Automatisierte Testumgebung Drahtloses Batteriemanagementsystem für die Serienproduktion

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Analog Devices

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Analog Devices und Rohde & Schwarz haben eine automatisierte Testumgebung für drahtlose Batteriemanagementsysteme im Automobil entwickelt. Diese ist für die Verifikation und den Serienproduktionstest von drahtlosen Endgeräten konzipiert.

Analog Devices hat zusammen mit Rohde & Schwarz eine neue automatisierte Testumgebung für wBMS (Wireless Battery Management System) entwickelt. Diese ist für die Verifikation und den Serienproduktionstest von drahtlosen Endgeräten konzipiert. Die Entwicklung umfasst eine Reihe von Funktionen, die die Effizienz und Genauigkeit der Tests verbessern.

Vorteile gegenüber einem kabelgebundenen System

Das Batteriemanagementsystem (BMS) ist eine der wichtigsten Komponenten eines Elektrofahrzeugs (EV). Es gewährleistet die sichere und effiziente Steuerung des Batteriesatzes und ist damit entscheidend für die Sicherheit, Reichweite und Leistung des Fahrzeugs.

Herkömmliche Batteriemanagementsysteme verwenden Kabel. Diese schränken die konstruktive Freiheit ein, sind aus Sicht der Fertigungseffizienz nachteilig und erhöhen zudem das Fahrzeuggewicht. In zukünftigen Batteriemanagementsystemen soll die Kommunikation zwischen den Cell Monitoring Controllern (CMC) der einzelnen Batteriemodule und dem Battery Management Controller (BMC) drahtlos erfolgen. Das vereinfacht die Montage, die Wartung und den Austausch der Batteriezellen und senkt damit Kosten und Aufwand.

Analog Devices hat ein vollständiges Wireless Battery Management System (wBMS) entwickelt. Es wird für verschiedene EV-Plattformen produziert und ist das erste ISO 21434 CAL4-konforme wBMS, das die strengsten Cybersicherheitsstandards erfüllt. Darüber hinaus erfüllt es hohe Anforderungen an die HF-Leistung und Robustheit, was sich positiv auf die Batteriekapazität und -lebensdauer auswirkt.

Automatisiertes Testsystem für die Fertigungslinie

Rohde & Schwarz hat zusammen mit Analog Devices ein kompaktes automatisiertes Testsystem (ATE) für wBMS entwickelt. Mit diesem Testaufbau können die notwendige wBMS-Modulkalibrierung sowie Empfänger-, Sender- und DC-Tests schnell und zuverlässig durchgeführt werden – zur Verifikation im Labor oder für Produktionstests mit hoher Ausbeute.

Es besteht aus dem Radio Communication Tester R&S CMW100, dem Wireless Automated Testing Software Framework R&S WMT und der universellen Test- und Messplattform R&S ExpressTSVP. Für abgestrahlte Tests wird der Prüfling (DUT) in eine störungsfreie Umgebung gebracht, beispielsweise in die HF-Schirmkammer R&S TS7124.

Prüfung der HF-Robustheit von drahtlosen BMS-Systemen

Beide Unternehmen haben eine Off-the-Air-Aufzeichnung für HF-Robustheitstests entwickelt, mit dem sich reale HF-Spektren erfassen lassen. Die Wiedergabe erfolgte dann im Labor, um den fehlerfreien Betrieb der wBMS in anspruchsvollen HF-Umgebungen zu bestätigen.

Mit dem von Rohde & Schwarz entwickelten Testsystem ist eine realistische, wiederholbare und effiziente Verifikation von drahtlosen Geräten möglich. Während mehrerer Testfahrten in verschiedenen komplexen HF-Umgebungen überwachte ein Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW das HF-Spektrum und übertrug es auf einen Breitband-I/Q-Datenrekorder R&S IQW. Zur Wiedergabe der aufgezeichneten Spektrumsprofile im Labor ist der R&S IQW an einen Vektorsignalgenerator R&S SMW200A angeschlossen. (heh)

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