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自動車・特殊車両 Automotive

E-Mobility計測システム

電気自動車およびハイブリッド車の開発,品質管理,生産段階で便利に使用できるテスティングシステムです。
電気モーター&インバーターテスト,バッテリー&バッテリー充電テスト,燃焼解析,水素エンジンテストなどを
ワンストップで実現します。

eモビリティ

システム例

スタンドアロンデータロガー SIRIUS-R8

最大128ch入力, PCユニット内蔵

コンパクトデータロガー SIRIUSシリーズ

200V電圧入力:4ch, 電流センサ:4ch

他にもチャネル数,入力の種類,バッテリ対応等さまざまなご要望にお応えできます。 詳細はこちらをご覧ください → スタンドアロンデータロガー

主な特長

  • 電力計算
    有効 / 無効 / 皮相電力,力率,cosΦなど100種類以上の電力パラメーターを計算し、生波形記録,オシロスコープモード表示,FFT解析,高調波解析も提供します。 これらの計算はすべてリアルタイムまたは後処理で実行できます。
  • 操作が簡単
    標準添付の収録解析ソフトDewesoftX3のプラグアンドプレイ機能によりハードウェアとセンサを自動で検出。入力チャンネルを選択するだけであとはデータロガーSIRIUSが処理します。
  • さまざまな入力を混在して同期計測
    加速度センサ,ひずみ,熱電対,デジタル,回転センサ,GPS,CAN,XCP,FlexRay,ビデオなどの異なる信号も同期計測し、再生/解析を行えます。
  • 高速サンプリング
    データロガーSIRIUSは1MS/s の高速サンプリングレートのアンプを装備できます。
  • 安全設計
    チャネル間アイソレーションにより計測系の安全性を保ち、低ノイズの計測を実現します。
  • 精度0.03%
    電圧と電流の計測に高精度アンプとセンサを提供します。
  • 1600V DC / CAT II 1000V / CAT III 600V
    高電圧信号をダイレクトに接続できます。
  • 電流センサ
    ゼロフラックス電流トランスデューサ,AC / DC電流クランプ,ロゴスキーコイル,シャントなどのさまざまな高精度電流センサを提案します。
    また、これらのセンサにデータロガーから電源を提供します。
  • 多チャネル対応
    複数のSIRIUSを組み合わせることで多チャネルを実現します。収録解析ソフトDewesoftX3はハードウェアを追加すると自動でユニットを認識し同期計測を行います。
  • スタンドアロンシステム
    内蔵バッテリー,ディスプレイ,SSD,高性能PCユニット(SBOX)などさまざまなオプションの用意があるので、用途に合わせたスタンドアロンデータロガーを構築できます。

電気自動車テスト

パワーアナライザモジュールにより、あらゆる種類のモータ(1~12相)とインバータ(DC-AC、AC-AC、最大100kHzのスイッチング周波数)を計測できます。複数のポイントで電力(ACまたはDC)を同期計測でき、いろいろなタイプの電気駆動系の解析が可能です。

  • シングルモータ
  • モータと発電機
  • 2-4xインホイールモータ

高サンプリングレートと帯域幅により、ワイヤレスインホイールモータの計測が可能。コンパクトサイズなので実際の運転条件下で電動二輪車の計測にも使用することができます。

ハイブリッド車両試験

エンジンなどの燃焼解析と電気モータ,インバータ,バッテリーなどの出力解析を1台の機器で計測および解析ができます。


燃焼解析モジュールは、pVダイアグラム(角度の圧力)やCA-Scope(角度に対する圧力)などのさまざまな図を使用して、測定データを表示して比較できます。 平均有効圧力(IMEP,PMEP),放熱、燃焼の開始 / 終了(SOC,EOC),噴射の開始 / 終了(SOI,EOI),指示電力、最大圧力(Pmax),微分圧力(dp / da)などの計算はすべて、カラーダイアグラムまたはデータテーブルとして表示されます。 より詳細な分析のために、シリンダごとまたはエンジン全体の統計計算を実行できます。

水素自動車試験

電気自動車はバッテリーをエネルギー貯蔵として使用しますが、水素自動車は燃料電池を介して電力に変換されるエネルギー貯蔵として水素を使用するため、水素自動車のドライブトレインは電気自動車とは異なります。


水素自動車のテストでは、ACおよびDCの電力測定値がいくつか得られます。水素自動車の効率を判断するには、電圧, 電流, 水素流量など追加の測定が必要です。

バッテリー試験

電動パワートレインにおいてバッテリーの性能は、電気自動車の性能とレンジに大きく影響します。 セルの特性から全てのパワートレインまでは、広範囲なテストが必要で、詳細な分析には複数のポイントで温度と電圧の計測が必要です(例えば、セル電圧50倍およびセル温度50倍)。

DewesoftX3のパワーアナライザは、さまざまなセンサから1000以上のチャネルを計測しすべてを同期させることができるので、バッテリーの開発(効率分析,セルの特性評価,耐久性試験,衝突試験,短絡解析,過熱/過負荷試験,エージング試験など)のほか、データロギング,過渡記録,充放電解析なのアプリケーションの監視にも使用できます。

EV充電解析

充電解析は、導電性充電(ACまたはDC)と非接触充電に対応しています。 非接触充電プロセス(ワイヤレス電力伝送)は電力伝送の最大効率に到達するために、インバータの高スイッチング周波数(最大150 kHz)を提供します。 高サンプリングレート(1MS/s)のため導電性充電と非接触充電のテストが可能です。

テストベッドと路上試験

実際の運転状況下でテストベンチと車内の電気自動車のエネルギー消費量を1台の計測器で計測できます。


車内での使用
モバイルアプリケーションの場合、ホットスワップ可能なバッテリーパックで駆動できるため、最大数時間の計測が可能です。 センサ(電流トランスデューサー,GPS,ビデオ)やディスプレイなどの周辺機器 は製品自体から給電できます。 また、MCTS電源スライスを使用して、大容量の電力(最大20W)を必要とするゼロフラックストランスデューサーにも電力を供給できます。


テストベンチ
テストベンチの計測には、データ取得から送信までにいくつかのインターフェイス(CAN,OPC,DCOMなど)が必要です。 DewesoftX3のリモート制御機能により、離れた場所のPCからテスト全体を制御できます。

複数車両のパラメータの同期測定

豊富な入力アンプと用途に合わせて簡単にカスタマイズできる解析ソフトDewesoftXを組合わせることで、トルク, 速度, 温度, 圧力, 流量, ビデオ, GPSデータ(位置, 加速度, 速度)、車両バスデータ(CAN, OBDII, XCP, FlexRay)などさまざまなパラメータを取得できます。


データは異なるサンプリングレートでも同期されるので、オーダートラッキング, ねじり振動, 電力, 燃焼解析など複数の解析を同時に実行できます。

E-Mobility計測例

標準化された運転サイクル(NEFZ,WMTCなど)は、電気自動車のエネルギー消費量の測定には適していません。電気自動車試験は、実際の条件下でそれらを分析することが求められています。
DewesoftX3の演算機能は判りやすいインタフェースで、性能や回復などさまざまなパラメータを計算しリアルタイムに視覚化します。
このチャートは、電気自動車の代表的なエネルギーフローを表しています。


電気自動車の一部のインバータ(バスなど)は、さまざまな運転状況(都市 / 陸上ドライブ)で効率を高めるために、さまざまなスイッチング周波数で動作しています。DewesoftX3の演算機能を使用すると、現在使用されているスイッチング周波数をフィルタリングして除外し、(論理条件を使用) 異なるスイッチング周波数の分析を自動的に行うことができます。

いろいろな運転状況の分析

電気自動車のエネルギ消費に影響を与える可能性のあるパラメータはたくさんあります。例えば、気温,天候,道路の品質,さまざまな運転状況(上り坂,下り坂,都市,田舎道)などの周囲のパラメータ、また異なる複数人のテストドライバーもそのひとつです。DewesoftX3の電力解析はテストドライブ中に、これらのパラメータのすべてを考慮したエネルギー分析が可能です。


(表上)同じテストトラック上のさまざまなテストドライバーの加速動作と、さまざまな運転状況での加速動作分析を示しています。加速動作は、最大10%のエネルギー消費に影響を与える可能性があります。


(表下)いろいろな運転状況下でのスクータの加速


緑:フル充電されたバッテリ
青:ほとんど空になったバッテリ
赤:上り坂の走行
桃:下り坂の走行

充電プロファイル、時間と効率

データロギング機能により、充電プロセス全体を記録できます。


(表)充電プロファイルの分析


赤:充電電力
橙:エネルギー
紫:力率


パート1:高出力での連続充電。4時間以内にバッテリーの80%が充電されます。
パート2:充電終了電圧に達し、短い中断、86%充電。
パート3:低電力の最後の充電。14時間以内にバッテリーは完全に充電されます。

EMC試験

IEC 61000-3-2およびIEC 61851規格に準拠した充電デバイスのEMC適合性テストをサポートしています。 電力品質モジュールは、自動でパラメータを計算します。
ハーモニックFFT,ハーモニックテーブル,ハーモニックリファレンスカーブ,スコープ関数などの機能は、信頼性の高い分析を提供します。

高調波次数 周波数 [Hz] 電流 [Hz] 電流リミット [Hz]
1 50 1,82 -
3 150 1,42 2,3
5 250 0,95 1,14
7 350 0,58 0,77
9 450 0,45 0,4
11 550 0,44 0,33
13 650 0,36 0,21
15 750 0,22 0,15

その他の自動車試験

  • ADASと自動運転
  • ビークルダイナミクス
  • 乗車および取り扱いテスト
  • ブレーキ試験
  • パスバイノイズ
  • 燃焼解析
  • ねじり振動
  • オーダートラッキング
  • Road Load Data
  • 性能試験
  • コンポーネントテスト
  • モーダル解析
  • 構造試験
  • 衝突試験
  • 気候および空調試験
  • 過酷な環境のテスト

高精度電流センサ

  性能 用途
タイプ AC DC レンジ 精度 帯域 長所 短所 Power Analyser E-Mobility Grid Monitoring
Hall compensated AC/DC Clamp 300A 1,00% 100kHz AC & DC
high accuracy
high bandwidth
it can be opened
low measurement range
Fluxgate AC/DC Clamp 700A 0,30% 500kHz AC & DC
high accuracy
high bandwidth
it can be opened
Zero-Flux Transducers 1000A highest accuracy up to 300kHz AC & DC
highest accuracy
high bandwidth
low phase error
low offset
not to open

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