News - Baugruppen- und System-Test

Produktionstestlösung für drahtlose Batteriemanagementsysteme

15. Januar 2024 - Analog Devices, Inc. (ADI) und Rohde & Schwarz unterstützen die Automobilindustrie bei der Einführung drahtloser Batteriemanagementsysteme (Wireless Battery Management Systems, wBMS), die gegenüber herkömmlichen drahtgebundenen Systemen (BMS) technische, ökologische und ökonomische Vorteile bieten. Eine neu entwickelte automatisierte Testlösung ist speziell für Verifizierungs- und Massenproduktionstests drahtloser Endgeräte konzipiert. Diese Lösung knüpft an frühere Bemühungen um HF-Robustheitstests für wBMS an.

Das Batteriemanagementsystem (BMS) ist eine der wichtigsten Komponenten eines Elektrofahrzeugs (EV). Als Garant für eine sichere und effiziente Steuerung des Batteriesatzes ist es für die Sicherheit, Reichweite und Leistung eines Fahrzeugs von Bedeutung. Herkömmliche Batteriemanagementsysteme nutzen Kabel. Diese schränken die konstruktive Freiheit ein, sind unter dem Gesichtspunkt der Fertigungseffizienz nachteilhaft und erhöhen außerdem das Fahrzeuggewicht. In künftigen Batteriemanagementsystemen soll die Kommunikation zwischen den Cell Monitoring Controllern (CMC) der einzelnen Batteriemodule und dem Battery Management Controller (BMC) drahtlos erfolgen. Dadurch vereinfachen sich Montage, Wartung und Austausch der Batteriezellen, was den Kosten- und Arbeitsaufwand reduziert. Weitere Vorteile sind ein geringerer Platzbedarf und Gewichtseinsparungen.

ADI, ein weltweit führender Halbleiterhersteller und Pionier im Bereich Batteriemanagement, hat ein komplettes wBMS entwickelt. Das wBMS von ADI, das aktuell für mehrere EV-Plattformen produziert wird, ist das erste ISO21434 CAL4-konforme wBMS, das strengsten Cybersicherheitsstandards gerecht wird. Zudem erfüllt es hohe Anforderungen an die HF-Performance und Robustheit, was sich positiv auf die Batteriekapazität und die Lebensdauer auswirkt.

Ultrakompaktes automatisiertes Testsystem für Fertigungslinien

Rohde & Schwarz hat zusammen mit ADI ein ultrakompaktes automatisiertes ATE-System (Automated Test Equipment) für wBMS entwickelt. Mit diesem Testaufbau können die notwendige wBMS-Modul-Kalibrierung sowie Empfänger-, Sender- und DC-Tests schnell und zuverlässig durchgeführt werden – zur Verifizierung im Labor oder für Produktionstests mit hoher Ausbeute. Er besteht aus dem R&S CMW100 Radio Communication Tester, dem R&S WMT Wireless Automated Testing Software Framework, und der neuen R&S ExpressTSVP Universal Test and Measurement Platform. Für gestrahlte Tests wird der Prüfling (DUT) in einer störungsfreien Umgebung platziert, z.B. in der R&S TS7124 HF-Schirmkammer.

Aufzeichnungs- und Wiedergabelösung für HF-Robustheitstests von drahtlosen BMS

Rohde & Schwarz und ADI haben bei HF-Robustheitstests zusammengearbeitet, um eine Off-the-Air-Aufzeichnungslösung zur Erfassung des realen HF-Spektrums zu entwickeln. Im Labor erfolgte dann die Wiedergabe, um den fehlerfreien Betrieb der wBMS in anspruchsvollen HF-Umgebungen zu bestätigen. Diese Lösung von Rohde & Schwarz ermöglicht eine realistische, wiederholbare und effiziente Verifizierung drahtloser Geräte. Während mehrerer Testfahrten in verschiedenen komplexen HF-Umgebungen überwachte ein R&S FSW Signal- und Spektrumanalysator das HF-Spektrum und übermittelte es an einen R&S IQW Breitband-I/Q-Datenrekorder. Zur Wiedergabe der aufgezeichneten Spektrumprofile im Labor wird der R&S IQW mit einem R&S SMW200A Vektorsignalgenerator verbunden.

Testlösungen für wBMS vom Entwicklungslabor bis zur Produktionslinie

Jürgen Meyer, Vice President Market Segment Automotive bei Rohde & Schwarz, kommentiert: „Wir nutzen unsere einzigartige Technologiekompetenz zur Entwicklung innovativer Lösungen für den gesamten Automotive-Lebenszyklus von der Vorentwicklung bis zur Produktion. Wir freuen uns, mit ADI zusammenarbeiten zu können, um den vielfältigen messtechnischen Herausforderungen im Zusammenhang mit wBMS in allen Phasen von Forschung & Entwicklung bis hin zur Massenproduktion zu begegnen, die Entwicklung robusterer und leistungsfähigerer wBMS zu ermöglichen und die Automobilindustrie bei der Nutzung des Potenzials dieser neuen Technologie zu unterstützen.“

www.rohde-schwarz.com/

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