移行は、 DS5386 High-Voltage Electronic Load Modules によって実現されます。

それぞれのモジュールは分散化して制御され、次のような単一の機能をエミュレートします。

マシンフェーズ
グリッドフェーズ
バッテリのプラス極やマイナス極

複数のモジュールを並列に接続することにより、それぞれの機能の定格電力を必要に応じて増減させることができます。このモジュール型コンセプトにより、エミュレートするインターフェースの必要数やシステム全体の出力に合わせてテストベンチを正確に構成し、後で簡単に拡張することができます。

システムソフトウェア

リアルタイムモデルはSCALEXIO Power HILテストベンチの中核であり、パワーインターフェースにおける電気的挙動を決定します。

dSPACEは、さまざまな詳細レベルで機械およびバッテリのエミュレーションを行えるように、 プロセッサベースのモデル と FPGAベースのモデル の両方を提供しています。これらのモデルには、非線形性や過渡挙動を含めることができ、モデルのカスタマイズも可能です。また、モデルのアプローチがオープンなため、パラメータ化だけでなく、モデルの構造的な変更も可能です。

モデルパラメータは、dSPACEのECU開発向け試験ソフトウェアである ControlDesk を使用して、実行中に調整することもできます。