ウェビナー概要| e-Drive ECUテスト入門

Typhoon HILが主催した最近のウェビナーでは、「e-Drive HILテストベッド」の開発に携わる専門家たちが一堂に会し、e-Drive ECUテストの進化する動向について議論しました。「e-Drive ECUテストの最適化:包括的なターンキーソリューション」と題されたこのウェビナーでは、ECUテストの未来を形作る課題、背景、そして解決策について深く掘り下げました。セッションでは、ハードウェアおよびソフトウェアのデモ、パネルディスカッション、そして有益な質疑応答など、幅広いトピックが取り上げられ、e-Drive ECUテストの最適化について深く掘り下げることを目的としていました。 

Typhoon HILグローバルマーケティングディレクター、ドヴリン・カーティス氏が司会を務めたこのウェビナーでは、各分野の専門家たちが、議論のさまざまな側面について貴重な知見を共有しました。以下に、ウェビナーの主なセグメントの概要をご紹介します。 

はじめに | e-Drive ECUテストの背景にある課題と動機を理解する 

ウェビナーの最初のセッションでは、eモビリティグローバル事業開発マネージャーのボリス・ヨバノビッチ氏と、Typhoon HIL ソリューション ディレクターであるペタル・ガートナー氏が司会を務めるパネルディスカッションが行われました。両氏は、自動車業界が現在直面している主要な課題、特に電気駆動システムに関する課題について議論しました。 

パネリストらは、現代車両におけるECUの複雑化が進んでいること、そしてより包括的なテスト手法の必要性を強調した。eモビリティの台頭に伴い eモビリティの台頭に伴い、業界は効率的で信頼性の高いシステム開発への圧力が高まっており、これがハードウェア・イン・ザ・ループ(HIL)テストを不可欠な解決策としている。HILシミュレーションは、ハードウェア故障のリスクを負うことなく実環境条件下でのテストを可能にし、開発期間とコストの両方を削減する。 

ボリスはHILシステムにおける統合とカスタマイズの重要性を強調し、ターンキーソリューションが開発プロセスを大幅に加速できる点を指摘した。ペタルは適切なテスト環境が重大な性能問題を早期に特定し、高額なリコールを防止するとともに安全基準の達成を保証できると付け加えた。 

図1.電源、HIL606リアルタイムシミュレータ、2つのHIL Connect 、故障挿入ユニット(Breakout Box)、PC、およびテスト対象のInfineon AURIX ECUをセットアップの他の部分と接続するHIL Infineon TriBoardインターフェースボードで構成されるe-Drive HILテストベッド。

ハードウェアデモ | ハードウェアの側面を探る 

続いて、ウェビナーはECUテストの実践的な側面へと話題を移し、Typhoon HILのハードウェアエンジニアであるマルコ・マルチェタ氏によるハードウェアの実演が行われました。このセッションでは、適切に設計されたハードウェア環境が、e-Drive ECUの効率的かつ正確なテストをいかに促進できるかが示されました。 

図2. HIL Connect 。モジュール式設計を採用しており、ユーザーのニーズに基づいて完全にカスタマイズ可能です。 

マルコ氏は、テスト環境の構築手順を段階的に解説し(図1~3参照)、Typhoon HILハードウェアが自動車用ECUとシームレスに連携して、幅広い走行条件をシミュレートする様子を紹介しました。 このセッションから得られた重要なポイントの一つは、車両の仕様にかかわらず、さまざまなタイプのECUに対応できるハードウェアの適応性でした。この適応性により、テスト環境はECUが車両内で実際に経験する条件を忠実に再現でき、テストの信頼性が向上します。 

図3.ブレイクアウトボックス故障挿入ユニット、前面(左)と背面(右)。 

このデモンストレーションでは、ISO26262 ASIL-Dレベルの要件に基づく剛性試験を実施するためのハードウェア設定の最適化も強調されました。適切な温度エミュレーション、ハードウェア故障挿入、ラック保護を備えた完全な試験装置が展示され、詳細な検討が可能でした。 

ソフトウェアデモ | HILテストによる効率性の確保 

ハードウェアのデモに続き、Typhoon HILシニア・モデリング・エンジニアであるヨヴァン・ゼリック氏が登壇し、HILテストプロセスのソフトウェア面について紹介しました。デモで使用されたモデルの概要を図4に示します。同氏のデモでは、Typhoon HIL垂直統合型ソフトウェア・プラットフォームが果たす極めて重要な役割が強調され、モデリングの観点からの使いやすさだけでなく、多種多様な機械やコンバータ・タイプに対する超高精度な実装が紹介されました。 

図4. Typhoon HIL で構築されたe-Driveデモ用サンプルモデルTyphoon HIL Schematic Editor

ヨバンはまず、PMSMを用いた牽引インバータモデルの基本構造を概説した。非線形機械パラメータのインポートと可視化を含む適切なモデルパラメータ化を実演した。モデルの機械的・熱的構成要素の作成(図5参照)に加え、HILデバイスと被試験ECU間の通信確立に用いるCAN通信プロトコルの設定についても説明した。 モデル作成の締めくくりとして、設計モデルを1分以内にリアルタイムシミュレーションへ展開可能なワンクリックコンパイルプロセスが強調された。リアルタイムシミュレーションの時間ステップは300ナノ秒が採用された。 

図5.ルックアップテーブル(LUT)可視化ツール。インポートされたLUTデータを観察できる。 

モデルがコンパイルされると、HIL SCADAを用いた手動および半自動テストが実証された(図6-7参照)。 CAN経由で取得したECUデータとシミュレーションデータを比較することで、各種ECU測定値の容易な確認が可能であることを示した。トルク設定値のステップ変化や25,000 RPMまでの機械速度上昇を含む様々なシミュレーションシナリオを実施。デモの最後には、あるチャネルに物理的な故障を挿入し、ECUが検出された故障に適切に対応する様子を確認した。 

図6.ウェビナーで実演されたキャプチャ/スコープウィジェットが強調表示されたHIL SCADAパネル。 
図7.観測されたキャプチャ/スコープデータ。 

質疑応答セッション | 閉会の挨拶 

ウェビナーは閉会の挨拶と活発な質疑応答セッションで締めくくられ、参加者はパネリストに直接質問する機会を得ました。質疑応答では、具体的な技術的な質問から、自動車産業におけるHILテストの将来に関するより広範な質問まで、幅広いトピックが取り上げられました。 

質疑応答で得られた重要な知見の一つは、車両の電動化における急速な技術革新のペースに適応できる柔軟で拡張性の高いソリューションへの需要が高まっていることであり、特にパワーエレクトロニクス部品に関連する車両の側面をテストするために特化されている点である。パネリストらは、車両が高度化するにつれて、信頼性が高く効率的なテスト手法の必要性はますます高まると強調した。 

パネリストたちは閉会の挨拶で、Typhoon HILターンキーソリューションTyphoon HIL、パワーエレクトロニクス向けに特別に設計されている点で他社製品と一線を画していると強調しました。これらのソリューションは、高性能、シームレスな統合、そして使いやすさを兼ね備えており、複雑な自動車システムのテストに伴う特有の課題に対応しています。Typhoon HIL テストプロセスを最適化することで、エンジニアがe-Drive ECUを効率的に検証Typhoon HIL 、実運用における信頼性と安全性を確保します。 

結論 | e-Drive HILテストベッドの力 

本ウェビナーでは、現代の自動車システム開発、特にe-Drive ECUのテストにおいて、HILテストが果たす極めて重要な役割について解説しました。Typhoon HIL 、最先端のハードウェアと強力なソフトウェア・ツールチェーンを組み合わせることで、テストプロセスの最適化を目指すエンジニア向けに、包括的なターンキーソリューションTyphoon HIL 。 

パネルディスカッション、ライブデモ、質疑応答セッションを通じて、業界が直面する課題と解決策に関する貴重な知見が得られた。eモビリティ 成長に伴い、パワーエレクトロニクス制御試験の重要性も増しています。HIL試験は今後もイノベーションの基盤であり続け、様々なアプリケーションにおける新技術が実世界の信頼性と安全性の厳しい要求を満たすことを保証します。車両の電動化が進む中、パワーエレクトロニクス試験向けのHILソリューションは、車両開発サイクルにおいて不可欠な要素であることが証明されつつあります。 

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クレジット 

著者 | ヨヴァン・ゼリック、デボラ・サント
ビジュアル | カール・ミッケイ
テクニカルエディター| ヨヴァン・ゼリック
ブログエディター | ボリス・ヨバノビッチ、ドヴリン・カーティス、デボラ・サント