R&S®Scope Rider RTH — БЫСТРЫЙ ПОИСК НЕПОЛАДОК В ЭЛЕКТРОМОБИЛЯХ

Портативные осциллографы февр. 03, 2020

R&S®Scope Rider RTH — быстрый поиск неполадок в электромобилях

Гоночная команда Elefant из Байройтского университета (Германия) искала надежный и многофункциональный портативный осциллограф для разработки и проверки систем своего гоночного электромобиля FR19 Loki. Требовался прибор для мониторинга и анализа данных датчиков, передаваемых по шине CAN, измерения электромагнитной совместимости (ЭМС), а также измерения в электрических системах электромобиля (низковольтной и высоковольтной). Портативный осциллограф R&S®Scope Rider RTH с полностью изолированными входами и многофункциональными опциями декодирования и запуска для сигналов шин SPI, CAN, CAN-FD и SENT, показал себя как оптимальный контрольно-измерительный прибор для решения этих задач.

Испытания электромобилей на выносливость

Каждый год студенческие команды многих университетов принимают участие в соревнованиях гоночных автомобилей класса Formula Student, проводящихся на всемирно известных гоночных трассах, в числе которых «Хоккенхаймринг» в Германии, автодром «Мост» в Чехии и автодром ТТ (Ассен, Нидерланды). Эти соревнования включают в себя не только гонки, но и статические дисциплины, например оценку электротехнических решений и бизнес-планов.

Наиболее престижной считается гонка на выносливость, за которую присуждается почти треть от общего количества баллов. Автомобили, число которых доходит до семи, соревнуются на дистанции 22 км. Жюри также оценивает энергоэффективность электромобилей. Гонка на выносливость — это самая сложная задача для участников Formula Student, управляющих электромобилями. Даже незначительная потеря контакта может привести к выбыванию из гонки.

Требования: проверка и устранение неполадок

Чтобы доработать и оптимизировать свой автомобиль в преддверии сезона 2018 года, команде гонщиков Elefant из Байройтского университета требовался прибор для поиска неполадок в источниках напряжения и подключениях к шине CAN, а также для измерений с целью оценки электромагнитной совместимости (ЭМС). Этот прибор должен был в равной степени подходить для проверки печатных плат и для измерений в высоковольтной системе питания. Кроме того, прибор должен быть прочным и компактным, так как измерения проводятся как в лаборатории, так и на испытательных и гоночных трассах.

Краткий обзор

Перед выходом электромобиля на трассу необходимо тщательно проверить его электронные системы. Гоночные электромобили класса Formula Student E не исключение. Команда Elefant из Байройтского университета создала гоночный электромобиль FR19 Loki с планетарным редуктором собственной разработки и новейшей технологией полного привода. Используя портативный осциллограф R&S®Scope Rider RTH, техники команды собрали данные от множества датчиков и проанализировали их с помощью функции декодирования сигналов, передаваемых по шине CAN. Прибор снабжен изолированными входами, поэтому надежно измеряет токи и напряжения в диапазоне до 1000 В. Этот надежно защищенный портативный осциллограф оптимально подходит для оперативной отладки бортовых электрических систем и высоковольтных систем электромобилей. R&S®Scope Rider RTH получает питание от аккумулятора, поэтому отлично подходит для работы как в лаборатории, так и на гоночной трассе.

Решение: осциллограф R&S®Scope Rider RTH

Команда Elefant отдала предпочтение портативному осциллографу R&S®ScopeRider RTH, который отвечает всем перечисленным требованиям. R&S®Scope Rider RTH имеет высокую степень защиты и специальные функции анализа для автомобильной техники; прибор оснащен изолированными входами для измерения напряжения до 1000 В (СКЗ) в категории измерений III.

Надежная защита и универсальность

Надежность портативного осциллографа Rohde & Schwarz подтвердилась при аварии, которая произошла в 2018 году, когда команда возвращалась с тренировочной трассы. Прицеп с гоночным автомобилем перевернулся, и автомобиль вместе с большей частью инструментов и принадлежностей оказались на дороге. Гоночный электромобиль восстановлению не подлежал, но осциллограф R&S®Scope Rider RTH выдержал сильный удар и не получил повреждений. Прибор имеет степень защиты IP 51 (IEC 60529) и соответствует действующим военным стандартам по стойкости к ударным нагрузкам и вибрации.

Осциллограф R&S®Scope Rider RTH можно использовать для быстрой проверки подаваемого напряжения и соответствия сигналов, передаваемых по шинам I2C, SPI или CAN, применяемым протоколам при проверке устройств и модулей или в процессе поиска неполадок на трассе. Для применения в автомобилестроении в осциллографе предусмотрен ряд опций запуска и декодирования, которые поддерживают не только протоколы традиционных шин CAN и LIN, но и функции анализа протокола односторонней полубайтовой передачи SENT (Single Edge Nibble Transmission), используемого для передачи данных от датчиков. Благодаря этим опциям пользователи могут собирать данные, информацию об определенных событиях или ошибках в быстром и медленном каналах протокола SENT. Также поддерживаются короткий и расширенный форматы сообщений и различные методы контроля с помощью проверки контрольной суммы (CRC).

The user menu for the R&S®RTH-K3 triggering and decoding option for CAN bus signals.

During a CAN bus transmission, a missing terminal resistance led to a CAN signal fault. Source: Elefant Racing Team

Debugging at the side of the track using the triggering and decoding option for CAN bus signals. Source: Elefant Racing Team

Пример измерений при проверке печатных плат

Прибор R&S®Scope Rider RTH неоднократно помогал гоночной команде сократить время устранения неполадок. Применение этого портативного осциллографа значительно упростило проверку печатных плат задолго до начала гоночного сезона. Проверять правильность подачи напряжения в разных точках и выявлять ошибки в обмене данными по шине с помощью этого прибора гораздо быстрее, чем при использовании обычного мультиметра. Это особенно важно при отладке шин SPI и CAN. После установки электроники в электромобиль начинаются испытания бортовых систем.

К самой высокой части электромобиля крепится красный предупреждающий индикатор, который загорается каждый раз, когда на системы вне блока аккумуляторов подается высокое напряжение. Во время проверки была обнаружена ошибка передачи данных по шине CAN. Стало ясно, что при монтаже забыли установить нагрузочное сопротивление.

R&S®RTH Scope Rider - Video

Пример измерений на гоночной трассе

FR19 Loki — самый быстрый электромобиль гоночной команды Elefant. С помощью нового планетарного редуктора осуществляется чрезвычайно эффективная передача мощности. Система полного привода с мотор-колесами (мощностью 35 кВт каждое) и управлением вектором крутящего момента обеспечивает оптимальное сцепление с дорожным покрытием в поворотах.

Этот автомобиль занял пятое место по результатам испытаний на выносливость на гоночной трассе в голландском Ассене. Тремя неделями позже команда была вынуждена сойти с трассы «Хоккенхаймринг» в Германии из-за периодических отключений высоковольтной системы. Чтобы не пропустить соревнования на автодроме «Мост», которые должны были состояться через несколько дней, техники сразу же приступили к поискам причины этой проблемы.

Беглый анализ не выявил никаких ошибок в программном обеспечении. Затем с помощью осциллографа R&S®Scope Rider RTH был проведен анализ передачи данных по шине CAN. Результат тот же: ошибок нет. И только измерения в низковольтной электрической системе показали падение напряжения на линии безопасности. Высоковольтная система может быть включена только при условии наличия напряжения на линии безопасности. Все указывало на короткое замыкание, и техники команды обнаружили его в подвеске одного из колес. Оно было вызвано неправильной прокладкой провода линии безопасности, который перетирался рычагом подвески. Эту проблему без труда устранили. В итоге на соревнованиях в г. Мост команда Elefant заняла четвертое место в гонках на выносливость и в общем зачете.

RTH Scope Rider
RTH Scope Rider
RTH Scope Rider

Портативный осциллограф R&S Scope Rider

Ключевые факты

  • Полоса пропускания: от 60 МГц до 500 МГц
  • Частота дискретизации: до 5 млрд отсчетов/с
  • Глубина памяти: до 500 тыс. отчетов, 50 млн отчетов сегментированной памяти

Запросить информацию

У вас есть вопросы или вам нужна дополнительная информация? Просто заполните эту форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время..

Я хочу получать информацию от Rohde & Schwarz по

Согласие на получение маркетинговых материалов

Что именно это означает?

Я соглашаюсь с тем, что ROHDE & SCHWARZ GmbH & Co. KG и предприятие ROHDE & SCHWARZ или его дочерняя компания, указанная на данном Веб-сайте, может обращаться ко мне выбранным способом (по электронной или обычной почте) с целью маркетинга и рекламы (например, сообщения о специальных предложениях и скидках), относящейся в числе прочего к продуктам и решениям в области контрольно-измерительной техники, защищенной связи, мониторинга и тестирования сети, вещания и средств массовой информации, а также кибербезопасности.

Ваши права

Настоящее заявление о согласии может быть в любое время отозвано путем отправки электронного письма с темой «Unsubscribe» (отказ от подписки на рассылку) по адресу: news@rohde-schwarz.com.Кроме этого, в каждом отправляемом вам письме имеется ссылка на отказ от подписки на рассылку будущих рекламных материалов.Дополнительная информация об использовании персональных данных и процедуре отказа от их использования содержится в Положении о конфиденциальности.

Обязательное поле Предоставляя свои персональные данные, я подтверждаю их достоверность и свое согласие на их обработку Обществом с ограниченной ответственностью «РОДЕ и ШВАРЦ РУС» (ОГРН 1047796710389, ИНН 7710557825, находящемуся по адресу: Москва, Нахимовский проспект, 58) в следующем объеме и следующими способами: обработку с использованием средств автоматизации и без таковых, сбор, систематизацию, классификацию, накопление, хранение, уточнение, обновление, изменение, шифрование с помощью любых средств защиты, включая криптографическую, запись на электронные носители, составление и переработку перечней и информационных систем, включающих мои персональные данные, маркировку, раскрытие, трансграничную передачу моих персональных данных, том числе, на территории стран всего мира, передачу с использованием средств электронной почты и/или эцп, в том числе, передачу с использованием интернет-ресурсов, а также обезличивание, блокирование, уничтожение, передачу в государственные органы в случаях, предусмотренных законодательством, использование иными способами, необходимыми для обработки, но не поименованными выше до момента ликвидации / реорганизации Компании либо до моего отзыва настоящего согласия.

Ваш запрос отправлен. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
An error is occurred, please try it again later.