ISO 7637-2 Дорожные транспортные средства - Часть 2. Передача электрических переходных процессов только по линиям электропередачи.

ISO 7637-2 Дорожные транспортные средства - Часть 2: Передача переходных электрических сигналов только по линиям электропередачи

Стандарт ISO 7637-2 «Дорожные транспортные средства — Электрические помехи, возникающие при передаче и соединении — Часть 2: Переходные электрические процессы, передаваемые только по линиям электропередачи», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO), описывает методы и процедуры испытаний, обеспечивающие совместимость оборудования, устанавливаемого на легковые и коммерческие транспортные средства, оснащенные 12-вольтовыми или 24-вольтовыми электрическими системами, с передаваемыми электрическими переходными процессами. Этот стандарт также описывает стендовые испытания как для ввода, так и для измерения переходных процессов. Стандарт применим ко всем типам дорожных транспортных средств, независимо от системы привода (например, с искровым зажиганием или дизельным двигателем, электродвигателем). Также приводится классификация функциональных характеристик устойчивости к переходным процессам.

ISO 7637-2 — это ключевой стандарт электромагнитной совместимости (ЭМС) в автомобильной промышленности, используемый для оценки устойчивости электрических и электронных компонентов к току проводимости в линиях электропередачи транспортных средств.

Этот стандарт особенно важен, поскольку автомобильные электрические системы подвержены кратковременным колебаниям напряжения, возникающим при переключении нагрузок, двигателей, реле, индуктивных компонентов и других электрических событий. Стандарт устанавливает стандартизированные лабораторные методы для воспроизведения этих колебаний и определения того, продолжает ли электронное устройство правильно функционировать.

Основная цель стандарта ISO 7637-2 — проверка способности автомобильного электрического и электронного оборудования выдерживать переходные процессы проводимости, возникающие в местах подключения источников питания. Такие отказы могут происходить во время нормальной эксплуатации транспортного средства. Примеры включают:

• Включение и выключение индуктивной нагрузки
• Переключение двигателей, соленоидов, реле или исполнительных механизмов.
• прерывание тока, протекающего через индуктивную цепь.
• Изменения в электрической нагрузке транспортного средства
• Электрические неисправности, связанные с генератором.
• События переключения батарей и линий электропередачи
• Электрическое взаимодействие между различными нагрузками в транспортном средстве.

Данный стандарт описывает методы стендовых испытаний для инжекции и измерения переходных ударных волн, а также предлагает классификацию рабочих характеристик испытываемого оборудования.

Стандарт ISO 7637-2 применяется к электрическому и электронному оборудованию, устанавливаемому в дорожных транспортных средствах с номинальным напряжением 12 или 24 вольта. Важно отметить, что этот стандарт применим независимо от типа привода транспортного средства, включая:

• двигатели с искровым зажиганием
• дизельные двигатели
• Электродвигатели

Таким образом, хотя этот стандарт возник в контексте традиционных автомобильных электрических систем, его принципы применимы и к современному автомобильному электронному оборудованию. Данный стандарт конкретно фокусируется на переходных токах, передаваемых по линиям питания. Поэтому его следует отличать от других частей серии ISO 7637. Например, в то время как ISO 7637-3 рассматривает передачу переходных токов посредством емкостной и индуктивной связи по линиям, отличным от линий питания, ISO/TS 7637-4 рассматривает защищенные высоковольтные линии питания.

Электрический переходный процесс — это кратковременное изменение напряжения или тока. В отличие от обычного изменения напряжения питания автомобиля, нарастание переходного тока может быть очень быстрым и длиться лишь очень короткое время.

Некоторые автомобильные переходные процессы имеют положительную полярность, другие — отрицательную. Их амплитуда, длительность, время нарастания и частота повторения зависят от электрического события, которое их вызывает. Даже если возмущение длится всего несколько микросекунд или миллисекунд, оно может вызвать:

• Сброс микроконтроллера
• Ошибки связи
• Сбои в работе датчиков
• Неисправность в работе исполнительного механизма.
• Временная потеря функций
• Необратимое повреждение компонентов

Таким образом, временная помехоустойчивость является важнейшей частью проверки электромагнитной совместимости в автомобильной промышленности.

Одной из наиболее узнаваемых особенностей стандарта ISO 7637-2 является использование стандартизированных переходных импульсов. Обычно упоминаются следующие типы импульсов:

• Импульс 1: Отрицательный переходный ток, связанный с прерыванием тока в индуктивной нагрузке.
• Импульс 2а: Положительный переходный ток, возникающий в результате прерывания тока в цепи, подключенной параллельно проверяемому устройству.
• Импульс 2b: Переходный ток, связанный с разрядом двигателя, работающего в режиме генератора.
• Импульс 3a представляет собой отрицательный высокоскоростной переходный ток, генерируемый в результате операций переключения.
• Импульс 3b Положительный быстрый переходный ток, генерируемый операциями переключения.
• Импульс 4: Падение напряжения питания, связанное с запуском двигателя.
• Импульсный 5а. Тип разряда нагрузки: положительный переходный ток.
• Условия испытания на ударную нагрузку 5b, связанные с альтернативной разгрузкой.

Типичный лабораторный тест по стандарту ISO 7637-2 включает в себя следующее:

• Устройство, подлежащее проверке / оборудование, подлежащее проверке
• источник постоянного тока
• Искусственная сеть или сеть связей
• Генератор импульсов
• Осциллограф или система измерения переходных процессов
• Заземление / опорные соединения
• Подходящий жгут проводов
• контрольно-измерительное оборудование

В ходе испытаний отслеживается функциональное поведение оборудования как во время, так и после воздействия переходного процесса. Типичные наблюдения включают в себя:

• Продолжает ли оборудование нормально функционировать.
• Произошла ли временная неисправность, после которой система автоматически восстановилась.
• Требуется ли ручная перезагрузка?
• Независимо от того, утратила ли она необходимую функцию.
• Получило ли оно необратимые повреждения?

Данный стандарт устанавливает классификацию функционального состояния и характеристик для оценки устойчивости к переходным процессам. Точные критерии приемлемости также зависят от требований к изделию и принятого класса характеристик.

Современные автомобили содержат множество электронных систем. В состав транспортного средства могут входить следующие электронные блоки управления:

• Силовая установка
• торможение
• руль
• Подушки безопасности
• осмотр тела
• освещение
• HVAC
• Приборная панель
• Информационно-развлекательная система
• ADAS
• Управление батареями
• Электропривод

Эти системы используют общую электрическую среду автомобиля. Следовательно, переходный процесс, возникающий в одной части автомобиля, может повлиять на другой электронный модуль. Стандарт ISO 7637-2 предоставляет воспроизводимый лабораторный метод для определения того, может ли изделие выдерживать такие возмущения до установки в автомобиль. Это помогает производителям, поскольку:

• Раннее выявление слабых мест в электромагнитной совместимости
• Улучшение защиты цепи
• Для снижения количества отказов в полевых условиях.
• Повышение надежности системы
• Проверка конструкций ЭБУ
• Объективное сравнение компонентов.
• Демонстрация соответствия требованиям производителя оригинального оборудования.

Производители автомобилей часто ссылаются на стандарт ISO 7637-2 в своих спецификациях компонентов. Спецификация производителя оригинального оборудования может определять следующее:

• Какие перевороты были необходимы?
• уровень серьезности теста
• Количество ударов
• Повторение переворота
• Режим работы тестируемого устройства
• Напряжение питания
• Принять условия
• Требования к функциональному состоянию
• Требования к предварительной подготовке

Таким образом, простое соответствие стандарту ISO 7637-2 не означает, что электронный блок управления одобрен конкретным производителем транспортного средства. Спецификации производителя оригинального оборудования всегда следует проверять на соответствие стандарту ISO.

Вкратце, стандарт ISO 7637-2 применяется к дорожным транспортным средствам независимо от типа привода и устанавливает лабораторные процедуры для создания и измерения переходных возмущений. Испытания на ударное воздействие позволяют исследовать возмущения, связанные с индуктивным переключением, двигателями, быстрыми переключениями, запуском и разгрузкой. Оборудование контролируется для определения того, сохраняет ли оно требуемую функциональность при воздействии таких возмущений.

В этом отношении для производителей автомобильных электронных блоков управления и компонентов стандарт ISO 7637-2 является важнейшей частью проверки конструкции, проверки электромагнитной совместимости, испытаний на надежность и квалификационных испытаний для производителей оригинального оборудования (OEM).

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию, соответствующие стандарту ISO 7637-2.