日產汽車電子EMC測試標準目前按照的是28401NDS02 [5],最近一次版本修訂是2006.3.29。
其中,涉及瞬態傳導免疫和電性能測試的項目,與對應的國際標準ISO7637、ISO16750-2比照,既有沿用的;也有日產只借鑒部分,在要求上作出差異化的;也有個別是完全日產獨有,無國際標準可依據的。
首先,我們來看基本沿用ISO國際標準的測試項目。
一、其中,涉及電性能測試項目如下:
6.1. RESISTANCE TO ELECTRICAL DISTURBANCES TESTS
6.1.1. EQ/TE 01 : Resistance to power supply voltages
6.1.2. EQ/TE 02 : Resistance to slow decrease and increase power of supply voltages
6.1.3. EQ/TE 03 : Re-initialization test
6.1.4. EQ/TE 04: Resistance to non-usual power supply voltages
6.1.5. EQ/TE 05: Resistance to ground and positive supply voltages short circuit
日產標準在此基礎上,在一些測試細節上,提出了一些更周到細致的要求,涉及到的如下:
1、 試驗布置上,
a) 對EUT和線束的絕緣墊的高度作出了明確規定。-(50mm)
b) 對EUT電源線的長度作出了明確規定。-(0.2m)
c) 對EUT的試驗周邊設施:傳感器、啟動激勵裝置的擺放作了明確規定(如下圖)。
2、 試驗步驟上,對EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的運行時間(也可以理解為熱機時間)作出了明確規定。-(需要至少運行10分鐘)
3、 對試驗前的波形校準參數作出了明確要求。
4、 對試驗報告的書寫,具體需要體現哪些信息作出了明確要求。
5、 對試驗判定等級作出了明確要求。
二、其中,涉及瞬態傳導免疫測試項目如下:
6.2.1. EQ/IC 07: Immunity to signal line transients
日產標準在此基礎上,在一些測試細節上,提出了一些更周到細致的要求,涉及到的如下:
1、 試驗布置上,
a) 明確規定了選用CCC法(容性耦合鉗法)
b) 對EUT和線束的絕緣墊的高度作出了明確規定。-(50mm)
c) 對EUT電源線的長度作出了明確規定。-(0.2m)
d) 對EUT的試驗周邊設施:傳感器、啟動激勵裝置的擺放和線束長度作了明確規定(如下圖)。
e) 對EUT信號線的長度作了明確規定。-(1m)
f) 明確規定了試驗中需要在容性耦合鉗靠近負載一側加載50歐姆負載。(如下圖)
2、 試驗步驟上,對EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的運行時間(也可以理解為熱機時間)作出了明確規定。-(需要至少運行10分鐘)
3、 對試驗前的波形校準參數作出了明確要求。
4、 對試驗報告的書寫,具體需要體現哪些信息作出了明確要求。
5、 對試驗判定等級作出了明確要求。
其次,我們來看僅僅借鑒了ISO國際標準,在要求上有明顯差異的測試項目。
一、其中,涉及電性能測試項目如下:
6.1.10. EQ/IC 04: Resistance to power supply micro-interruptions
6.1.11. EQ/IC 05: Resistance to starting profile
6.1.12. EQ/IC 06: Resistance to on-board power system voltage ripples
接下來,我們逐一展開敘述:
6.1.10. EQ/IC 04: Resistance to power supply micro-interruptions
1、該試驗要求借鑒了ISO16750-2的4.6.1 Momentary drop in supply voltage(供電電壓瞬時下降),差別在于,ISO標準對波形要求比較簡單,只需測一個波形,上升沿/下降沿不超過10ms,詳見下圖:
而日產標準則需要測很多波形,歸納后如下:
Ø 10 µs 微中斷
Ø 100 µs 微中斷
Ø 5 ms 微中斷
Ø 50 ms 微中斷 EUT 處于發動機啟動狀態
Ø 50 ms 微中斷 EUT 不處于發動機啟動狀態
Ø 300 ms 微中斷
2、試驗布置以及試驗配置上,日產標準相對ISO16750,也更為復雜,多了很多要求,具體如下:
a) 對EUT和線束的絕緣墊的高度作出了明確規定。-(50mm)
b) 對EUT電源線的長度作出了明確規定。-(0.2m)
c) 對EUT的試驗周邊設施:傳感器、啟動激勵裝置的擺放作了明確規定(如下圖)。
d) 對EUT需要并聯一個外置2歐姆負載作了明確規定。
e) 試驗配置上明確規定了需要示波器、電子開關、電源供應器、電池,布局如下圖:
3、在試驗步驟上,
a) 提出了試驗前的校準方案,該方案要求按上圖布置,在EUT位置用一個1k歐姆負載取代,在示波器端經調試達到符合要求的測試波形。然后再進行EUT測試。詳細波形參數見下圖:
b) 對EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的運行時間(也可以理解為熱機時間)作出了明確規定。-(需要至少運行10分鐘)
4、對試驗報告的書寫,具體需要體現哪些信息作出了明確要求。
5、對試驗判定等級作出了明確要求。
6.1.11. EQ/IC 05: Resistance to starting profile
1、該試驗要求借鑒了ISO16750-2的4.6.3 Starting profile(啟動電壓)的測試波形,如下圖:
差別在于,ISO16750-2標準的波形等級詳見下圖:
12V系統
而日產標準的波形,如下表,與ISO16750對比,可以得出以下結論:
Ø 日產標準的等級 I(*)基本對應ISO標準的I
Ø 日產標準的等級 II基本對應ISO標準的II
Ø 日產標準的等級 I和III是相對獨特的,無ISO波形等級能夠對應。
No | I啟停系統 | I(*) | II | III |
參數 |
2、試驗布置以及試驗配置上,日產標準相對ISO16750,也更為復雜,多了很多要求,具體如下:
a) 對EUT和線束的絕緣墊的高度作出了明確規定。-(50mm)
b) 對EUT電源線的長度作出了明確規定。-(0.2m)
c) 對EUT的試驗周邊設施:傳感器、啟動激勵裝置的擺放作了明確規定(如下圖)。
d) 試驗配置上明確規定了需要示波器、發生器、電源供應器、電池,布局如下圖:
3、在試驗步驟上,
a) 提出了試驗前的校準方案,該方案要求按上圖布置,在EUT開路狀態下(斷開連接)下進行波形校準,在示波器端經調試達到符合要求的測試波形。然后再進行EUT測試。
b) 對EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的運行時間(也可以理解為熱機時間)作出了明確規定。-(需要至少運行10分鐘)
4、對試驗報告的書寫,具體需要體現哪些信息作出了明確要求。
5、對試驗判定等級作出了明確要求。
6.1.12. EQ/IC 06: Resistance to on-board power system voltage ripples
1、該試驗要求借鑒了ISO16750-2的4.4 Superimposed alternating voltage(疊加交流電壓)的測試波形,如下圖:
差別在于,ISO16750-2標準的波形等級和掃頻參數詳見以下四條及波形:
Ø 等級1: peak to peak voltage, U PP , of 1 V, for U N = 12 V and U N = 24 V;
Ø 等級2: peak to peak voltage, U PP , of 4 V, for U N = 12 V and U N = 24 V;
Ø 等級3: peak to peak voltage, U PP , of 10 V, for U N = 24 V only;
Ø 等級4: peak to peak voltage, U PP , of 2 V, for U N = 12 V
單位:f(Hz),t(秒)
而日產標準的波形等級和掃頻參數詳見以下兩條及波形。
Ø 2 V (peak-to-peak) between 50 Hz and 50 kHz(對應下方左圖掃頻譜圖)
Ø 4 V (peak-to-peak) between 50 Hz and 20 kHz(對應下方右圖掃頻譜圖)
與ISO16750對比,可以得出以下結論:
Ø 日產標準的等級只有2個,而ISO標準的有4個,且兩者無一一對應關系。
Ø 日產標準有2個掃頻譜圖,且與ISO標準的掃頻譜圖均不同。
2、試驗布置以及試驗配置上,日產標準相對ISO16750,也更為復雜,多了很多要求,具體如下:
a) 對EUT和線束的絕緣墊的高度作出了明確規定。-(50mm)
b) 對EUT電源線的長度作出了明確規定。-(0.2m)
c) 對EUT的試驗周邊設施:傳感器、啟動激勵裝置的擺放作了明確規定(如下圖)。
d) 試驗配置上明確規定了需要示波器、發生器、電源供應器、電池,布局如下圖:
3、在試驗步驟上,
a) 提出了試驗前的校準方案,該方案要求按上圖布置,示波器選擇高阻抗輸入模式,在EUT位置用一個500毫歐姆負載取代,在示波器端經調試達到符合要求的測試波形。然后再進行EUT測試。
b) 對EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的運行時間(也可以理解為熱機時間)作出了明確規定。-(需要至少運行10分鐘)
4、對試驗報告的書寫,具體需要體現哪些信息作出了明確要求。
5、對試驗判定等級作出了明確要求。
二、其中,涉及瞬態傳導免疫測試項目如下:
6.1.6. EQ/IC 01: Resistance to pulses 1 and 1 bis and 2a
6.1.7. EQ/IC 02: Resistance to pulses 3a and 3b
6.1.9. EQ/IC 03: Resistance to pulse 5b
接下來,我們逐一展開敘述:
6.1.6. EQ/IC 01: Resistance to pulses 1 and 1 bis and 2a
1、該試驗要求借鑒了ISO7637-2的Test pulse 1和Test pulses 2a的測試波形,如下圖:
Test pulse 1
Test pulse 2a
而日產標準的波形,詳見下圖:
日產標準的波形與ISO7637-2波形對比,可以得出以下結論:
Ø 日產標準增加了Pulse 1 bis
Ø 日產標準明確了波形參數中的試驗脈沖電壓值(日產中Ua等同于ISO中Us)
Ø 日產標準波形參數中的t值與ISO的完全一致。
再來對比日產標準與ISO7637-2標準中的脈沖實施次數/時間(如下表),可以得出以下結論:
Ø 日產標準明確了脈沖數量5000,比ISO要求的數量500要多很多。
Ø 日產標準明確了波形參數中的試驗脈沖電壓等級值,與ISO7637-2的三個等級值無對應關系。
標準 | 描述 |
日產 | Pulse 1 and 1 bis: 5000 pulses of - 100 V |
Pulse 2a: 5000 pulses of + 100 V | |
ISO7637-2 | 12V系統 |
2、試驗布置以及試驗配置上,日產標準相對ISO7637-2,也更為復雜,多了很多要求,具體如下:
a) 對EUT和線束的絕緣墊的高度作出了明確規定。-(50mm)
b) 對EUT電源線的長度作出了明確規定。-(0.2m)
c) 對EUT的試驗周邊設施:傳感器、啟動激勵裝置的擺放作了明確規定(如下圖)。
d) 對EUT需要并聯一個外置2歐姆負載作了明確規定((如下圖))。
e) 試驗配置上明確規定了需要示波器、發生器、電源供應器、電池,布局如下圖:
3、在試驗步驟上,
a) 提出了試驗前的校準方案,該方案要求按上圖布置,在EUT開路狀態下(斷開連接)下進行波形校準,示波器選擇高阻抗輸入模式,在示波器端經調試達到符合要求的測試波形。然后再進行EUT測試。
b) 對EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的運行時間(也可以理解為熱機時間)作出了明確規定。-(需要至少運行10分鐘)
4、對試驗報告的書寫,具體需要體現哪些信息作出了明確要求。
5、對試驗判定等級作出了明確要求。
6.1.7. EQ/IC 02: Resistance to pulses 3a and 3b
1、該試驗要求借鑒了ISO7637-2的Test pulse 3a和Test pulses 3b的測試波形,如下圖:
Test pulse 3a
Test pulse 3b
Test pulse 3a/3b 12V系統試驗等級與脈沖數量
而日產標準的波形,詳見下圖:
Pulse 3a
Pulse 3b
日產標準的波形與ISO7637-2波形對比,可以得出以下結論:
Ø 日產標準中的f頻率是一個變化值(前30分鐘內從1 kHz上升到 100 kHz, 后30分鐘內從100kHz下降到 1kHz ,最大頻率步進1 kHz),同步t1值是在10us-1ms這個區間內變化。而ISO7637-2中的f是一個固定值(即t1=100us的倒數,即10kHz)
Ø 日產標準波形參數中的t值(除了t1)與ISO7637-2的完全一致。
Ø 日產標準試驗脈沖周期60分鐘,與ISO要求的試驗周期1小時等同。
Ø 日產標準明確了波形參數中的試驗脈沖電壓等級值,與ISO的三個等級值無對應關系。
2、試驗布置以及試驗配置上,日產標準相對ISO7637-2,也更為復雜,多了很多要求,具體如下:
a) 對EUT和線束的絕緣墊的高度作出了明確規定。-(50mm)
b) 對EUT電源線的長度作出了明確規定。-(0.2m)
c) 對EUT的試驗周邊設施:傳感器、啟動激勵裝置的擺放作了明確規定(如下圖)。
d) 試驗配置上明確規定了需要示波器、發生器、電源供應器、電池,布局如下圖:
3、在試驗步驟上,
a) 提出了試驗前的校準方案,該方案要求按上圖布置,在EUT開路狀態下(斷開連接)下進行波形校準,示波器選擇高阻抗輸入模式,在示波器端經調試達到符合要求的測試波形。然后再進行EUT測試。
b) 對EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的運行時間(也可以理解為熱機時間)作出了明確規定。-(需要至少運行10分鐘)
4、對試驗報告的書寫,具體需要體現哪些信息作出了明確要求。
5、對試驗判定等級作出了明確要求。
6.1.9. EQ/IC 03: Resistance to pulse 5b
1、該試驗要求借鑒了舊版ISO7637-2 (04版)test pulse 5b也即ISO16750-2中的4.6.4 Load dump里Test B的測試波形,如下圖:
Test B
而日產標準的波形,詳見下圖:
Pulse 5a(校準設定Vs值參照此圖)
Pulse 5b(日產標準要求試驗脈沖數:5次)
日產標準的波形與ISO7637-2波形對比,可以得出以下結論:
Ø 日產標準中只需要測Pulse 5b而ISO16750-2還需要測Test A(即Pulse 5a)
Ø 日產標準波形參數中的t值與ISO16750-2的基本一致。
Ø 日產標準試驗脈沖數量5次,與ISO要求的試驗數量一致。
Ø 日產標準波形參數中的試驗脈沖鉗位電壓等級值21.5V,低于ISO的等級值35V(12V系統)。
2、試驗布置以及試驗配置上,日產標準相對ISO16750-2,也更為復雜,多了很多要求,具體如下:
a) 對EUT和線束的絕緣墊的高度作出了明確規定。-(50mm)
b) 對EUT電源線的長度作出了明確規定。-(0.2m)
c) 對EUT的試驗周邊設施:傳感器、啟動激勵裝置的擺放作了明確規定(如下圖)。
d) 試驗配置上明確規定了需要示波器、發生器、電源供應器、電池,布局如下圖:
3、在試驗步驟上,
a) 提出了試驗前的校準方案,該方案要求按下表要求,在空載狀態下進行波形校準,峰值設定:+100 V ± 10 V,鉗位電壓設定21,5 V,在示波器端經調試達到符合要求的測試波形。然后再進行EUT測試。
b) 對EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的運行時間(也可以理解為熱機時間)作出了明確規定。-(需要至少運行10分鐘)
4、對試驗報告的書寫,具體需要體現哪些信息作出了明確要求。
5、對試驗判定等級作出了明確要求。
最后,我們來看完全日產獨有,無國際標準可依據的的測試項目。
相關測試項目如下:
6.2.3. EQ/IC 09: Immunity to ignition high voltage
6.1.8. EQ/IC 10: Resistance of inductive load connected circuits
6.2.4. EQ/IC 11: Resistance to impulsive transient
接下來,我們逐一展開敘述:
6.2.3. EQ/IC 09: Immunity to ignition high voltage
1、試驗波形和試驗布置如下圖,測試要點如下:
Ø 施加高壓脈沖 - 10 kV 和 + 10 kV 至終端負載15 k ?(EQ/IC 09試驗布置圖里的“Resistive load”)各 10 分鐘。
Ø EUT線束被耦合部位的長度至少 1 m ,耦合距離100 mm.(平行的EUT線束與高壓線之間的距離)
Ø LISN 需要符合 CISPR 25, 接50 ?負載。
EQ/IC 09試驗波形圖
EQ/IC 09試驗布置圖
2、試驗實施步驟注意事項如下:
Ø EUT線束長度最長不超過 2m 。
Ø EUT和線束需放在50mm高度的絕緣墊上。
Ø EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的需至少連續運行時間10分鐘(也可以理解為熱機時間)
Ø 試驗報告的書寫,需要體現這些信息:試驗布置、試驗中的異常現象數據、試驗發生器特性以及波形圖。
6.1.8. EQ/IC 10: Resistance of inductive load connected circuits
1、該項測試由兩項試驗組成,(1)實際電感負載法和(2)模擬(備用)負載法。試驗波形和試驗布置如下圖,測試要點如下:
EQ/IC 10試驗波形圖(Pulse 1bis of - 100 V)
EQ/IC 10試驗波形圖(Pulse 1bis of + 100 V)
EQ/IC 10 -實際電感負載法試驗布置圖
EQ/IC 10 -模擬(備用)負載法試驗布置圖
2、實際電感負載法試驗實施注意事項如下:
Ø EUT和線束需放在50mm高度的絕緣墊上。
Ø 模式1:將EUT設置為使用機械負載驅動真實感應負載,同時考慮防止過熱,這是必要且足夠的工作時間,以及足夠的間隔時間來冷卻,例如,0,2 Hz的循環和20%的工作循環。
Ø 模式2:將EUT設置為驅動鎖定的真實感應負載,同時考慮防止過熱,這是必要且足夠的工作時間,以及足夠的間隔時間來冷卻負載,例如,0,2 Hz的循環和10%的工作循環。
3、模擬(備用)負載法試驗實施注意事項如下:
Ø EUT和線束需放在50mm高度的絕緣墊上。
Ø 試驗前需校準波形,按上圖布置,在EUT開路狀態下(斷開連接)下進行波形校準,示波器選擇高阻抗輸入模式,在示波器端經調試達到符合要求的測試波形。然后再進行EUT測試。
Ø EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的需至少連續運行時間10分鐘(也可以理解為熱機時間)
Ø 波形發生器、傳感器、EUT均需要接地。
Ø 波形發生器內阻應選10Ω。
4、試驗報告要求如下:
Ø 試驗報告的書寫,需要體現這些信息:試驗布置、試驗中的異?,F象數據、試驗發生器特性以及波形圖。
6.2.4. EQ/IC 11: Resistance to impulsive transient
1、本試驗旨在檢查設備對開關設備和電動機觸點處發生的電弧放電(驟弧)引起的瞬態的抗擾度。試驗波形、等級和試驗布置如下圖,測試要點如下:
|
試驗 | 脈沖幅值 |
連接非屏蔽導線的針腳 | +400V |
-400V | |
屏蔽線連接的針腳。(屏蔽的一端在車內接地。) | +120V |
-120V | |
屏蔽線連接的針腳。(屏蔽的兩端在車內接地。) | +80V |
-80V |
EQ/IC 11試驗等級表
EQ/IC 11試驗波形圖
EQ/IC 11試驗布置圖
耦合電容(應用于上圖紅圈內) | 進行此測試的導線 |
10 nF | 連接至12 V電源的導線(BAT、IGN、ACC) |
470pF | 上述以外的導線(包括5 V電源線) |
耦合電容值的選擇
2、波形校準實施步驟注意事項如下:
Ø 通過耦合電容器10 nF將示波器的高阻抗輸入(EUT斷開)連接到脈沖發生器輸出,并設置脈沖發生器以獲得規定正負電壓的脈沖。
Ø 同樣,通過耦合電容器470 pF設置脈沖發生器。
3、試驗實施步驟注意事項如下:
Ø EUT線束長度最長不超過 2m 。
Ø 除地線外的所有導線的濾波器(64µH的電感器)
Ø 地線濾波器(8µH的電感器)
Ø 濾波器到EUT端子的導線長度最大應為200 mm
Ø 脈沖發生器(輸出阻抗50? ) .
Ø EUT和線束需放在50mm高度的絕緣墊上。
Ø EUT在試驗進行前(即測試脈沖注入前)的需至少連續運行時間10分鐘(也可以理解為熱機時間)。
Ø 所有導線需要一根一根單獨測。
4、試驗報告要求如下:
Ø 試驗報告的書寫,需要體現這些信息:試驗布置、試驗中的異常現象數據、試驗發生器特性以及校準波形圖。
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