汽车零部件检测实验室

汽车电子电源测试新趋势 – ISO16750电性能解读

 

汽车电子市场趋势

随着世界上第一台汽车于1,885年由卡尔奔驰发明之后,汽车产业开始有了长足的发展。在2016年中国最被外商看好的几个市场当中,汽车零组件产业即为其中之一。目前在全中国的汽车产业里,约有15个集团,135家公司,92个汽车产业园区2016年中国预测将会生产一共2,500万台汽车,说明了中国汽车产业蓬勃发展。

早期汽车的组成,多为机械式;到了70年代时,汽车电子在整车成本中所占的比例也仅有约2%。而如今,混合动力型的轿车,汽车电子的比例已经占到47%,甚至渐渐开始流行的电动车比例更高达65%


随着电子产业科技的发展,各式电子产品大量的应用到车辆上,也逐渐的获得消费者的喜爱并改变用车的习惯。而面对汽车电子的安全性在各种环境条件以及效应下所产生的质量因素,产生了一个确保道路车辆行车安全的国际规范ISO16750ISO1650标准所涵盖的测试范围,包括以下几个部分:

电力负载(16750-2)

  • 主要测试项目为缓升降,过电压等12项测试

  • 此部分并无安装位置区分,适用于任何道路车辆之电子装置

机械负载(16750-3)

  • 主要测试项目为引擎产生的正弦震动,行驶于道路的随机震动

气候负载(16750-4)

  • 主要测试项目分别为高低温,温度变化,温度冲击…9

化学负载(16750-5)

  • 此负载测试包含26种液体.包括机油,汽油,清洁剂,液压油…等


其中关于车辆电机电子环境条件与测试规范的16750-2,有7个项目是属于电气系统和组件供电方面的测试;第8和第9项则是耐压及绝缘阻抗的安规测试,最后一项是电磁兼容性测试。


具体的测试如下:

1.         过电压测试

过电压测试是模拟发电机调节器失效时,所引起的发电机输出电压上升到高于正常电压。实验于20C环境下,持续测试60分钟后至少要达到C等级的要求。在16750-1的总则当中,说明了从A(最高)E(最低)5个不同的等级。

A: 试验中和试验后,装置/系统所有功能满足设计要求。

B: 试验中但允许装置/系统有一个或多个超出规定允差,试验后所有功能应自动恢复到规定限值。并功能应符合A级要求。

C: 试验中允许装置/系统一个或多个功能不满足设计要求,试验后所有功能能自动恢复到规定运行。

D: 试验中装置/系统一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到规定运行, 需要对装置/系统简单操作重新启动。

E: 试验中装置/系统一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到规定运行,需要对装置/系统修理或更换

2.         叠加交流电压测试

此测试是在模拟发电机残留的AC成分作用在DC供应装置测试,会产出如下扫频信号的波形。在提供实验电压Usmax: 12Vsystem: 16V(24V system: 32V),调变频率: 50Hz-25kHz是测试的关键,因为普通的电源供应器较难模拟扫频信号。只有在高阶的电源供应器,才能产生出这个波形。而此测试完成后,需达到A等级要求。


3.         供应电压缓升以及缓降

此测试为模拟蓄电池逐渐放电和充电的过程。以(0.5±0.1)V/min速率将供电电压由Usmax降到0V,然后从0V升到Usmax,至少需要达到D等级。

 4.         电压中断实验

此实验分为三个部分:瞬间微跌、电压重置以及启动曲线。

  1. 瞬间微跌测试:主要模拟其他回路保险丝损坏所产生的影响,上升/下降时间≦10ms。功能状态需达到B等级要求。

  2.   电压重置测试:主要证明装置在不同的降压下,其重置行为对产品的影响(适用于具重置设备),功能状态需达到C等级要求。
    电压以5%方式递减,低脉冲时间间隔5s,恢复时间间隔10s

  3. 启动曲线测试:评估不同电压变化对产品的影响,功能状态需达到A等级要求。


进行10次,循环时间间隔1-2s


5.         反向电压实验

模拟当使用辅助启动装置时,正负极接反时的实验。可以分为发电机以及其他装置二种,功能状态需达到C等级要求。

  1. 发电机回路未接熔断器:实验反向电压Uc(不适用于24Vsystem)

  2. 其他装置:实验反向电压Ua


6.开路实验

可分为个别回路以及连接器两种,功能状态等级需达到C等级要求。设定条件:开路时间10s;开路阻抗≧10MΩ

  1. 个别回路:模拟装置回路中打开接点的状况,将装置系统回路接点开路,并再恢复,观察测试期间的干扰状况。

  2. 连接器:模拟装置的连接器分离状态,并再恢复,观察测试期间的干扰状况

7.         短路实验

这个测试仅适用于具备负载电路的系统/组件,进行模拟装置输入/输出短路后所造成的影响,测试可分为信号回路以及负载回路两种。

  1. 信号回路:电子装置需在所有输出以及输入连接下连续测试执行i.电源电压接地ii.电源电压断开iii.接地断开

  2. 负载回路:连接DUT到电源,负载电路处于工作状态

8.         耐压试验

测试及检查绝缘性能或回路分流的绝缘性强弱,如插座,继电器,电缆…

  1. 于室温下进行测试

  2. 测试电压: 500Vrms, 60s

  3. 测试部位: 正负接头/导电外壳/二极之间的绝缘层

9.         绝缘阻抗测试

测试检查回路的绝缘行为,如插座,继电器,电缆…

  1. 于室温下进行测试

  2. 测试电压: 500Vdc, 60s

  3. 测试部位: 二极接头/导电外壳/二极之间的绝缘层

  4. 测试绝缘阻抗需大于10MΩ


广电计量建有华南地区规模最大、项目最广泛、测试设备最先进的EMC测试实验室,专业提供电磁兼容测试、电磁辐射检测和SRRC认证等服务

更多详情请联系张工18620908348