パワースプリット ハイブリッド車両の電気回路網
この例では、パワースプリット ハイブリッド トランスミッションの基本アーキテクチャを説明します。遊星歯車が、モーターおよび発電機と共に、不等速比歯車として動作します。このテストでは、車両が 15 m/s から 20 m/s に加速し、その後減速して 15 m/s に戻ります。電力管理戦略によって、電力のみを使用して運転が実行されます。
モーター、発電機、および DC-DC コンバーターは、Simscape™ Electrical™ ライブラリ ブロックを使用してモデル化されています。これらのブロックではエネルギーベースのシステムレベル方程式を使用します。これにより、効率的なシミュレーションを実現しつつ、変換損失を捉えます。したがって、モデルは電力管理戦略の設計の支援に適しています。この例は、Simscape Driveline™ の例 sdl_hybrid_power_split と直接比較できます。こちらの例には、エンジン、タイヤ、機械的歯車の、より正確な表現も含まれています。
モデル
Motor サブシステム
Simscape ログからのシミュレーション結果
以下のプロットは、車両の加速と減速に伴う、エンジン、モーター、発電機からの電力の流れを示しています。発電機は DC 回路網に、エンジンから取り出した電力の一定の流れを供給します。モーターは電池から電力を取り出して車両を加速させ、その後回生ブレーキを使用して電力を電池に戻します。
以下のプロットは、車両の加速と減速に伴う、モーター、発電機、および電池からの電気損失を示しています。最大の損失はモーターと電池に起因します。
リアルタイム シミュレーションの結果
この例は、以下のプラットフォームでテストされました。
Intel® 3.5 GHz i7 マルチコア CPU と 4 GB の RAM を搭載した Speedgoat™ Performance リアルタイム ターゲット マシン。
3.5 GHz の Intel® Core XEON E3-1275v3 と 4 GB の RAM を搭載した dSPACE® SCALEXIO LabBox。
Simscape のローカル ソルバーを使用することで、このモデルを 50 マイクロ秒のステップ サイズでリアルタイム実行できます。サンプル レートが小さい場合、コールド キャッシュが原因で、最初のタスク実行中にタスク オーバーランが発生する可能性があります。このオーバーランを回避するには、選択したプラットフォームがこれらのオプションをサポートしている場合、タスク オーバーランの数を制限するか、リアルタイム アプリケーションの起動フェーズにおいてタスクのオーバーラン許容回数を制限するか、周期タスクのサンプル時間を延長することで、起動時の動作を緩和できます。
参考
DC-DC Converter | Motor & Drive (System Level)
