česky english Vítejte, dnes je neděle 19. květen 2024

Dráty nejsou zapotřebí. Bez důkladného testování se však wBMS neobejde

DPS 2/2024 | Články
Autor: Ing. Jan Robenek
web_úvod.jpg

Baterie nepředstavují jen populární zdroj energie, ale především napájecí soustavu, kterou je zapotřebí mít neustále pod kontrolou. Zejména pak v případě většího počtu nabíjecích článků provozovaných v náročném prostředí automobilového průmyslu.

Pokud se v systémech BMS (Battery Management System) navržených pro jejich řízení dále objeví „dvojité vé“, znamená to nejen bezdrátovou komunikaci, ale i některé výhody dotýkající se technického provedení, zatížení životního prostředí nebo např. vynaložených nákladů. S tím jde ale ruku v ruce potřeba nových automatizovaných řešení v kompaktním provedení, kdy vysokofrekvenční zařízení pečlivě zkontrolujeme a při hromadné výrobě též otestujeme. Společnost Rohde & Schwarz ve spolupráci s dalším významným hráčem, firmou Analog Devices, dobře ví, jak na to.

Ve vývoji, ale i do výroby

Systém BMS patří ve světě automobilů poháněných elektřinou k nejdůležitějším součástem. Zaručuje totiž spolehlivé a efektivní řízení sady baterií s přímým dopadem na bezpečnost, dojezdovou vzdálenost a také výkon vozidla. Tradiční návrhy BMS zde budou pochopitelně stavět na drátové komunikaci, která však zhoršuje flexibilitu, možnosti dalšího rozšiřování a v neposlední řadě zvyšuje i celkovou hmotnost dopravního prostředku. Lepší je proto zvolit ke komunikaci mezi kontrolérem CMC (Cell Monitoring Controller) pro každý z modulů a souvisejícím BMC (Battery Management Controller) spíše bezdrátovou cestu. Zjednoduší se tím kompletace ve výrobě, servis nebo i výměna článků. Snižujeme náklady, vynaložené úsilí a samozřejmě šetříme i místem.

Společnost Analog Devices je se svými kompletními návrhy pro wBMS, které aktuálně využívají různé platformy EV, průkopníkem ve světě zmiňovaných technologií. Zároveň se bude jednat o první systém řízení baterií wBMS vyhovující z pohledu ISO21434 CAL4, který dodržuje ty nejpřísnější standardy spojené s kyberbezpečností. Cizí mu nejsou ani špičkové vysokofrekvenční vlastnosti, včetně nezbytné robustnosti, takže lze dostupnou kapacitu baterie využívat dlouhodobě a v maximální možné míře.

A právě zde přichází firma Rohde & Schwarz ve spolupráci s ADI s mimořádně kompaktním systémem automatizovaného testování ATE pro bezdrátové návrhy wBMS. V laboratoři, ale i ve výrobě lze proto rychle a spolehlivě řešit nezbytné DC testy nebo i další otázky spojené s kalibrací modulu resp. činností vysílače či přijímače. V praxi to zahrnuje tester vf komunikace R&S CMW100, framework (WMT) a také univerzální novou platformu pro testování a měření ExpressTSVP. Zkoumané zařízení DUT lze s ohledem na vyzařování umístit v „čistém“ prostředí typu stíněné komory TS7124. S testováním robustnosti se rovněž bude pojit záznam vf spektra v reálných podmínkách, kdy v laboratoři vše zpětně „přehráváme“, abychom tím realisticky, opakovatelně a také efektivně potvrdili bezchybný provoz systému wBMS v náročném cílovém prostředí. Signálový a spektrální analyzátor R&S FSW zde proto za různých složitých podmínek opakovaně monitoruje vf spektrum a výsledky odesílá do širokopásmového zapisovače dat I/Q R&S IQW, který máme za účelem zpětné rekonstrukce získaných profilů v laboratoři zase provázaný s vektorovým generátorem signálu SMW200A od stejného výrobce.

Odkazy:

[1] https://www.rohde-schwarz.com/cz/about/news-press/all-news/rohde-schwarz-leverages-technology-from-analog-devices-to-develop-a-wireless-battery-management-system-production-test-solution-press-release-detailpage_229356-1447746.html