PSA B21 7110 Umwelteigenschaften von Elektro- und Elektronikgeräten – Elektrische Eigenschaften

PSA B21 7110 Umwelteigenschaften von Elektro- und Elektronikgeräten – Elektrische Eigenschaften

Der von PSA, einem französischen multinationalen Automobilkonzern, der Autos und Motorräder unter Marken wie Peugeot, Citroën und Opel produziert, entwickelte Standard „PSA B21 7110 Umwelteigenschaften von elektrischen und elektronischen Geräten – Elektrische Eigenschaften“ beschreibt die Anforderungen, die erfüllt werden müssen, um die elektrische Beständigkeit und elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von Fahrzeugen (Pkw und kleine Nutzfahrzeuge) und zugehörigen elektrischen und elektronischen Geräten sicherzustellen.

PSA B21 7110 Umwelteigenschaften von Elektro- und Elektronikgeräten – Elektrische Eigenschaften

Die in diesem Standard definierten Anforderungen dienen als Referenz für die Beratung mit Lieferanten. Die Entwicklungsverantwortlichen bei PSA definieren die für den Lieferanten geltenden Anforderungen. Standardmäßig wird dieser Standard integral angewendet.

Geräte gelten als validiert, wenn sie die Anforderungen an Bord und an Bordtests erfüllen. Tests an den Geräten müssen in einer Umgebung durchgeführt werden, die dem Funktionsmodus des Fahrzeugs entspricht (Validierungssystem).

Jedes Fahrzeugprojekt verfügt über eine eigene, unabhängige elektrische und EMV-Verifizierung. Eine in einem Fahrzeugprojekt erzielte Verifizierung kann nicht systematisch auf ein anderes Fahrzeugprojekt übertragen werden.

Allgemeine Anforderungen an Umweltprüfungen für elektrische und elektronische Fahrzeugausrüstung sind in der Norm PSA B21 7100 aufgeführt. An das Hochspannungsnetz oder -gitter angeschlossene Ausrüstung muss zusätzlich zu den in diesem Dokument geltenden Anforderungen die in der Norm PSA B21 7112 festgelegten spezifischen Anforderungen erfüllen.

An das 48-Volt-Netz angeschlossene Geräte müssen neben den für die Norm geltenden Anforderungen in diesem Dokument auch die spezifischen Anforderungen erfüllen, die in der Norm „02016-11-08687 Elektrische und elektronische Komponenten in Kraftfahrzeugen – 48-Volt-Bordnetz – Anforderungen und Prüfungen“ definiert sind.

Diese Norm behandelt nicht die EMV-Zulassungsaspekte von Geräten, die in der Norm „ECE-R10 Einheitliche Einschränkungen für die Zulassung von Fahrzeugen hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit“ definiert sind.

Für die Anforderungen dieser Norm gilt das in PSA B21 7100 angegebene Überprüfungsverfahren. Darüber hinaus gelten die in den Normen PSA B21 7100 und PSA B35 0010 festgelegten Anforderungen für die Erstellung des Umweltprüfplans entsprechend den Anforderungen dieser Norm.

Die Prüfungen unterliegen den allgemeinen Anforderungen an die Prüfumgebung gemäß PSA B21 7100. In Übereinstimmung mit den Anforderungen dieser Norm enthält PSA B21 7100 auch temperaturbezogene Anforderungen. Diese Anforderungen beziehen sich mindestens auf kritische Messgeräte. Kritische Messgeräte sind Geräte, die für die Durchführung einer Prüfung unerlässlich sind und die Genauigkeit der Prüfergebnisse maßgeblich beeinflussen (die Bewertung der Messunsicherheiten ist eine Möglichkeit, kritische Geräte zu identifizieren). Zu den kritischen Geräten zählen mindestens alle Messgeräte, die einer Kalibrierung unterliegen.

Es gelten keine Anforderungen an die Luftfeuchtigkeit, sofern im jeweiligen Prüfabschnitt (elektrostatische Entladungen) nichts anderes angegeben ist. Für die Spannung gelten die in PSA B21 7100 angegebenen Spannungsanforderungen gemäß den Anforderungen dieser Norm. Für den Druck gelten keine Anforderungen, sofern nichts anderes angegeben ist. Es gelten die in PSA B21 7100 angegebenen Toleranzanforderungen gemäß den Anforderungen dieser Norm, mit Ausnahme der folgenden Prüfungen:

  • Immunität gegen Massenstromeinspeisung
  • Messung von niederfrequentem leitungsgebundenem Lärm
  • Messung des hochfrequenten übertragenen Rauschens an Versorgungseingängen
  • Messung des übertragenen Hochfrequenzrauschens an Ausgängen
  • Messung niederfrequenter Magnetfelder
  • Messung von hochfrequentem abgestrahltem Lärm

Die Konfiguration der zu prüfenden Ausrüstung und ihrer Umgebung sollte in Bezug auf die spezifische Prüfumgebung repräsentativ für das tatsächliche Verfahren sein. Die zu prüfende Ausrüstung sollte unter Bedingungen installiert werden, die dem normalen Gebrauch möglichst nahe kommen. Dies gilt insbesondere für:

  • Das zu prüfende Gerät darf einen Innenwiderstand von nicht mehr als 0,1 Die Stromversorgung muss über eine Batterie oder ein stabilisiertes Netzteil (oder ein programmierbares Netzteil) mit einer überlagerten Spitzenwelligkeitsspannung von mindestens 0,1 Volt erfolgen.
  • Die Erdungsverbindungen müssen den im Testplan oder in den Gerätespezifikationen angegebenen Verbindungen entsprechen.
  • Elektrische Verbindungen im Grundriss (Prüfling, Prüfgut) müssen bei Bedarf folgende Spezifikationen aufweisen: Induktivität: nicht mehr als 100 nH, Widerstand: nicht mehr als 10 m.

Vorzugsweise sollte die reale Umgebung des zu prüfenden Geräts verwendet werden. Ist dies jedoch nicht möglich, kann ein Umweltsimulator für Sensoren und Aktoren verwendet werden: Diese müssen während oder nach der Prüfung ausreichend gegen Störungen abgeschirmt sein und dürfen keine Verzerrungen verursachen. Der für die Prüfungen verwendete Kabelbaum muss hinsichtlich Anzahl und Querschnitt der Leitungen mindestens dem im Fahrzeug verwendeten Kabelbaum entsprechen. Die Länge muss den Spezifikationen für die jeweilige Prüfung entsprechen.

Das zu prüfende Gerät wird auf einer geerdeten Massefläche mit den folgenden Mindestanforderungen montiert: Die Länge muss mindestens 2000 mm oder 500 mm mehr als die Länge des Prüfstands betragen (der Maximalwert ergibt sich aus den beiden Werten), die Breite muss auf jeder Seite 200 mm mehr als die Breite des Prüfstands betragen, die Dicke muss mindestens 0,5 mm betragen und das Material muss Kupfer oder Messing sein.

Die Norm PSA B21 7110 ist ein wichtiger Standard zur Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) elektrischer und elektronischer Geräte in Fahrzeugen. Sie enthält Anforderungen an die elektrische Leistung und elektromagnetische Verträglichkeit von Personenkraftwagen und leichten Nutzfahrzeugen sowie der zugehörigen elektrischen, elektronischen und pyrotechnischen Systeme. Da der Anteil der Fahrzeugelektronik am Fahrzeugwert von einst lediglich einem Prozent auf fast 30 Prozent gestiegen ist, sind PSA B21 7110 und ähnliche Normen für die Gewährleistung der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung moderner Fahrzeuge unverzichtbar geworden.

Der Hauptzweck dieser Norm besteht darin, die Anforderungen zu definieren, die das elektrische Verhalten und die elektromagnetische Verträglichkeit von Fahrzeugen und deren Komponenten sicherstellen. Diese Norm gilt für:

  • Personenkraftwagen und leichte Nutzfahrzeuge.
  • Zugehörige elektrische, elektronische und pyrotechnische Ausrüstung.

Dieser Standard dient Lieferanten als Referenz bei der Beratung. Die Anforderungen werden von PSA in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Elektronik- und Verbindungsmanagement sowie elektrische Validierungen festgelegt. Die Geräte werden durch Simulation realer Betriebsbedingungen auf die Einhaltung der Testanforderungen validiert, entweder eigenständig oder in ein Fahrzeug integriert.

Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewährleistet den störungsfreien Betrieb elektronischer Systeme in elektromagnetischen Umgebungen. Die Norm PSA B21 7110 befasst sich sowohl mit Emissionen (unerwünschte elektromagnetische Energie, die von einem Gerät erzeugt wird) als auch mit der Störfestigkeit (der Fähigkeit eines Geräts, trotz elektromagnetischer Störungen zu funktionieren). Die wichtigsten Aspekte dieser Norm sind:

  • Testumgebungen: Tests werden in kontrollierten Umgebungen wie Echokammern durchgeführt, um reale elektromagnetische Bedingungen zu simulieren. Letzte Aktualisierung, Mindest elektromagnetisch führte die Anforderung für Tests zur Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischen Feldern in Echokammern ein, bei denen es sich um abgeschirmte Räume mit Energieabsorption handelt und die hohe Feldstärken bei moderater Eingangsleistung zulassen.
  • Validierungsprozess: Die Ausrüstung muss Validierungstests auf Systemebene durchlaufen, die den Fahrzeugbetrieb simulieren. Die Validierung ist projektspezifisch, d. h. eine für ein Fahrzeugprojekt validierte Komponente ist nicht automatisch auch für ein anderes Fahrzeugprojekt gültig.
  • Prüfung in Hallkammern: Diese Methode entspricht Normen wie ISO 11452-11 und EN 61000-4-21 und reduziert die durch Hochleistungsantennen verursachten Unsicherheiten, indem sie im Vergleich zu herkömmlichen halbschalltoten Kammern eine bessere Reproduzierbarkeit von Immunitätsproblemen bietet.

Mit dem Aufkommen von autonomem Fahren, vollelektrischen Fahrzeugen und fortschrittlichen Infotainmentsystemen wird die Fahrzeugelektronik immer komplexer. Funktionen wie adaptive Geschwindigkeitsregelung, Spurhalteassistent und Fußgängererkennung basieren auf fortschrittlichen elektronischen Systemen, weshalb die elektromagnetische Verträglichkeit für die funktionale Sicherheit von entscheidender Bedeutung ist. Der PSA-Standard B21 7110 gewährleistet den zuverlässigen Betrieb dieser Systeme bei elektromagnetischen Störungen und schützt so sowohl die Fahrzeugleistung als auch die Insassensicherheit.

Die Prüfung nach dem PSA B21 7110-Standard umfasst strenge Prozesse zur frühzeitigen Erkennung und Lösung von EMV-Problemen in der Entwurfsphase. Hochentwickelte Labore nutzen hochentwickelte Werkzeuge, um vorläufige Konformitätsprüfungen durchzuführen, Probleme zu beheben und Lösungen zu validieren. Sequenzielle Tests stellen sicher, dass die Designgrenzen eingehalten werden, und die Konformität wird durch detaillierte Berichte verifiziert.

Der PSA B21 7110-Standard ist der Eckpfeiler der EMV-Prüfung in der Automobilindustrie und stellt sicher, dass elektrische und elektronische Komponenten in Fahrzeugen strenge Leistungs- und Sicherheitsanforderungen erfüllen. Der Fokus auf realitätsnaher Simulation, strenger Validierung und fortschrittlichen Testmethoden wie Echokammern macht ihn zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Hersteller, die die Komplexität moderner Automobilelektronik bewältigen möchten. Dieser Standard gewinnt zunehmend an Bedeutung, da die Elektronik in modernen Fahrzeugen immer komplexer wird und von ihnen abhängig ist.

Unser langjähriges Unternehmen verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam und verfügt über ein qualifiziertes Team und eine umfangreiche Infrastruktur, um für Unternehmen aller Branchen Tests, Messungen und Analysen in den unterschiedlichsten Bereichen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „PSA B21 7110 Umwelteigenschaften elektrischer und elektronischer Geräte – Elektrische Eigenschaften“ an.

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