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EVテストにおけるDC電源とAC電源の役割

更新済み 2024/04/08

概要

2023年下半期のAutomotive Journalの一部

EVが急速に普及する中で、エンジニアはテストの新たな課題に取り組む必要があります。高電圧を使用すると、車両重量を減らしながら、急速充電と電力伝達の向上が可能になります。こうした要因によって、高性能なバッテリ、電気ドライブトレイン、パワーコンバータ、インバータの開発が推進されています。

DC電源およびAC電源のテストソリューションはリアルな状態をエミュレートし、EVコンポーネントとシステムのテストと検証ならびにそれらが共存する必要がある充電インフラストラクチャにとって不可欠です。テストが必要なEVコンポーネントとシステムを説明します。

EVから送電網への電力テストの図

バッテリセル、モジュール、パックのテスト

EVバッテリのセル、モジュール、パックには、厳格なEVライフサイクル、ドライブサイクル、性能テストが必要です。バッテリテストシステムは、モジュール式でスケーラブルな電源、柔軟な構成、先進の高性能ハードウェア、内蔵された安全性を提供する必要があります。しかし、バッテリのテストは単なるバッテリのサイクルではなく、相互に通信する必要がある複数のシステムのテストが含まれます。NIの包括的なソフトウェアを中核としたバッテリのテストアプローチは、バッテリサイクラの提供から、バッテリテストソフトウェアを使用した大規模なラボへの実装への移行をサポートします。

EVコンポーネントとシステムのテスト

電動パワートレインのテスト

電動パワートレインのテストでは、バッテリとホイール電源の実際の状態をエミュレートするための高速過渡速度と確度が必要です。他の電池シミュレータや双方向電源と異なり、NIのバッテリエミュレータは実際のパフォーマンスを提供するために、バッテリ特性をエミュレートするように特別に設計されています。この堅牢なトポロジにより、従来のバッテリシミュレータよりもリアルな状態をエミュレートすることができます。

NIのバッテリエミュレータは、電力をシンクおよびソースして電圧調整を維持し、逆起電力を受け入れて安全上の問題を防ぎます。入力パスと出力パスが分離されているため、単一障害点を排除できます。

DC急速充電テスト

DC急速充電は、AC充電に比べてはるかに高速です。送電網からのAC電力は充電ステーションでDC電力に変換され、EVバッテリに直接供給されます。車載充電器の制限を回避することで、より多くの電力を供給できます。

急速充電器システムのテストで、バッテリを電源として使用することは、長い時間と大きなコストがかかります。バッテリの特性や電力レベルに関係なく、広範な車両をエミュレートできるため、テストを大幅に簡素化することができます。NI 独自のバッテリエミュレーション機能により、テスト時間、エネルギー消費、運用コストを大幅に削減します。NIのグリッドシミュレータは送電網をエミュレートすることができ、DC/バッテリエミュレータはEVをエミュレートすることができます。この双方向電源は、階層化され、安全機能を備えた、急速充電が可能な急速充電器または高電圧バッテリをエミュレートすることもできます。

EV充電器テストのアプローチに関する詳細を確認します。

EVSE、OBC、V2Gテスト

EVSE、OBC、またはV2Gアプリケーションをテストするには、ダイナミック波形シミュレーションが必要です。自宅でのAC充電と公共送電網をサポートするエネルギー貯蔵能力の形態として、V2Gの使用を最適化するための開発が行われています。V2Gにより、エネルギー消費のピーク時に公共送電網がEVのバッテリを使用できるようになります。NIのグリッドシミュレータは、ソース (送電網からの電力) をエミュレートでき、NIのAC負荷は、テスト用に誘導性、容量性、抵抗負荷をシミュレートできます。