特長

EVパワーエミュレータ(Electric Vehicle Power Emulator)は電気パワートレイン各要素部品の挙動を模擬し、現実の電圧、電流、電力による試験環境を提供いたします。

当社の大電力を自在に操る電力回生型エミュレーション装置にネットワーク機能を装備していますので、遠隔制御やサーバ連動などのほか、HILS(Hardware In the Loop Simulation)システムとの連成可能です。

インバータやモータなどの要素部品をあらゆる状況を想定し徹底的に評価することで、電気パワートレインの研究開発における試行錯誤の時間を削減することができます。


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EV Power Emulatorとは

世界的な環境意識の高まりや、低燃費車の要求から、ハイブリッド自動車、電気自動車用電気パワートレインの開発が加速されています。最近では電気パワートレインの各要素部品は、シミュレーション技術を用いて最適化設計されますが、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。

高砂の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)するので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可能としました。

バリエーション

EVパワーエミュレータ
インバーターエミュレータ
(供試体は3相モーター)
バッテリーエミュレータ
(供試体は回生機能のあるインバータ)
モーターエミュレータ
(供試体は回生機能のあるインバータ)
インバーターエミュレータ
バッテリーエミュレータ
モーターエミュレータ
3相モーターを評価する可変電流、可変周波数、可変位相の三相交流電源です。回生型交流電源(双方向電源)で、加速(力行)・減速(回生)あらゆる試験を行えます。絶縁型DC/DCコンバーターの高速応答性により、定電流モードでDC〜500Hzまでの周波数に対応。正弦波定電流駆動により、モータ特性の精密測定が可能。通常のPWM制御インバーターで問題になる低速時の電流歪や高速時の電流振幅誤差、位相誤差を低減しました。モータからの位置センサー出力にも対応します。 ニッケル水素(Ni-MH)、リチウム電池等の二次電池やキャパシターと等価な動作をする回生型直流電源(双方向電源)です。力行・回生が可能な絶縁型DC/DCコンバーターをDSPによる高速演算で制御して、エネルギー蓄積デバイスを、設定した任意の特性や状態(SOC、電池温度、電池種類やサイズ、残容量状態など)で、繰り返しエミュレーション(仮想I-V特性自動生成によるスムーズな特性切替)が行えます。電池特性を電流−電圧特性表にてプログラムできます。 PWMインバーター評価用の交流電子負荷・交流電源です。回生型交流電源(双方向電源)で、誘起電圧周波数を、DC〜1200Hz(4極永久磁石型同期モーター18000rpm相当)を0.01Hz刻みで可変できます。従来のL-R負荷システムでは実現できない回生が可能。交流電源部は絶縁型コンバーターでモーターとほぼ同一な特性です。センサー擬似信号やベクトル制御によるモーターインピーダンス(抵抗、インダクタンス)成分を発生可能
電圧:最大 612Vrms(線間:正弦波出力時)
電流:最大1500Arms
電力:最大±500kW
周波数:DC〜500Hz
電圧:最大 1500V
電流:最大±1500A
電力:最大±500kW
電圧:最大 612Vrms(線間:正弦波出力時)
電流:最大1500Arms
電力:最大±500kW
周波数:DC〜1200Hz
     

エネルギー循環型インバーター評価システムの例

モーターエミュレータに加えられたエネルギーが回生することにより、動作電源(ライン供給)から供給される電力は、各ユニットの損失分と供試体損失分の供給で良いので、AC/DC部の大幅な小型化と省電力化をもたらします。各エミュレータとも双方向電源仕様なので力行・回生もスムーズに移行します。

電子カタログはこちらから

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電力回生機能付き電子負荷と直流電源を1つに力行と回生が1:1の電気パワートレイン評価用装置 バッテリーエミュレータ
電力回生機能付き電池試験システム バッテリーエミュレータ
電力回生機能付き電子負荷装置 バッテリーエミュレータ
   

高砂製作所の電力回生型システム電源が、川崎市の優れた環境技術の認定制度『川崎メカニズム』に認定されました。

川崎メカニズム認証



・大容量の電池、インバータ等の評価時に消費分を熱として捨てていたが、この装置では電力回生し再利用としたことで大きな省エネルギー効果を実現。
・システム電源ないで直流回生させることでより大きい回生効果を得ることが可能なシステム。
・回生方式での充電・放電のスムーズな高速切替を実現しEV,HEVの開発工程でのCO2削減に大きく貢献。

計測・評価用電源に求められる高精度はもちろん、電力を無駄にしないというコンセプト実現のため双方向電源による電力回生技術で製品を開発。先端テクノロジーを応用した人と社会にやさしい物づくりで貢献します。詳しくはこちら

 

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