ISO 7637-2 道路車輛 - 第 2 部分 僅沿供電線路的電氣瞬態傳輸

ISO 7637-2 道路車輛 - 第 2 部分 僅沿供電線路的電氣瞬態傳輸

ISO 7637-2 道路車輛 - 第 2 部分:僅沿供電線路的瞬態電力傳輸

ISO 7637-2 道路車輛 - 第 2 部分 僅沿供電線路的電氣瞬態傳輸

國際標準化組織 (ISO) 發布的 ISO 7637-2《道路車輛—傳動和耦合引起的電氣幹擾—第 2 部分:僅沿供電線路的瞬態電傳輸》標準,描述了測試方法和程序,以確保配備 12 伏特或 24 伏電傳輸的乘用車和商用車所安裝的設備與瞬態電傳輸的電氣系統的乘用車和商用車所安裝的設備與瞬態電傳輸的電氣系統。該標準還描述了瞬態事件注入和測量的台架試驗。此標準適用於所有類型的道路車輛,無論其驅動系統(例如,火星點火式或柴油引擎、電動馬達)為何。此外,該標準還提供了瞬態事件抗擾度的功能性能狀態分類。

ISO 7637-2 是一項重要的汽車電磁相容性 (EMC) 標準,用於評估車輛電源線中電氣和電子元件對導電電流的抗擾度。

此標準尤其重要,因為汽車電氣系統會受到切換負載、馬達、繼電器、感性元件和其他電氣事件產生的短期電壓擾動的影響。該標準建立了一套標準化的實驗室方法,用於重現這些擾動並確定電子設備是否仍能正常運作。

ISO 7637-2 標準的主要目的是驗證汽車電氣和電子設備在電源連接處發生傳導瞬態故障時承受故障的能力。這些故障可能發生在車輛正常運作期間。例如:

  • 接通和斷開感性負載
  • 馬達、電磁閥、繼電器或執行器的切換
  • 中斷流經感性電路的電流
  • 車輛電氣負荷的變化
  • 與交流發電機相關的電氣故障
  • 電池和電力線切換事件
  • 不同車輛負載之間的電氣交互作用。

該標準提供了注入和測量瞬態衝擊的台架試驗方法,並提供了被測設備的性能狀態分類。

ISO 7637-2 標準適用於安裝在標稱電壓為 12 伏特或 24 伏特的道路車輛上的電氣和電子設備。重要的是,無論車輛驅動類型如何,本標準均適用,包括:

  • 火花點火發動機
  • 柴油引擎
  • 電動機

因此,儘管該標準起源於傳統車輛電氣系統,但其原理也適用於現代汽車電子設備。此標準專門針對沿著供電線路傳輸的瞬態電​​流。因此,它應與 ISO 7637 系列的其他部分區分開來。例如,ISO 7637-3 針對的是透過電容耦合和電感耦合在供電線路以外的線路上傳輸的瞬態電​​流,而 ISO/TS 7637-4 則針對受保護的高壓供電線路。

電瞬變是指電壓或電流的短暫變化。與車輛供電電壓的正常變化不同,瞬變電流的上升速度可能非常快,持續時間也可能非常短。

某些汽車瞬態訊號為正向,而有些則為負向。它們的振幅、持續時間、上升時間和重複頻率取決於產生它們的電氣事件。即使乾擾僅持續幾微秒或幾毫秒,也可能導致:

  • 微控制器復位
  • 溝通錯誤
  • 感測器故障
  • 執行器故障
  • 暫時性功能喪失
  • 永久性部件損壞

因此,臨時抗擾度是汽車EMC驗證的關鍵部分。

ISO 7637-2 標準最顯著的特點之一是使用了標準化的瞬態脈衝。通常提到的脈衝類型有:

  • 脈衝 1:感性負載電流中斷時產生的負瞬態電流。
  • 脈衝 2a:與被測設備並聯的電路中的電流中斷所引起的正瞬態電流。
  • 脈衝 2b:與作為發電機運轉的馬達放電相關的瞬態電流。
  • 脈衝 3a 是由開關操作產生的負高速瞬態電流。
  • 脈衝 3b 由開關操作產生的正快速瞬態電流。
  • 脈衝 4:與馬達啟動相關的電源電壓降。
  • 5A 脈衝負載放電型正瞬態電流
  • 衝擊 5b 測試條件與替代卸載有關。

典型的 ISO 7637-2 實驗室測試包括以下內容:

  • 待測設備/待測器材
  • 直流電源
  • 人工網絡或耦合網絡
  • 脈衝發生器
  • 示波器或瞬態測量系統
  • 接地/參考連接
  • 合適的線束
  • 監控設備

測試過程中,需監測設備在瞬態工況施加期間及施加之後的功能表現。典型觀察結果包括:

  • 設備是否繼續正常運作。
  • 是否出現暫時性故障,然後自動恢復?
  • 是否需要手動重置。
  • 無論它是否喪失了必要的功能。
  • 無論是否遭受永久性損傷。

本標準提供功能性能狀態分類,用於評估對瞬態狀態的抗干擾能力。具體的驗收標準也取決於產品要求和所接受的性能等級。

現代車輛包含眾多電子系統。車輛可能包含以下電子控制單元:

  • 動力系統
  • 制動
  • 方向盤
  • 安全氣囊
  • 車身檢查
  • 燈光
  • 暖通空調
  • 儀表板
  • 資訊娛樂系統
  • 高級駕駛輔助系統
  • 電池管理
  • 電動驅動

這些系統共享車輛的電氣環境。因此,車輛某一部分所產生的瞬態情況可能會影響其他電子模組。 ISO 7637-2 標準提供了一種可重複的實驗室方法,用於在產品安裝到車輛之前確定是否能夠承受這些幹擾。這有助於製造商:

  • 及早發現EMC弱點
  • 改進電路保護
  • 減少現場故障。
  • 提高系統可靠性
  • 驗證ECU設計
  • 客觀地比較各個組成部分。
  • 證明符合原始設備製造商的要求。

汽車製造商在其零件規格中經常引用 ISO 7637-2 標準。原始設備製造商規格可能定義以下內容:

  • 哪些政變是必要的?
  • 測試嚴重程度
  • 擊打次數
  • 政變重複
  • 被測設備的操作模式
  • 供電電壓
  • 接受條件
  • 功能狀態要求
  • 預處理要求

因此,僅僅通過 ISO 7637-2 標準認證並不意味著電子控制單元就獲得了特定車輛製造商的認可。相關的原始設備製造商規格應始終與 ISO 標準進行比對。

簡而言之,ISO 7637-2 標準適用於所有道路車輛,無論其驅動技術如何,並制定了產生和測量瞬態擾動的實驗室程序。基於衝擊的測試旨在解決與感應開關、馬達、快速開關事件、啟動和卸載條件相關的擾動。透過監測設備,可以確定其在受到此類擾動時是否仍能保持所需的功能。

在這方面,對於汽車電子控制單元和零件製造商而言,ISO 7637-2 標準是設計驗證、EMC 驗證、可靠性測試和原始設備製造商 (OEM) 資格測試的關鍵部分。

多年來,憑藉我們經驗豐富的專業團隊,我們始終專注於客戶需求,提供先進的測試服務,並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下,我們也提供符合 ISO 7637-2 標準的測試服務。

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