ISO 16750-1 Straßenfahrzeuge – Umgebungsbedingungen und Prüfung elektrischer und elektronischer Geräte – Teil 1: Allgemeines

Die Norm „ISO 16750-1 Straßenfahrzeuge – Umweltbedingungen und Prüfung elektrischer und elektronischer Geräte – Teil 1: Allgemeines“ der Internationalen Organisation für Normung (ISO) legt Anforderungen an elektrische und elektronische Systeme und Komponenten für Fahrzeuge fest, einschließlich elektrischer Antriebssysteme und Komponenten mit maximalen Betriebsspannungen gemäß Spannungsklasse B. Diese Norm beschreibt mögliche Umweltbelastungen und legt Prüfungen und Anforderungen für bestimmte Montageorte am oder im Fahrzeug fest. Diese Norm gilt jedoch nicht für die Umweltanforderungen oder Prüfungen von Systemen und Komponenten für Motorräder und Mopeds. Auch die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) fällt nicht in den Anwendungsbereich dieser Norm.

Im Allgemeinen besteht das Ziel der Normenreihe ISO 16750 darin, den Benutzer bei der systematischen Definition oder Anwendung einer Reihe international anerkannter Umgebungsbedingungen, Tests und Betriebsanforderungen zu unterstützen, die auf der tatsächlichen Umgebung basieren, in der das Gerät voraussichtlich betrieben wird und während seines gesamten Lebenszyklus ausgesetzt ist.

Diese Norm beinhaltet nicht die elektrischen Prüfbedingungen oder Anforderungen der ISO 16750-2 für Komponenten der Spannungsklasse B in Stromkreisen der Spannungsklasse B und 48-Volt-Komponenten in 48-Volt-Stromkreisen. Für elektrische Prüfbedingungen oder Anforderungen für Komponenten der Spannungsklasse B und 48-Volt-Komponenten in 48-Volt-Stromkreisen gelten die Normenreihen ISO 21498 (Komponenten der Spannungsklasse B) und ISO 21780 (48-Volt-Komponenten).

Bei der Entwicklung dieses Standards wurden folgende Umweltfaktoren berücksichtigt:

• Geographie und Klima der Welt
• Fahrzeugtyp
• Einsatzbedingungen und Betriebsarten des Fahrzeugs
• Lebenszyklus der Ausrüstung
• Bordnetzspannung
• Masse und Volumen der Komponenten
• Montageort im Fahrzeug

Die Automobilindustrie setzt zunehmend auf hochentwickelte elektrische und elektronische Systeme für die Stromversorgung – vom Motormanagement über Fahrerassistenzsysteme bis hin zu elektrischen Antriebssystemen. Diese Systeme müssen unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen wie extremen Temperaturen, Vibrationen, Feuchtigkeit und mehr zuverlässig funktionieren. Die Norm ISO 16750-1 bietet einen Rahmen, um die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit dieser Systeme zu gewährleisten.

Diese Norm ist Teil der ISO 16750-Reihe, die die Anforderungen an Umweltprüfungen für elektrische und elektronische Geräte in Straßenfahrzeugen abdeckt. Der Schwerpunkt dieser Norm liegt auf allgemeinen Anforderungen, Terminologie und der Klassifizierung von Umweltbedingungen und -prüfungen. Sie gilt für elektrische und elektronische Systeme und Komponenten mit maximalen Betriebsspannungen der Spannungsklasse B (in der Regel bis zu 60 V DC), einschließlich derjenigen, die in elektrischen Antriebssystemen verwendet werden. Diese Norm stellt sicher, dass die Fahrzeugelektronik den Umweltbelastungen in einer Vielzahl von globalen Umgebungen während des gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs – von der Produktion bis zum Betrieb – standhält.

Diese Norm gilt für:

• Elektrische und elektronische Systeme und Komponenten in Straßenfahrzeugen, einschließlich Personenkraftwagen, leichten Nutzfahrzeugen und Nutzfahrzeugen (z. B. Bussen und schweren Lastkraftwagen).
• Elektrische Antriebssysteme, einschließlich Hybridelektrofahrzeuge, batteriebetriebene Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge mit Range Extender (ausgenommen brennstoffzellenspezifische Ausrüstung).
• Komponenten mit Spannungskreisen der Klasse B, die von anderen Normen abgedeckt werden, z. B. ISO 21498 und ISO 21780, jedoch ohne 48-Volt-Kreise oder Hochspannungsbatteriepakete.

Folgendes fällt jedoch nicht in den Anwendungsbereich dieser Norm:

• Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) wird in anderen Normen behandelt.
• Systeme und Komponenten für Motorräder und Mopeds.
• Kabelbäume, Kabel, elektrische Steckverbinder oder Hochvolt-Batteriepacks als Einzelkomponenten.
• Umwelttests für Komponenten innerhalb der Ausrüstung oder Validierung des gesamten Fahrzeugsystems.

Die Norm ISO 16750-1 bietet einen strukturierten Ansatz zur Definition von Umgebungsbedingungen und Testprotokollen. Die wichtigsten Komponenten sind:

• Klassifizierung nach Einbauort: Diese Norm klassifiziert Geräte nach ihrem Einbauort im Fahrzeug, da unterschiedliche Einbauorte unterschiedlichen Umweltbelastungen ausgesetzt sind:
  • Motor-/Elektromotorraum: Hohen Temperaturen, Vibrationen und Chemikalien (z. B. Ölen, Kühlmitteln) ausgesetzt.
  • Fahrgastraum: Mäßigen Temperaturschwankungen und geringerer mechanischer Beanspruchung ausgesetzt.
  • Gepäck- und Laderaum: Kann Temperaturschwankungen sowie Feuchtigkeit und Staub ausgesetzt sein.
  • Außen- und Innenhohlräume: Extremen Witterungsbedingungen wie Niederschlag, UV-Strahlung und Straßenschmutz ausgesetzt.
  • Andere Montageorte: Spezifische, vom Hersteller angegebene Orte.
• Betriebsarten: Diese Norm definiert Betriebsarten, um reale Bedingungen während des Tests zu simulieren:
  • Betriebsart 1: Das Gerät ist ausgeschaltet (z. B. während der Lagerung oder beim Parken).
  • Betriebsart 2: Das Gerät ist eingeschaltet, führt aber nicht seine Hauptfunktion aus (z. B. Standby-Modus).
  • Betriebsart 3: Das Gerät ist voll funktionsfähig und erfüllt seine vorgesehene Funktion.
  • Betriebsart 4: Spezifisch für 48-Volt-Systeme oder Komponenten der Spannungsklasse B und behandelt zusätzliche Betriebszustände.
• Klassifizierung des Funktionsstatus: Diese Norm klassifiziert den Funktionsstatus von Geräten nach dem Test, um die Leistung zu bewerten:
  • Klasse A: Voll funktionsfähig, keine Abweichung von den Spezifikationen.
  • Klasse B: Funktional, aber mit geringfügigen Abweichungen, die weder die Sicherheit noch die Hauptfunktion beeinträchtigen.
  • Klasse C: Reduzierte Funktionalität, aber immer noch sicher.
  • Klasse D: Erheblicher Funktionsverlust, aber kein Sicherheitsrisiko.
  • Klasse E: Komplettausfall oder sicherheitskritischer Ausfall.
• Umwelteinschränkungen: Dieser Standard berücksichtigt eine Reihe von Umweltfaktoren:
  • Temperaturschwankungen: Von extremer Kälte (z. B. minus 40 Grad Celsius in arktischen Regionen) bis zu großer Hitze (z. B. 85 Grad Celsius unter Wüstenbedingungen).
  • Vibrationen und Stöße: Verursacht durch Straßenbedingungen, Fahrzeugdynamik oder Handhabung während der Installation.
  • Feuchtigkeit und Nässe: Einschließlich Einwirkung von Wasser, Kondensation oder hoher Luftfeuchtigkeit.
  • Chemische Belastung: Beständigkeit gegen Substanzen wie Öl, Kraftstoff oder Reinigungsmittel.
  • Atmosphärische Bedingungen: Einschließlich Staub, Verschmutzung und Höheneffekte.
• Testabläufe und Anforderungen: Diese Norm behandelt allgemeine Testbedingungen, -aufbauten und -verfahren, einschließlich:
  • Testablaufpläne: Ein strukturierter Ansatz zur Durchführung von Umwelttests (z. B. Temperaturzyklen gefolgt von Vibrationstests).
  • Parameterprüfungen und Sichtprüfungen: Zur Beurteilung der Leistung und der physischen Integrität nach dem Test.
  • Codierungssystem: Eine standardisierte Methode zur Angabe von Testbedingungen und -anforderungen, einschließlich „Code Z“ für zwischen Herstellern und Lieferanten vereinbarte Sonderbedingungen.

Die ISO 16750-1 ist daher eine grundlegende Norm zur Gewährleistung der Langlebigkeit und Zuverlässigkeit elektrischer und elektronischer Systeme in Straßenfahrzeugen. Sie berücksichtigt ein breites Spektrum an Umweltbelastungen und bietet klare Prüfrichtlinien. So können Hersteller robuste Komponenten herstellen, die den hohen Anforderungen im Automobilbereich standhalten. Angesichts der zunehmenden Elektrifizierung und technologischen Weiterentwicklung von Fahrzeugen ist die Einhaltung dieser Norm unerlässlich, um Sicherheit, Qualität und Kundenzufriedenheit in der Automobilindustrie zu gewährleisten.

Unsere Organisation ist seit vielen Jahren tätig und verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam. Sie verfügt über ein qualifiziertes Team und eine umfangreiche Infrastruktur, um für Unternehmen aller Branchen Tests, Messungen und Analysen in einer Vielzahl von Bereichen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 16750-1 „Straßenfahrzeuge – Umweltbedingungen und Prüfung elektrischer und elektronischer Geräte – Teil 1: Allgemeine Norm“ an.