Mesures de l'autonomie d'une batterie dans un véhicule connecté

Votre tâche

Puisque de complexes applications sont intégrées dans la voiture connectée, il devient de plus en plus important de comprendre comment des connexions sans fil cellulaires et non cellulaires consomment l'énergie. Par exemple, certains modules tels que ceux conçus selon les technologies eCall / ERA-Glonass, sont censés continuer à émettre après une collision pendant une durée déterminée, et les unités télématiques doivent régulièrement se connecter au réseau cellulaire et même pouvoir l'utiliser, afin de télécharger des mises à jour de firmware volumineuses lorsque le moteur du véhicule est éteint.

Solution T&M

Pour la voiture connectée et ses diverses applications, tester l'autonomie de la batterie devient plus important que jamais. Et pour les systèmes d'infodivertissement, qui exécutent de plus en plus d'applications, il est crucial de tester les fonctions les plus récentes dédiées à la réduction de la consommation énergétique.

Motivées par les nouvelles exigences en matière d'ultra-basse consommation, les toutes dernières versions (12 et 13) de la norme 3GPP ont récemment défini certaines caractéristiques telles que le mode d'économie d'énergie (PSM, Power Saving Mode), la réception discontinue améliorée eDRX (enhanced DRX) et la réception discontinue en mode connecté cDRX (connected DRX), des fonctions qui cherchent à diminuer autant que faire se peut la consommation électrique.

La capacité de ces fonctions à diminuer la consommation d'énergie peut uniquement être testée et analysée dans un environnement réseau émulé et contrôlé. Le R&S^®CMWrun propose la bonne solution pour de tels tests dans des conditions réelles et contrôlées basés sur le bien connu R&S^®CMW500. Le R&S^®CMWrun CMW-KT051 collecte des échantillons à partir de la R&S^®RT-ZVC02/R&S^®La sonde de puissance multi-canaux RT-ZVC04 a un taux d'échantillonnage élevé et affiche le courant et la tension ou même la puissance instantanée calculée (en Watt) dans le temps.

Des événements déclencheurs de signalisation spécifiques (par exemple une connexion LTE, un état de signalisation inactif connecté ou un enregistrement IMS) proposant davantage de détails (à savoir, davantage d'échantillons) ont été mis en œuvre. Ces derniers sont affichés et corrélés dans le temps sur le diagramme de consommation d'énergie. Le diagramme de consommation de puissance est également corrélé aux événements au niveau IP en utilisant l'analyse du trafic IP (R&S^®CMW-KM051), qui indique quelle application ou flux d'IP affecte l'autonomie de la batterie des unités télématiques ou d'autres appareils sans fil.

Les dernières spécifications relatives à la mesure de l'autonomie des batteries exigent non seulement la surveillance du courant dans le temps, mais aussi celle de la tension, y compris le calcul de la puissance instantanée à des fréquences d'échantillonnage élevées. Pour de telles exigences de test, il doit être possible de mesurer l'énergie consommée par un appareil en se basant sur un cas d'utilisation réel, par exemple l'alimentation par une batterie réelle, par une interface USB ou un adaptateur secteur.

Les récepteurs de test EMI^®La sonde de puissance multi-canaux RT-ZVC02/R&S®RT-ZVC04 est conçue pour couvrir précisément de tels cas d'utilisation, et même proposer jusqu'à deux (R&S^®RT-ZVC02) ou quatre (R&S^®RT-ZVC04) voies de tension et courant.

Chaque groupe de mesures de puissance se compose d'un voltmètre et d'un ampèremètre avec une résolution A/N sur 18 bits et 5 Méchantillons/sde taux d'échantillonnage. La fonction de multiplicateur intégrée, disponible pour chaque groupe, assure la multiplication synchrone, échantillon par échantillon, des échantillons de courant et de tension à un taux de 5 Méchantillons/s. Une unité de décimation interne accumule la puissance consommée en la moyennant sur 100, 1000 ou 10 000 échantillons. Cela garantit que même de très courtes crêtes de consommation de puissance sont capturées, tout en réduisant le taux de transfert des données à un niveau qu'un PC puisse gérer. En se basant sur ces données, le R&S^®CMWrun estime l'autonomie de la batterie et affiche toutes les mesures de puissance telles que courant, tension et puissance instantanée sur le graphique.

L'ampèremètre des sondes de puissance multivoies^®RT-ZVC02/R&S^®RT-ZVC04 est équipé de shunts internes qui peuvent être sélectionnés pour l'une des différentes gammes de mesure d'intérêt. Le courant peut également être mesuré en s'appuyant sur un shunt externe configuré et monté directement dans le dispositif sous test. Dans ce cas, le courant est calculé en se basant sur la chute de tension au niveau de ce shunt externe de référence. L'ampèremètre interne devient alors un voltmètre haute impédance, permettant d'éviter les pertes sur les câbles de raccordement engendrées par les courants élevés. Diverses options de connectivité telles que connecteurs 4 mm, connecteurs à broche et broches soudées sont disponibles pour couvrir tous les types de scénarios d'application.

Le R&S^®CMWrun propose des taux sélectionnables de surveillance et d'affichage (après décimation) de 10/100/1000 échantillons/set jusqu'à 50 kéch/sainsi qu'une fonction de zoom automatique pour les intervalles de temps très courts. Des événements déclencheurs de signalisation peuvent être utilisés pour augmenter la fréquence d'échantillonnage du moniteur.