プロトタイプハードウェア プロトタイプハードウェア プロトタイプハードウェア プロトタイプハードウェア に に
に に よる実機検証 よる実機検証 よる実機検証 よる実機検証
システム システム システム システム 仕様設計 仕様設計 仕様設計 仕様設計 制御設計
量産コード 量産コード 量産コード 量産コード
生成 生成 生成 生成
コンポーネント コンポーネント コンポーネント コンポーネント
検証 検証 検証 検証
モデルを用いた設計に始まり、PC上でのシステ ム設計の検証を経て、プロトタイプハードウェアに プロトタイプハードウェアに プロトタイプハードウェアに プロトタイプハードウェアに よる検証を実施する
よる検証を実施する よる検証を実施する
よる検証を実施する。更にモデルをベースとして 量産コードを生成し、システム検証におけるシミュ レーションにモデルを継承する。
ACG
オフライン オフライン オフライン オフライン シミュレーション シミュレーション シミュレーション シミュレーション に に
に に よる検証 よる検証 よる検証 よる検証
RCP: Rapid Control Prototyping ACG: Auto Code Generation
大きな手戻りを回避するため、
量産コード生成をする前に
コンポーネント機能を検証する。
コンポーネント コンポーネント コンポーネント コンポーネント
機能
機能 機能
機能 設計 設計 設計 設計
ビジョン作り~モデル作成~実証まで
構想:グランドビジョン 構想:グランドビジョン 構想:グランドビジョン 構想:グランドビジョン
検証 検証 検証 検証
アイランドシティ中央公園 アイランドシティ中央公園 アイランドシティ中央公園 アイランドシティ中央公園
レンガハウス レンガハウス レンガハウス レンガハウス
実証 実証 実証 実証
Concept - Smart Energy Laboratory 構想構想構想構想::::スマートエナジースマートエナジースマートエナジースマートエナジー 研究所研究所研究所研究所
Page 37
ミニスマートハウス ミニスマートハウス ミニスマートハウス ミニスマートハウス
SCALE SCALE SCALE SCALE ににに よるによるよるよる
回路と制御アルゴリズムの 回路と制御アルゴリズムの 回路と制御アルゴリズムの 回路と制御アルゴリズムの 連携シミュレーション 連携シミュレーション 連携シミュレーション 連携シミュレーション
(崇城(崇城
(崇城(崇城 大学大学大学大学 中原中原中原中原 教授教授教授教授 開発)開発)開発)開発)
dSPACE dSPACE dSPACE
dSPACE ののののRTI RTI RTI RTI ブロック図ブロック図ブロック図ブロック図 Simulink
Simulink Simulink
Simulink モデル図モデル図モデル図モデル図
検証 検証
検証 検証 実証 実証 実証 実証
リアルタイムモニタ
リアルタイムモニタ リアルタイムモニタ
リアルタイムモニタ
スマートミニハウス・システム
ミニスマートハウス基板 ミニスマートハウス基板 ミニスマートハウス基板 ミニスマートハウス基板
dSPACE dSPACE dSPACE dSPACE DS1103 DS1103 DS1103
DS1103ボード ボード ボード ボード
40kHz 40kHz 40kHz 40kHz PWM PWM PWM PWM 出力出力出力出力
アナログ電圧入力 アナログ電圧入力 アナログ電圧入力 アナログ電圧入力
基板:アバール長崎製作 基板:アバール長崎製作 基板:アバール長崎製作 基板:アバール長崎製作
バッテリ充放電用 バッテリ充放電用 バッテリ充放電用 バッテリ充放電用 系統連係
系統連係 系統連係 系統連係 双方向 双方向 双方向
双方向AC/DC AC/DC AC/DC インバータ AC/DC インバータ インバータ インバータ 太陽電池用
太陽電池用 太陽電池用 太陽電池用 昇圧
昇圧 昇圧
昇圧 DC/DC DC/DC DC/DCコンバーター DC/DC コンバーター コンバーター コンバーター 風車などの発電機用 風車などの発電機用 風車などの発電機用 風車などの発電機用
PowerPC PowerPCPowerPC
PowerPC 750GX750GX750GX750GX 1GHz1GHz1GHz1GHz プロセッサ搭載プロセッサ搭載プロセッサ搭載プロセッサ搭載
主要コンポーネントを 主要コンポーネントを 主要コンポーネントを
主要コンポーネントを1 1 1 1 枚の基板に実装 枚の基板に実装 枚の基板に実装 枚の基板に実装
4 4 4
4個のコンポーネントを同時に制御 個のコンポーネントを同時に制御 個のコンポーネントを同時に制御 個のコンポーネントを同時に制御
ミニスマートハウス
ミニスマート ミニスマート ミニスマート ミニスマート ハウスボード ハウスボード ハウスボード ハウスボード
(アバール長崎製)
(アバール長崎製) (アバール長崎製)
(アバール長崎製)
①①①
① バッテリーを使用したバッテリーを使用したバッテリーを使用したバッテリーを使用した
エネルギー制御システムのデモ エネルギー制御システムのデモエネルギー制御システムのデモ エネルギー制御システムのデモ
(
((
( dSPACE dSPACE dSPACE dSPACE 社製社製社製社製DS1103 DS1103 でDS1103 DS1103 ででで 制御)制御)制御)制御)
~システムの検証~
~システムの検証~ ~システムの検証~
~システムの検証~
②EV急速充電デモ
②EV急速充電デモ
②EV急速充電デモ
②EV急速充電デモ
系統とバッテリーの両方から充電。また、
系統とバッテリーの両方から充電。また、
系統とバッテリーの両方から充電。また、
系統とバッテリーの両方から充電。また、
複数の創電装置から並列的に充電する 複数の創電装置から並列的に充電する 複数の創電装置から並列的に充電する 複数の創電装置から並列的に充電する ことにより、系統への負担を軽減できる。
ことにより、系統への負担を軽減できる。
ことにより、系統への負担を軽減できる。
ことにより、系統への負担を軽減できる。
w w w w
w ww w wwww
研究開発 研究開発
研究開発 研究開発 : : : : スマートエナジー研究所、 スマートエナジー研究所、dSPACE Japan スマートエナジー研究所、 スマートエナジー研究所、 dSPACE Japan dSPACE Japan dSPACE Japan
基板:アバール 基板:アバール 基板:アバール
基板:アバール長崎 長崎 長崎 長崎 開発・製作 開発・製作 開発・製作 開発・製作
ミニスマートハウス基板 ミニスマートハウス基板 ミニスマートハウス基板 ミニスマートハウス基板
主要コンポーネント 主要コンポーネント 主要コンポーネント
主要コンポーネントを を を を1 1 1枚 1 枚 枚 枚の基板に実装 の基板に実装 の基板に実装 の基板に実装
系統連系 系統連系 系統連系 系統連系 双方向 双方向 双方向 双方向 AC/DC AC/DC AC/DC AC/DC インバータ インバータ インバータ インバータ 系統連系 系統連系 系統連系 系統連系 双方向 双方向 双方向 双方向 AC/DC AC/DC AC/DC AC/DC インバータ インバータ インバータ インバータ バッテリ充放電用
バッテリ充放電用 バッテリ充放電用 バッテリ充放電用
双方向 双方向 双方向 双方向DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC
コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ バッテリ充放電用 バッテリ充放電用 バッテリ充放電用 バッテリ充放電用
双方向 双方向 双方向 双方向DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC
コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ 太陽電池用 太陽電池用 太陽電池用 太陽電池用 昇圧 昇圧 昇圧 昇圧 DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC
コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ 太陽電池用 太陽電池用 太陽電池用 太陽電池用 昇圧 昇圧 昇圧 昇圧 DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC
コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ EV充放電用 EV充放電用 EV充放電用 EV充放電用 双方向 双方向 双方向 双方向DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC
コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ EV充放電用 EV充放電用 EV充放電用 EV充放電用 双方向 双方向 双方向 双方向DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC
コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ
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双方向 双方向双方向 双方向 DC/AC DC/ACDC/AC DC/AC インバータ インバータインバータ インバータ DCDCDC
DC //// DCDCDCDC コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ
系統 系統系統 系統
(グリッド)
(グリッド)
(グリッド)
(グリッド)
風力発電 風力発電 風力発電 風力発電
HVDCHVDCHVDCHVDC
電力電力 電力電力 センサ センサセンサ センサ
太陽光発電 太陽光発電 太陽光発電 太陽光発電
DCDCDC DC /// DC/DCDCDC コンバータ コンバータコンバータ コンバータ
双方向双方向 双方向双方向 DC
DCDC DC //// DCDCDCDC
燃料電池
燃料電池 燃料電池 燃料電池
改質器改質器改質器改質器
天然ガス 天然ガス 天然ガス 天然ガス
自然エネルギーオプション 自然エネルギーオプション 自然エネルギーオプション 自然エネルギーオプション
リレーリレーリレー
リレー 電力電力電力電力 計計計計 ブレーカ ブレーカブレーカ ブレーカ
Smart Energy Smart Energy Basic System Basic System Renewable
Renewable Energy Energy Options
Options
dSPACE製品の貢献
モデルベース開発手法をサポートする
• プロトタイパでコンバータ・インバータの 開発支援
交流( 交流(
交流( 交流( AC AC AC AC) ) ) ) 直流(
直流( 直流(
直流( DC DC DC DC) ) ) )
双方向双方向 双方向双方向 DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ DC
DCDC DC //// DCDCDCDC コンバータ コンバータ コンバータ コンバータ
改質器改質器改質器改質器
天然ガス 天然ガス 天然ガス 天然ガス
双方向 双方向 双方向 双方向 DC/AC DC/ACDC/AC DC/AC 双方向双方向
双方向双方向 DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC AC/DC
AC/DC AC/DC AC/DC インバータ インバータ インバータ インバータ
Vehicle to Home Vehicle to Home Energy System Energy System Co
Co--Generation Generation System System
※
※
※
※ 非常時には、蓄電池が搭非常時には、蓄電池が搭非常時には、蓄電池が搭非常時には、蓄電池が搭 載された
載された 載された
載されたSmart Energy Smart Energy Smart Energy Smart Energy Basic System
Basic System Basic System Basic System 及び、及び、及び、及び、
EV/PHV EV/PHV EV/PHV
EV/PHV からからからからV2H V2H V2H V2H にてにてにてにて 電電電電 力を供給。
力を供給。
力を供給。
力を供給。