长鹰恒容：关于汽车电子电气性能测试规范ISO 16750-2:2023的解读及整体方案介绍
【一】
关于汽车电子电气性能测试规范ISO 16750-2:2023的解读
在开始解读前，先了解下ISO 16750标准的来历和应用领域：
ISO 16750标准的来历和应用领域
ISO（国际标准化组织）是一个由国家标准机构（ISO成员机构）组成的世界性联合会。编制国际标准的工作通常通过ISO技术委员会进行。在这个组织中，ISO/TC22/SC3 三个标志，都是用于负责汽车电气和电子技术领域的标准化工作。
ISO 16750文件由ISO/TC22道路车辆技术委员会SC32电气和电子元件及一般系统分委员会编写。它负责制定和修订与汽车电子设备相关的环境条件和试验标准，包括电磁环境、电气环境、气候环境、机械环境和化学环境等方面的标准。
具体包括以下标准：
•ISO 16750-1：道路车辆-电子电气产品的环境条件和试验-总则
•ISO 16750-2：道路车辆-电子电气产品的环境条件和试验-供电环境
•ISO 16750-3：道路车辆-电子电气产品的环境条件和试验-机械环境
•ISO 16750-4：道路车辆-电子电气产品的环境条件和试验-气候环境
•ISO 16750-5：道路车辆-电子电气产品的环境条件和试验-化学环境
•ISO 20653：汽车电子设备防护外物、水、接触的等级
•ISO 21848：道路车辆-供电电压42V的电气和电子装备电源环境
国内目前汽车电子产品的环境试验标准主要还是按照产品的技术条件来规定。全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）正在参照ISO标准制订相应的GB和行业标准：
全国汽车标准化技术委员会组织架构图
ISO的标准在欧美车系的车厂中得到了广泛采用，而日系车厂的要求相对ISO标准来说偏离较大。为了确保达到标准的限值，各汽车车厂的内控的环境条件标准一般比ISO的要求要苛刻。
一般来说，凡是汽车零部件品类的产品企业，均需要对产品进行ISO 16750标志测试。尤其对于包括车载电装品和电装品零部件企业，ISO 16750-2测试尤其不可忽略。
ISO 16750-2发展变迁
▶2003年12月01日：ISO 16750-2:2003
▶2006年07月28日：ISO 16750-2:2006
▶2010年03月08日：ISO 16750-2:2010
▶2012年11月05日：ISO 16750-2:2012
▶2023年07月12日：ISO 16750-2:2023
ISO 16750-2:2023变动
相较于老标准（2012版），ISO 16750-2:2023新标准的主要变化有：
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测试项 |
更新内容（对比2012版本） |
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4.1 通用要求 |
新增currents、inductance允差要求： currents: ±2 %; inductance: ±10 % 新增二次馈电EUT说明：对于在二次馈电上运行的设备和单元（例如，由12V DUT提供5V供电的传感器），应特别考虑电压供应范围，具体测试应根据实际车辆安装进行调整 新增测试样品数量说明：DUT数量至少要提供两个 |
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4.2 直流DC供电 |
增加对最大工作电压USmax和最小工作电压 USmin均作出了保持时间和上升速率等规定，增加测试条件 |
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4.3 过电压测试 |
新增 Transient overvoltage |
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4.4 叠加交流电压 |
更新 Reference test & Voltage ripple test/更新试验方法，将频率范围扩展到200kHz |
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4.5 供电电压缓降缓升 |
无变化 |
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4.6 供电电压不连续测试 |
新增 4.6.1.2 Micro interruption in supply voltage/电源线微中断测试 |
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4.7 反向电压 |
更新 Test case 1 & 2，测试内容无变化 -增加了试验波形及参数； -24V系统反向电压由2012版的-28V改为-26V； |
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4.8 参考接地和供电偏移 |
更新 ground reference and supply offset on a DUT with two ground，测试内容无变化 -增加了试验布置示意图； -增加了试验设置组合列表； |
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4.9 开路测试 |
更新 Interruption pattern of short-term open circuit events |
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4.10 短路/过载保护 |
更新 100 % (nominal load) & 150%(overload) of the current capacity -新版明确了测试方法； -明确了EUT测试时的工作模式为3.4最高电压供电； |
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4.11 耐电压 |
无变化 |
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4.12 绝缘电阻 |
无变化 |
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4.13 电磁兼容性 |
无变化 |
ISO 16750-2:2023测试项目解析
▍4.2 Direct current (DC) supply voltage 直流供电电压，适用于12V/24V系统
测试目的：
验证产品在最小和最大工作电压下，能否正常工作（Class A），并且这项测试要求在DUT工作温度范围的最低温度（Tmin）和最高温度（Tmax）下都要测试。
测试条件：
测试波形如下：
Usmax和Usmin要根据产品实际设计需求而定，12V/24V系统的工作范围如下图所示：
要求：需要符合功能等级Class A。
▍4.3 Overvoltage 过电压
▍4.3.1 Long term overvoltage长时间过电压
▍4.3.1.1 Test at a temperature of (Tmax–20)°C for alternator failure交流发电机故障测试，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟交流发电机调节器失效后，电压上升到正常值以上，此时的功能是否满足设计要求。
测试方法（Test Method）：
先将DUT放入热风烤箱中，加热至低于最高温度20℃的测试温度，对于12V/24V系统来说，发电机调节器损坏后，电压最高会升至18V/36V，测试时间为60min。
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Temperature |
Voltage |
Duration |
operating mode |
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Tmax-20C |
18V |
60Min |
Mode 3.4 |
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Tmax-20C |
36V |
60Min |
Mode 3.4 |
要求：最低需要符合功能等级Class C。
▍4.3.1.2 Test at room temperature and Tmin for jump start跳跃启动，适用于12V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟12V系统车辆在电池电量耗尽或是非常低的情况下，通过外部24V系统车辆电源或是24V独立电池组进行跨接启动的工况，此时的功能是否满足设计要求。
测试方法（Test Method）：
给DUT 10.8V的供电电压，然后将供电电压升至26V，持续60s，再降到10.8V，持续120s，要求恢复到10.8V供电电压后，DUT可以正常工作（Class C）。该测试分别在室温和Tmin下进行，测试波形和条件如下：
要求：最低需要符合功能等级Class C。
▍4.3.2 Transient overvoltage 瞬态过电压，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟产品受到配电系统中开关性负载或负载注入电流的影响时的工况。
测试方法（Test Method）：
DUT工作在最大工作电压Usmax时，升高供电电压到18V/36V，持续时间400ms，然后恢复到Usmax，持续时间1s，接着继续升高，共重复5个脉冲。该测试分别在室温和Tmin下进行，测试波形和条件如下：
要求：最低需要符合功能等级Class C。
▍4.4 Superimposed alternating voltage 叠加交流电压，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟部件对车载系统中纹波的抗扰度，例如由交流发电机或DC-DC转换器引起的纹波。
测试方法（Test Method）：
测试波形和条件如下：
f1: 10Hz~30kHz对应严酷等级1~3，适用于等级1-DUT由发电机供电且不带电池（紧急运行情况）、等级2-DUT由发电机供电、等级3-DUT由DC/DC直流变换器供电；
f2: 30kHz~200kHz对应严酷等级4，适用于等级4-DUT由DC/DC直流变换器供电，大幅度扩大了测试频段以应对车载电源的更高开关频率和叠加的纹波噪声，是新标准适应新能源汽车的供电形式变化的重大更新。
电源应能在规定的频率范围内产生所需的纹波电压和/或电流。
在开始此测试之前，测量并记录被测设备在其12/24 V供电端子处的阻抗。
将交流电压测量设备（如带电压探头的示波器）连接到测试信号发生器输出端（由被测件负载），并将交流电流测量设备（如带电流探头的示波器）和交流电压测量设备连接到被测件输入端，如表7和图5所示。
参考测试：
在进行3.2模式（经典操作模式）干扰注入测试前，先进行3.3模式（连接线束，UA供电，最小负载，附加系统不启用）的参考测试，且应确保所有被测件内部能量缓冲器（如电容器、电感器）是有效的/存在的。
Note 1：
3.3模式下的参考测试要求DUT内部的能量缓冲器要起作用，它主要决定了参考测试的电流纹波；如果DUT的结构具有任何开关切断能量缓冲特性，参考测试将不能确认正确的电压纹波UR。
参考试验目的是确定施加到DUT的电压纹波UR且使注入到DUT的纹波电流不超过Ipp. 测试时电源应在U0上注入一个交流电压纹波UR，且UR应逐步增加，直到DUT处的Upp达到目标等级或Ipp达到最大限值，另外每一个频率步进下的UR都要记录；由于电缆线束的阻抗和被测设备的输入阻抗，有必要区分UR和Upp，因此UR会比Upp高很多。
电压纹波测试：
为了进行电压纹波试验，将参考试验中确定的各频率步进的电压纹波UR应用于工作模式3.2下的被测件。即使Ipp达到最大限值，也不允许进一步降低电压纹波UR；测试时的设置应与参考测试相同（电缆的类型和长度），并记录测试过程中的Ipp和Upp值。如果DUT由两个或多个电源供电，还应执行以下测试组合：
a、同时施加到所有电源线；
b、纹波注入到其中一根电源线，其它电源线供电电压为USmin； 依次测试各电源线。
此外，如EUT被测件涉及多种供电模式，则每种测试场景都需要进行覆盖。对于12V系统，要求Upp最大值为6V（闭环注入）；对于24V系统，Upp最大值为10V（闭环注入）。
要求：3.2模式下需要达到等级A，还要求在纹波注入前后测试DUT端口的阻抗。DUT端口阻抗允差应由供应商和车企之间协商确认，若超出范围则判定为失效，功能等级为E。
▍4.5 Slow decrease and increase of supply voltage 电源电压缓慢下降和上升，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟供电电池逐渐放电和充电的工况，用于评估汽车电子设备在电源电压缓慢变化时的性能和稳定性。
测试方法（Test Method）：
以(0.5±0.1)V/min的线性变化率或以不大于25 mV的步长，将供电电压由UA降到0V,然后从0V升到UA，测试波形和条件如下：
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Temperature |
Voltage |
Duration |
operating mode |
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常温 |
14V-0V-14V |
(0.5±0.1)V/min线性或≤25mV步进 |
Mode 3.2 |
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常温 |
28V-0V-28V |
(0.5±0.1)V/min线性或≤25mV步进 |
Mode 3.2 |
如果DUT由两个或多个冗余电源提供，则应进行以下测试组合：
a.对所有冗余供电线路同时施加测试电压；
b.测试电压适用于其中一条冗余供电线，而其他供电线则保持在ISO 16750-1中定义的UA处。对每个冗余供电线路重复操作。
要求：在表3或表4中所示的电源电压范围内进行测试时，在主动工作模式下，需要在ISO 16750-1中定义的功能状态A。此范围外功能状态至少应达到D级，必要时可要求达到更严酷的C级。对于具有冗余供电的DUT，根据暴露的组合，可以指定到功能状态类A。这应由客户和供应商达成一致。
▍4.6 Discontinuities in supply voltage 供电电压不连续
▍4.6.1 Drops or interrupts in supply voltage 供电下降或者中断
▍4.6.1.1 Momentary drop in supply voltage供电电压瞬间下降，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟传统保险丝元件在并联电路中熔化时的影响。
测试方法（Test Method）：
DUT工作模式为3.4，将试验脉冲同时加到DUT的有效输入端。上升和下降时间应不超过10ms。12V/24V系统从USmin下降至4.5V/9V，脉冲起始和结束时间分别为10s~10.1s。
如果DUT由两条或两条以上的冗余电源供电，并且经客户和供应商同意，应一次将具有短压降的试验电压施加到冗余供电线路中的一条上，其他供电电压应按ISO 16750-1规定的USmin保持。
要求：在主动工作模式下，需要在ISO 16750-1中定义的功能状态B级；如果客户和供应商同意，C级功能状态也是允许的；对于具有冗余电源的DUT，可以指定到功能状态A级，这应在客户和供应商之间达成协议。
▍4.6.1.2 Micro interruption in supply voltage供电电压微中断，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟由供电线路短路或开路引起的供电电压微中断事件的影响，例如触点故障、继电器故障、继电器触点反弹或从主电源切换到冗余电源。
验证开关反应时间：
按照图9架设，使用常闭开关，DUT分别替换成1kΩ和10Ω的低电感电阻进行开关反应时间测试，反应时间要求≤10μs。
测试方法（Test Method）：
按照图9架设，DUT工作模式为3.4，对DUT的所有电源输入（连接）同时进行测试，测试波形如下，Test Case 1和Case 2都要测试。
如果被测件由两条或两条以上的冗余电源供电，并且经客户和供应商同意，当其他冗余电源供电时，应将带有微中断的试验电压施加到其中一条冗余电源上。其他供电应保持在ISO 16750-1中定义的UB。
当供电线路由开关中断时，要避免感应电压峰值，例如：如果客户和供应商同意，可以通过并联低电阻负载来避免，还应满足开路开关电阻≥10MΩ。
要求：针对CASE1，在tmicro（关断时间）≤100μs时，由于时间较短，因此标准要求此时DUT的功能状态为Class A，而在tmicro＞100μs时，功能状态为Class C，对于具有冗余电源的DUT，经客户和供应商协商，可以为所有中断持续时间指定功能状态为Class A；针对CASE2，由于tmicro≥100ms，时间较长，因此标准要求此时DUT功能状态为Class C，对于具有冗余电源的DUT，经客户和供应商协商，可以为所有恢复持续时间指定功能状态为Class A。
▍4.6.2 Reset behaviour at voltage drop电压下降时复位行为，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
验证DUT在不同电压降下的复位行为。此测试适用于具有复位功能的设备，例如含有微控制器的设备。
测试方法（Test Method）：
DUT工作模式为3.4，DUT工作在USmin时，降低供电电压到USmin的95%，持续至少5s，然后再次升高至USmin，持续至少10s；接下来继续降低供电电压到USmin的90%，重复上述步骤，每次降低5%，直至为0V。
如果DUT在电压供应线上有内部电容缓冲器，可以在电压下降期间维持DUT的内部电压，则建议在测试期间监测DUT内部电源电压，以确保DUT电源电压水平已降至中每个步骤定义的测试水平。如果由于测试可行性（如密封DUT)，导致在实际测试设置中无法进行电压监测，则应以其他方式显示内部电压降的可遵循性，如模拟、实验室测量、计算、工程判断。
如果DUT由两个或多个冗余电源供电，则应将图12所示的试验电压同时施加到所有冗余供电线路上。
要求：最低需要符合功能等级Class C。
▍4.6.3 Starting profile 启动特性，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
验证连接到汽车电池和发动机的电子产品在发动机启动产生脉冲干扰（crank pulse）时的工况。
测试方法（Test Method）：
DUT工作模式为3.2，将启动特性试验脉冲同时应用于DUT的所有相关输入（连接）上10次。每个启动周期之间的恢复时间应≥2s，直到DUT 100%运行为止，测试脉冲波形如下：
如果DUT由两个或两个以上的冗余电源供电，并且经客户和供应商同意，具有启动特性的试验电压应一次施加到冗余供电线路中的一条上。其他供电线路电压应按ISO 16750-1规定的USmin保持。
汽车启动时，启动器吸收大电流以启动发动机，此时电池电压会在tfail时间内下降至Us1，保持一段时间 (t1) 后在t2时间内上升至Us，再保持一段时间 (t3) 后在trise时间内恢复到正常电压。而在交流发电机启动期间，还会有纹波的叠加（以f =2Hz, Upp=2V的正弦脉冲形式体现）, 分别对应四种工况，如Table 11&12：
要求：对于在启动过程中与车辆操作相关的DUT功能，功能状态要求是ISO 16750-1中定义的A等级；DUT其他功能应符合表11或表12规定的功能状态等级。
▍4.6.4 Load dump 抛负载，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟当交流发电机产生充电电流时且放电电池断开（例如：熔断器熔断导致开路、有缺陷的线束、电池断断续续接触）的情况下发生的瞬态抛负载脉冲，此时交流发电机电路上仍有其他负载，如下图所示；Test B（1,2,3或4）的严重程度应由客户和供应商商定。
测试方法（Test Method）：
DUT工作模式为3.4，抛负载脉冲波形和测试条件如下：
Test A–without centralized load dump suppression无内部抛负载抑制器。
Test B – with centralized load dump suppression有内部抛负载抑制器。
如果DUT由两条或两条以上的冗余电源供电，经客户和供应商同意，抛负载脉冲试验电压应一次施加到冗余供电线路中的一条上。其他供电线路电压应保持在ISO 16750-1定义的USmin。
要求：符合ISO 16750-1规定的最低功能状态C级要求，对于具有冗余电源的被测设备，可以指定到功能状态A级，由客户和供应商之间达成协议。
▍4.7 Reversed voltage 反向电压，适用于12V（Case 1 or Case 2）/24V系统(only test case 2)
测试目的（Test Purpose）：
验证DUT在使用辅助启动装置的情况下承受反向电池连接的能力。此测试不适用于：
- 交流发电机
- 无外部反极性保护装置的钳位二极管端子
测试方法（Test Method）：
此测试不适合工作模式.在不连接交流发电机和电池的实际车辆中连接DUT并安装保险丝，从下面的Case中选择合适的电压测试，并同时施加到所有极性相反的相关电源端上。
如果DUT由两条或两条以上的冗余电源供电，经客户和供应商同意，根据下面适用的测试用例，反向电压应一次施加到冗余供电线路中的一条上，其他供电线路电压应保持在ISO 16750-1定义的UB。
Test case 1: 适用于DUT使用在12 V标称电压系统的车辆中，其中交流发电机电路未熔断，整流二极管承受反向电压60s。对被测设备的所有相关输入（连接）同时施加-4V的测试电压，持续时间为（60±6）s（参见图16和表15，如下）。
Test case 2: 在所有其他情况下，将测试电压Ureversed（见图17和表16）同时施加到DUT的所有相关输入（连接），持续时间为（60±6）s。
要求：更换所有保险丝后，在主动工作模式下，需要ISO 16750-1中定义的功能状态A级。
▍4.8 Ground reference and supply offset 接地参考和电源偏移，此测试由客户和供应商商定，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
当存在两条或两条以上供电路径时（不等同于DUT的冗余供电线路），该测试用于验证器件是否可靠运行。例如，一个组件可以有一个电源地和一个信号地，它们在不同的电路上输出（例如有两个接地连接和两个电源连接的DUT如图18所示）。
测试方法（Test Method）：
DUT工作模式为3.4，所有输入和输出应连接到典型负载或网络，以模拟车内配置，施加US至DUT并确认正常运行，偏移量应分别应用于每条接地/供电线路（见图18），并应对每条可能的接地/供电线路组合重复测试，制作一个测试矩阵显示可能的组合是可取的，表17给出了这样一个测试矩阵的例子，所有DUT的偏置电压应为（1,0±0,1）V：
- 给DUT施加Us
- 使接地/供电线路相对于被测设备接地/供电线路遭受偏置电压
- 在此条件下执行功能测试
- 对于每一个新的接地/供电线路组合重复步骤a到c重复反向偏置电压测试
要求：在主动工作模式下，需要ISO 16750-1中定义的A级功能状态。
▍4.9 Open circuit tests 开路测试
▍4.9.1 Single line interruption 单线中断，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟一个触点断开的条件，例如DUT的单线或电气连接有中断，中断的类型可以是静态的或动态的（接触不良），静态中断由试验方法1模拟，动态中断由试验方法2模拟，本测试适用于被测设备的电源、接地、信号和负载电路，试验方法1和试验方法2均应进行，此测试不适用于连接器。
测试方法（Test Method 1）：
DUT工作模式为3.4，按预期连接和操作DUT，中断DUT/系统接口的一个电路，然后恢复连接，在中断期间和之后观察设备的性能。对负载电路进行此测试时，还应满足以下条件：
-输出开启
-输出关闭
对被测设备/系统接口的每个电路重复此步骤，应满足下列试验条件：
- 中断时间：（10±1）s
- 开路电阻：≥10MΩ
- 最大中断转换时间≤10ms
测试方法（Test Method 2）：
DUT工作模式为3.4，按预期连接和操作DUT，在DUT/系统接口上执行一系列短期开路事件，然后恢复连接（见图19和表18）,观察中断模式期间和之后的设备性能。
对被测设备/系统接口的每个电路重复此步骤，应满足下列试验条件：
- 开路电阻：≥10MΩ
- 最大中断转换时间≤10μs
要求：符合ISO 16750-1规定的最低功能状态C级要求。由于系统的安全概念，如果客户和供应商同意，功能状态可以被允许为D级。对于具有冗余电源的DUT，可以指定到功能状态A级，这应在客户和供应商之间达成协议。
▍4.9.2 Multiple line interruption 多线中断，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
确保DUT受到快速多线路中断时，DUT可达到规范中定义的功能状态，例如：如果整个连接到被测设备的连接器被拔出。 此测试不适用于连接器。
测试方法（Test Method ）：
DUT工作模式为2.1和3.4（即测试睡眠模式和最大负载条件），按预期连接和操作DUT，中断DUT连接，然后恢复连接，在中断期间和之后观察设备的性能。对于多连接器设备，每个可能的连接都应进行测试。
应满足下列试验条件：
- 中断时间：（10±1）s
- 开路电阻：≥10MΩ
要求：符合ISO 16750-1规定的最低功能状态C级要求。由于系统的安全概念，如果客户和供应商同意，功能状态可以被允许为D级。对于具有冗余电源的DUT，可以指定到功能状态A级，这应在客户和供应商之间达成协议。
▍4.10 Short circuit / overload protection短路/过载保护，适用于12V/24V系统
测试目的（Test Purpose）：
模拟DUT发生短路和输出过载的工况，分为信号线和负载电路短路（4.10.2）和输出过载（4.10.3）两种情况。
▍4.10.2 Short circuit in signal lines and load circuits 信号线和负载电路短路
测试方法（Test Method ）：
DUT工作模式为3.4，将被测设备的所有相关输入和输出（信号线和负载电路）按顺序连接到USmax（见表3和表4），持续时间为60秒±10%，并接地，如下步骤a)至步骤f)所述。除非顾客和供方另有约定，否则所有其他输入和输出保持开放；对被测设备的所有信号线/负载电路执行步骤a)至步骤f)构成一个完整的测试集。
a)将待测试的DUT信号线/负载电路连接到USmax
b)保持短路状态，持续时间为60s±10%
c)观察在保持时间期间和之后DUT的行为
d)将待测试的DUT信号线/负荷电路连接到接地
e)保持短路状态，持续时间为60s±10%
f)观察在e)中保持时间期间和之后的DUT的行为
对被测设备的所有信号线和负载电路输入/输出重复步骤a)至f)
对于下列每种情况，应执行上述完整的测试集一次：
连接电源电压和接地端子：
-输出开启
-输出关闭
断开的正电源电压端子（例如，当信号线和负载电路上存在对正极电源短路时，通过拆除DUT电缆线束保险丝来解决反向电流的影响）。
要求：符合ISO 16750-1规定的最低功能状态C级要求。
受保险丝保护的负载电路应在更换所有熔断的保险丝后恢复正常运行（即，这些电路的功能状态应为ISO 16750-1中定义的最低D级）。
对于电子保护输出，如果短路时的保护策略包括在指定的时间间隔内有限数量的激活重试，在关闭负载输出之前，还应考虑在恢复正常运行之前需要用户干预。对于这样的负载输出，功能状态应至少达到ISO 16750-1中定义的D级。
对于具有冗余电源的DUT，最高可以指定功能状态A级，这应由客户和供应商达成一致。
▍4.10.3 Overloading of load circuits 负载电路过载
测试方法（Test Method ）：
DUT工作模式为3.4，将DUT连接到电源上，负载电路应能正常运行。
每个负载电路应单独测试：
-100%的电流容量（标称负载）
-150%的电流容量（过载）
对于测试持续时间，应使用ISO 8820系列（工作时间额定值）适当部分的参数规格，考虑到上限公差加上10%，如果使用保险丝以外的保护（如电子防护），测试持续时间应由客户和供应商商定。本试验仅适用于带有负载电路的系统/元件。
要求：所有受电子保护的输出都应承受相应保护所确保的电流，并在消除过载电流后恢复正常工作（要求ISO 16750-1中定义的最低功能状态C级）。
对于电子保护输出，如果过载情况下的保护策略包括在指定时间间隔内有限次数的激活重试，则在关闭负载输出之前，还应考虑在恢复正常操作之前需要用户干预。对于此类负载输出，需要最低功能状态等级D。
所有传统保险丝保护的输出应能承受相应保护所保证的电流，并在过载试验后更换传统保险丝后恢复正常工作（要求ISO 16750-1中定义的D级最低功能状态）。
所有未保护的输出应承受标称负载电流，但可能被过载测试电流损坏（允许ISO 16750-1中定义的E级功能状态，前提是测试件中的材料符合UL94-V0[7]的可燃性要求）。
对于具有冗余电源的DUT，最高可以指定功能状态A级，这应由客户和供应商达成一致。
▍4.11 Withstand voltage 耐压试验，适用于12V/24V系统
请注意，在本部分中只描述了对12/24 V组件的测试，对于带电压为B级的部件和/或48 V电路的部件的耐压试验，请参考ISO 16750-4。
测试目的（Test Purpose）：
具有电感负载的电路在关闭负载时可能会产生高压，这种高压可能会对隔离电路之间的绝缘性产生破坏，该项测试就是验证产品在这样的工况下的介电耐压能力，只有包含电感元件（例如继电器、电机、线圈）或连接到具有电感负载的电路的系统/组件才需要进行该测试。
DUT的电隔离载流部分之间的故意过电压可能对电场引起的绝缘性能产生负面影响，该测试强调绝缘系统，并检查介电材料承受关闭感性负载引起的更高电压的能力。
测试方法（Test Method ）：
DUT工作模式为1.1 or 1.2，按照ISO 16750-4:2023里5.6.2.2、5.6.2.3或5.6.2.4的要求进行湿热循环试验，所使用的湿热循环试验应由客户和供应商商定；在进行湿热循环试验后，系统/部件应在室温下保持0.5小时，对DUT施加500V交流电压（50Hz/60Hz）持续60s（如果客户和供应商同意，也可以接受其他测试电压），施加电压点如下：
-在带有电绝缘的端子间；
-在带有电绝缘的端子和带有电传导面的壳体间；
-塑料外壳情况下，在端子和包裹外壳的电极(例如金属箔)间。
要求：符合ISO 16750-1规定的最低功能状态C级，且在试验过程中不能发生介质击穿和闪络。
▍4.12 Insulation resistance 绝缘电阻，适用于12V/24V系统
请注意，在本部分中只描述了对12/24 V组件的测试，对于带电压为B级的部件和/或48 V电路的部件的耐压试验，请参考ISO 16750-4。
测试目的（Test Purpose）：
确保最小的欧姆电阻值，以避免在DUT的电隔离电路和导电部分之间产生电流；给出了绝缘系统和材料的相对质量指标。
测试方法（Test Method ）：
DUT工作模式为1.1 or 1.2，按照ISO 16750-4:2023里5.6.2.2、5.6.2.3或5.6.2.4的要求进行湿热循环试验，所使用的湿热循环试验应由客户和供应商商定；在进行湿热循环试验后，系统/部件应在室温下保持0.5小时，对DUT施加500V交流电压（50Hz/60Hz）持续60s（如果客户和供应商同意，也可以接受其他测试电压），施加电压点如下：
-在带有电绝缘的端子间；
-在带有电绝缘的端子和带有电传导面的壳体间；
-塑料外壳情况下，在端子和包裹外壳的电极(例如金属箔)间。
Note: 对于特殊应用，如果客户和供应商同意，测试电压可以降低到100V DC。
要求：绝缘电阻应大于10MΩ，对于特殊的应用，要求可以通过客户和供应商之间的协议来改变。
▍4.13 Electromagnetic compatibility 电磁兼容
本标准中没有对电磁兼容的具体测试项进行展开，可参考如下[1]、[4]、[5]、[6]、[8]和[9]：
[1]ISO 7637-(all parts) ,Road vehicles- Electrical disturbances from conduction and coupling
[2]ISO 8854, Road vehicles-Alternators with regulators-Test methods and general requirements
[3]ISO/TR 10305(all parts),Road vehicles-Calibration of electromagnetic field strength measuring devices
[4]ISO 10605, Road vehicles - Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge
[5]ISO 11451(all parts),Road vehicles-Vehicle test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy
[6]ISO 11452 (all parts), Road vehicles-Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy
[7]UL94, Tests for flammability of plastic materials for parts in devices and appliances
[8]CISPR 12, Vehicles, boats and internal combustion engines-Radio disturbance characteristics-Limits and methods of measurement for the protection of off-board receivers
[9]CISPR 25, Vehicles, boats and internal combustion engines-Radio disturbance characteristics-Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers
【二】
长鹰恒容
ISO 16750-2:2023电气负荷测试解决方案
▍方案概述
针对ISO 16750-2:2023对汽车电气性能的全新要求，长鹰恒容推出完整法规测试系统方案，其组成如下：
|
序号 |
设备 |
说明 |
|
1 |
双极性可编程电源 |
任意波形⽣成，主要针对ISO 16750-2标准规定的各种波形 |
|
2 |
线束微中断模拟器 |
主要应⽤于ISO 16750-2标准第4.6.1.2及4.9电源线及信号线的特定测试 |
|
3 |
抛负载脉冲发生器 |
主要应⽤于ISO 16750-2标准第4.6.4抛负载特定测试 |
|
4 |
接地偏移模拟器 |
主要应⽤于ISO 16750-2标准第4.8接地参考和电源偏移特定测试 |
|
5 |
测试附件 |
程控耐压测试仪（安规仪）、测试桌、机柜、电容耦合夹、电流耦合钳等 |
|
6 |
上位机软件 |
ATS软件，基于ISO 16750-2法规，兼顾参考相关行业标准 |
▍系统特点
多设备统⼀操控：通过ATS系统，即可⼀个桌⾯⼀台客⼾端⼀套软件，统⼀操控管理全部测试设备，简化⼯作流程，提⾼⼯作效率。
▍多任务自动测试
通过对相关标准的测试项及测试要求的梳理分析，⼤部分的测试项使⽤相同的设备和相同的输出端⼝，只是测试⽤的波形⽂件、循环次数及参数设定不同。对于这⼀类的测试项，通过ATS系统的测试排程功能，让用户⼀次完成需要的所有测试项⽬的设置，做好排序，并设定好测试异常处理机制，即可实现⾃动测试，24⼩时不间断运⾏。
▍灵活拆装运用
系统设备可单独拉出进行独立测试，不影响其他设备测项正常测试，可提升测试效率。
▍设备介绍
①双极性可编程电源 - PSB系列
产品特点
- 双极性：提供正负两个方向的电压。
- 四象限：既能提供功率也能吸收功率。
- 内置100多种国际及企业标准，及2000多个标准测试波形，支持自定义编程。
- 4U机箱单品，总重≤25kg。
- 动态监测，实时波形显示。
- 外置电压采样补偿功能。
- 全触摸屏，输入高精度控制，智能防误触，自动告警。
- 过压、过流、过热自动保护，智能温控，自主调节风扇速度。
- 支持USB、RS485、LAN通信，支持远程控制、API接口控制。
- 支持屏界面打开测试报告，可设定任意模板。
产品阵容
|
序号 |
型号 |
参数差异 |
|
1 |
PSB2系列 |
±20V，±10/20/30/40/50/100/200A，100/200/300kHz |
|
2 |
PSB4系列 |
±40V，±10/20/30/40/50/100/200A，100/200/300kHz |
|
3 |
PSB8系列 |
-20V～+80V，±10/20/30/40/50/100/200A，100/200/300kHz |
【注】其它特殊参数要求可定制。
技术指标
|
序号 |
指标项 |
指标值 |
|
1 |
输出直流电压精度 |
10mV |
|
2 |
输出电压频率 |
DC-100/200/300kHz |
|
3 |
电压上升速率 |
≥12V/µs |
|
4 |
无畸变交流电压幅值 |
(Vpp)100kHz以下＜30V，300kHz时＜10V |
|
5 |
带载能力 |
交流满负载，Vpp下降＜200mV |
|
6 |
输出频率误差 |
＜±1% |
|
7 |
频率输出方式 |
固定、线性、对数 |
|
8 |
最大输出功率 |
16kW |
|
9 |
源阻抗 |
0mΩ~500mΩ可调，支持外置内阻，可订制 |
|
10 |
阻抗分辨率 |
1mΩ |
|
11 |
源阻抗精度 |
＜±5% |
|
12 |
电压纹波 |
＜0.02Vrms |
|
13 |
电压噪声 |
＜0.05Vpp（示波器20MHz带宽，探头1:1） |
|
14 |
瞬态电流 |
持续电流的10倍，持续时间20~200ms |
|
15 |
组合波形编辑 |
线性/直流/正弦波/方波/三角波/指数波，支持扫频 |
|
16 |
组合波可编辑步数 |
最大128步 |
|
17 |
组合波最小可编辑时间 |
5µs |
|
18 |
任意波波形点数 |
≤16000000 |
|
19 |
任意波可编辑点间隔 |
0.1µs |
|
20 |
任意波格式 |
Excel、CSV |
②线束微中断模拟器 - MIS系列
产品特点
- 内置标准库及标准波形，支持调用已编辑标准测试文件，提供出厂前特定标准库定制。
- 电源线微中断测试电流[MAX]50/100/150A可定制。
- 19寸4U机箱单品（50A以下），总重≤10kg。
- 全触摸屏，输入高精度控制，智能防误触，自动告警。
- 中断开关、S+、S-内置。
- 多种电压变化率、低内阻、中断参数可编程。
- 设备可支持单独使用、支持一键校准。
- 多种程控接口，支持远程控制，支持鼠标、键盘操控。
产品阵容
|
序号 |
型号 |
参数差异 |
其它 |
|
1 |
MIS050 |
最大电流：50A |
电源线、信号线中断全覆盖，含VW80000标准E10、E13 |
|
2 |
MIS100 |
最大电流：100A |
|
|
3 |
MIS150 |
最大电流：150A |
|
|
4 |
MIS216S |
信号线微中断 |
≥2A，16路独立可切换线路，不含电源线中断。 |
|
5 |
MIS050P |
电源线微中断 |
≥50A（100/150A可订制），不含信号线中断。 |
技术指标
|
通用参数 |
||
|
序号 |
指标项 |
指标值 |
|
1 |
校准附件 |
标配1Ω、1000Ω |
|
2 |
接口 |
LAN、USB、RS485 |
|
3 |
使用环境 |
温度：10~40℃，湿度：30%~70% |
|
4 |
工作电源 |
AC：110~250V，50Hz/60Hz |
|
电源线微中断参数 |
||
|
序号 |
指标项 |
指标值 |
|
1 |
S2泄放电阻 |
开路、0Ω、0.1Ω、1Ω、100Ω |
|
2 |
内阻 |
＜50mΩ |
|
3 |
最大电压、电流 |
80V、50A |
|
4 |
上升下降沿时间 |
＜200ns |
|
5 |
波形畸变率 |
＜5% |
|
6 |
电压变化率 |
＞100V/µs、≥20V/µs |
|
7 |
开通/中断时间 |
1µs~16s |
|
8 |
中断时间步进 |
支持 |
|
9 |
峰值电流范围 |
持续电流100A，维持时间200ms，500A可持续1ms |
|
信号线微中断参数 |
||
|
序号 |
指标项 |
指标值 |
|
1 |
内阻 |
≤50mΩ |
|
2 |
最大电压、电流 |
40V、2A |
|
3 |
上升下降沿时间 |
＜200ns |
|
4 |
波形畸变率 |
＜5% |
|
5 |
开通/中断时间 |
1µs~16s |
|
6 |
中断数据编程 |
支持 |
|
7 |
峰值电流范围 |
最大3A持续200ms |
③抛负载脉冲发生器 - TIG-L系列
产品特点
- 符合标准：ISO16750-2、GB/T28046-2
- 操作直选Pulse5a/5b，特殊企标波形可定制。
- 内置耦合网络，电流30/50/100/150A可定制。
- 19寸4U机箱单品，总重≤15kg。
- 全触摸屏，输入高精度控制，智能防误触，自动告警。
- 支持屏界面打开测试报告，可设定任意模板。
- 支持USB、RS485、RJ-45接口。
- 提供上位机直接储存、U盘外部储存、设备内部储存等方式。
产品阵容
|
序号 |
型号 |
参数差异 |
其它 |
|
1 |
TIG030L |
最大电流：30A |
Pulse5a/5b，特殊企标波形可定制。 |
|
2 |
TIG050L |
最大电流：50A |
|
|
3 |
TIG100L |
最大电流：100A |
|
|
4 |
TIG150L |
最大电流：150A |
技术指标
|
序号 |
指标项 |
指标值 |
|
1 |
过流/短路保护 |
支持 |
|
2 |
最大电流 |
30/50/100/150A可定制 |
|
3 |
RS485程控 |
选配支持 |
|
4 |
使用环境 |
温度：10℃~40℃，湿度：30%~70% |
|
5 |
工作电源 |
AC：110~250V，50Hz/60Hz |
Pulse5a：ISO16750-2:2023，4.6.4.2.2章节。
|
序号 |
指标项 |
指标值 |
|
1 |
输出电压 |
[Us] 10~210V，误差＜±5% |
|
2 |
分 辨 率 |
1V |
|
3 |
源 阻 抗 |
[Ri] 0.4~40Ω |
|
4 |
内阻分辨率 |
0.1Ω |
|
5 |
上升时间 |
[tr] 0.1ms~10ms可调节 |
|
6 |
脉冲宽度 |
[td] 40ms~9999ms可调 |
Pulse5b：ISO16750-2:2023，4.6.4.2.3章节。
|
序号 |
指标项 |
指标值 |
|
1 |
抑制电压 |
[Us] 10~210V，误差＜±5% |
|
2 |
分 辨 率 |
1V |
|
3 |
源 阻 抗 |
0.4Ω~40Ω |
|
4 |
内阻分辨率 |
0.1Ω |
|
5 |
上升时间 |
[tr] 0.1ms~10ms可调节 |
|
6 |
脉冲宽度 |
[td] 4ms~9999ms可调节 |
|
7 |
间隔时间 |
10~9999可调（与电压大小相关） |
|
8 |
脉冲次数 |
1~9999次可调 |
|
9 |
放电能量 |
700焦耳MAX |
④接地偏移模拟器 - GRS系列
产品特点
- 符合标准：ISO16750-2:2023、GB/T28046-2:2021。
- 内置2个程控电源，0~2V可调，电流50/100/150A，可定制。
- 隔离电压500VDC。
- 19寸4U机箱单品，总重≤15kg。
- 全触摸屏，输入高精度控制，智能防误触，自动告警。
- 支持屏界面打开测试报告，可设定任意模板。
- 支持USB、RS485、RJ-45接口。
- 提供上位机直接储存、U盘外部储存、设备内部储存等方式。
产品阵容
|
序号 |
型号 |
参数差异 |
其它 |
|
1 |
GRS050 |
最大电流：50A |
±2V 隔离电压500VDC |
|
2 |
GRS100 |
最大电流：100A |
|
|
3 |
GRS150 |
最大电流：150A |
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