Medições da vida útil da bateria no carro conectado

A solução de medição de vida útil de bateria da plataforma R&S®CMW500 identifica quais ECUs e quais aplicativos em execução nas unidades telemáticas impactam a vida útil da bateria.

Carro conectado
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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 famoso R&S®CMW500. O R&S®CMWrun CMW-KT051 coleta amostras da sonda 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.

Solução de monitoramento de consumo de energia
Solução de monitoramento de consumo de energia com R&S®CMWrun, R&S®CMW500 e a sonda de potência multicanal R&S®RT-ZVC04.
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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 a nível de IP usando a análise de tráfego de IP (R&S®CMW-KM051), a qual indica qual aplicativo ou fluxo de IP está impactando a vida útil das 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 de CA.

A sonda 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 é composto por um voltímetro e amperímetro com resolução A/D de 18 bits e taxa de amostragem de 5 Msamples/s. A função de multiplicação integrada, disponível para cada grupo, garante uma multiplicação síncrona, de amostra por amostra, das amostras de corrente e tensão com uma taxa de 5 Msamples/s. Uma unidade de decimação interna acumula a potência consumida com uma média de mais de 100, 1.000 ou 10.000 amostras. Isso garante que até picos de consumo de energia muito curtos sejam capturados, enquanto 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, como corrente, tensão e potência instantânea no gráfico do evento.

O amperímetro da sonda de potência multicanal R&S®RT‑ZVC02/R&S®RT-ZVC04 é equipado com derivações internas que podem ser selecionadas para uma das diferentes faixas de medição de interesse. A corrente também pode ser medida com base em uma derivação externa configurada e ajustada diretamente no DUT. Neste caso, a corrente é calculada com base na queda de tensão nesta derivação externa de referência - o amperímetro interno torna-se um voltímetro de alta impedância, evitando perdas de cabos de conexão causadas por correntes elevadas. Diversas opções de conectividade como, por exemplo, conectores de 4 mm, conectores de pinos, e pinos soldados estão disponíveis para cobrir todos os tipos de cenário de aplicação.

O R&S®CMWrun oferece monitoramento selecionável e taxas de exibição (após decimação) de 10/100/1000 sample/s e até 50 samples/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.

Teste de vida útil de bateria e de rendimento de IP com análise de IP totalmente automatizado com o R&S®CMWrun
Teste de vida útil de bateria e de rendimento de IP com análise de IP totalmente automatizado com o R&S®CMWrun
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