自動車の電気パワートレイン計測ソリューション

株式会社高砂製作所のEVパワーエミュレータ、DC電源のシーケンス制御

最近では電気パワートレインの各要素部品は、エミュレーション技術を用いて最適化設計されます。実際に試作した部品は現実の電圧、電流、電力、熱、振動などを加えて評価する必要がありますが、この各要素部品をエミュレーションで評価する製品があります。またDC電源で、走行時の電圧・電流波形を模擬するソリューションを紹介します。

電気パワートレインの各要素部品の挙動を模擬

EVパワーエミュレータは電力回生技術と高速双方向電源技術で評価に必要な電力エネルギーを試験項目に応じて自在にループ（回生電力の発生する要素部品のエネルギーを本装置の電力回生機能で源流に自在に戻す事が可能）するため、電力のロスが非常に少なく、しかも大電力供給時でもロス分を供給するだけなので環境にもやさしい高速のエミュレーションを実現できます。

EVパワーエミュレータ

主な特徴

バッテリーエミュレータ

力行、回生が可能な絶縁型DC/DCコンバータをDSPによる高速演算で制御して、エネルギー蓄積デバイスのエミュレーションを行います。
電池温度や電池の種類・サイズで変わる電池特性を電流-電圧特性表にてプログラムできるので、効率の良い評価試験ができます。
仮想I-V特性自動生成によるスムーズな特性切替ができます。

インバータエミュレータ

絶縁型DC-DCコンバータの高速応答性により、定電流モードで直流から500 Hzまでの周波数に対応。
定電流モードでは、各相毎の瞬時電流フィードバックと、DSP演算による3相ベクトルフィードバックを併用することで、通常のPWM制御インバータで問題になる低速時の電流ひずみや、高速時の電流振幅誤差、位相誤差を低減します。
正弦波定電流駆動により、モータ特性の精密測定が可能です。

モータエミュレータ

L-R負荷では実現できない回生機能です。
交流電源部に絶縁型コンバータを採用し、現実のモータとほぼ同一な特性を再現しています。
誘起電圧周波数を、DCから1200 Hz（4極永久磁石型同期モータ36,000 rpm相当）まで、0.01 Hzきざみで可変できます。

DC電源のシーケンス制御

LinkAnyArts-SC2直流電源コントロールソフトウェアは、高砂製作所の直流電源の出力を任意のプログラムに従って変動させる「プログラム制御」と、一定の出力を行う「定値制御」を行うことができます。これにより直流電源を用いた負荷試験・加速度試験・再現試験を容易に行うことができます。例えば、ZX-Sなどの直流電源とこのソフトウェアを併用すれば、100 msec単位、100万行まで、走行時の電圧・電流波形模擬が可能です。

執筆協力・コンテンツ提供：株式会社高砂製作所ホームページはこちら
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