ISO 16750-2 Straßenfahrzeuge – Umgebungsbedingungen und Prüfung elektrischer und elektronischer Geräte – Teil 2: Elektrische Lasten

Die Norm „ISO 16750-2 Straßenfahrzeuge – Umweltbedingungen und Prüfung elektrischer und elektronischer Geräte – Teil 2: Elektrische Lasten“ der Internationalen Organisation für Normung (ISO) beschreibt die Anforderungen an elektrische und elektronische Systeme bzw. Komponenten in Straßenfahrzeugen. Diese Norm beschreibt die möglichen Umweltbelastungen und beinhaltet Prüfungen und Anforderungen für bestimmte Einbauorte am oder im Straßenfahrzeug. Diese Norm definiert elektrische Lasten.

Diese Norm gilt jedoch nicht für Umweltanforderungen oder Prüfungen von Systemen und Komponenten für Motorräder und Mopeds. Darüber hinaus fällt die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) nicht in den Anwendungsbereich dieser Norm.

Elektrische Lasten sind unabhängig vom Installationsort, können jedoch je nach elektrischer Impedanz, einschließlich Widerstand und Induktivität, im Fahrzeugkabelbaum und Verbindungssystem variieren.

ISO 16750-2 ist eine wichtige internationale Norm. Sie gilt für elektrische und elektronische Systeme und Komponenten in Straßenfahrzeugen. Sie beschreibt die Umweltbelastungen, denen diese Systeme ausgesetzt sein können, und legt die erforderlichen Prüfungen und Anforderungen fest, um ihre Zuverlässigkeit und Leistung unter verschiedenen elektrischen Belastungsbedingungen sicherzustellen. Der Schwerpunkt dieser Norm liegt auf elektrischen Belastungen, die sich auf elektrische und elektronische Systeme in Straßenfahrzeugen auswirken (ausgenommen Motorräder und Mopeds). Sie befasst sich mit den potenziellen Umweltbelastungen im Zusammenhang mit elektrischen Bedingungen und definiert standardisierte Prüfverfahren und Anforderungen, die auf die spezifischen Einbauorte von Komponenten in einem Fahrzeug zugeschnitten sind.

Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) wird in dieser Norm nicht speziell behandelt, da dieses Thema in anderen Normen wie IEC CISPR 12 und 25 behandelt wird. Die berücksichtigten elektrischen Lasten sind unabhängig vom Einbauort, können aber je nach Faktoren wie der elektrischen Impedanz im Kabelbaum und Verbindungssystem des Fahrzeugs variieren.

Die Norm ISO 16750-2 bietet eine umfassende Reihe von Tests zur Simulation der elektrischen Belastungen, denen Fahrzeugkomponenten während des Betriebs ausgesetzt sein können. Diese Tests stellen sicher, dass die Systeme verschiedenen elektrischen Bedingungen störungsfrei standhalten. Die wichtigsten Testkategorien dieser Norm und ihre Details sind wie folgt:

• Gleichstromversorgungsspannung (DC): Dieser Test dient der Überprüfung der korrekten Funktion von Komponenten bei unterschiedlichen Versorgungsspannungen. Während des Tests werden die Komponenten verschiedenen, in vordefinierten Tabellen festgelegten Gleichspannungspegeln ausgesetzt, um normale und extreme Betriebsbedingungen zu simulieren. Alle getesteten Gerätefunktionen müssen innerhalb der angegebenen Spannungsbereiche (Klasse A gemäß ISO 16750-1) voll funktionsfähig bleiben.
• Überspannung:
  • Dauerhafte Überspannung: Testet die Fähigkeit der Komponente, anhaltender Hochspannung standzuhalten, beispielsweise während eines Starthilfeszenarios.
  • Transiente Überspannung: Bewertet die Widerstandsfähigkeit gegenüber kurzfristigen Spannungserhöhungen, die durch elektrische Transienten im Fahrzeugsystem auftreten können.
• Überlagerte Wechselspannung: Zweck dieses Tests ist die Bewertung der Leistung bei Anlegen einer Wechselspannung an die Gleichstromversorgung. Der Test legt eine Wechselspannung (bis zu 200 kHz) an die Gleichstromversorgung an, um elektrisches Rauschen oder Welligkeitseffekte zu simulieren. Die Komponenten müssen ihre Funktionalität ohne Beeinträchtigung beibehalten.
• Langsames Verringern und Erhöhen der Versorgungsspannung: Dieser Test dient dazu, allmähliche Änderungen der Versorgungsspannung zu simulieren, wie sie beispielsweise beim Entladen oder Laden einer Batterie auftreten. Während des Tests wird die Spannung langsam verringert und erhöht, um die Reaktion der Komponente auf diese Änderungen zu testen. Die Komponenten müssen zuverlässig und störungsfrei funktionieren.
• Unterbrechungen der Versorgungsspannung:
  • Einbrüche oder Unterbrechungen: Testet auf kurze Spannungseinbrüche oder Unterbrechungen, indem Probleme wie lose Verbindungen simuliert werden.
  • Reset-Verhalten bei Spannungsabfall: Bewertet, wie sich Komponenten nach einem Spannungsabfall erholen.
  • Startprofil: Simuliert den Spannungsverlauf beim Fahrzeugstart.
  • Lastabwurf: Testet die Widerstandsfähigkeit gegen Hochspannungsstöße, die durch die plötzliche Trennung einer Last, beispielsweise einer Batterie, verursacht werden.
• Sperrspannung: Dieser Test soll sicherstellen, dass Komponenten Verpolungsbedingungen standhalten, die durch falsche Verdrahtung entstehen können. Während des Tests wird eine Sperrspannung an die Komponente angelegt. Die Komponenten müssen entweder normal funktionieren oder diese Bedingung sicher und ohne Beschädigung überstehen.
• Massebezug und Versorgungsoffset: Dieser Test dient der Leistungsprüfung bei einem Offset zwischen Massebezügen oder Versorgungsspannungen. Diese Methode simuliert Unterschiede im Massepotenzial oder Versorgungsoffsets im Bordnetz des Fahrzeugs. Die Komponenten müssen unter diesen Bedingungen ihre Funktionalität behalten.
• Leerlauftests:
  • Einzelner Leitungsausfall: Testet die Auswirkung eines einzelnen Verbindungsausfalls.
  • Ausfall mehrerer Verbindungen: Bewertet die Leistung, wenn mehrere Verbindungen ausgefallen sind.
• Kurzschluss-/Überlastschutz: Ziel dieser Prüfung ist es, den Kurzschluss- und Überlastschutz der Komponenten sicherzustellen. Dazu gehören Kurzschlussprüfungen an Signal- und Lastkreisen sowie Überlastprüfungen an Lastkreisen. Die Komponenten müssen der Belastung standhalten oder sicher ausfallen, ohne weitere Systemschäden zu verursachen.
• Spannungsfestigkeit und Isolationswiderstand:
  • Spannungsfestigkeit: Testet die Fähigkeit der Komponente, hohen Spannungen ohne Ausfall standzuhalten.
  • Isolationswiderstand: Misst den Widerstand der Isolierung, um einen unerwünschten Stromfluss zu verhindern.

Bei diesen Tests müssen die Komponenten festgelegte Spannungs- und Widerstandsschwellenwerte einhalten.

• Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): EMV wird in dieser Norm ausdrücklich ausgeschlossen, für umfassende Prüfungen verweist diese Norm jedoch auf relevante EMV-Normen (z. B. IEC CISPR 12 und 25).

Die Norm ISO 16750-2 spielt eine entscheidende Rolle für die Zuverlässigkeit und Sicherheit elektrischer und elektronischer Systeme in Straßenfahrzeugen. Da Fahrzeuge für Funktionen wie autonomes Fahren, Infotainment und Energiemanagement zunehmend auf komplexe elektronische Systeme angewiesen sind, stellt diese Norm sicher, dass die Komponenten den rauen elektrischen Umgebungen standhalten, denen sie ausgesetzt sind. Hersteller und Zulieferer nutzen diese Norm, um ihre Komponenten zu validieren und die Einhaltung internationaler Qualitäts- und Sicherheitsstandards sicherzustellen. Dies reduziert das Ausfallrisiko, verbessert die Fahrzeugsicherheit und unterstützt die Entwicklung leistungsfähiger Automobiltechnologien.

Die Norm ISO 16750-2 ist daher ein grundlegendes Instrument für die Automobilindustrie und bietet einen strukturierten Rahmen für die Prüfung elektrischer und elektronischer Komponenten unter verschiedenen elektrischen Belastungsbedingungen. Die umfassenden Prüfkategorien und aktualisierten Anforderungen spiegeln die zunehmende Komplexität von Fahrzeugsystemen wider. Durch die Einhaltung dieser Norm können Hersteller sicherstellen, dass ihre Komponenten zuverlässig, sicher und leistungsfähig sind und den anspruchsvollen Bedingungen moderner Straßenfahrzeuge standhalten.

Unsere Organisation, die seit vielen Jahren tätig ist und die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt, verfügt über ein Team erfahrener Fachkräfte und eine breite Infrastruktur, um Tests, Messungen und Analysen in einer Vielzahl von Bereichen für Unternehmen aller Branchen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 16750-2 Straßenfahrzeuge – Umweltbedingungen und Prüfung elektrischer und elektronischer Geräte – Teil 2: Elektrische Lasten an.