Tiêu chuẩn ISO 7637-2 Xe cơ giới đường bộ - Phần 2: Truyền tải quá độ điện dọc theo đường dây cung cấp điện.

Tiêu chuẩn ISO 7637-2 Xe cơ giới đường bộ - Phần 2: Truyền tải điện thoáng qua dọc theo đường dây cung cấp điện

Tiêu chuẩn ISO 7637-2 Xe đường bộ - Nhiễu điện do truyền tải và ghép nối - Phần 2: Truyền tải điện thoáng qua dọc theo đường dây cung cấp, do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) ban hành, mô tả các phương pháp và quy trình thử nghiệm để đảm bảo tính tương thích của thiết bị lắp đặt trên xe chở khách và xe thương mại được trang bị hệ thống điện 12 volt hoặc 24 volt với các nhiễu điện thoáng qua được truyền tải. Tiêu chuẩn này cũng mô tả các thử nghiệm trên băng ghế thử nghiệm cho cả việc tạo ra và đo lường các sự kiện thoáng qua. Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các loại xe đường bộ, bất kể hệ thống truyền động (ví dụ: động cơ đánh lửa hoặc động cơ diesel, động cơ điện). Tiêu chuẩn cũng cung cấp phân loại trạng thái hiệu suất chức năng về khả năng chống chịu với các sự kiện thoáng qua.

ISO 7637-2 là một tiêu chuẩn quan trọng về khả năng tương thích điện từ (EMC) trong ngành ô tô, được sử dụng để đánh giá khả năng chống chịu của các linh kiện điện và điện tử đối với dòng điện dẫn trong đường dây điện của xe.

Tiêu chuẩn này đặc biệt quan trọng vì hệ thống điện ô tô dễ bị ảnh hưởng bởi các nhiễu loạn điện áp ngắn hạn do tải chuyển mạch, động cơ, rơle, các thành phần cảm ứng và các sự kiện điện khác gây ra. Tiêu chuẩn này thiết lập các phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn hóa để tái tạo các nhiễu loạn này và xác định xem thiết bị điện tử có tiếp tục hoạt động chính xác hay không.

Mục đích chính của tiêu chuẩn ISO 7637-2 là để kiểm chứng khả năng chịu đựng của thiết bị điện và điện tử ô tô đối với các sự cố quá độ dẫn điện xảy ra tại các điểm kết nối nguồn điện. Những sự cố này có thể xảy ra trong quá trình vận hành bình thường của xe. Ví dụ bao gồm:

• Bật và tắt tải cảm ứng.
• Điều khiển chuyển mạch động cơ, nam châm điện, rơle hoặc bộ truyền động.
• sự gián đoạn dòng điện chạy qua mạch cảm ứng
• Những thay đổi trong tải điện của xe
• Các lỗi điện liên quan đến máy phát điện
• Sự kiện chuyển mạch pin và đường dây điện
• Tương tác điện giữa các tải khác nhau của xe.

Tiêu chuẩn này cung cấp các phương pháp thử nghiệm trên băng ghế để tiêm và đo các xung điện tức thời, đồng thời cũng đưa ra phân loại trạng thái hiệu suất cho thiết bị được thử nghiệm.

Tiêu chuẩn ISO 7637-2 áp dụng cho các thiết bị điện và điện tử được lắp đặt trong các phương tiện giao thông đường bộ có hệ thống điện áp định mức 12 volt hoặc 24 volt. Điều quan trọng là, tiêu chuẩn này áp dụng cho mọi loại hình truyền động của xe, bao gồm:

• Động cơ đánh lửa bằng tia lửa điện
• động cơ diesel
• Động cơ điện

Do đó, mặc dù tiêu chuẩn này có nguồn gốc từ bối cảnh hệ thống điện ô tô truyền thống, nhưng các nguyên tắc của nó cũng có thể áp dụng cho thiết bị điện tử ô tô hiện đại. Tiêu chuẩn này tập trung cụ thể vào dòng điện quá độ truyền dọc theo đường dây cung cấp. Vì vậy, cần phân biệt nó với các phần khác của bộ tiêu chuẩn ISO 7637. Ví dụ, trong khi ISO 7637-3 đề cập đến việc truyền dòng điện quá độ thông qua ghép nối điện dung và điện cảm trên các đường dây khác ngoài đường dây cung cấp, thì ISO/TS 7637-4 lại đề cập đến các đường dây cung cấp điện áp cao được bảo vệ.

Hiện tượng quá độ điện là sự thay đổi ngắn hạn về điện áp hoặc dòng điện. Không giống như sự thay đổi bình thường của điện áp nguồn cung cấp cho xe, sự tăng lên của dòng điện quá độ có thể rất nhanh và chỉ kéo dài trong một thời gian rất ngắn.

Một số xung điện trong ô tô là dương, trong khi một số khác là âm. Biên độ, thời gian, thời gian tăng và tần số lặp lại của chúng phụ thuộc vào sự kiện điện tạo ra chúng. Ngay cả khi nhiễu loạn chỉ kéo dài vài micro giây hoặc mili giây, nó cũng có thể gây ra:

• Bộ vi điều khiển đặt lại
• Lỗi giao tiếp
• Lỗi cảm biến
• Hoạt động bộ truyền động bị lỗi
• Mất chức năng tạm thời
• Hư hỏng linh kiện vĩnh viễn

Do đó, khả năng chống nhiễu tạm thời là một phần quan trọng trong quá trình kiểm định EMC ô tô.

Một trong những đặc điểm dễ nhận biết nhất của tiêu chuẩn ISO 7637-2 là việc sử dụng các xung thoáng qua được tiêu chuẩn hóa. Các loại xung thường được đề cập đến là:

• Xung 1: Dòng điện thoáng qua âm liên quan đến sự gián đoạn dòng điện trong tải cảm ứng.
• Xung 2a: Dòng điện thoáng dương phát sinh do sự gián đoạn dòng điện trong mạch mắc song song với thiết bị đang được kiểm tra.
• Xung 2b: Dòng điện thoáng qua liên quan đến quá trình phóng điện của động cơ hoạt động như một máy phát điện.
• Xung 3a là dòng điện thoáng qua tốc độ cao âm được tạo ra bởi các thao tác chuyển mạch.
• Xung 3b Dòng điện thoáng nhanh dương được tạo ra bởi các thao tác chuyển mạch.
• Xung 4: Sụt áp nguồn liên quan đến quá trình khởi động động cơ.
• Dòng điện thoáng dương kiểu phóng điện tải Impulse 5a
• Tác động 5b Điều kiện thử nghiệm liên quan đến việc dỡ hàng thay thế.

Một bài kiểm tra điển hình trong phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn ISO 7637-2 bao gồm các bước sau:

• Thiết bị cần kiểm tra / dụng cụ cần kiểm tra
• nguồn điện DC
• Mạng nhân tạo hoặc mạng ghép nối
• Máy phát xung
• Máy hiện sóng hoặc hệ thống đo quá độ
• Kết nối nối đất / tham chiếu
• Bộ dây dẫn điện phù hợp
• Thiết bị giám sát

Trong quá trình thử nghiệm, hoạt động của thiết bị được theo dõi cả trong và sau khi áp dụng điều kiện chuyển tiếp. Các quan sát điển hình bao gồm:

• Liệu thiết bị có tiếp tục hoạt động bình thường hay không.
• Liệu nó có gặp sự cố tạm thời và tự động khôi phục hay không.
• Liệu có cần thiết lập lại thủ công hay không.
• Cho dù nó có bị mất đi một chức năng cần thiết hay không.
• Cho dù nó có bị hư hại vĩnh viễn hay không.

Tiêu chuẩn này cung cấp các phân loại trạng thái chức năng-hiệu suất để đánh giá khả năng chống chịu với các trạng thái tạm thời. Các tiêu chí chấp nhận chính xác cũng phụ thuộc vào yêu cầu của sản phẩm và cấp hiệu suất được chấp nhận.

Các phương tiện hiện đại chứa rất nhiều hệ thống điện tử. Một chiếc xe có thể bao gồm các bộ điều khiển điện tử sau:

• Hệ thống truyền động
• phanh
• vô lăng
• túi khí
• Kiểm tra thân xe
• ánh sáng
• HVAC
• bảng điều khiển
• Hệ thống thông tin và giải trí
• ADAS
• Quản lý pin
• Truyền động điện

Các hệ thống này cùng sử dụng môi trường điện của xe. Do đó, một sự cố tạm thời phát sinh ở một bộ phận của xe có thể ảnh hưởng đến mô-đun điện tử khác. Tiêu chuẩn ISO 7637-2 cung cấp phương pháp thí nghiệm có thể lặp lại để xác định xem sản phẩm có thể chịu được những nhiễu loạn này trước khi được lắp đặt vào xe hay không. Điều này giúp các nhà sản xuất bằng cách:

• Phát hiện sớm các điểm yếu về EMC
• Cải thiện bảo vệ mạch điện
• Để giảm thiểu sự cố xảy ra trong quá trình sử dụng.
• Nâng cao độ tin cậy của hệ thống
• Kiểm tra thiết kế ECU
• So sánh các thành phần một cách khách quan.
• Thể hiện sự tuân thủ các yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị gốc.

Các nhà sản xuất ô tô thường xuyên tham khảo tiêu chuẩn ISO 7637-2 trong các thông số kỹ thuật linh kiện của họ. Thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị gốc có thể định nghĩa như sau:

• Những cuộc đảo chính nào là cần thiết?
• Mức độ nghiêm trọng của bài kiểm tra
• Số lần đánh
• Lặp lại cuộc đảo chính
• Chế độ hoạt động của thiết bị được thử nghiệm
• Điện áp nguồn
• Chấp nhận các điều kiện
• Yêu cầu về trạng thái chức năng
• Yêu cầu tiền xử lý

Do đó, việc chỉ đáp ứng tiêu chuẩn ISO 7637-2 không có nghĩa là bộ điều khiển điện tử đã được nhà sản xuất xe cụ thể nào đó chấp thuận. Thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị gốc có liên quan luôn phải được kiểm tra so với tiêu chuẩn ISO.

Tóm lại, tiêu chuẩn ISO 7637-2 áp dụng cho các phương tiện giao thông đường bộ bất kể công nghệ truyền động nào và thiết lập các quy trình thí nghiệm để tạo ra và đo lường các nhiễu loạn thoáng qua. Các thử nghiệm dựa trên tác động giải quyết các nhiễu loạn liên quan đến chuyển mạch cảm ứng, động cơ, các sự kiện chuyển mạch nhanh, điều kiện khởi động và dỡ tải. Thiết bị được giám sát để xác định xem nó có duy trì chức năng cần thiết khi chịu các nhiễu loạn đó hay không.

Về mặt này, đối với các nhà sản xuất bộ điều khiển điện tử và linh kiện ô tô, tiêu chuẩn ISO 7637-2 là một phần quan trọng trong việc xác minh thiết kế, xác minh EMC, kiểm tra độ tin cậy và kiểm tra chứng nhận của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM).

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử tuân thủ tiêu chuẩn ISO 7637-2.