Design and Test Solutions for Automotive & Energy

汽車與能源設計及測試解決方案透過騗領域技術的高效能設計和測試平台， 提供更快、更好的創新方案 智慧車時代的來臨汽車產業正在加緊腳步，進行電子技術革命並與能源生態系統融合。到2020年，全球有90%的汽車將可連網，到2030年，則有30%的汽車都是電動車。新車中安裝的感測器和應用軟體大量增加，汽車所扮演的角色也從周邊設備轉變為連接裝置的網路主機叢集。新型汽車必須在以下方面達到最佳化：• 電源效率• 感測器融合• 通訊• 高功率處理• 高傳輸速率資料連接「是德科技在車聯網與自動駕駛應用方面，擁有豐富的測試與量測應用軟體開發經驗。他們的加入為本公司帶來莫大助益，讓我們能順利開發未來汽車產業所需的智慧運輸系統。」5GAA 總經理 Dino Flore | 2 | 3簡介汽車工程師和製造商希望透過整合這麼多種技術，來實現什麼 目標呢？當前和下一代汽車的創新概念將功能與效能加以延伸，以服務 三個新關鍵領域。車用電子是所有操作和診斷、便利性和舒適性、安規與安全的 基礎平台，也為這三個創新領域提供主要支援。 • 電動車，將乾淨可再生的電力應用在運輸上。混合動力或全電動傳動系統搭配改良式電瓶，可提供更有效率的功率轉換與電子耗電量• 自動駕駛，可提升安全性並提供新商業模式、先進駕駛輔助系統（ADAS）、配備雷達與光達（LIDAR）感測器的自動駕駛技術、相機陣列以及於強大運算系統執行的人工智慧演算法。• 車聯網，可與所有人事物溝通。電動車自動駕駛車聯網了解詳情：汽車創新 2020 計劃 | 4目錄• 分電池和電池• HEV/EV 充電• HEV/EV 轉換器• 太陽能變頻器• 緊急呼叫相符性• 無線通訊• 數位介面• 廣播/衛星無線通訊電動車車聯網這些領域存在各式各樣技術，可視汽車工程師希望引進市場的車輛，而以各種組合方式結合。可能的組合方式族繁不及備載，以下為大多數汽車與能源生態系統專業人士參與的主要設計和測試解決方案領域。• 汽車雷達• 車載乙太網路• EMI/雜訊評估• 天線設計自動駕駛 電動車電動車的革命性創新技術可減少空氣汙染。由於電子，化學和整合測試進步，這些效率創新都有可能實現。不管您是設計新電力電子裝置來促進可再生能源整合、為電動車與油電混合車發展進化技術，還是參與家庭能源管理系統供電，能源生態系統的設計與測試參數都將快速演進。透過最新的測試解決方案，將您的突破性能源創新更快、更安全地引入市場。 | 5 | 6電動車解決方案分電池和電池情境電動車的需求不斷增加，也因此促進發展具更佳充電/放電能力與容量的分電池和電池，以在不影響品質的情況下提升效能和範圍。電池生產過程必須滿足對能源密度、安全性與耐用性不斷成長的需求，並且需兼顧成本最佳化，才能保持市場競爭力。有效和全面的測試解決方案可加速新一代電動車電池的設計與生產。解決方案：鋰離子電池自放電量測系統 是德科技的BT2191A和BT2152A自放電量測解決方案可在設計驗證階段與生產階段，大幅減少鋰電池自放電效能的量測和分析時間。是德科技捨棄傳統耗時的開路電壓量測法，改以恆電位法直接量測電池自放電電流。優勢是德科技創新的電池自放電特性分析方式可幫助您：• 縮短設計週期時間，加速進入市場• 讓測試時間從數週減少至數小時，並節省製造期間的庫存與空間 | 7電動車解決方案分電池和電池解決方案： BT2200充放電平台Keysight BT2200充放電平台提供模組化配置，可透過每個機箱8至256個 電池或使用者通道，來支援需要6 A至200 A最大電流範圍的電池。 優勢這種經濟有效又可輕鬆進行配置的鋰電池解決方案能提供：• 隨電池要求與容量改變的靈活模組化配置• 在1秒取樣間隔下進行準確的電流、電壓與容量量測。 | 8電動車解決方案HEV/EV充電情境確保充電基礎設施與HEV/EV間充電功能正常是一個複雜的過程，中間牽涉的 利害關係極多，例如汽車製造商和供應商、認證機構、充電基礎設施（如車內充電器、壁掛式充電器或充電樁）的製造商和營運商等。測試的主要目的是確保所有EV充電設備間的互通性。解決方案： SCIENLAB CHARGINGDISCOVERYSYSTEM（CDS） Scienlab為是德科技旗下的公司，長久以來以ChargingDiscoverySystem （CDS）為HEV/EV充電設備供應商提供協助，該系統可模擬HEV/EV或電動車供應設備的充電通訊。此外，也可對各種電氣參數同時進行量測與測試，以確保符合業界標準。 優勢CDS提供靈活且廣泛的應用：• 所有充電元件的完整測試，包括充電站、 壁掛式充電器、充電控制器、 電池管理系統和電池 • 可完全程控且多功能的AC或DC充電站 | 9電動車解決方案HEV/EV 轉換器情境HEV和EV汽車市場的多樣性在設計和製造方面帶來了新的挑戰。其中最主要的問題，是於過去使用12 V的平台上整合300 V以上範圍之高電壓、高功率電池。高電壓在確保各種車載電力子系統順暢且安全的功率轉換時，會產生額外成本和風險。解 决 方案：HEV/EV和HEMS功率轉換器測試解決方案 Keysight EV1003A高功率/高電壓功率轉換器測試解決方案能夠安全有效地測試HEV和EV功率轉換器及車載充電子系統，也適用家庭能源管理系統。 優勢此創新解決方案旨在幫助您：• 符合HEV/EV市場的安全、法規與環境要求• 其環保設計的轉換效率在再生期間可將85％以上電力送回電網，以降低冷卻及電力成本 | 10電動車解決方案太陽能變頻器情境隨著乾淨能源的需求持續增長，光伏（PV）產 業 也 轉 而 使 用 更 高 的 電 壓 以 降 低 成本並提高效率。變頻器最大功率點追蹤（MPPT）演算法效能的開發和驗證工作極富挑戰性。MPPT演算法不僅複雜，在完整溫度和輻照條件下進行太陽下測試更是困難，而且成本高昂又耗時。 解決方案：光伏陣列模擬 是德科技的光伏陣列模擬解決方案由N8900APV系列光伏陣列模擬器和SAS控制軟體組成。是德科技N8937APV和N8957APV光伏陣列模擬器能夠測試高達1,50 0 V的光伏變頻器，並可在不同模擬環境條件下快速模擬 I-V 曲線特性。優勢光伏變頻器設計師可以：• 快速輕鬆地開發、驗證和最大化變頻器最大功率點追蹤（MPPT）演 算 法 效 能• 進行所有情境測試而不受天氣影響• 輕鬆按一下即可進行歐洲標準EN50530測試 自動駕駛自動駕駛是汽車創新最富野心的領域之一。目前主流人為駕駛車輛的先 進 駕駛 輔 助系 統（ADAS）和原型階段的自動駕駛系統皆可大幅提升安全，並能挽救許多生命。汽車製造商、汽車供應商、政府、學者，甚至是非汽車技術供應商，都在聯手開發一個結合各種先進技術的新型汽車生態系統，以讓自動駕駛成為龐大的市場現實。感測器融合、高速資訊系統及和車聯網（V2X）通訊組成強大人工智慧（AI）即時資料的傳送基礎，進而在毫秒內指揮轉向或煞車等重要行動。為了證明關鍵任務技術絕對安全，設計師和工程師不僅需要採用最可靠的技術，也必須透過最佳模擬和測試解決方案來驗證與展示準確性和可靠性。 | 11 | 12自動駕駛解決方案汽車雷達情境汽車雷達已從主動車距巡航控制和安全警示系統等便利性功能，演進到智慧偵測與防撞系統。汽車開發商努力推動高頻率雷達系統的使用，以提供更高效能、更佳可靠性，以及不同物體間更準確的空間解析度，從而提高車輛對道路潛在危險的應變能力。全球也出現將77-79 GHz高解析度車用雷達做為標準使用的趨勢。是德科技為雷達測試技術提供了一系列創新解決方案，內容包含類比與向量信號產生器、頻譜分析儀、向量信號分析儀及向量網路分析儀。解決 方案：自動雷達信號分析與產生 Keysight E8740A汽車雷達信號分析與產生解決方案可分析並產生汽車雷達信號，且涵蓋頻率範圍完整，包含舊有24 GHz與新的77 GHz和79 GHz頻段。另外也提供新毫米波技術測試所需的2.5 GHz至> 5 GHz可擴充分析頻寬。優勢此解決方案可依測試需求和預算量身訂製，提供一個信號產生配置與六個汽車雷達信號分析配置。測試功能可透過整合Keysight W1908 SystemVue汽車雷達程式庫軟體加以擴充，以進行多目標偵測模擬和汽車雷達 3D 掃描。• 單一連續掃描可涵蓋3 Hz至110 GHz頻譜• 使用單一儀器即可測試79 GHz雷達信號是否符合ETSI突波規格• 無外部混頻，無降頻，品質也不打折• 高靈敏度和動態範圍以確保更佳信噪比（–150 dBm至最高110 GHz）• 靈活應用許多模擬情境 | 13自動駕駛解決方案汽車雷達解決方案：雷達目標模擬器 Keysight E8707A雷達目標模擬器可幫助汽車電子製造商安心模擬各種現實情境中的雷達目標。其為一種靈活且動態的解決方案，適合尋求快速、準確、可靠測試解決方案來平衡量測速率與品質的產品測試工程師，或是需快速驗證雷達產品效能的設計與驗證工程師。優勢可為76-77 GHz範圍內的目標提供雷達距離與截面模擬，完整模擬範圍可從 10 m 到450 m：• 由於模擬器與待測物間的最短實際距離只有1 m，因此可節省寶貴的製造樓板空間• 可透過寬廣的距離範圍進行擴充與配置• 可以選配信號源來執行都卜勒相對物體速度模擬 | 14自動駕駛解決方案車載乙太網路情境佈線線束的複雜性、成本與重量快速增加，現在佈線已成為車輛中第三昂貴和最重的元件。越來越多感測器、控制器和介面都採用高頻寬，因此需要新型汽車網路來達到更快速的傳輸速率與更高可靠性。車載乙太網路以乙太網路型式的網路來連接車內電子系統。其提供一個集中式的高效能通訊網路，可幫助降低生產成本與設計複雜性。然而，實體媒體介接(PMA)、實體層解決方案(PHY)與實體編碼子層(PCS)的BroadR-Reach、100Base-T1和1000Base-T1規格驗證測試和設置過程非常繁雜且耗時。車載乙太網路相符性測試需要具備15種不同配置，並涵蓋多達10 種不同測試設備、線束、纜線、連接器和測試夾具，才能符合全部所需Tx、Rx與鏈路區段測試。解決方案：車載乙太網路相符性是德科技的車載乙太網路相符性解決方案可為BroadR-Reach V3.2、IEEE 802.3bw (100Base-T1)和IEEE 802.3bp (1000Base-T1)設計提供自動相符性測試。這些車用電子 Ethernet 測試軟體套件可自動執行測試，並以靈活的報告格式顯示結果。除了量測資料以外，這份報告還提供了邊際分析，詳細說明您的裝置通過或未通過每項測試的方法。 優勢是德科技針對符合車載乙太網路標準所需進行的測試，將設置和執行複雜度降到最低。無論您是從事設計或驗證，我們的車載乙太網路解決方案可讓您的創新加快腳步，以更快的速度執行整個除錯、特性分析、相符性測試與完成過程。• 設定精靈可讓您快速輕鬆地進行設定、配置與測試• 以各種測試更快更輕鬆地滿足標準• 來自精密儀器的準確可重複結果• 透過邊限分析以完整 HTML 格式自動報告 | 15自動駕駛解決方案EMI/雜訊評估情境由於車用、實驗室和製造設備會發出各種電磁干擾，因此對重要自動駕駛功能進行準確測試非常具挑戰性。解決方案：汽車發射與抗擾性測試是德科技的N9038A MXE EMI規範接收器與先期認證頻譜分析儀可讓EMI測試流程保持順暢。EMPro (Electro-Magnetic Professional) 3D EM模擬軟體可分析高速和射頻IC封裝、銲線、天線、晶片上和晶片外嵌入式被動元件以及PCB互連設備等元件的3D EM效應。優勢與領先業界的射頻和微波電路設計環境進行整合，並透過先進設計系統(ADS) 快速又有效的進行射頻和微波電路設計。• 頻譜監測功能讓您可在最終量測前輕鬆確認峰值發射的頻率 • 整合設計流程：利用電磁協同模擬，在ADS中建立3D元件並與2D電路配置及線路圖一起進行模擬• 多元模擬技術：運用頻域和時域兩種3