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1、Professional Wireless Solution Provider,Quectel Wireless Solutions,汽车硬件测试培训 电源变动/异常电源电压,Sean,2017.9.20,主要内容,概述异常电源电压测试电源变动测试日产基准中未规定但ISO中有的项目,电源变动/异常电源电压,目的：本次教育中我们需要了解到车辆测试中的电源变动和异常电源电压试验的 来历/测试目的/测试理由和测试条件。本次教育中我们主要参考日产基准28401NDS02 电子电装产品的EMC相关基准中的项目，日产基准中未记载试验则参考 ISO 16750-2和ISO 7637-2,电源变动/异常电源电
2、压,概述电源变动/异常电源电压类测试主要参考至ISO 16750-2 和 ISO 7637-2。其主要的测试目的是要求产品要对所有车辆中所发生的电源噪声具有一定耐性。而其所有测试项目的测试条件均是从实际车辆中捕捉到的干扰得到。测试前的需要注意的几点以下的注意点不仅是用于电源变动/异常电源电压测试，同时也是可靠性测试的重要参考。-搭载车辆的实际发售地的地理环境和气候条件 就算同一款车，其发售地的不同，车辆版本是不同的。针对不同的发售地，需要 注意其是否存在较为特殊的地理环境和气候条件，如海岛的高盐高湿，高纬度的 低温多雪，高海拔的低气压等。-车辆类型 车辆类型会决定开发重心在哪，需要注意：引擎类
3、型/车架尺寸/车辆大小和车辆 电压等。-产品寿命 需要考虑到产品在生产/运输/组装/储存/使用和维修等，对以上操作的耐性。,电源变动/异常电源电压,-车辆电源系统 不仅需要注意系统电压，还要注意整个系统中设计的电压分配等。甚至需要把 特殊情况的影响考虑进去，比如发电机异常的情况等。-产品在车辆中的位置 产品在车辆中的位置对测试条件有着很大的影响，特别是对其产品的耐性温度 范围和震动参数的设定。例如引擎室内的温度要求高于驾驶室，对门的冲击震动 评价高于仪表等。要注意以上的任何一点发生的变化，都会对产品的特性产生新的要求，比如产品在车辆中的位置可能没变，但其周边设置发生变化的话依然会对其产生影响。
4、电源变动/异常电源电压适用于模块化产品，不包含整合IC/离散器件/电子端口/单PCB板/显示器等，但其基准ISO 16750-2/7637-2 依然可作为其测试基准的参考。,电源变动/异常电源电压,主要内容,概述异常电源电压测试电源变动测试日产基准中未规定但ISO中有的项目,电源变动/异常电源电压,异常电源电压类实验 本类实验的主要目的是评价车辆系统中，电源供给侧出现各种异常的情况下，其对EUT的影响。所以本类试验中，所有项目的试验条件具有以下特点：-电压跌落/变换幅度小：仅在电源正常供给范围内波动 0V-24V-时间跨度大：基本上异常阶段电压都是按秒为单位测定,电源变动/异常电源电压,EQ/
5、TE 01 针对工作电压限值上下限下的耐性目的：本测试是确认产品在客户规定的工作电压上下限值下是否能正常工作。试验条件：-最小电压/最大电压下供给电压，通电10分钟 最小电压根据下表确定-温度：235-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN 同时印加电压,电源变动/异常电源电压,设备：-程序电源（安定化电源）-保证被测品正常运转的负载-50mm厚绝缘块-EMC测试桌-万用表判定基准：Code C：Class A 重大性等级：0试验平面图：,电源变动/异常电源电压,EQ/TE 02 针对工作电压限值上下限下的耐性
6、目的：本测试是确认产品在电池在充放电过程中是否能正常工作。试验条件：-电压：EUT标准工作电压（例 13.5V）电压下降速率：0.5V/min为单位标准工作电压降低至0V 电压上升速率：0.5V/min为单位从0V上升至标准工作电压-温度：235-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN 同时印加电压,电源变动/异常电源电压,设备：-程序电源（安定化电源）-电源变动装置（EM-TEST机）-保证被测品正常运转的负载-50mm厚绝缘块-EMC测试桌-示波器判定基准：Code C：0V-9V Class C；9V-1
7、3.5V Class A 重大性等级：0试验平面图：,汽车硬件测试项目介绍,例：电源变动/异常电源类实验通用测试布置,汽车硬件测试项目介绍,电源变动/异常电源电压,EQ/TE 03 针对电源供给的异常跌落的耐性目的：本测试是确认产品在车辆电源异常跌落时是否能正常工作或正常RESET。试验条件：-电压：13.5V0V 以5%跌落幅度为单位降低电压 跌落时间：跌落电压持续时间 5S 追加电压跌落时间 10S 测试循环数：3 Cycle,电源变动/异常电源电压,-温度：235-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN
8、同时及个别印加电压试验平面图：,电源变动/异常电源电压,设备：-程序电源（安定化电源）-电源变动装置（EM-TEST机）-保证被测品正常运转的负载-50mm厚绝缘块-EMC测试桌-示波器判定基准：Code C：0V-9V Class C；9V-13.5V Class A 重大性等级：0其他要求：1.EUT线束长度应保证Xmm以内（日产：2000），必要时以实车线束 为准；2.电源线长度尽量短（日产：200mm以下）；3.EUT应根据实际车辆上的接地设定来确定EUT是否有必要与GRAND PLANE相连接。4.校正：本实验需要在1K负载下进行校正。由于本项测试对测试波形要求较高，不能由于负载而导
9、致波形变形，影响测试结果。,电源变动/异常电源电压,EQ/TE 04 针对异常电源电压的耐性目的：本测试是确认产品在车辆电池/发电机出现异常时作动是否符合基准要求。试验条件：-测试条件：-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN 同时印加电压,电源变动/异常电源电压,试验平面图：判定基准：,电源变动/异常电源电压,EQ/TE 05 针对信号线与电源线/接地线短路的耐性目的：本测试是确认产品在与车辆电源线/接地线短路时动作是否能符合基准要求。试验条件：-测试条件：与电源短路：15S；13.5V 与接地短路：60S；
10、0V 本测试电源供给端必须为车载电池和定电源并联。EUT被测前需要进行风险回路选点，一般来说输出端风险最大。-作动条件：要求设定被测端为工作状态（所有工作状态均需要测试）-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：风险端子-测试方式：单独印加,电源变动/异常电源电压,试验平面图：判定基准：,主要内容,概述异常电源电压测试电源变动测试日产基准中未规定但ISO中有的项目,电源变动/异常电源电压,电源变动类实验 本类实验的主要目的是评价车辆系统中，由于其他负载工作时对电源系统馈送 的噪声对EUT的影响。项目中所用的所有条件都是直接从车辆中实际测量到的噪声模型变换而来。本类试验中，所有项目的试验条件具有以下
11、特点：-电压跌落/变换幅度大：最大跨度达到 200V以上-时间跨度小：基本上异常阶段电压都是按毫秒/微妙为单位测定,电源变动/异常电源电压,测试的注意事项：-EUT及其线束需要放置于50mm绝缘块上-EUT的接地关系需按照实际与车辆接地情况进行连接-在Pulse 3a/3b试验中，电源线束要求尽量短（500mm），并且正负线 需平行布置-EUT的负载要求直接放置于Ground plane上，若负载为金属外壳，则需 使用编织线与ground plane进行紧密的连接-测试校正：如右图 1.需脱离EUT；2.在线束的EUT端测试；3.校正时无关设备远离 以避免噪声的耦合；,电源变动/异常电源电压,
12、人工网络（LISN）,电源变动/异常电源电压,人工网络（LISN）,电源变动/异常电源电压,电源变动/异常电源电压,示波器：试验中高频脉冲较多，所以对示波器的性能有一定要求。示波器-带宽：DC to 400MHz-采样点数：至少2G/s（单次采样）探头-衰减：10/1（100/1，若需要）-最大输入电压：500V（1000V，若需要）-带宽：DC to 400MHz-输入阻抗：1M（DC）,电源变动/异常电源电压,电源变动/异常电源电压,Pulse 1：Pulse 2a：,电源变动/异常电源电压,Pulse 1的产生模型Pulse 1的脉冲模型产生自开关1在电源5供给时突然切断，但此时感性负载
13、2依然运转，运转产生反向脉冲电压并给EUT供能。1.开关 2.感性负载 3.其他部件的等效阻抗 4.EUT 5.电源,电源变动/异常电源电压,Pulse 2a的产生模型Pulse 2a的脉冲模型产生自开关1闭合且开关7开启的情况，此时负载6的断开会导致功率需求降低，而电源供给系统无法及时调节输出而导致的电压浪涌。1.开关 2.线束自感 3.EUT 6.负载 7.负载开关 8.电源,电源变动/异常电源电压,试验平面图：判定基准：,电源变动/异常电源电压,电源变动/异常电源电压,Pulse 3a：Pulse 3b：,电源变动/异常电源电压,Pulse 3a/3b的产生模型Pulse 3的脉冲模型产
14、生自开关器件的工作流程中。实际的例子有插拔车辆保险丝，或者是某些电子器件的DC-DC电压变换器的输出等。Pulse 3的脉冲参数取决于开关器件的开关速率，线束上的分布电容和电感。1.线束上的分布电感/电容；2.开关 3.EUT 4.感性器件 5.电源,电源变动/异常电源电压,试验平面图：判定基准：,电源变动/异常电源电压,电源变动/异常电源电压,Pulse 5a：Pulse 5b：,电源变动/异常电源电压,Pulse 5a/5b的产生模型 1.电池 2.发电机 3.EUT 4.感性器件 5.其他负载的等效电阻,电源变动/异常电源电压,试验平面图：判定基准：,电源变动/异常电源电压,电源变动/异
15、常电源电压,电源变动/异常电源电压,试验平面图：判定基准：,电源变动/异常电源电压,EQ/IC 05 针对车辆启动过程中系统电压瞬低的耐性目的：本测试是确认产品在车辆启动时，由于Starter Motor的作动导致的系统电压 瞬低情况下是否作动符合基准要求。试验条件：-测试条件：参照下一页-作动条件：2.2-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN 同时印加电压,电源变动/异常电源电压,电源变动/异常电源电压,试验平面图：判定基准：Operating Class：C 重大性等级：1,电源变动/异常电源电压,电源变动/异常电源电压,试验波形：纹
16、波电压产生于车辆系统中的大功率感性负载，比如发电机/空调鼓风机/引擎热交换机扇热模块/电池散热风扇等。,电源变动/异常电源电压,试验平面图：判定基准：,电源变动/异常电源电压,EQ/IC 07 针对容性和感性耦合的Pulse 3a/3b的耐性目的：本测试是确认当Pulse 3a/3b串扰至其他信号线路后，EUT作动是否符合 基准要求。试验条件：-测试条件：Pulse 3a/3B，分别印加10Mins-耦合方式：CCC 电容耦合钳-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：除开电源/接地线路以外所有线束-测试方式：同时印加电压,电源变动/异常电源电压,Pulse 3a：P
17、ulse 3b：,电源变动/异常电源电压,试验平面图：1 50mm绝缘块 2 EUT 3 测试线束的绝缘块 4 辅助设备（比如传感器，负载，配件）5 Ground Plane 6 安定电源 7 电池 8 示波器 9 50衰减器10 安装在车辆上的CCC电容钳11 测试脉冲发生器12 所选尺寸应在测试计划中规定并记录于试验报告,电源变动/异常电源电压,实物连接图：判定基准：,主要内容,概述异常电源电压测试电源变动测试日产基准中未规定但ISO中有的项目,电源变动/异常电源电压,ISO 7637-2：针对 Pulse 2b 的耐性目的：本测试是确认产品在直流电机在IGN OFF后，在其产生的干扰下作动是否正常试验条件：,电源变动/异常电源电压,Pulse 2b的产生模型Pulse 2b的脉冲模型产生自开关5闭合且开关1开启的情况，此时电源8的断开后直流电机就作为暂时的电源供电，但由于直流电机的结构导致其输出的也是直流电压。1.开关 2.线束自感 3.EUT 4.直流电机 7.直流电机开关 8.电源,电源变动/异常电源电压,供给电源瞬断目的：本测试是确认产品在系统电源发生瞬时终端后，在其产生的干扰下作动是否正常试验条件：本实验的脉冲模型是由车辆中其他线路的保险丝发生熔断时产生的波形推导而来。,
