휴지, 작동 및 최대 전류를 위한 도로 시험에서의 모바일 측정 기술
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제품
■ MULTI-8/MULTI-4 또는 KLARI-FUSE 3
■ HP-PROBE
설치
■ 프로브와 측정 모듈의 연결
■ 측정 모듈과 CAN 인터페이스의 연결
측정 수행
차량 내 전기 및 전자 소비자의 수가 증가함에 따라, 전기 및 전자 시스템의 효율성을 높여 CO2 배출량과 소비를 줄여야 하는 요구가 있습니다. 장기적으로 이 목표를 달성하기 위해, 전기 히터, 펌프, 헤드램프와 같은 전력 소모가 많은 차량 구성 요소에서 전류, 전압 및 온도를 측정하고 검증해야 합니다. 48V 보드 네트가 있는 차량에서는 DC/DC 변환기, 전기 기계 또는 48V 배터리 자체와 같은 관련 구성 요소가 중요하며, 이곳에서는 짧은 시간 동안 매우 높은 전력 수준이 발생합니다. 전력 소모가 많은 구성 요소에 대한 측정의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
회생 제동 중에는 차량 제동 시 에너지가 회수되어 배터리로 다시 공급되며 열로 변환되지 않습니다. 그러나 개발 및 시험 단계에서는 앞서 언급한 구성 요소에 대해 전압과 전류 또는 전력을 측정하고 검증해야 합니다. 새로운 측정 모듈을 사용하면 전류 및 전압 측정을 위한 계산된 값, 예를 들어 충전, 방전 및 총 균형, 전력 및 작업을 측정 중 온라인으로 계산하고 원하는 인터페이스에 출력할 수 있습니다. 한편으로는 초기에 과전류나 너무 높은 전류를 감지하는 것이 필요하지만, 이를 구현하는 것은 큰 도전입니다. 매우 넓은 전류, 전압 및 온도 범위를 위한 고해상도 측정 기술은 시험 및 개발 엔지니어들이 이 도전을 성공적으로 해결할 수 있도록 돕습니다.
에너지 및 배터리 관리를 위해 전체 시스템과 개별 소비자의 전압과 전류를 측정해야 합니다. 하나의 I/U 결합 프로브를 사용하여 전류와 전압을 공동 측정함으로써, MULTI-4/MULTI-8과 함께 사용할 때 측정 입력 하나만 필요합니다. 이는 측정 입력마다 두 개의 동기 샘플링 AD 컨버터가 제공되기 때문입니다. 전류는 저임피던스 측정 션트를 통해, 전압은 전압 분배기를 통해 측정됩니다. 고유의 자동 범위 기능은 휴지 및 작동 전류와 전압을 최상의 해상도로 측정할 수 있도록 합니다. 측정 기술 설정 시 측정 범위를 미리 선택할 필요가 없으며, 이는 설정 시간을 크게 줄여줍니다. 아래 표에는 AD 컨버터의 측정 범위, 해상도 및 1 mΩ 및 200 µΩ HI/U 결합 샘플의 해상도가 나와 있습니다:
1 mΩ 샘플의 최대 연속 전류는 120 A이며, Gain 100에서 최대 해상도는 300 µA/비트입니다. 풀 로드 상태에서 해상도는 7 mA/비트입니다. 션트와 전압 분배기의 교정 값은 프로브에 저장되며, 프로브가 측정 모듈에 연결될 때 자동으로 읽혀져 측정 값 처리에 계산됩니다. 션트의 교정 값은 테스트 벤치에서 측정된 실제 저항 값입니다. 측정 데이터의 출력 인터페이스는 자유롭게 구성할 수 있습니다. 이를 위해 두 개의 CAN 인터페이스와 XCP-on-Ethernet 또는 KlaricServer를 사용하는 100 Mbit/s 이더넷 인터페이스가 제공됩니다. 연결된 모든 프로브와 함께 KlariToolBox에서 마우스 클릭 한 번으로 DBC 또는 A2L 파일이 자동으로 생성됩니다. "플러그 앤드 측정" 원칙은 설정 시간을 크게 줄여줍니다. 모든 필요한 값은 측정 중 전력, 충전, 방전 및 총 균형의 온라인 계산을 통해 계산되고 출력됩니다. 이는 추가 계산을 수없이 수행할 필요 없이 매우 간단한 평가를 가능하게 합니다.
측정 평가
다음 그림은 12V 온보드 전원 공급을 사용하는 일반적인 6기통 디젤 차량의 시동 과정을 보여줍니다. 이 과정은 장기 측정 동안 KLARI-CORD 4로 기록되었습니다. 시동 시 측정된 최대 전류는 -757A이며, 온보드 전압은 8.7V로 떨어집니다. 이러한 값은 선택된 샘플링 속도에 따라 달라질 수도 있습니다. 기존의 12V 전기 시스템은 전력과 전류가 빠르게 증가하고 있기 때문에, 앞으로는 48V 전기 시스템을 갖춘 모델이 점점 더 많이 등장할 것입니다.
U_min = 8.7V I_max = -757A
자세히 살펴보면, 샘플링 속도가 일정하지 않고 동적이라는 것을 알 수 있습니다. 모든 새로운 측정 모듈에서는 샘플링 속도가 변경되는 전류, 전압 또는 온도의 임계값을 설정할 수 있습니다. 예를 들어, 휴지 전류 측정은 1 헤르츠로 샘플링됩니다. 측정 값이 설정된 임계값을 초과하면, 최대 전류와 신호 형태를 평가하여 원인에 대한 결론을 도출할 수 있습니다. 전기 기계식 스티어링 시스템의 전류 및 전압을 측정할 때 동적 샘플링 속도는 평가해야 할 데이터 양을 크게 줄이는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 측정 기술을 켜거나 끌 필요 없이 측정 실행 동안 지속적으로 기록할 수 있습니다. 이는 거의 정적인 전류를 가지는 DC/DC 변환기를 포함한 모든 측정 작업에 원칙적으로 적용됩니다.
