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LV148規格対応電源電圧変動試験システム

協力:菊水電子工業株式会社

ここで紹介するシステムは、LV124/LV148規格で要求される電源電圧変動試験に対応した試験システムです。本システムは、PBZシリーズの出力を最大5系統までオン/オフ出来るスイッチボックスOT02-PBZ(電源ラインの瞬断:1系統、信号ラインの瞬断:16系統)とインテリジェント・バイポーラ電源PBZシリーズのシーケンス動作を制御するアプリケーションソフトを用意し、各規格に対応したシステムを構築しています。

ご覧になりたい項目のタブを選択してください。

  • LV規格概要
  • 試験時の性能基準および動作モード
  • 試験環境条件および記号等

LV148とは

Audi、BMW、DAIMLER、Porsche、VWの5 社がLV148を策定、乗用車のシステムとして導入し、順次搭載車が市場に投入されています。

狙いとしては、パワステや照明など電力需要の大きな部品を中心に車載電気/電子系統の電圧を従来の12Vと並行して48Vシステムを使用することで2系統の電装システムにし、燃費を向上させることにあります。

48Vを用いたマイルドハイブリッドシステムの駆動自体は基本的にエンジン出力が中心で、クリープ走行やスタート時などエンジンが苦手とする回転域でモータージェネレーターによるトルクアシストを行います。減速時にモータージェネレーターで作られた電気は、トルクアシストのほか電動過給器や補機類などにも使用されます。これによりエンジンの負荷を軽減して燃費を向上させる仕組みとなっています。フルハイブリッドに比べて安価な上15~20%程度の燃費向上が見込める他、エンジンが苦手とする低回転域の駆動力を補うことが可能です。

48Vシステムは、リチウムイオン電池や発電と駆動を兼ねるモータージェネレーター、DC-DCコンバーターなどで構成されています。エンジン補機類に48Vを使用する一方で、内装などの電装システムには従来通り12Vを使用します。このためフルハイブリッドシステムと同様に2系統の電装システムを搭載する点が特徴と言えます。

LV規格の実際の運用はOEM各社のプライベート規格で制定されています。

LV規格概要

車載電装品と車載システムに対する電気的基準および実用的な挑戦

規格 適用 項目
LV124 3.5t以下のEV,PHV,HVに搭載される電装品 E-01~E-22
LV148 48V電気システムを有するEV,PHV,HVに搭載される電装品 E48-01~E48-21

瞬断波形の規定

瞬断波形の規定は、下表となります。LV124規格では、電源ライン及び信号ライン、LV148規格では、電源ラインが対象となります。インテリジェント・バイポーラ電源、制御用ソフトウェアと併せて抵抗BOXとスイッチボックスを組み合わせて試験を行います。

項目 抵抗値 tr, tf 対応モデル(抵抗BOX+スイッチボックス)
LV124規格電源ライン抵抗 tr,tf≦1μs OP01-OT02-PBZ
100Ω tr,tf≦1μs OP02-OT02-PBZ
LV124規格信号ライン抵抗 tr,tf≦1μs OP03-OT02-PBZ
1kΩ tr,tf≦1μs OP04-OT02-PBZ
LV148規格電源ライン抵抗 10Ω tr,tf≦1μs OP05-OT02-PBZ
1kΩ tr,tf≦1μs OP06-OT02-PBZ

注意事項

規格書の改版番号について、対応規格は以下を参照しています。
LV124:VW80000 2017-10(旧規格2009年度版などは未対応)
LV148:VDA320 Recommendation 320(January 2015)

本システムをレンタルまたは購入する場合、ユーザーはOEM各社のサプライヤーまたはEMC試験所であること、及び各プライベート規格を所有していることが必要になります

試験システムイメージ(ラックマウント)

実際のシステムはユーザー様のご要求に合わせた仕様(PBZ の必要台数)となる為、長期間のレンタルのみの対応になります。
また、PC はシステムには含まれません。

ラックマウント

規格番号別 試験詳細へのリンク

現在、詳細解説ページを順次制作しています。
新規ページの公開が始まった際は、トップページのニュースやメールマガジンでお知らせしています。

規格番号 規格名 概要 詳細解説ページへのリンク
E48-01a Long-term overvoltage 長期過電圧の試験パラータ

詳細はこちら

E48-01b Long-term overvoltage on recuperating components 回生コンポーネントの過電圧 パート1の試験パラメータ
回生コンポーネントの過電圧 パート2の試験パラメータ
E48-02 Transient overvoltage 過渡過電圧の試験パラメータ
E48-03 Transient event in lower limited range 下限動作範囲での過渡事象の試験パラメータ
E48-04 Recuperation 回生の試験パラメータ
E48-05 Superimposed alternating voltage 重畳交流電圧 パート1の試験パラメータ
重畳交流電圧 パート2の試験パラメータ
E48-06a Slow decrease and increase of the supply voltage 供給電圧のゆっくりした減少・増加の試験パラメータ
E48-06b Slow decrease and increase of the supply voltage 蓄電装置がある動作 パート1の試験パラメータ
E48-06c Slow decrease and increase of the supply voltage 蓄電装置がある動作 パート2の試験パラメータ
E48-07 Slow decrease, abrupt increase of the supply voltage 供給電圧のゆっくりした減少・急激な増加の試験パラメータ
E48-08 Reset behavior リセット挙動の試験パラメータ
E48-09 Short interruptions 短時間の遮断の試験パラメータ
E48-10 Start pulses スタートパルスの試験パラメータ
E48-11 Loss of ground BN48 48V電源におけるアース損失の試験パラメータ
E48-12 Ground offset アースオフセットの試験パラメータ
E48-13 Internal withstand voltage 内部絶縁耐力の試験パラメータ
E48-14 Closed-circuit current 待機電流の試験パラメータ
E48-15 Operation in range without function limitation 無制限動作範囲の試験パラメータ
E48-16 Operation in the upper range with function limitation 上限動作範囲の動作の試験パラメータ
E48-17 Operation in the lower range with function limitation 下限動作範囲の動作の試験パラメータ
E48-18 range 過電圧範囲の試験パラメータ
E48-19 Undervoltage range 不足電圧範囲の試験パラメータ
E48-20a Fault current part 1 故障電流パート1の試験パラメータ
E48-20b Fault current part 2 故障電流パート2の試験パラメータ
E48-21 Short circuit in signal circuit and load circuits 信号線および負荷回路でのショートの試験パラメータ

試験時の性能基準および動作モード

DUTの性能基準

機能状態A
DUTは試験中および試験後にすべての機能を満たさなければならない。
機能状態B
DUTは試験中にすべての機能を満たさなければならないが、1つまたは複数の機能が指定の許容範囲外にある可能性がある。試験後、DUTは自動的に機能状態Aを再び達成しなければならない。
機能状態C
DUTは試験中に1つまたは複数の機能を満たさない。試験後、DUTは自動的に機能状態AまたはBを再び達成しなければならない。未定義の機能はいかなる場合においても許容されない。
機能状態D
DUTは試験中に1つまたは複数の機能を満たさない。試験後、DUTは端子交換、リセット、または単純な介入(例:欠陥のあるヒューズの交換)により再び機能状態Aを達成しなければならない。未定義の機能はいかなる場合においても許容されない。
機能状態E
DUTは試験中に1つまたは複数の機能を果たさず、試験後に修理または交換しなければならない。DUTは、UL94-v0に基づく不燃性の要件に適合していなければならない。

動作モード I – DUT が電気的に接続されていない状態

動作モード I.a
DUTは電気的に接続されておらず、プラグやハーネスがない状態
冷却水回路は充填されておらず、接続は密閉されている
動作モード I.b
DUTは電気的に接続されていないが、プラグとハーネスが接続されている
クーラント回路はすべて充填され、クーラントホースは接続されています。

操作モード II – DUT が電気的に接続されている状態

操作モード II.a
DUTは無負荷で運転されている
冷却水はすべて充填され、クーラントホースは接続されている
コンポーネントの性能仕様書に規定されているように、冷却媒体の流量と温度を設定しなければならない
動作モード II.b
DUTは、最小限の動作負荷で動作させなければならない。DUTは自己発熱が最小限になるように動作させなければならない(例:連続出力電力を低減する、あるい は、出力電力を低下させる)。DUT は自己発熱が最小限になるように動作させなけばならない(例:連続出力電力の低減または外部 負荷の頻繁な起動による)
冷却水はすべて充填され、冷却水ホースは接続されていなければならない
コンポーネント性能仕様書に規定されているように,冷却媒体の流量と温度を設定しなければならない
動作モード II.c
DUTは最大負荷で動作させなければならない(パワーユーザー、ただし誤使用は不可)
DUTは、最大自己発熱が発生するように動作させなければならない(例:連続出力性能の現実的な最大化または外部負荷の頻繁な活性化による)
冷却水はすべて充填され、冷却水ホースは接続されていなければならない。コンポーネント性能仕様書に規定されているように,冷却媒体の流量と温度を設定しなければならない

試験環境条件および記号等

試験環境条件

  • 許容値および規格値(1)
    LV124 LV148
    Frequencies ± 1% ± 1%
    Temperatures ± 2℃ ± 2℃
    Humidity ± 5% ± 5%
    Times / durations ± 5%; 0% ± 5%; 0%
    Voltages ± 2% ± 0.5%
    Currents ± 2% ± 2%
  • 許容値および規格値(2)
    LV124 LV148
    Room temperature TRT = 23 ℃ ± 5 ℃ TRT = 23 ℃ ± 5 ℃
    Humidity Hrel = 25% to 75%
    relative humidity
    25%(+5%, 0%) to
    75%(-5%, 0%)
    Test temperature Ttest =TRT Ttest =TRT
    Operating voltage (for test) VB = 14 V U48max
    Source impedanse Ri Ri ≤ 100 mΩ (E6)
    Ri < 30 mΩ / 100 mΩ (E15)
    10 mΩ ≤ Ri ≤ 100 mΩ
  • 用語

    BN12
    12V-on board supply
    BN24
    24V-on board supply
    BN48
    48V-on board supply
    GND
    Ground
    (全てのBN12/BN24における)
    GND48
    Ground 48 V
    (全てのBN48における)
    n.c.
    Not connected
    PTB
    Physikalisch-Technische Bundesanstalt
    (ドイツ連邦物理工学研究所)
    RMS
    Root Mean Square
  • 電圧/電流に関する記号

    VN
    Nominal voltage
    VBmin
    Lower operating voltage limit
    VB
    Operating voltage
    VBmax
    Upper operating voltage limit
    Vmax
    Maximum voltage that may occur during a test
    Vmin
    Minimum voltage that may occur during a test
    VPP
    Peak-peak voltage
    Veff
    RMS value of a voltage
    Vtest
    Test voltage
    IN
    Nominal current
    GND
    Device ground
    VA, VT, VS, VR
    Voltage level of the start voltage pulse
  • 時間に関する記号

    tr
    Rise time
    (e.g., of a voltage curve)
    tf
    Fall time
    (e.g., of a voltage curve)
    ttest
    Test time

    Terminal 40 is the plus of the 48 V supply.

    Terminal 41 is the ground of the 48 V supply.

    温度に関する記号

    Tmin
    Minimum operating temperature
    TRT
    Room temperature
    Tmax
    Maximum operating temperature
    Ttest
    Test temperature

記号とLV48における条件

U48,dyn
Lower voltage limit of the dynamic overvoltage range
U48r
Lower voltage limit of the 2V tolerance to the dynamic overvoltage range
U48max,high,limited
Max. voltage of the upper operating range with functional restriction
U48max,unlimited
Max. voltage of the operating range without functional restriction
U48n
BN48-nominal voltage
U48min,unlimited
Min. voltage of the operating range without functional restriction
U48min,low,limited
Min. voltage of the lower operating range with functional restriction
U48stoprotect
Accumulator protected voltage
U48pp
Peak to peak voltage
U48rms
Effective value of a voltage
U48max
Maximum voltage that may occur during a test
U48min
Minimum voltage that may occur during a test
U48test
BN48-test voltage
U12test
BN12-test voltage
U24test
BN24-test voltage
LV48における条件