Elektromagnetická kompatibilita je hlavnou podmienkou tém budúcnosti, medzi ktoré patria zosieťovanie, autonómne jazdenie, flexibilné používanie a elektrické pohony. S novým testovacím strediskom podstupuje Mercedes-Benz ďalší krok v úlohe priekopníka digitalizácie v automobilovom priemysle. Nová rezonančná komora umožňuje efektívne a rozsiahle merania elektromagnetickej kompatibility. Vďaka novým metódam merania možno rýchlo a realisticky zmerať antény vozidla. Komplexná simulácia celosvetových rádiových služieb v novej hale určenej na meranie antén umožňuje vývoj systému týkajúceho sa priepustnosti údajov. Spoločnosť Daimler investovala do novostavby v Technologickom centre Mercedes-Benz v Sindelfingene približne 50 miliónov eur.

V prítomnosti zástupcu premiéra a ministra vnútra, digitalizácie a migrácie v Bádensko-Württembersku, Thomasa Strobla, otvorila dnes spoločnosť Daimler v meste Sindelfingen nové testovacie stredisko pre elektromagnetickú kompatibilitu a vysokofrekvenčné anténne systémy. Tamojšie merania budú prispievať k tomu, aby

  • elektromagnetické polia vozidiel nerušili žiadne iné prijímacie systémy – a to dokonca ani v danom vozidle,
  • bolo zaťaženie cestujúcich v interiéri vozidla čo najmenšie,
  • nemohli externé (elektromagnetické) polia obmedzovať funkcie vozidla
  • bola kvalita príjmu a výkon antény čo najlepší.

Testovacie stredisko v Technologickom centre Mercedes-Benz (MTC) je jedno z najmodernejších stredísk v automobilovom priemysle. Vďaka novým meracím a testovacím metódam, ktoré boli okrem iného vyvíjané v spolupráci s Technickou univerzitou v meste Ilmenau (Durínsko) a Technickou univerzitou v Mníchove, stanovuje nové stredisko normy pre komplexné zabezpečenie vozidiel.

Investícia predstavuje približne 50 miliónov eur. Slávnostného otvorenia sa okrem Thomasa Strobla zúčastnili hostia z politiky, hospodárstva a správy, medzi ktorými sa objavili napríklad Roland Bernhard (správca okresu Böblingen) alebo Dr. Bernd Vöhringer (primátor mesta Sindelfingen).

Zástupca premiéra Thomas Strobl povedal: „Závod Mercedes-Benz v meste Sindelfingen je vďaka svojej viac než storočnej histórii jedným z najtradičnejších závodov na výrobu vozidiel v Nemecku. Je evidentné, že budúcnosť automobilu a budúcnosť Bádensko-Württemberska sú úzko previazané. Vďaka digitalizácii dochádza v hospodárstve a spoločnosti k veľkým zmenám, ktoré nie sú len ďalšou epizódou v dejinách technologického pokroku. Práve teraz sme svedkami opätovného vynájdenia automobilu: automobilu s veľkým „A“. A teraz nastal čas na vytvorenie správnej agendy, ktorá zabezpečí, aby sme aj do budúcnosti zostali medzinárodne vedúcou automobilovou lokalitou. O pozitívnom výsledku nemám žiadne pochybnosti. To aj preto, že Bádensko-Württembersko je koniec koncov centrom inovácií, čo okrem iného potvrdzuje aj otvorenie nového strediska pre elektromagnetickú kompatibilitu a vysokofrekvenčnú techniku.“

„V digitalizácii automobilového priemyslu sme priekopníkom. Aby sme ním aj naďalej ostali, ďalším významným krokom je nové testovacie stredisko pre elektromagnetickú kompatibilitu a antény,“ uviedol Sajjad Khan, výkonný viceprezident – člen divíznej rady Mercedes Benz Cars, CASE. „Pretože všetky štyri oblasti stratégie CASE našej stratégie podnikania – zosieťovanie(Connected), autonómne jazdenie (Autonomous), flexibilné používanie (Shared & Services) a elektrické pohony (Electric) – si vyžadujú prenos údajov. Z hľadiska fyziky využívajú všetky tieto toky údajov elektromagnetické vlny ako svoj dopravný prostriedok.“

V osobnom motorovom vozidle Mercedes-Benz môže byť namontovaných až 200 elektronických komponentov, pričom celková dĺžka káblov v Triede S presahuje päť kilometrov. Elektromagnetická kompatibilita musí na jednej strane zabezpečiť, aby elektronika zabudovaná vo vozidle nespôsobovala žiadne rušenie, ktoré môže popliesť iné vozidlá alebo zariadenia. Na druhej strane vplýva na vozidlo množstvo elektromagnetických vĺn z vonka. Vozidlá musia byť preto konštruované tak, aby nebola rušená ich elektronika spolu s mimoriadne dôležitými funkciami, ako riadenie motora a asistenčné jazdné systémy.

Predtým, než vozidlo značky Mercedes-Benz môže byť uvedené na trh, podstupuje rôzne testy zamerané na elektromagnetickú kompatibilitu. Sériová prevádzka s takýmito testami je spustená v novom testovacom stredisku pre elektromagnetickú kompatibilitu na tomto centrálnom mieste.

Zostávame vonku: novostavba je chránená pred rušivými vplyvmi
V novom stredisku pre elektromagnetickú kompatibilitu pracuje viac ako 200 zamestnancov, čiastočne aj na viac zmien. Výstavba sa začala koncom novembra 2016. Na koncepcii a samotnej stavbe sa podieľalo viac ako 60 spoločností.

Okrem administratívneho krídla sa v stredisku nachádzajú tri haly určené na testovanie elektromagnetickej kompatibility a jedna mimoriadne veľká hala rozprestierajúca sa na troch podlažiach (dĺžka/šírka/výška: 27/20/11,5 metrov) určená na vysokofrekvenčné anténne merania. Tieto haly sú plne kovové, chránené pred rušivými vplyvmi.

Mimoriadna je aj podlahová krytina haly na anténne merania: vďaka rovnakým vlastnostiam, aké má suchý asfalt alebo betónový povrch a s možnosťou prestavby na kovovú alebo absorpčnú podlahu, umožňuje táto podlahová krytina realistické a rozmanité nastavenie modelov testovania.

Aby bolo možné merať vozidlá, haly sú vybavené otočnými taniermi, resp. valcovými skúšobnými stolicami. Vďaka tomu možno preskúmať vplyvy signálov z rôznych smerov počas státia alebo v jazdnom režime. Počas samotného testovania monitorujú kamery modely testov. Vývojári sedia v miestnosti operátora, z ktorej môžu na monitoroch riadiť a sledovať merania na skúšobných stoliciach.

Rozhodujúce je miešanie: merania elektromagnetickej kompatibility v rezonančnej komore
Kľúčovým prvkom nového testovacieho strediska je unikátny reverb (skratka anglického pojmu „reverberation chamber“, v slovenčine „rezonančná komora“). V rezonančnej komore možno mimoriadne efektívne vykonávať merania odolnosti proti rušeniu a predovšetkým do hĺbky otestovať odolnosť proti rušeniu elektromagnetickej kompatibility u autonómne jazdiacich vozidiel.

V reverbe sa nachádzajú tri veľké mechanické „miešadlá“ (po anglicky „stirrer“). Tieto špirálové reflektorové útvary sa otáčajú rýchlosťou 10 až 120 otáčok za minútu. Vďaka nim sa elektromagnetické vlny v miestnosti neustále premiešavajú. Je preukázateľné, že toto miešanie elektromagnetického poľa je lokálne ekvivalentné k vysielaniu anténou zo všetkých smerov.

Predstavuje to veľký nárast efektivity, pretože doteraz sa na vozidlo vysielalo anténami postupne z rôznych smerov a s rôznymi polarizáciami. V reverbe je celý tento proces veľmi rýchly a uskutočňuje sa v rámci jediného testovacieho úkonu. Zariadenie s miešadlami navrhla spoločnosť Daimler sama.

Vždy na príjme: realistické scenáre anténnych meraní
Moderné vozidlá nedisponujú iba klasickými rádiovými anténami: na palube sa okrem iného nachádzajú antény na rozhlas, mobilnú telefónnu sieť, navigáciu, WLAN, Bluetooth či rádiové centrálne zamykanie. Všetky musia byť vyvinuté s ohľadom na optimálnu kvalitu príjmu. Okrem toho sa nesmú navzájom rušiť.

S novým štandardom mobilnej siete 5G vznikajú aj nové výzvy. Na dosiahnutie budúcich prenosových rýchlostí už nestačí len anténa. Spravidla sa preto paralelne využívajú dve až štyri antény, ktoré umožňujú veľkú priepustnosť údajov. V meracej technike sa musia vyhodnocovať nielen jednotlivé smerové diagramy, ale aj prepojenie rôznych antén – odborníci v tejto veci hovoria o MIMO: Multiple Input, Multiple Output – či prijímačov.

V anténnej hale možno okrem klasických anténnych meraní vykonávať aj testy komplexných prijímacích systémov, akými sú napríklad merania priepustnosti údajov. Dôležité je nastavenie testu, pretože príjem v pohybujúcom sa vozidle závisí od mnohých faktorov: napr. od množstva používateľov v jednej bunke rádiovej siete či od polohy a hustoty vysielacích veží v danej oblasti. Na priepustnosť údajov môže mať vplyv aj okoloidúce nákladné vozidlo, budovy či vegetácia.

Odborníci na antény zo spoločnosti Daimler preto vyvinuli spolu s odborníkmi z Technickej univerzity v meste Ilmenau postup, vďaka ktorému bude možné takéto scenáre po prvýkrát pre vozidlo napodobniť a zmerať. V hale možno vysielať všetky frekvenčné pásma a služby, ktoré sú alebo budú dostupné na celom svete. Z hľadiska mobilnej telefónnej siete, navigácie a automatizovaného jazdenia je to rozhodujúce.

Izolácia haly neovplyvní skutočné rozhlasové, televízne či mobilné vysielače v meste Sindelfingen či jeho okolí.

Nové testovacie stredisko pre elektromagnetickú kompatibilitu a anténne systémy je súčasťou rozsiahlych rozšírení a prestavbových opatrení Technologického centra Mercedes-Benz (MTC) v Sindelfingene. V priebehu posledných rokov sa okrem iného spustila prevádzka nového technologického strediska pre bezpečnosť vozidiel (TFS), nové stredisko integrácie pohonov, jazdný simulátor, klimatické aerodynamické tunely a špičkový akustický aerodynamický tunel. MTC je hlavným sídlom celosvetového výskumu koncernu a vývoja osobných motorových vozidiel vrátane ich dizajnu.

Zdoj: Mercedes-Benz