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EDfuse NG – das moderne Messsystem im Hochvolt-,
Hochstrom-, Niederstrom- und Niedervoltbereich
V 2.7 05.08.2015
40.70.10.V03_Präsentationsvorlage Hoch EDAG
EDfuse – Das modulare System für die intelligente
Messung von Betriebs- und Ruheströmen im Fahrzeug
Höchste Performance, Komfort und
Sicherheit sind Eigenschaften, die
heutzutage an jedes Fahrzeug
gestellt werden. Damit diese
Ansprüche erfüllt werden können,
nimmt die Komplexität im Fahrzeug
stetig zu; die Anzahl von
Steuergeräten und elektrischen
Verbrauchern steigt ebenfalls
kontinuierlich an.
Außerdem versprechen elektrisch angetriebene Automobile den Weg in eine nachhaltige, effiziente
Mobilität. Jedoch ist elektrische Energie im Fahrzeug aufgrund der begrenzten Speicherfähigkeit
Mangelware. Dies gilt insbesondere für die rein elektrisch betriebenen Fahrzeuge, deren Reichweite
bei einer nicht optimierten Nutzung der elektrischen Energie rapide sinkt. Aber auch bei Fahrzeugen
mit konventionellem Verbrennungsmotor wird der Kraftstoffverbrauch negativ beeinflusst, sofern die
elektrische Energie nicht bestmöglich verteilt und genutzt wird. Deshalb ist die Optimierung des
Energieflusses von hoher Wichtigkeit.
Mit EDfuse, einem von EDAG entwickelten modularen Messsystem, kann die Energieeffizienz im
Fahrzeug deutlich gesteigert werden.
Ströme und Spannungen werden präzise erfasst und dokumentiert, um die optimale elektrische
Energieverteilung zu bestimmen. Durch die integrierte galvanische Trennung zwischen Messtechnik
und Fahrzeug sowie aller Messelemente untereinander sind Messungen in Bordnetzen mit
unterschiedlicher Versorgungsspannung – Niedervolt-, Hochvolt- oder gemischte Niedervolt-HochvoltSysteme – möglich. Dabei spielt es keine Rolle, ob Kurz- oder Langzeitmessungen durchgeführt
werden sollen. Die vorhandenen Sicherungselemente können gegen intelligente Messsensoren
einfach ausgetauscht werden, die Sicherungsfunktion bleibt stets erhalten.
EDfuse steht für die komfortable und effiziente Validierung der elektrischen Energieverteilung
im Fahrzeug.
40.70.10.V03_Präsentationsvorlage Hoch EDAG
EDfuse – Das Produkt
Im Gegensatz zu herkömmlichen Messmethoden wie Stromzangenmessung oder digitalen Multimetern
arbeitet EDfuse autark. So kann EDfuse nach einmaligen Einrichten die Messung selbstständig
durchführen und die ermittelten Daten speichern. Sie können zu einem späteren Zeitpunkt analysiert
werden.
EDfuse kann individuell nach ihren Anforderungen und ihren Interessen zusammengestellt werden.
Durch den modularen Aufbau von EDfuse sind nahezu alle Herausforderungen, die sich im Hinblick auf
die Energieverteilung im Fahrzeug stellen, problemlos zu meistern.
Zudem ist EDfuse dank seiner modularen Bauweise jederzeit um weitere Module erweiterbar. So kann
das System – ob im stationären oder mobilen Einsatz – auch komplexen Anforderungen gerecht werden.
Durch das einfache Erweitern von Modulen ist EDfuse sowohl für den Einsatz in der Werkstatt als auch
für die Durchführung hochkomplexer Messungen in der Fahrzeugentwicklung geeignet.
Auf der folgenden Seite erhalten Sie einen Überblick über die erhältlichen Komponenten des EDfuse
Messsystems.
EDfuse bietet Lösungen für eine Vielzahl von Anwendungsfällen:
■ Messen von Strömen und Spannungen in Hochvolt- und Hochstromsystemen von Hybrid- und
Elektrofahrzeugen
■ Erkennen von Ruhe- und Betriebsstrom-Problemen
■ Validierung und Optimierung der elektrischen Energieverteilung in Fahrzeugen
■ Langzeit-Datenspeicherung aller gemessenen Ströme und Spannungen
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EDfuse Systemübersicht
Ein Vorteil des EDfuse Messsystems ist, dass es variabel kombiniert werden kann. Sie können aus
den verfügbaren Komponenten, die für ihre Verwendung benötigten, auswählen und ihr EDfuse
Messsystem auch zukünftig jederzeit erweitern.
Die in der Abbildung dargestellten Module von EDfuse werden auf den nachfolgenden Seiten im
einzelnen veranschaulicht.
2x
Mini Sicherung
ATO Sicherung
PC
Configurator
Verbindungskabel
USB
8x
CAN
CAN Interface 1
Maxi Sicherung
Shunt
Stromzange
12V
Verbindungskabel
CAN Interface 2-n
Abschlusswiderstand
Batteriekoffer
Stromsensor Hochvolt
Spannungssensor HV
Spannungssensor
Breakoutkabel
Temperatursensor
Service Case
Sicherung +
Breakoutbox Adapter
Peluso Emanuele, Electric/Electronic, September/2010
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EDfuse Handgerät light
Für den mobilen Werkstatteinsatz:
Eine zentrale Funktion unter den EDfuse-Modulen erfüllt das Handgerät. Durch die Möglichkeit, zwei
Messsensoren direkt anzuschließen, können Ströme und Spannungen sofort gemessen werden. Aufgrund
der einfachen Menuführung ist das Handgerät schnell und unkompliziert einsatzfähig. Für Sie als
Anwender garantiert dies hohe Flexibilität und Zeitersparnis.
Das Handgerät ist für anspruchsvolle Temperaturbereiche ausgelegt und kann dank seiner Bauweise
auch unter schwierigen äußeren Bedingungen eingesetzt werden. Der integrierte Akkupack ermöglicht
eine lange Messdauer von bis zu acht Stunden.
Für den komplexen Anwendungsfall:
In der automobilen Entwicklung, aber auch bei aufwendigen Fehlerbildern im Servicebereich, bietet das
Handgerät weitere Vorteile. In Verbindung mit einem oder mehreren CAN-Interfaces oder Hochvolt- bzw.
Hochstromsensoren kann es bis zu 200 Messstellen erfassen. Dem Anwender erschließt sich in
Sekundenschnelle der Gesamtüberblick über Energieverteilung im Fahrzeug.
Auch hier kann das Handgerät als Anzeige, Bedien- und Speichergerät bequem eingesetzt werden.
Das Aufzeichnen der Daten sollte über einen externen CAN Datenlogger erfolgen.
Technische Spezifikation Handgerät:
■
Temperaturbereich -20 °C bis +60 °C
■
Schutzklasse IP54
■
Robuste, werkstatttaugliche Bauweise
■
Einfache, selbsterklärende Bedienung
■
Gewicht ca. 1,5 kg
■
Integriertes Ladegerät
■
Anschlussmöglichkeiten für CAN-Interfaces
■
Anschlussmöglichkeiten für Hochstromsensoren
■
Messdauer bis zu 8h mit integriertem Akkupack bei 2 Sensoren
EDfuse-Handgerät
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EDfuse CAN Interface
Das EDfuse CAN-Interface übernimmt gleich mehrere zentrale Funktionen. Seine Hauptaufgabe ist es,
die verschiedenen EDfuse Module zu verbinden und die gewonnenen Informationen entweder dem
EDfuse Handgerät oder externen Datenloggern zur Verfügung zu stellen.
Bis zu acht Niedervoltsensoren zur Strom- oder Spannungserfassung können an das CAN-Interface
angeschlossen werden. Sie sind individuell galvanisch getrennt. Über das EDfuse Handgerät oder
einen extern Datenlogger werden die eingegangenen Informationen weiter verarbeitet. Als Anwender
sind Sie somit frei bei der Wahl des Speichers. Durch Verbinden von mehreren CAN-Interfaces (maximal
25 Stück) kann die Anzahl der Messstellen auf bis zu 200 erweitert werden. So ist es z.B. möglich,
Ströme und Spannungen im ganzen Fahrzeug an sämtlichen Verbauorten zu erfassen. Die Konfiguration
der Messstellen an den jeweiligen CAN-Interfaces erfolgt via EDfuse Configurator-Software über die
USB-Schnittstelle oder aber dem EDfuse Handgerät. Durch den weit gefassten Betriebsspannungs- und
Temperaturbereich ist der Einsatz in allen Bereichen des Fahrzeuges ohne Funktionsausfall – auch
während des Betriebs – gewährleistet.
Technische Spezifikation CAN-Interface:
■
Temperaturbereich -40 °C bis +85 °C
■
Anschluss von bis zu 8 Sensoren
■
Galvanische Trennung der einzelnen Sensoren
■
Robuste, werkstatttaugliche Bauweise
■
Konfiguration über das Handgerät oder die PC-Software
■
Gewicht ca. 650g
■
Anschlussmöglichkeiten für CAN-Interfaces
■
Anschlussmöglichkeiten für Hochstromsensoren
■
Betriebsspannung 9 bis 36 V
■
Schutzklasse IP 54
CAN-Interface
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EDfuse Messsicherung Niedervolt
Die EDfuse Messsicherungen MINI®, ATO® und MAXI™ werden anstelle der Fahrzeugsicherung
gesteckt. Die Sensoren übernehmen sowohl das Messen der Ruhe- und Betriebsströme als auch die
Absicherung der im Strompfad abgesicherten Baugruppen. Ein Austausch der Sensoren zum Messen
von Ruheströmen und zum Messen von Betriebsströmen ist nicht notwendig. Derselbe Sensor
gewährleistet mit hoher Genauigkeit beide Messungen. Die Messung erfolgt dabei über den originalen
Sicherungsdraht. So erhält man zusätzlich immer die Sicherungsfunktion, auch wenn sich das System
nicht im Messmodus befindet.
Technische Spezifikation MINI®, ATO®, MAXI™:
■
Temperaturbereich -40 °C bis +85 °C
■
In allen Sicherungsgrößen verfügbar
■
Messung erfolgt über original Sicherungsdraht
■
Abtastrate: max. 1 kHz pro Sensor.
■
Auflösung: 4 µA/Bit bis 265 µA/Bit, je nach
Sensorstromstärke.
■
Genauigkeit: besser 1% im Betriebsstrombereich.
■
In jedem Sensor können verschiedene
Parameter gespeichert werden, die die
Messauswertung vereinfachen
Stromsensoren Niedervolt
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EDfuse Shunt 300 A
Der EDfuse Shunt erweitert die EDfuse Familie um Strommessung in unterbrechbaren Stromkreisen. Der
Shunt wird somit direkt in den Stromkreis integriert und ermöglicht eine Aufzeichnung von Messwerten
analog und in Kombination zu anderen Sensoren.
Der EDfuse Shunt kann entweder direkt an das Handgerät oder im Verbund mit den CAN-Interfaces
eingesetzt werden.
EDfuse Shunt
Technische Spezifikation Shunt Niedervolt:
EDfuse Shunt Niedervolt
■
Messbereich: -300 A bis +300 A DC dauerlast
-1200 A bis +1200 A DC kurzzeitig
■
Auflösung : bis zu 1 mA
■
Betriebstemperatur von -40 °C bis + 85 °C
■
Abtastfrequenz bis 1 kHz
■
Messgenauigkeit besser als 1 %
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EDfuse Stromzange 30 A / 1000 A
Die EDfuse Stromzange eröffnet die Möglichkeit Ströme bis 30 A oder bis 1000 A zu messen, ohne
den Stromkreis auftrennen zu müssen. Auch für Hochvoltanwendungen ist dieses Messverfahren
geeignet. In Kombination mit anderen EDfuse Sensoren können vielfältige Fahrzeugzustände und
insbesondere Fehlersituationen analysiert werden.
EDfuse Stromzange
30A
1000A
Technische Spezifikation
Technische Spezifikation
Stromzange 30 A:
Stromzange 1000 A:
■
■
Messbereich von -30 A bis +30 A
Messbereich von -1000 A bis +1000 A
■
Abtastfrequenz bis zu 1 kHz
■
Abtastfrequenz bis zu 1 kHz
■
Auflösung: ±1mA
■
Auflösung: ±500mA
■
Genauigkeit: ≤±1%
■
Genauigkeit: ≤±1%
■
Arbeits-Temperaturbereich: 0°C bis 50°C
■
Arbeits-Temperaturbereich: 0°C bis 75°C
■
Zangenöffnung: 25mm
■
Zangenöffnung: 32mm
■
Batterielebensdauer: 30h Dauerbetrieb
■
Batterielebensdauer: 50h Dauerbetrieb
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EDfuse Stromsensor Hochvolt / Spannungssensor Hochvolt
Mit der Entwicklung von Stromsensoren im Hochvoltbereich ist EDfuse bestens gerüstet für die
automobile Zukunft der Elektro- und Hybridfahrzeuge. Die Erfassung der elektrischen Größen funktioniert
für Sie als Anwender auf gleiche Weise wie bei den Sensoren im Niedervolt-Bereich.
Als eigenständiges Modul kann der Hochstromsensor entweder direkt an das Handgerät oder im Verbund
mit den CAN-Interfaces eingesetzt werden. Mit diesen Modulen lassen sich auch Messungen im
Mischbetrieb durchführen. So sind auch Prüfaufbauten, die Nieder- und Hochvoltbereich kombinieren, mit
EDfuse leicht zu realisieren.
Technische Spezifikation Hochvolt:
EDfuse Stromsensor Hochvolt
■
Messbereich: -400 A bis +400 A DC dauerlast
-600 A bis +600 A DC kurzzeitig
■
Auflösung : 1 mA bei > 500mA
■
In Hochvoltsystemen bis 1.000 V DC einsetzbar
(galvanische Trennung und Isolation)
■
Betriebstemperatur von -40 °C bis + 85 °C
■
Abtastfrequenz bis 1 kHz
■
Hochvoltanschlüsse auf Anfrage nach Kundenwunsch
■
Messgenauigkeit besser als 1,5 %
EDfuse Spannungssensor Hochvolt
Stromsensor
für Hochvoltanwendungen
■
Messbereich : -1000 V bis + 1000 V DC
■
Auflösung : 1 mV
■
In Hochvoltsystemen bis 1.000 V DC einsetzbar
(galvanische Trennung und Isolation)
■
Betriebstemperatur von -40 °C bis + 85 °C
■
Abtastfrequenz bis 1 kHz
■
Hochvoltanschlüsse auf Anfrage nach Kundenwunsch
■
Messgenauigkeit besser als 1%
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EDfuse Spannungssensor Niedervolt
Der EDfuse Spannungssensor bietet eine einfache Möglichkeit, Spannungen wie z. B. die
Batteriespannung, zeitsynchron zu den gewonnenen Stromwerten zu erfassen. Dies ermöglicht Ihnen
als Anwender, Fehlverhalten der Elektronik aufgrund zu geringer Spannungen im Fahrzeug zu
ermitteln. Das Gesamtbild des Energieflusses im Fahrzeug stellt sich somit dar.
Technische Spezifikation
Spannungssensor Niedervolt:
■
■
Messbereich von -100 bis +100 V
Abtastfrequenz bis zu 1 kHz
■
Auflösung je nach Abtastrate zwischen
0,2 mV/Bit bis 1,7 mV/Bit
■
Messfehler kleiner 0,5%.
Spannungssensor Niedervolt
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EDfuse HiL-Modul
Das EDfuse HiL-Modul ist ein universelles, autarkes Strommesssystem für den Einsatz in Hardware in
the Loop - Prüfständen. Ob Komponenten-, System-, oder Gesamtfahrzeug- HiL, Sie können dieses
Messsystem für verschiedenste Anwendungen in typischen 19“ Racks einsetzen. Die Anwendung ist
denkbar einfach. Sie platzieren das EDfuse HiL-Modul in einem freien Slot, führen intern über einen
separaten Steckverbinder die Versorgungsspannung zu und damit ist das Strommesssystem
hardwareseitig einsatzbereit. Über den an der Frontseite vorhandenen USB-Anschluss wird das
Messsystem mit der mitgelieferten Configurator-Software parametriert, so dass Sie durch die
Verwendung dieses Moduls zur Stromaufzeichnung während Ihrer Systemprüfungen Stromverläufe auf
jeweils acht Kanälen hochgenau, zeitsynchron und in einem breiten Messbereich aufzeichnen können.
Sie können die Strommessmodule optional für verschiedene Messbereiche und Einbaugrößen
konfigurieren. Die Verwendung von bis zu 10 Strommessmodulen ermöglicht Ihnen Messungen mit bis zu
80 Kanälen gleichzeitig. Die Abtastrate von bis zu 1 kHz pro Kanal erzeugt eine detaillierte Darstellung.
Mit der Aufzeichnung der Messdaten über den frontseitigen CAN-Anschluss verfügen Sie über eine
universelle Schnittstelle für die Datenaufzeichnung und können somit die eingehenden Informationen
ohne weiteres in Ihrem HiL-Hauptsystem weiterverarbeiten. Durch das offene CAN-Protokoll ist es Ihnen
möglich, die Daten jederzeit kompatibel zu übrigen Aufzeichnungen zu verarbeiten. Durch die integrierte
galvanische Trennung aller Messelemente untereinander sind auch exakte Messungen in Systemen mit
unterschiedlicher Versorgungsspannung gewährleistet. Zusätzlich ist es möglich, das EDfuse HiL-Modul
als autarkes Messsystem mit dem optionalen EDfuse Handgerät oder einen externen Datenlogger zu
betreiben.
Technische Spezifikation HiL- Modul
HiL-Modul
■
Versorgungsspannung Unenn: 9 V bis 36 V
■
Abtastrate: max. 1 kHz pro Sensor, 8 kHz
Summenabtastrate
■
Genauigkeit: besser 1 % im Betriebsstrombereich
■
Messkanäle galvanisch getrennt
■
Baugröße: Höhe 6 HE, Breite 10 TE, weitere
Baugrößen auf Anfrage anpassbar
■
8 Kanäle pro Karte, erweiterbar auf bis zu 10
Strommessmodule
■
Datenformat: Standard CAN, 1 Mbit, ID frei
konfigurierbar
■
Messbereiche: 2 A, 5 A, 25 A
höhere Messbereiche auf Anfrage
■
Auflösung: 4 µA/Bit bis 265 µA/Bit, je nach
Messbereich
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EDfuse Temperatursensor
Durch den EDfuse Temperatursensor können Temperaturen von -40°bis +1 05°parallel zu den
üblichen Strom- und Spannungsmessungen ihres EDfuse Systems aufgenommen werden.
Anwendungen wie die Analyse der Stromaufnahmen innerhalb eines Klimakammer Zyklus werden
somit möglich. Die Temperatursensoren können in mehrfach in einem Systemaufbau vorkommen
und bieten somit die Möglichkeit von Messwertaufnahmen an unterschiedlichen Positionen oder
Exponaten.
EDfuse Temperatursensor
Technische Spezifikation
Temperatursensor:
■
Arbeits-Temperaturbereich:
-40°C bis 200°C Sensor
-40°C bis 105°C Elektronik
■
Auflösung: 0,1 K
■
Abtastfrequenz bis zu 1 kHz
■
Messgenauigkeit:
± 0,4 K + 0,002 |T| unkalibriert
± 0,1 K + 0,0017 |T| kalibriert
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EDfuse Batteriemodul
Das EDfuse Batteriemodul ist für die autonome Energieversorgung des EDfuse Messsystems sowie
weiterer Messtechnik vorgesehen. Durch den Einsatz diese Moduls lassen sich Messdauer und somit die
Aufzeichnung der Daten verlängern. Mit einer Batteriekapazität von 42 Ah und einem integriertem
Ladegerät sowie weiterer Anschlüsse zur Versorgung externer Geräte mit 12 V Versorgungsspannung ist
das Batteriemodul mehr als ein „nur“ ein Batteriekoffer. Unter Verwendung von 25 CAN – Interfaces und
200 Messstellen ist es mit dem Batteriemodul möglich 8 Stunden lang in der maximalen Ausstattung zu
messen. Ein Konfigurationsbeispiel mit einem CAN-Interface, dem Handgerät und 8 Messstellen
ermöglicht eine Messung von ca. 1 Woche. Besonders einfach ist es durch die „Break-Out-Funktionalität“
mit dem Batteriemodul die CAN-Botschaften aus dem Messaufbau zu extrahieren. Im Batteriemodul ist
eine Break-Out-Funktionalität aller EDfuse Signale enthalten (CAN, Enablesignal). Das Enablesignal kann
dazu verwendet werden den CAN – Interfaces einen Impuls zum Messungsstart zu erteilen.
Technische Spezifikation Batteriemodul
■
42 Ah Batteriekapazität
■
12 V Versorgungsspannung
■
12 V Anschluss („Zigarettenanzünder“)
■
Break-Out-Funktion (CAN)
■
Ladegerät mit 3 A Ladestrom
■
Digitale Anzeige Batteriekapazität
■
Integration in Messaufbauten
■
Zusätzlicher Stauraum für den Transport
von EDfuse Messtechnik
■
Gewicht: ca. 20 kg
■
Befestigungsmöglichkeiten im Fahrzeug zum
sichern Transport
■
komfortabler Transport des Koffers dank
„Trolley“ Ausführung mit Rollen
Batteriemodul
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Ansprechpartner
Technisch:
Dipl. Inf. Benjamin Diegelmann
Product Manager SE E/E
Kommerziell:
Dipl. Ing. Oliver Findeis
Key Account Manager PD E/E
E-mail: [email protected]
Tel: +49(0)661 / 6000 - 9308
E-mail: [email protected]
Tel.: +49(0)661 / 6000 - 857
EDAG GmbH & Co KGaA
Reesbergstrasse 1
D 36039 Fulda
40.70.10.V03_Präsentationsvorlage Hoch EDAG

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