ISO 7637-2 Vehículos de carretera - Parte 2 Transmisión de transitorios eléctricos únicamente a lo largo de las líneas de suministro

ISO 7637-2 Vehículos de carretera - Parte 2 Transmisión de transitorios eléctricos únicamente a lo largo de las líneas de suministro

ISO 7637-2 Vehículos de carretera - Parte 2: Transmisión eléctrica transitoria únicamente a lo largo de las líneas de suministro

ISO 7637-2 Vehículos de carretera - Parte 2 Transmisión de transitorios eléctricos únicamente a lo largo de las líneas de suministro

La norma ISO 7637-2, Vehículos de carretera - Perturbaciones eléctricas debidas a la transmisión y el acoplamiento - Parte 2: Transmisión eléctrica transitoria únicamente a lo largo de las líneas de alimentación, publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), describe métodos y procedimientos de ensayo para garantizar la compatibilidad de los equipos instalados en vehículos de pasajeros y comerciales equipados con sistemas eléctricos de 12 o 24 voltios con transitorios eléctricos transmitidos. Esta norma también describe ensayos de banco tanto para la inyección como para la medición de eventos transitorios. Es aplicable a todo tipo de vehículos de carretera, independientemente del sistema de propulsión (por ejemplo, motor de encendido por chispa o diésel, motor eléctrico). Asimismo, se proporciona una clasificación del estado de rendimiento funcional para la inmunidad a eventos transitorios.

La norma ISO 7637-2 es un estándar clave de compatibilidad electromagnética (CEM) para el sector automotriz, que se utiliza para evaluar la inmunidad de los componentes eléctricos y electrónicos a las sobretensiones eléctricas conductivas en las líneas de alimentación de los vehículos.

Esta norma es particularmente importante porque los sistemas eléctricos de los automóviles están sujetos a perturbaciones de voltaje a corto plazo generadas por la conmutación de cargas, motores, relés, componentes inductivos y otros eventos eléctricos. Esta norma establece métodos de laboratorio estandarizados para reproducir dichas perturbaciones y determinar si un dispositivo electrónico continúa funcionando correctamente.

El objetivo principal de la norma ISO 7637-2 es verificar la capacidad de los equipos eléctricos y electrónicos de los automóviles para soportar fallas transitorias conductivas que se producen en las conexiones de la fuente de alimentación. Estas fallas pueden ocurrir durante el funcionamiento normal del vehículo. Algunos ejemplos son:

  • Encendido y apagado de una carga inductiva
  • Conmutación de motores, solenoides, relés o actuadores.
  • interrupción de la corriente que fluye a través de un circuito inductivo
  • Cambios en la carga eléctrica del vehículo
  • Fallos eléctricos relacionados con el alternador
  • Eventos de conmutación de baterías y líneas eléctricas
  • Interacciones eléctricas entre diferentes cargas de vehículos.

Esta norma proporciona métodos de ensayo de banco para inyectar y medir choques transitorios, y también ofrece clasificaciones del estado de rendimiento para los equipos que se están probando.

La norma ISO 7637-2 se aplica a los equipos eléctricos y electrónicos instalados en vehículos de carretera con sistemas eléctricos nominales de 12 o 24 voltios. Es importante destacar que esta norma es aplicable independientemente del tipo de tracción del vehículo, incluyendo:

  • motores de encendido por chispa
  • motores diesel
  • Motores electricos

Por lo tanto, si bien esta norma se originó en el contexto de los sistemas eléctricos de vehículos tradicionales, sus principios también son aplicables a los equipos electrónicos automotrices modernos. Esta norma se centra específicamente en las corrientes transitorias transmitidas a través de las líneas de alimentación. Por consiguiente, debe distinguirse de otras partes de la serie ISO 7637. Por ejemplo, mientras que la ISO 7637-3 aborda la transmisión de corrientes transitorias mediante acoplamiento capacitivo e inductivo en líneas distintas a las de alimentación, la ISO/TS 7637-4 trata sobre líneas de alimentación de alta tensión protegidas.

Un transitorio eléctrico es un cambio breve en el voltaje o la corriente. A diferencia de un cambio normal en el voltaje de alimentación del vehículo, el aumento de una corriente transitoria puede ser muy rápido y durar muy poco tiempo.

Algunos transitorios automotrices son positivos, mientras que otros son negativos. Sus amplitudes, duraciones, tiempos de subida y frecuencias de repetición dependen del evento eléctrico que los produce. Incluso si la perturbación dura solo microsegundos o milisegundos, puede causar:

  • Reinicios del microcontrolador
  • Errores de comunicación
  • Fallos en los sensores
  • Funcionamiento defectuoso del actuador
  • Pérdida temporal de función
  • Daños permanentes en los componentes

Por lo tanto, la inmunidad temporal es una parte crucial de la validación de la compatibilidad electromagnética (CEM) en el sector automotriz.

Una de las características más reconocibles de la norma ISO 7637-2 es el uso de pulsos transitorios estandarizados. Los tipos de pulsos a los que se suele hacer referencia son:

  • Pulso 1: Corriente transitoria negativa asociada a la interrupción de corriente en una carga inductiva.
  • Pulso 2a: Corriente transitoria positiva resultante de una interrupción de corriente en un circuito conectado en paralelo al dispositivo que se está probando.
  • Pulso 2b: Corriente transitoria asociada a la descarga de un motor que funciona como generador.
  • El pulso 3a es una corriente transitoria negativa de alta velocidad generada por operaciones de conmutación.
  • Pulso 3b Corriente transitoria rápida positiva generada por operaciones de conmutación.
  • Pulso 4: Caída de tensión de alimentación asociada al arranque del motor.
  • Impulso 5a Tipo de descarga de carga Corriente transitoria positiva
  • Condición de prueba Impact 5b relacionada con la descarga alternativa.

Una prueba de laboratorio típica según la norma ISO 7637-2 incluye lo siguiente:

  • Dispositivo a probar / Equipo a probar
  • Fuente de alimentación de CC
  • Red artificial o red de acoplamiento
  • Generador de impulsos
  • osciloscopio o sistema de medición transitoria
  • Conexiones de puesta a tierra/referencia
  • Arnés de cableado adecuado
  • Equipos de monitoreo

Durante las pruebas, se supervisa el comportamiento funcional del equipo tanto durante como después de la aplicación de la condición transitoria. Las observaciones típicas incluyen:

  • Si el equipo continúa funcionando con normalidad.
  • Si sufrió un mal funcionamiento temporal y se recuperó automáticamente.
  • Si se requiere o no un reinicio manual.
  • Si ha experimentado o no la pérdida de una función necesaria.
  • Si sufrió daños permanentes o no.

Esta norma proporciona clasificaciones del estado de funcionamiento para evaluar la inmunidad a estados transitorios. Los criterios de aceptación exactos también dependen de los requisitos del producto y de la clase de rendimiento aceptada.

Los vehículos modernos contienen numerosos sistemas electrónicos. Un vehículo puede incluir las siguientes unidades de control electrónico:

  • Tren motriz
  • frenado
  • volante
  • bolsas de aire
  • Inspección corporal
  • iluminación
  • HVAC
  • Tablero
  • Sistema de información y entretenimiento
  • ADAS
  • Gestión de la batería
  • Accionamiento eléctrico

Estos sistemas comparten el entorno eléctrico del vehículo. Por lo tanto, una condición transitoria originada en una parte del vehículo puede afectar a otro módulo electrónico. La norma ISO 7637-2 proporciona un método de laboratorio reproducible para determinar si un producto puede soportar estas perturbaciones antes de su instalación en un vehículo. Esto ayuda a los fabricantes de la siguiente manera:

  • Detección temprana de debilidades de EMC
  • Mejorar la protección de los circuitos
  • Para reducir los fallos en el terreno.
  • Mejorar la fiabilidad del sistema
  • Verificación de diseños de ECU
  • Comparar los componentes de forma objetiva.
  • Demostrar el cumplimiento de los requisitos del fabricante del equipo original.

Los fabricantes de automóviles suelen hacer referencia a la norma ISO 7637-2 en las especificaciones de sus componentes. Las especificaciones de un fabricante de equipos originales podrían definir lo siguiente:

  • ¿Qué golpes de estado fueron necesarios?
  • Nivel de severidad de la prueba
  • Número de golpes
  • Repetición del golpe de Estado
  • Modo de funcionamiento del dispositivo probado
  • Tensión de alimentación
  • Aceptar condiciones
  • Requisitos de estado funcional
  • Requisitos de preacondicionamiento

Por lo tanto, el simple hecho de cumplir con la norma ISO 7637-2 no implica que una unidad de control electrónico esté homologada por un fabricante de vehículos en particular. Siempre se debe verificar la especificación del fabricante de equipo original con respecto a la norma ISO.

En resumen, la norma ISO 7637-2 se aplica a vehículos de carretera independientemente de la tecnología de propulsión y establece procedimientos de laboratorio para generar y medir perturbaciones transitorias. Las pruebas basadas en impactos abordan las perturbaciones asociadas con la conmutación inductiva, los motores, los eventos de conmutación rápida, el arranque y las condiciones de descarga. Se supervisa el equipo para determinar si mantiene la funcionalidad requerida al ser sometido a dichas perturbaciones.

En este sentido, para los fabricantes de unidades de control electrónico y componentes para automóviles, la norma ISO 7637-2 es una parte crucial de la verificación del diseño, la verificación de compatibilidad electromagnética (CEM), las pruebas de fiabilidad y las pruebas de cualificación del fabricante de equipos originales (OEM).

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas que cumplen con la norma ISO 7637-2.

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