牽引​インバータ​コントローラ​の​検証

牽引​インバータ​を​設計/​検証​する​エンジニア​は、​閉ループ​シミュレータ​を​使用​し、​ハイブリッド​車​および​電気​自動車​の​インバータ​について、​ソフトウェア​機能​や​電気​的​機能​を​信号​レベル​で​テスト​する​必要​が​あり​ます。​ダイナモ​メータ​を​使用​した​物理​テスト​は​コスト​が​かかり、​テスト​範囲​も​限​ら​れ​て​いる​うえ、​安全​性​の​問題​や​高価​な​テスト​装置​が​壊れる​リスク​も​あり​ます。​急速​に​進化​する​DUT​の​課題​と​相まって、​市場​投入​の​厳しい​スケジュール​に​応える​こと​は​ます​ます​困難​に​な​って​い​ます。 

 

  • モデル​ベース​の​開発―​既存​の​設計​モデル​を​活用​し​て、​牽引​インバータ​を​シミュレーション​で​テスト​し、​高い​コスト​が​かかる​ラボ​テスト​を​回避
  • モデル​の​確度―​電気​機械​的​モデル、​車両​力学​モデル、​および​バッテリ​モデル​を​500 kHz​以上​で​シミュレーション​し​て、​十分​な​確度​で​インバータ​を​テスト
  • シームレス​な​統合―​他社​製​の​プラント​モデル、​ツール、​および​ワーク​フロー​を​使用​し​て​迅速​に​デプロイ​でき、​厳しい​納期​スケジュール​に​対応 
  • 包括​的​な​テスト―​ハードウェア​の​開放/​短絡​だけ​で​なく、​ソフトウェア​の​ネットワーク​メッセージ​について​も​フォルト​を​生成
  • 反復​可能性​と​再現性―​テスト​状態​と​テスト​構成​を​保存​する​こと​で、​既知​の​状態​や​構成​に​戻​って​テスト​可能

NI​インバータ​テスト​システム

  • PXI ExpressおよびSLSC (スイッチ、​負荷、​信号​調節) ハードウェア上に構築され、​緊密​な​同期​を​実現​し​て、​拡張​性​に​優​れ​た​モジュール​型​の​ソリューション​を​提供
  • NI VeriStandアプリケーション​ソフトウェア​を​使用​し​て、​リアルタイム​の​HIL (hardware-​in-​the-​loop) モデル​シミュレーション、​制御、​データ​収集​を​実現
  • 他社​製​の​電気​機械​モデル、​バッテリ​モデル、​車両​モデル​を、​1 MHz​以上​の​ルー​プレート​で​回路​ソル​バー​を​実行​するマルチ​ファンクション​再​構成​可能FPGA​ハードウェア​に​統合​し​て​実行
  • SystemLink™​ソフトウェア​を​使用​し​て、​どの​Web​ブラウザ​から​でも、​テスト​フリート​の​監視、​大規模​な​テスト​データセット​の​表示​と​解析、​バッチ​アップデート​の​デプロイ​を​実行​可能
  • 信号​経路​を​簡単​に​変更​できる​ため、​マス​インター​コネクト​が​組み​込​まれ、ATE​基本​コン​フ​ィ​ギ​ュ​レ​ー​ションに​バンドル​さ​れ​た​大規模​な​ケーブル​セット​の​管理​に​必要​な​手間​と​リスク​を​軽減

ソリューション​の​メリット

EV HIL​パワー​エレクトロニクス​シミュレーション​の​デモ

FPGA​上​で​実行​さ​れ​て​いる​モデル​を​使用​し​て​インバータ​と​モータ​を​シミュレーション​する​こと​で、​より​包括​的​な​テストカバレッジ​を​実現​でき​ます。 NI​および​パートナー​で​ある​OPAL-​RT​が、​弊社​の​インバータ​テスト​ソフトウェア​と​FPGA​モデリング​ツール​を​使用​し​て、​EV​の​パワー​トレイン​コンポーネント​を​どの​よう​に​リアルタイム​で​検証​し​て​いるか​を​ご覧​くだ​さい。

「NI​の​ハードウェア​および​ソフトウェア​プラットフォーム​を​使用​し​て​FPGA​ベース​の​シミュレーション​を​採用​する​こと​で、​電気​モータ​ECU​の​検証​に​必要​な​シミュレーション​速度​と​モデル​忠実​性​を​実現​しま​した。​テスト​時間​は、​ダイナモ​メータ​で​の​同等​の​テスト​の​推定​時間​の​1/20​に​短縮​でき​ま​した。」

-​スバル、​HEV​設計​部、​シニア​エンジニア、​森田​知洋氏

NI​の​エコ​システム​で​ソリューション​を​構築

NI​では、​アプリケーション固有の要件に合わせてカスタマイズされた、​様々​な​ソリューション​統合​オプション​を​提供​し​てい​ます。​独自​の​社内​統合​チーム​で​システム​を​完全​制御​する​こと​も、​NI、​および​世界中​の​NI​パートナー​ネットワーク​が​持つ​専門​技術​を​生​かし​て​ターン​キー​ソリ​ュ​ー​ション​を​ご​利用​いただく​こと​も​可能​です。

NI​パートナー​ネットワーク

OPAL-​RT​は、​NI​の​グローバル​パートナー​で​あり、​カスタマイズ​さ​れ​た​インバータ​テスト​システム​を​既存​の​ワーク​フロー​へ​統合​する​場合​の​サポート​を​担​って​い​ます。​同社​は、​FPGA​の​専門​知識​を​ほとんど​必要​と​しない​FPGA​パワー​エレクトロニクス​ソル​バー​による​HIL (hardware-​in-​the-​loop) テスト​および​PHIL/​FPGA​ベース​の​リアルタイム​シミュレーション​を​専門​として​い​ます。

サービス​と​サポート

NI​は、​アプリケーション​の​ライフサイクル​全体​を通じて​お客様​の​パートナー​となり​ます。​その​一環​として、​インバータ​テスト​システム​に関する​講師​指導​による​トレーニング​や​オンライン​トレーニング、​技術​サポート、​修理、​交換​を​行​って​い​ます。​より​包括​的​な​サービス​として​は、​オンサイト​や​リモート​で​の​立ち​上げ、​および​統合​エンジニアリング​や​方法論​コンサルティング​から​常駐​エンジニアリング​まで​を​対象​と​した​専門​的​な​サービス​など​が​あり​ます。