電動化

現代の輸送システムでは、高度なエレクトロニクス、デジタル制御、および電動化された電力システムの採用が増加しています。エンジニアは、MATLAB®、Simulink®、Simscape Electrical™ を使用して、車両、航空機、船舶、鉄道システム、鉄道車両、機関車など、さまざまな種類の電動化輸送のシステムとコンポーネントの制御をモデル化、シミュレーション、開発しています。

輸送
風力タービンを使用してデジタル景観を走る電気自動車

電気自動車の設計

MATLAB、Simulink、Simscape™ を使用することで、データとモデルを体系的に使用して電気自動車 (EV) のフロントローディング開発を行うことができます。事前構築済みのリファレンス アプリケーションを使用することで、シミュレーションのハードルを下げることができます。

詳細については、電気自動車開発向け MATLAB および Simulink をご覧ください。

電気自動車の概要

電気航空機の電力システムの設計

航空機における電力システムの解析および設計は、電気化アーキテクチャ、ハイブリッド電気アーキテクチャ、完全電気アーキテクチャなど、さまざまなレベルの電動化アーキテクチャにわたります。モデルベースデザイン (MBD、モデルベース開発) は、電気サブシステム、パワー エレクトロニクス制御システム、エネルギーマネジメントシステムなど、電気航空機電力システムのモデル化とシミュレーションを通じて、プログラムのリスク (パフォーマンス、スケジュール、統合など) の軽減に役立ちます。

Simulink と Simscape を使用すると、次のことが可能になります。

  • 燃料ポンプ、DC 配電ネットワーク、作動制御用モーター、非常用電力システムなどの電気サブシステムを設計
  • フライトサイクルの評価からパワー エレクトロニクスのスイッチングまで、目的に合った物理シミュレーションを作成
  • エネルギー貯蔵とエネルギーマネジメントシステム (EMS) を設計に組み込む
  • デスクトップからリアルタイム シミュレーションにシームレスに移行

例を試す


電動船の電力システムの設計

マルチドメインの物理モデリングとシミュレーションにより、少数のプロトタイプで電力システムを実装および評価できます。さまざまな要件と船舶の運用プロファイルに基づいて、電力システムを設計および改良します。システムレベルでの船舶のエネルギーフローを最適化します。

Simulink と Simscape を使用すると、次のことが可能になります。

  • 操船中のエネルギーフローから、電力コンバーターが故障応答に与える影響まで、複数のシナリオを評価
  • 電力システムの解析と設計を通じて、さまざまな電気技術の選択肢を検討
  • 熱応答と熱冷却をシステムモデルに組み込む
  • 技術成熟度の向上に応じて、モデルの忠実度を変更
  • デスクトップからリアルタイム シミュレーションにシームレスに移行
荷降ろしクレーン、コンテナ、コンテナ船が並ぶ貨物船ターミナルの航空写真

例を試す


鉄道システム

MATLAB と Simulink を TÜV SÜD 認定製品と共に使用して、機関車のトラクションモーターと鉄道電動化システムのリアルタイム制御を設計および実装します。モデルベースデザインを使用して、デジタル制御のソフトウェア集約型鉄道システムの品質、市場投入までの時間、費用対効果を改善します。鉄道制御および保護システムソフトウェアの標準である EN 50128 に完全に準拠した高信頼性システムを開発します。

都会の風景の中を高速で走る電車

鉄道車両および機関車

MATLAB、Simulink、および Simscape を使用すると、電気モーターなどのプラントモデルを作成してシミュレーションを実行できます。列車制御やトラクション制御管理システムなどのシステムレベル制御と、ドア制御やブレーキなどのコンポーネントレベル制御の両方のアルゴリズムを開発します。さまざまな組み込みプロセッサ向けに、量産可能な制御コードを生成します。リアルタイム ハードウェアインザループ (HIL) テストで制御コードをテストすることにより、費用のかかる実機ハードウェアテストを回避します。

現代の電車の車輪の仕組み