前言
對于以新能源車為代表的電動出行(E-Mobility) 來說,續航里程的提高是最重要的課題之一。為了實現這一點,除了要掌握電池和大功率的動力傳動系統的狀態外,還要掌握ECU和電裝設備等零部件的功耗和暗電流。此案例介紹了使用HIOKI日置的數據采集儀測量新能源整車 ECU和電裝設備等各種零部件的消耗電流和暗電流,并運用于整車能耗管理的解決方案。
新能源車能耗管理所需的測量
對于車輛檢測的工程師們而言,通過車輛能耗管理從而降低能耗是一個難點。例如,電裝設備單體測試沒有問題,但如果在全部組裝完成的整車測試中發生了額外的功耗和泄漏電流的話,其原因會比較難以判斷。因為若要確認原因,則需要同時長時間測量多通道的參數,而車輛維保中常用的鉗形表無法進行這種測量。
此外,在整車的能耗管理中還存在以下要求和課題。
?為了掌握 ECU 和其他零部件的電流消耗和暗電流,希望以高精度測量數十 mA級的DC電流
?ECU 在預計外時間內消耗電流,但無法確定原因所在
?希望通過實車的保險絲盒確認保險絲的額定值是否合適
?希望在各種條件下檢查 ECU 的暗電流是否在正常范圍內
解決方案
實現新能源車能耗管理
HIOKI 日置的數據采集儀 LR8450 系列適合同時測量和記錄多個電流消耗和暗電流,能快速識別 ECU 和零部件的電流消耗問題。LR8450系列產品是一款多通道數據采集儀,最多可進行330 個通道的數據采集。通過不同測量模塊的組合搭配,可以同時觀測電流、電壓、溫度、振動等物理量以及 CAN 總線上的數據。
通過將數據采集儀 LR8450系列和小型高精度 DC 電流傳感器組合使用,可以同時測量并長時間記錄 ECU 和零部件的消耗電流。此外,該數據采集儀還可同時測量 CAN 總線的數據,綜合車輛的狀態和消耗電流曲線進行分析。
推薦使用LR8450系列搭配 CT7812、CT7822 進行新能源車能耗管理,有以下3個原因。
1 . 僅手指大小的,迷你型高精度電流傳感器
2 . 支持獲取 CAN FD
3 . 可無線獲取整車數據
■1. 手指大小的,迷你型高精度電流傳感器
DC 電流傳感器 CT7812(2 A )、CT7822(20 A ) 采用磁通門技術。由于溫度穩定性優異,可以長時間高精度地記錄消耗電流。小型傳感器也容易伸入車輛復雜的配線中,適用于測量多處負載的消耗電流。同時高效測量多個負載時,建議從保險絲盒通過電流環連接傳感器??梢允∪ゲ檎夷繕素撦d接線的麻煩。
■2. 支持獲取 CAN FD
LR8450系列還支持 CAN FD,即現代高性能車輛的標準通信總線。從 CAN 以及 CAN FD 的數據中獲取車載傳感器信號和 ECU 的控制信號后,將與消耗電流的動態數據相同的時間圖實時顯示在顯示器上。發生異常電流上升時,可以同時確認當時的車輛狀態,從而順利掌握狀況
■3. 可無線獲取整車數據
整車評估需要多點的測量數據。包括多個遠距離測量點,例如車輛前部的保險絲盒、后背箱內的溫度、發動機的廢熱、車身和車軸的剛性等。但是,若要同時獲取這些數據,布線可能會變得復雜。
HIOKI日置的 LR8450 系列支持無線模塊。無線模塊是一種可由電池驅動的獨立測量模塊。將各測量模塊安裝在測量對象附近,可通過無線通訊將測量數據傳輸至數據采集儀主機。由此,可以減少復雜的配線,提高工作效率,并且降低因斷線和干擾造成的數據丟失的風險。