詳細な説明

HIL CCSインターフェースの詳細な説明

HIL CCSインターフェースレイアウト

図 1に示すように、ボードには次の主要なセクションがあります。

  1. HILアナログコネクタ
  2. HILデジタルコネクタ
  3. アナログステージ
  4. GreenPHYモジュール
  5. 抵抗器とコンデンサのエミュレーション
  6. ファームウェアアップデート用のUART
  7. 10/100 Mbps ファストイーサネット
  8. CCS CP-PP-PE信号
  9. DCピンの温度測定
  10. ACピン温度測定
  11. モーターロックフィードバック
  12. モーターロック制御ドライバー
図1 HIL CCSインターフェースレイアウト

物理的なインストール

GreenPHYモジュールはCCSインターフェースボードに既に搭載されています。これは、EVまたはEVSE向けに事前に要求された構成で出荷されます。構成をさらに変更したい場合は、Qualcomm Atheros Open Powerline Toolkitのplctoolライブラリを使用して、Ethernet経由で行うことができます。

通信接続

ISO 15118 車両とグリッド間の通信をテストするには、充電プラグの次の端子 (図 2など) を CCS インターフェイスの対応する CP PP PE - PLC コネクタに接続する必要があります。

  • コントロールパイロット（CP）
  • 近接パイロット（PP）
  • 保護アース（PE）
図2 CCSコンボタイプ2の充電プラグコネクタの例

以下の充電プラグへの接続がサポートされています。

  • CCSコンボタイプ1
  • CCSコンボタイプ2
  • J1772
  • メネケス型2
  • スーパーチャージャー
注意:特定の充電プラグ タイプ用のコネクタについては、充電器のマニュアルを参照してください。

イーサネット接続

変換された PLC 信号を Typhoon HIL シミュレータ デバイスに接続するために、RJ45 コネクタが GreenPHY モジュールの近くのインターフェース ボードに直接配置されます。

信号パスの切り替え

図3は、様々な信号経路とスイッチングオプションを示しています。Typhoon HIL CCSインターフェースには、電気自動車供給装置（EVSE）または電気自動車（EV）のいずれかをシミュレートする回路が搭載されています。これら2つの可能性を切り替えるには、該当するリレーを切り替えることで信号経路を設定する必要があります。リレーの回路図に付された番号は、HILデバイスからのどのデジタル出力がそれぞれのリレーに関連付けられているかを示しています。図に示されている位置は、HILデバイスからの刺激がないデフォルトの構成です。

図3信号パスマッピング

パラメータの刺激

PWM通信の刺激パラメータ（周波数、デューティサイクル、正制御パイロット電圧、負制御パイロット電圧）はアナログ出力を介して制御され、Typhoon HIL Control Centerのモデルから制御できます。すべてのPWMパラメータと近接接点の測定値は、アナログ入力として利用できます。あるいは、 PWMモジュレータコンポーネントを使用して、Typhoon HIL Control CenterからPWM信号を直接生成することもできます。これらの値はCCSボード内のアナログ回路によって測定され、表1に示すようにDC電圧値に変換されます。リレーはデジタル出力を介して制御可能です。

表1 . HIL IOのCPおよびPP回路へのマッピング
設定 アナログ/デジタルIO 読み書き 実際の値（HIL IO） 変換された値
リレー機能 DO1 … DO27 W 0 = 開いている、1 = 閉じている --
PP電圧測定 アナログ入力6（AI6） R 0 ... 5V --
CP PWM周波数測定 アナログ入力4（AI4） R 0.25V ... 2.5V ... 3V 100Hz … 1000Hz … 1200Hz
CP PWMデューティサイクル測定 アナログ入力5（AI5） R 0V ... 10V D あなた t y C y c l e % = あ 私 5 · 2 0
CP PWM高電圧測定 アナログ入力1（AI1） R 0V ... 10V V C P h 私 グラム h = あ 私 1 · 2
CP PWM低電圧測定 アナログ入力2（AI2） R 0V ... 10V V C P l o わ = あ 私 2 · 2
CP PWM周波数刺激 アナログ出力4（AO4） W -10V ... 0V ... 10V 850 Hz … 1000 Hz … 1160 Hz
CP PWMデューティサイクル刺激 アナログ出力3（AO3） W -9.95V ... 0V ... 9.95V 1.5% … 50% … 99%
CP PWM高電圧刺激 アナログ出力2（AO2） R 0V … 5V … 10V 0V … 5V … 15V
CP PWM低電圧刺激 アナログ出力1（AO1） R 0V … 5V … 10V -5V … -10V … -15V

故障シミュレーション

CCS モジュールには、さまざまなエラー シミュレーションとパラメータ変動機能が備わっています。

  • 断線シミュレーション
  • 制御パイロット（CP）と保護接地（PE）間の短絡のシミュレーション
  • PWM周波数、PWMデューティサイクル、PWMハイレベルとローレベルの変動
  • 容量性負荷の変動
  • 抵抗器の最小値、最大値、公称値間の変動

パラメータと値の変化範囲については、 「技術データ」セクションをご覧ください。短絡や断線、抵抗値の変化、容量性負荷のシミュレーションはリレーによって行われます。必要なリレー設定は図3をご覧ください。

CCSボードLED

アプリケーションボードには合計3つのLEDがあります。そのうち2つは電源の状態（+15Vと-15V）を示し、ボードが動作しているかどうかを示します。3つ目のLEDは、緑色のPHYモジュールとDB9コネクタの間にあり、ACTと名付けられています。ACT LEDが点灯しているときは、SLACプロトコルが動作しており、SECCとEVCCの間にイーサネットネットワーク接続があることを意味します。ACT LEDは、HILデバイスがISO 15118パケットを送受信するたびに点滅します。

コネクタと主要コンポーネント

図1はCCSインターフェースボードの主要コンポーネントを示しています。このボードはHILデバイスのIO端子に接続する必要があります。これにより、適切な電源供給と、計測、刺激、そしてコントロールパイロット、近接パイロット、リレーのスイッチングのための接続が提供されます。

CP PE PP - PLC通信プラグは、 「通信接続」セクションの説明に従って、テスト対象デバイス（EVCCまたはSECC）に接続する必要があります。RJ45 Ethernetコネクタは、下部のHIL Ethernetポートに接続します。UARTコネクタはオプションで、ファームウェアのアップデートとGreenPHYマイクロコントローラのフラッシュ書き込みに使用します。

技術データ

表2技術データ
パラメータ 分 マックス
供給電圧（HILデバイスIOコネクタ経由） 0 V 5 V
近接接触測定 0 V 5 V
コントロールパイロットPWM刺激
電圧 -15 V +15 V
頻度 850 Hz 1160 Hz
デューティサイクル 1.5% 99%
制御パイロットPWM測定
電圧 -15 V +15 V
頻度 100 Hz 1200 Hz
デューティサイクル 1% 99%