ISO 7637-2 Veículos Rodoviários - Parte 2 Transmissão de Transições Elétricas ao Longo de Linhas de Alimentação

ISO 7637-2 Veículos Rodoviários - Parte 2: Transmissão Elétrica Transitória Apenas em Linhas de Alimentação

A norma ISO 7637-2 Veículos rodoviários - Perturbações elétricas devido à transmissão e acoplamento - Parte 2: Transmissão elétrica transitória apenas em linhas de alimentação, publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO), descreve métodos e procedimentos de ensaio para garantir a compatibilidade de equipamentos instalados em veículos de passageiros e comerciais equipados com sistemas elétricos de 12 ou 24 volts com transientes elétricos transmitidos. Esta norma também descreve ensaios em bancada para a injeção e medição de eventos transitórios. Ela se aplica a todos os tipos de veículos rodoviários, independentemente do sistema de propulsão (por exemplo, motor de ignição por centelha ou diesel, motor elétrico). Uma classificação do estado de desempenho funcional para imunidade a eventos transitórios também é fornecida.

A norma ISO 7637-2 é um padrão fundamental de compatibilidade eletromagnética (EMC) automotiva, utilizado para avaliar a imunidade de componentes elétricos e eletrônicos a surtos elétricos condutivos em linhas de energia de veículos.

Esta norma é particularmente importante porque os sistemas elétricos automotivos estão sujeitos a distúrbios de tensão de curta duração gerados por comutação de cargas, motores, relés, componentes indutivos e outros eventos elétricos. Esta norma estabelece métodos laboratoriais padronizados para reproduzir esses distúrbios e determinar se um dispositivo eletrônico continua a funcionar corretamente.

O principal objetivo da norma ISO 7637-2 é verificar a capacidade dos equipamentos elétricos e eletrônicos automotivos de suportar falhas transitórias condutivas que ocorrem nas conexões da fonte de alimentação. Essas falhas podem ocorrer durante a operação normal do veículo. Exemplos incluem:

• Ligar e desligar uma carga indutiva
• Acionamento de motores, solenoides, relés ou atuadores
• interrupção da corrente que flui através de um circuito indutivo
• Alterações na carga elétrica do veículo
• Falhas elétricas relacionadas ao alternador
• Eventos de comutação de bateria e linha de energia
• Interações elétricas entre diferentes cargas do veículo.

Esta norma fornece métodos de teste em bancada para injeção e medição de choques transitórios, além de oferecer classificações de desempenho para os equipamentos testados.

A norma ISO 7637-2 aplica-se a equipamentos elétricos e eletrônicos instalados em veículos rodoviários com sistemas elétricos nominais de 12 ou 24 volts. É importante ressaltar que esta norma é aplicável independentemente do tipo de propulsão do veículo, incluindo:

• motores de ignição por faísca
• motores diesel
• Motores elétricos

Portanto, embora esta norma tenha se originado no contexto de sistemas elétricos veiculares tradicionais, seus princípios também são aplicáveis ​​a equipamentos eletrônicos automotivos modernos. Esta norma se concentra especificamente em correntes transitórias transmitidas ao longo de linhas de alimentação. Portanto, deve ser diferenciada de outras partes da série ISO 7637. Por exemplo, enquanto a ISO 7637-3 aborda a transmissão de corrente transitória por meio de acoplamento capacitivo e indutivo em linhas que não sejam de alimentação, a ISO/TS 7637-4 trata de linhas de alimentação de alta tensão protegidas.

Um transiente elétrico é uma breve variação na tensão ou na corrente. Ao contrário de uma variação normal na tensão de alimentação de um veículo, o aumento de uma corrente transiente pode ser muito rápido e durar apenas um curto período de tempo.

Alguns transientes automotivos são positivos, enquanto outros são negativos. Suas amplitudes, durações, tempos de subida e taxas de repetição dependem do evento elétrico que os produz. Mesmo que a perturbação dure apenas microssegundos ou milissegundos, ela pode causar:

• Reinicializações do microcontrolador
• Erros de comunicação
• Falhas nos sensores
• Operação defeituosa do atuador
• Perda temporária de função
• Danos permanentes aos componentes

Portanto, a imunidade temporária é uma parte crucial da validação de EMC automotiva.

Uma das características mais reconhecíveis da norma ISO 7637-2 é o uso de pulsos transientes padronizados. Os tipos de pulso normalmente referenciados são:

• Pulso 1: Corrente transitória negativa associada à interrupção de corrente em uma carga indutiva.
• Pulso 2a: Corrente transitória positiva resultante de uma interrupção de corrente em um circuito conectado em paralelo ao dispositivo que está sendo testado.
• Pulso 2b: Corrente transitória associada à descarga de um motor operando como gerador.
• O pulso 3a é uma corrente transitória negativa de alta velocidade gerada por operações de comutação.
• Pulso 3b: Corrente transitória rápida positiva gerada por operações de comutação.
• Pulso 4: Queda de tensão de alimentação associada à partida do motor.
• Impulso 5a Corrente transitória positiva do tipo descarga de carga
• Condição de teste de impacto 5b relacionada ao descarregamento alternativo.

Um teste laboratorial típico segundo a norma ISO 7637-2 inclui o seguinte:

• Dispositivo a ser testado / equipamento a ser testado
• fonte de alimentação CC
• Rede artificial ou rede de acoplamento
• Gerador de pulsos
• Osciloscópio ou sistema de medição transiente
• Conexões de aterramento/referência
• Chicote de fiação adequado
• Equipamentos de monitoramento

Durante os testes, o comportamento funcional do equipamento é monitorado tanto durante quanto após a aplicação da condição transitória. Observações típicas incluem:

• Se o equipamento continua a funcionar normalmente.
• Seja porque sofreu uma falha temporária e se recuperou automaticamente.
• Se é necessário ou não um reinício manual.
• Independentemente de ter sofrido ou não a perda de uma função necessária.
• Independentemente de ter sofrido ou não danos permanentes.

Esta norma fornece classificações de status de desempenho funcional para avaliar a imunidade a estados transitórios. Os critérios exatos de aceitação também dependem dos requisitos do produto e da classe de desempenho aceita.

Os veículos modernos contêm inúmeros sistemas eletrônicos. Um veículo pode incluir as seguintes unidades de controle eletrônico:

• Conjunto motopropulsor
• travagem
• volante
• Airbags
• Inspeção corporal
• iluminação
• HVAC
• Painel
• Sistema de informação e entretenimento
• ADAS
• Gerenciamento de bateria
• Acionamento elétrico

Esses sistemas compartilham o ambiente elétrico do veículo. Portanto, uma condição transitória originada em uma parte do veículo pode afetar outro módulo eletrônico. A norma ISO 7637-2 fornece um método laboratorial repetível para determinar se um produto pode suportar essas perturbações antes de ser instalado em um veículo. Isso auxilia os fabricantes ao:

• Detecção precoce de fragilidades de EMC
• Melhorar a proteção do circuito
• Para reduzir as falhas em campo.
• Melhorar a confiabilidade do sistema
• Verificação de projetos de ECU
• Comparar os componentes objetivamente.
• Demonstrar conformidade com os requisitos do fabricante do equipamento original.

Os fabricantes de automóveis frequentemente fazem referência à norma ISO 7637-2 em suas especificações de componentes. Uma especificação de fabricante de equipamento original pode definir o seguinte:

• Quais golpes de Estado foram necessários?
• Nível de gravidade do teste
• Número de golpes
• Repetição de golpe
• Modo de operação do dispositivo testado
• Tensão de alimentação
• Aceitar condições
• Requisitos de status funcional
• Requisitos de pré-condicionamento

Portanto, o simples fato de atender à norma ISO 7637-2 não significa que uma unidade de controle eletrônico seja aprovada por um determinado fabricante de veículos. As especificações do fabricante do equipamento original (OEM) devem sempre ser verificadas em relação à norma ISO.

Em resumo, a norma ISO 7637-2 aplica-se a veículos rodoviários independentemente da tecnologia de propulsão e estabelece procedimentos laboratoriais para a produção e medição de perturbações transitórias. Os testes de impacto abordam perturbações associadas a comutação indutiva, motores, eventos de comutação rápida, partida e condições de descarga. O equipamento é monitorado para determinar se mantém a funcionalidade necessária quando submetido a tais perturbações.

Nesse sentido, para fabricantes de unidades e componentes eletrônicos automotivos, a norma ISO 7637-2 é fundamental para a verificação de projeto, verificação de EMC, testes de confiabilidade e testes de qualificação de fabricantes de equipamentos originais (OEM).

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de teste que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma ISO 7637-2.