Avkodning av den senaste standarden: Kärnuppgraderingar och höjdpunkter i ISO 16750-2:2023 testsystem

Abstrakt

Som en universell internationell standard för elektrisk belastningstestning av globala elektroniska och elektriska fordonskomponenter har ISO 16750-2:2023 uppdaterat ett flertal klausuler om elektriska stresstest som riktar sig till nya energifordon och intelligenta inbyggda styrenheter. Traditionell diskret testutrustning kan inte helt täcka alla testpunkter i den senaste standarden, och testdatans konsekvens och spårbarhet uppfyller inte certifieringskraven från fordonstillverkare och CNAS-laboratorier. ISO 16750-2:2023 testsystem är en integrerad komplett testplattform anpassad till den nya standarden. LS-ISO16750, det inbyggda elektroniska prestandatestsystemet för elektriska prestanda, lanserades av LISUN är ett representativt standardiserat ISO 16750-2:2023 testsystem. Det är utvecklat för elektroniska och elektriska fordonsdelar såsom styrenheter, inbyggda sensorer, OBC-laddare och DC-DC-omvandlare. Den kompletta utrustningen integrerar flera typer av signalsimuleringsenheter, som kan reproducera alla elektriska stressförhållanden under fordonsdrift, inklusive spänningsfluktuationer, transienta högspänningspulser, jordpotentialförskjutning, intermittenta avbrott i kablage och kortslutningar. Den enhetliga styrplattformen realiserar fullprocessautomatisk testning, utvärderar komponenternas elektriska tillförlitlighet i enlighet med inhemska och utländska specifikationer inklusive ISO 16750-2:2023, VW 80000 och GM 3172, och identifierar felrisker såsom krascher, kommunikationsförlust och chipskador orsakade av onormal strömförsörjning och plötsliga belastningsförändringar i förväg. Samtidigt uppfyller det de fullständiga scenariekraven för FoU-verifiering, kvalitetsinspektion av massproduktionslinjer och efterlevnadscertifiering av tredjepartslaboratorier. Med utgångspunkt i testsystemet ISO 16750-2:2023 jämför denna artikel skillnaderna i testkrav mellan de gamla och nya standarderna, analyserar hårdvarustrukturen och funktionella uppgraderingspunkter i LS-ISO16750-systemet och illustrerar utrustningens täckningskapacitet med en standardiserad artikelmatchningstabell. 

Ändringar i utrustningskrav till följd av uppdateringar av den nya ISO 16750-2:2023-standarden

Jämfört med den gamla standarden lägger ISO 16750-2:2023 till ett stort antal testklausuler för högspänningstillsatskomponenter i 48V mildhybrid- och helt elektriska fordon, förfinar testförhållanden som intermittent avbrott i kablage, jordförskjutning, dynamiska spänningscykler och intelligenta generatorspänningsregleringskurvor, och höjer mätkraven för vågformstid, spänningsnoggrannhet och kopplingshastighet. Det traditionella testschemat som är diskret byggt med strömförsörjning, pulsgeneratorer och kortslutningsbrytare lider av asynkron koppling av utrustning, besvärlig parameterkalibrering och lång tidsåtgång för att växla flera testobjekt. En enda uppsättning utrustning kan inte samtidigt utföra olika tester, inklusive variationer i strömförsörjning, belastningsdump och simulering av kretsfel. Företag behöver köpa flera instrument för matchande användning, vilket kraftigt ökar laboratoriekostnaderna och driftströsklarna.

Marknadsefterfrågan på standardiserade ISO 16750-2:2023 Testsystem fortsätter att öka. Integrerad komplett utrustning kan integrera alla simuleringsenheter i ett enhetligt skåp, schemalägga alla moduler enhetligt genom övre datorprogramvara, automatiskt registrera spännings-, ström- och tidskurvor för varje test och generera kompletta rapporter som uppfyller OEM-revisionsspecifikationer. Det löser i grunden problem som datadiskontinuitet och svårigheter att reproducera arbetsförhållanden orsakade av diskret utrustning, vilket är den centrala utgångspunkten för LISUN att utveckla LS-ISO16750-systemet för elektronisk prestandatestning ombord.

ISO 16750-2:2023 Testsystem för elektriska störningar i fordon

Övergripande arkitektur och kärnenheter för LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023 testsystem

Det kompletta LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023 testsystemet använder en 19-tums integrerad standardskåpslayout. Fem analoga kärnenheter är installerade inuti. Varje modul kan arbeta oberoende eller mata ut sammansatt elektrisk spänning synkront i länkning, vilket helt täcker 12 kategorier av grundläggande tester som specificeras i den nya standarden och ytterligare anpassade testobjekt för fordonstillverkare som Volkswagen och General Motors. Funktionerna för varje enhet och matchande standardklausuler är följande.

Den första enheten är den fyrkvadrantiga bipolära spänningssimulatorn LIS-APS-4030K300, den grundläggande strömförsörjningskärnan i hela ISO 16750-2:2023-testsystemet. Den stöder ±40V/30A fyrkvadrant dubbelriktad utgång med en maximal frekvens på 300kHz och kan simulera arbetsförhållanden inklusive långsam spänningsökning och -fall, långvarig överspänning, momentan underspänning, överlagrad AC-rippel, strömförsörjning med omvänd polaritet och startpulser. Den är också utrustad med högprecisionsspännings- och strömprober och oscilloskopförvärvskanaler för att fånga dynamiska elektriska förändringar vid strömförsörjningsterminalen på den testade utrustningen i realtid, vilket matchar alla strömförsörjningsrelaterade testklausuler från klausul 4.2 till 4.7 i standarden. Anpassningsbara spännings- och strömspecifikationer finns tillgängliga, utökningsbara upp till ±80V/150A för testning av stora inbyggda kraftkomponenter.

Den andra enheten är EMS-ISO7637-P5 lastdumpsimulator, som specifikt reproducerar lastdumppulserna 5a och 5b som specificeras i klausul 4.6.4 i ISO 16750-2:2023 för att simulera högspänningstransienta överspänningar som genereras vid frånkoppling av högeffektsfordonslaster. Den levererar en maximal urladdningsenergi på 200 joule med kontinuerligt justerbar spänning från 10 till 210 V, vilket matchar Volkswagens speciella E-05-lastdumptestkrav. Den kan kopplas till fyrkvadrantströmförsörjningen för att genomföra sammansatt stresstestning med normal strömförsörjning överlagrad av lastdumppulser.

Den tredje enheten är PFS-80V50A simulatorn för intermittenta avbrott i kablaget, uppdelad i kraftledningskanaler och signalledningskanaler. Varje kraftledningskanal stöder 80V/50A medan varje signalledningskanal stöder maximalt 2A. Minsta avbrottstid är 1 mikrosekund med en omkopplingshastighet på högst 200ns, vilket motsvarar avbrottstester för en- och flerkablage i klausul 4.9 i standarden. Den uppfyller också Volkswagens hållbarhetstester för avbrott i E-13-stift och E-14-kontakter, som simulerar omedelbara störningar vid strömavbrott orsakade av lösa kablagekontakter under fordonsdrift.

Den fjärde enheten är jordoffsetsimulatorn LIS-OFFSET, som matar ut ±10V/10A offsetspänning baserat på fyrkvadrantströmförsörjningsarkitekturen, vilket helt täcker jordreferenspotentialoffsettestet i klausul 4.8 i ISO 16750-2:2023. Den reproducerar potentialskillnadsstörningar orsakade av obalanserad jordning av hela fordonets kablage och dålig jordning, och verifierar sensorernas signalinsamlingsstabilitet.

Den femte enheten är LIS-LSCS kortslutningssimulator för kablage, utrustad med 30 oberoende kanaler som standard och en utbyggbar 50-kanalsmodell som tillval. Den kan separat ställa in fellägen som kortslutning i signalledning, kortslutning till jord i kraftledning och ömsesidig kortslutning mellan kraftledningar, vilket matchar kortslutningsrelaterade testklausuler i klausul 4.10 i standarden. Den registrerar automatiskt den momentana impulsströmmen under kortslutning för att utvärdera enheternas överströmsskyddskapacitet.

Det kompletta ISO 16750-2:2023-testsystemet är utrustat med Windows-baserad automatisk styrprogramvara, vilket gör det möjligt för användare att redigera anpassade testsekvenser och utföra mer än tio elektriska stresstester i följd med ett klick utan att manuellt byta hårdvaruutrustning under hela processen. Efter testningen exporteras PDF-rapporter med originalvågformsdata automatiskt för att uppfylla CNAS-dataspårbarhetskraven från tredjepartslaboratorier.

Jämförelsetabell för standardartiklar för LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023 testsystem

Huvudpunkter i den tekniska uppgraderingen av ISO 16750-2:2023 testsystemet

Jämfört med traditionella distribuerade testscheman har det integrerade LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023 testsystemet fyra differentierade tekniska uppgraderingar anpassade till testkraven för den nya standarden och nya energifordonsprodukter.

Den första höjdpunkten är synkron länkningsstyrning av flera moduler. Programvaran kan synkront schemalägga spänningskällor, lastdumpgeneratorer, avbrottsbrytare och kortslutningsenheter för att mata ut sammansatt stress samtidigt, vilket simulerar extrema arbetsförhållanden där flera elektriska fel uppstår samtidigt på verkliga fordon. Traditionell diskret utrustning kan inte realisera tidssynkronisering och misslyckas därför med att reproducera enhetsfel vid sammansatt störning.

Den andra höjdpunkten är ett brett utbud av utbyggbara hårdvaruspecifikationer. Kärnströmförsörjningsenheten, lastdumpsimulatorn och ledningsnätets avbrottsbrytare stöder alla anpassning av spännings- och strömparametrar. Specifikationer för små strömmar på 10 A för miniatyrsensorer och högeffektsspecifikationer på 150 A för inbyggda laddare kan matchas efter behov. Ett enda ISO 16750-2:2023 testsystem kan täcka komponenttester för 12 V personbilar, 24 V kommersiella fordon och 48 V hybridfordon med avsevärt förbättrad återanvändningsgrad för utrustning.

Den tredje höjdpunkten är automatisk fullprocessdatainsamling och spårbarhet. Ett flerkanaligt synkront insamlingsoscilloskop är inbyggt för att registrera vågformsdata vid varje spänningsmutation, pulsstöt och kortslutning. Testrapporter binds automatiskt med utrustningens kalibreringsnummer, testtider och parameterposter, vilket helt uppfyller OEM-revisionens och CNAS-laboratoriekraven för spårbarhet av mätning, vilket eliminerar fel och tråkiga manuella dataregistreringsprocedurer.

Den fjärde höjdpunkten är kompatibilitet med anpassade standarder från flera fordonsmärken. Utöver de grundläggande ISO 16750-2:2023-klausulerna är systemet inbäddat med kompletta testmallar för VW 80000, GM 3172, LV 124 och Nissan 28401. Ingenjörer behöver inte manuellt redigera komplexa testsekvenser och kan slutföra speciella ytterligare tester för fordonstillverkare genom att anropa mallar, vilket förkortar FoU-verifieringscykeln.

Tillämpliga branschscenarier för ISO 16750-2:2023 testsystem

Testsystemet LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023 kan täcka testscenarier över hela den industriella kedjan för fordonselektronik. FoU-laboratorier hos fordonskomponenttillverkare kan använda det för preliminär verifiering av prototypers elektriska tillförlitlighet, identifiera defekter i strömförsörjningsskydd, jordkretsar och ledningsnätsgränssnitt i designstadiet för att minska kostnaderna för korrigering av fel under verkliga fordonstester. Tillverkare av nya batterihanteringssystem, inbyggda laddare och DC-DC-omvandlare kan genomföra fullständig verifiering av elektrisk belastning av 48V högspänningshjälpkomponenter med denna utrustning. Tillverkare av inbyggda sensorer, instrumentpaneler och karosserikontroller kan använda det i slutet av produktionslinjerna för att genomföra standardiserad elektrisk stressundersökning av varje produkt före leverans och kontrollera konsistensen hos massproducerade produkter. Tredjeparts fordonstestlaboratorier kan bygga en komplett certifieringsplattform för att utfärda auktoritativa testrapporter som uppfyller internationella standarder och OEM-specifikationer, vilket stöder kundernas granskningar av leveranskedjans åtkomst. Universitet och fordonsforskningsinstitut kan tillämpa det på experimentell forskning om fordons elektrisk tillförlitlighet och reproducera olika extrema elnätspåfrestningar för mekanismforskning.

Om företag behöver stödja immunitetstester som utförs enligt ISO 7637 samtidigt, kan de dessutom utrusta LISUN EMS-ISO7637 transienta störningsgeneratorer för att bilda ett komplett integrerat laboratorium för EMC och elektrisk prestandatestning i fordon. Den kombinerade utrustningen täcker alla internationella standardtestartiklar för elektriska fordonselektronik.

Slutsats

Den nya ISO 16750-2:2023-standarden har uppdaterat ett flertal stränga klausuler om elektrisk stresstestning som riktar sig mot ny energi och intelligent fordonselektronik. Traditionella distribuerade testinstrument kan inte längre uppfylla kraven på fullständig, effektiv och spårbar testning, vilket gör standardiserade integrerade ISO 16750-2:2023 Testsystem viktig utrustning för laboratorier inom fordonselektronikföretag. Som en mogen komplett lösning lanserad av LISUNLS-ISO16750, ett elektroniskt elektriskt prestandatestsystem ombord, integrerar fem centrala funktionella enheter, inklusive fyrkvadrants spänningssimulering, generering av lastdumppulser, intermittent avbrott i kablage, jordoffset och simulering av kortslutning. Det täcker alla 12 kategorier av elektriska belastningstestobjekt som specificeras i ISO 16750-2:2023 och är kompatibelt med anpassade testspecifikationer från vanliga fordonstillverkare som Volkswagen, General Motors och VDA. Med stöd av tre tekniska höjdpunkter, inklusive synkron länkning med flera moduler, expanderbara hårdvaruspecifikationer och automatisk fullprocessdatainsamling, löser det industrins problemområden med diskret utrustning, såsom asynkron timing, besvärlig drift och ospårbara data.

För FoU-företag inom fordonselektronik, massproduktionsfabriker och tredjeparts testinstitut möjliggör köp av ett komplett ISO 16750-2:2023 testsystem en engångskonstruktion av en plattform för elektrisk tillförlitlighet som uppfyller den senaste internationella standarden, vilket avsevärt minskar upphandlings-, drifts- och arbetskostnaderna för flera separata instrument och påskyndar utvecklingen av internationell produktcertifiering. Det är standardiserad professionell utrustning anpassad till nuvarande krav inom fordonselektronikprovning.