Medições da vida útil da bateria no carro conectado

Sua tarefa

À medida que aplicações complexas são adicionadas ao carro conectado, é cada vez mais importante entender como as conexões sem fio celulares e não-celulares consomem energia. Por exemplo, os módulos como os definidos para eCall/ERA-Glonass devem continuar transmitindo após uma colisão por um período de tempo definido, e as unidades de telemática precisam se conectar regularmente à rede celular e podem até ser necessárias para baixar uma atualização de firmware grande usando uma conexão celular quando o motor do carro não estiver funcionando.

Solução de teste e medição

Para o carro conectado e suas diversas aplicações, o teste de vida útil da bateria torna-se mais importante do que nunca. E para os sistemas de infoentretenimento onde há um número crescente de aplicativos em execução, é crucial testar os recursos mais recentes para reduzir o consumo de energia.

Em função dos novos requisitos de potência ultrabaixa, as últimas versões (12 e 13) dos recursos recentemente definidos do padrão 3GPP, como o modo de economia de energia (PSM), DRX (eDRX) e o modo conectado DRX (cDRX), procuram reduzir o consumo de energia o máximo possível.

A capacidade desses recursos de reduzir o consumo de energia só pode ser testada e analisada em um ambiente de rede emulada e controlada. O R&S^®CMWrun oferece a solução ideal para tais testes sob condições reais e controladas com base no conhecido R&S^®CMW500. O R&S^®CMWrun CMW-KT051 coleta amostras da ponta de prova de potência multicanal R&S^®RT-ZVC02/R&S^®RT-ZVC04 com uma alta taxa de amostragem e exibe a corrente e a tensão, ou até mesmo a potência instantânea calculada (em Watts) ao longo do tempo.

Eventos de disparo de sinalização específicos (por exemplo, ligação LTE, estado de sinalização ociosa conectado, ou registro IMS) foram implementados, fornecendo mais detalhes (ou seja, mais amostras). Estes são exibidos e correlacionados temporalmente no diagrama de consumo de energia. O diagrama de consumo de energia também está correlacionado aos eventos em nível de IP usando a análise de tráfego de IP (R&S^®CMW-KM051) que indica qual aplicativo ou fluxo de IP está afetando a vida útil da bateria de unidades telemáticas ou outros dispositivos sem fio.

As especificações mais recentes para a medição da autonomia das baterias requerem não apenas o monitoramento da corrente ao longo do tempo, mas também da tensão, incluindo o cálculo da potência instantânea com taxas de amostragem elevadas. Para tais requisitos de teste, deve ser possível medir a potência consumida por um dispositivo com base em um caso de uso real, por exemplo, alimentado por uma bateria real, ou a partir de uma interface USB, ou até mesmo de um adaptador AC.

A ponta de prova de potência multicanal R&S^®RT-ZVC02/R&S®RT-ZVC04 foi projetada para cobrir de forma precisa tais casos de uso, e oferece até dois (R&S^®RT-ZVC02) ou quatro (R&S^®RT-ZVC04) canais de corrente e tensão.

Cada grupo de medição de potência consiste em um voltímetro e amperímetro com resolução A/D de 18 bits e taxa de amostragem de 5 mega-amostras/s. A função de multiplicador integrada disponível para cada grupo assegura uma multiplicação síncrona de amostra por amostra para amostras de corrente e tensão com uma taxa de 5 mega-amostras/s. Uma unidade de eliminação interna acumula a potência consumida com uma média de mais de 100, 1.000 ou 10.000 amostras. Isso assegura que até picos de consumo de energia muito curtos sejam capturados, enquanto se reduz a taxa de transferência de dados para um nível que um PC possa suportar. Com base nesses dados, o R&S^®CMWrun estima a autonomia da bateria e exibe todas as medições do grupo de potência, tais como corrente, tensão e potência instantânea no gráfico do evento.

O amperímetro da ponta de prova de potência multicanal R&S^®RT-ZVC02/R&S^®RT‑ZVC02/R&S®RT-ZVC04 é equipado com derivadores internos que podem ser selecionados para um dos diferentes intervalos de medição de interesse. A corrente também pode ser medida com base em um derivador externo configurado e ajustado diretamente no dispositivo em teste. Neste caso, a corrente é calculada com base na queda de tensão neste derivador externo de referência - o amperímetro interno torna-se um voltímetro de alta impedância, evitando perdas de cabos de conexão causadas por correntes elevadas. Várias opções de conectividade, tais como plugues de 4 mm, conectores de pinos e de pinos soldados estão disponíveis para cobrir todos os tipos de cenários de aplicações.

O R&S^®CMWrun oferece monitoramento selecionável e taxas de exibição (após eliminação) de 10/100/1.000 amostras/se até 50 quiloamostras/s, bem como uma função de zoom automático para curtos intervalos de tempo. Os eventos de disparo de sinalização podem ser usados para aumentar a taxa de amostragem do monitor.