Mesure du courant de fuite dans la gestion de l’alimentation des véhicules électriques (VE)

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Dans le domaine de l’e-mobilité, en particulier les véhicules électriques (VE), l’extension de l’autonomie est l’une des priorités les plus importantes. Pour augmenter l’autonomie, il est important de mesurer la consommation d’énergie et le courant de fuite non seulement pour les batteries et les groupes motopropulseurs, qui utilisent une grande quantité d’énergie, mais aussi pour des dispositifs tels que les unités de contrôle électronique (ECU) et les accessoires électriques. Cette note d’application présente une solution pour mesurer la consommation de courant et le courant obscur pour une variété de dispositifs, y compris les ECU et les accessoires électriques, dans des VE entièrement finis en utilisant un enregistreur de données Hioki et en utilisant ces données dans la gestion globale de l’alimentation du véhicule.

Tâches de mesure nécessaires dans la gestion de l’alimentation des VE

Les ingénieurs qui testent les véhicules poursuivent la gestion de l’alimentation pour améliorer l’efficacité, mais ce n’est pas une tâche simple. Par exemple, même si aucun problème n’est trouvé lors des tests indépendants des accessoires électriques, la découverte d’une consommation d’énergie ou d’un courant de fuite inattendus lors des tests après que ces composants aient été assemblés dans des véhicules finis pose des défis en raison de la difficulté à identifier l’emplacement causant le problème. Cela est dû au fait que le processus d’identification nécessite une mesure étendue et simultanée des paramètres sur un grand nombre de canaux, une tâche qui est impossible avec les pinces ampèremétriques qui sont généralement utilisées dans l’entretien des véhicules. De plus, ceux qui poursuivent une gestion efficace de l’alimentation dans les véhicules finis sont confrontés aux types de besoins et de problèmes suivants :

• Un désir de mesurer le courant continu de l’ordre de dizaines de milliampères avec un haut degré de précision afin de déterminer la consommation de courant et le courant de fuite des ECU et autres dispositifs
• Un ECU consomme du courant à des moments inattendus, mais le composant causant le problème ne peut pas être identifié
• Un désir de vérifier si les fusibles ont les bons calibres dans la boîte à fusibles d’un véhicule fini
• Un désir d’enquêter si le courant de fuite de l’ECU se situe dans la plage normale sous une variété de conditions

Une solution de Hioki pour mettre en œuvre la gestion de l’alimentation des VE

Le Hioki LR8450, un enregistreur de données qui peut mesurer simultanément la consommation de courant et le courant de fuite sur plusieurs canaux, est un outil idéal lorsque vous avez besoin d’identifier rapidement un ECU ou un dispositif dont la consommation de courant est problématique. Cet enregistreur multicanal peut mesurer et enregistrer jusqu’à 330 canaux de données. Selon la combinaison de modules de mesure utilisés, l’instrument peut être utilisé pour observer simultanément des propriétés physiques comme le courant, la tension, la température et les vibrations ainsi que les données envoyées et reçues sur un bus CAN. Utilisé en combinaison avec des capteurs de courant continu compacts et de haute précision, le LR8450 peut mesurer et enregistrer simultanément la consommation de courant des ECU et des dispositifs sur une période prolongée. De plus, l’instrument peut acquérir des données à partir d’un bus CAN en même temps, permettant l’analyse intégrée des états du véhicule et des profils de consommation de courant.

Le LR8450 et les capteurs de courant AC/DC CT7812/CT7822 sont idéaux pour les mesures effectuées dans la gestion de l’alimentation des VE pour les trois raisons suivantes :

• Capteurs de courant de haute précision de la taille d’un doigt d’index
• Prise en charge de l’acquisition de données CAN FD
• Capacité d’acquérir des données pour un véhicule entier sans fil (LR8450-01 uniquement)

Une solution de Hioki pour mettre en œuvre la gestion de l’alimentation des VE

Capteurs de courant de haute précision de la taille d’un doigt

Les capteurs de courant AC/DC CT7812 (2 A) et CT7822 (20 A) utilisent la technologie à porte de flux. Grâce à une stabilité exceptionnelle de la température, ils peuvent enregistrer la consommation de courant avec un haut degré de précision sur de longues périodes. Ces capteurs compacts facilitent l’accès au câblage complexe à l’intérieur des véhicules et sont idéaux pour mesurer la consommation de courant pour les charges à plusieurs endroits. Pour mesurer simultanément et efficacement plusieurs charges, il est recommandé de connecter les capteurs via une boucle de courant depuis la boîte à fusibles. Cette approche élimine le temps passé à rechercher le câblage de la charge cible.

Prise en charge de l’acquisition de données CAN FD

Le LR8450 prend également en charge le CAN FD, le système de communication standard utilisé dans les véhicules multifonctionnels d’aujourd’hui. L’instrument peut acquérir des données de capteurs embarqués et des données de contrôle d’ECU à partir des bus CAN et CAN FD et les afficher en temps réel sur un seul tracé temporel représentant les fluctuations de la consommation de courant. Puisque vous pouvez vérifier simultanément l’état du véhicule lorsque des augmentations anormales des valeurs de courant se produisent, il est facile de comprendre ce qui se passe.

Capacité d’acquérir des données pour un véhicule entier sans fil

Pour évaluer un véhicule, vous avez besoin de données de mesure provenant de plusieurs emplacements. Cela signifie effectuer des mesures dans plusieurs zones séparées, par exemple dans la boîte à fusibles à l’avant du véhicule, la température de l’espace de bagages à l’arrière, la chaleur du compartiment moteur et la rigidité de la carrosserie et de l’arbre de transmission. Cependant, tenter d’acquérir toutes ces données simultanément peut conduire à un câblage complexe. Heureusement, le LR8450-01 prend en charge les modules de mesure sans fil. Ces modules peuvent être alimentés indépendamment par leurs propres batteries. Ils peuvent être positionnés près de chaque cible de mesure et utilisés pour transférer les données de mesure au enregistreur de données sans fil. En réduisant le câblage complexe de cette manière, vous pouvez augmenter l’efficacité du travail tout en réduisant le risque de perte de données due à des ruptures de câbles et à des interférences.

Choix du bon capteur

Les véhicules ont des charges de courant continu. Hioki propose des capteurs de courant continu adaptés à diverses charges.

Capteur de courant AC/DC CT7812 : Pour les dispositifs avec un courant de charge de 2 A ou moins tels que les ECU, les essuie-glaces, les lève-vitres électriques, les chauffages de fenêtre, les phares, etc.
Capteur de courant AC/DC CT7822 : Pour les dispositifs avec un courant de charge supérieur à 2 A (jusqu’à 20 A) tels que la direction assistée, les compresseurs de climatisation, les pompes à eau, etc.

Hioki propose également des options de capteurs de courant pour mesurer des courants encore plus importants

• Capteur de courant auto-zéro AC/DC CT7731 (100 A AC/DC)
• Capteur de courant auto-zéro AC/DC CT7736 (600 A AC/DC)
• Capteur de courant auto-zéro AC/DC CT7742 (2000 A AC/DC)

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