Agitek分享——汽车电子负载环境测试

  由于汽车供电系统输出复杂，大电流马达，电磁阀等各种元件导致供电电压输出经常发生波动，汽车不同的工作模式，以及气候环境的变化都会导致供电电压变化，使得电压脉冲或跌落现象频繁发生，这对车内电子产品能否稳定工作造成挑战。尤其是与安全相关的电子产品，如安全气囊控制电路，ABS 控制电路等，非正常电压波动将造成这些设备的CPU 或其它芯片进入重启，锁死或者未知状态，直接影响到安全问题。

 针对上述情况，国际标准委员会（ISO）在2003年发布了关于道路车辆的电气和电子装备的环境条件和实验标准ISO 16750。标准考虑了道路车辆设备在使用周期内预期将要承受的真实环境，车辆类型，车辆使用条件，工作模式，设备寿命周期，车辆供电电压以及在车辆内的安装位置等，为道路车辆电子设备安全检验提供了完整的测试说明。另外，针对其电源系统分可适用于12伏特(乘客车)及24伏特(商用车)两类。

标准共分为五个部分，除**部分通则之外，其余四个部分分别为

电力负载(ISO 16750-2)

主要环境分为直流电压、过电压等12项测试。此部分并无安装位置区分，适用于汽车任何部位之电子装置。

机械负载(ISO 16750-3)

主要环境条件分为引擎产生之正弦振动、行驶路面引起之随机振动、搬运或凹凸路面引起之机械冲击、磨耗强度、碎石冲击及表面强度等六项测试。

气候负载(ISO 16750-4)

负载环境试验包含十六项，归纳其主要环境条件可分类为高/低温、温度变化、冰水

冲击、温度冲击、防尘/防水、盐雾、气体腐蚀、湿热、太阳辐射等十类

化学负载(ISO 16750-5)

本负载环境包含二十七种液体，包括机油、汽油、清洁剂、液压油等，主要用以模拟车用主要油品、化学品及一般饮用品等对电子装置表面之效应。

电力负载

对于ISO 16750-2部分电力负载部分，没有特殊指定的情况下，所有参量应遵循下列的误差要求。

— frequency and time: ±5 %;

— voltages: ±0,2 V;

— resistance: ±10 %;

主要测试项目包括

直流供应电压测试(DP800)：

本实验在Z小供电电压和Zda供电电压范围内测试设备功能。

过电压测试（DP712/DP821/DP811）：

1）Tmax − 20 °C温度下测试：模拟发动机调节器失效引起发动电机输出电压上升到高于常规供电电压时的情况。

要求在热空气加热箱中将DUT加热到T=Tmax-20°C。用18V向DUT的所有相关输入供电60min。

2）室温实验：模拟跳变起动。

确定DUT处于稳定的室温环境。用24V向DUT的所有相关输入供电(60 ± 6)s。

3）24V标称电压系统：模拟发电机调节器失效的条件。

在热空气加热箱中将DUT加热到T=Tmax-20°C。用36V向DUT的所有相关输入供电60min。

叠加交流电压测试：模拟直流供电中有残留的交流电情况。

供应电压缓升与缓降测试（DP800）：模拟蓄电池逐渐放电和充电。

按(0,5 ± 0,1) V/min 线性速率或不大于25mV步进的电压变化将供电电压由Umax降到0V，然后从0V升到Umax。

电压中断实验：

1） 电压微跌重置：检查DUT在不同电压微跌时的重置。适用于具有重置 功能的设备（如装有一个或多个微控制器的设备）。

供电电压从Umin降5%到0.95Umin，保持该电压5s。电压上升到Umin，至少保持10s并进行功能试验。然后电压降至0.9Umin，重复此过程，以5%为步进直到降为0V。然后再将电压升到Umin。

2）启动配置(DG1KZ + 可外部控制电源)：检查电源不稳和电源不稳之后的DUT动作情况。

反向电压实验（DP831）：检查使用辅助起动装置时DUT对蓄电池反响连接抵御能力。（不适用于交流发电机，也不适用于不带外部反向极性保护的有钳位二极管的中继装置）

情况1：用于车辆的DUT的交流发电机电路未熔断，且整流二极管经受反向电压60s，对于12V标称电压系统采用反极性的实验电压4V同时加到所有相关的电源端子上持续(60 ± 6) s。本实验不适用于24V标称系统。

情况2：除上述情况外，用反极性的实验电压UA（见表5）同时加到所有相关的电源端子上持续(60 ± 6) s。

   Table 5 –Test voltage