世纪汇泽（苏州）检测技术有限公司
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- CS101（25Hz~150kHz电源线传导敏感度）
- CS102（25Hz~50kHz地线传导敏感度）
- CS103（15kHz~10GHz天线端口互调传导敏感度）
- CS104（25Hz~20GHz天线端口无用信号抑制传导敏感度）
- CS105（25Hz~20GHz天线端口交调传导敏感度）
- CS106（电源线尖峰信号传导敏感度）
- CS109（50Hz~100kHz壳体电流传导敏感度）
- CS112（静电放电敏感度）
- CS114（4kHz~400MHz电缆束注入传导敏感度）
- CS115（电缆束注入脉冲激励传导敏感度）
- CS116（10kHz~100MHz电缆和电源线阻尼正弦瞬态传导敏感度）
- RS101（25Hz~100kHz磁场辐射敏感度）
- RS103（10kHz~40GHz电场辐射敏感度）
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- CS102（25Hz~50kHz地线传导敏感度）
- CS103（15kHz~10GHz天线端口互调传导敏感度）
- CS104（25Hz~20GHz天线端口无用信号抑制传导敏感度）
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客户案例
CASES
ISO 16750-2新老标准对比解读
发布时间：
2024-07-16 10:45
ISO 16750-2新老标准对比解读
1.综述
在汽车/工程机械的电路设计中，所有的电路都是基于蓄电池/发电机进行供电，连接的方式为并联。电控部分主要包括控制器PLC、开关电源、继电器组、来自机械工程部分的传感器、操作台上的显示器、驾驶室中的GPS等，这些设备在工作的时候不可避免的会产生电磁骚扰/电气骚扰，这些骚扰有可能会影响并联电网中的其他设备/模块，在考虑如何抑制这些影响的同时，这些模块也需要同时考虑是否能够承受住来自其他设备/模块以及环境中的干扰，保证自身能够正常工作。
ISO 16750-2是汽车低压电性能（电气负荷）测试参照的主要国际标准之一。目前，标准已经从第四版的ISO 16750-2:2012更新至第五版ISO 16750-2:2023，于2023年7月发布，对测试设备提出了许多新要求。
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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4.2 直流DC供电 |
无变化 |
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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 |
以下针对ISO 16750-2:2023新标准中有变化的部分展开详细介绍。
2.第4.3.2 章节新增瞬态过电压
2.1 测试介绍
2.2 测试方案推荐
3.第4.4章节叠加交流电压
3.1 测试介绍
3.1.1频率范围与严酷等级变化
ISO 16750-2:2012版标准要求叠加交流电压试验的测试频率范围为：50Hz~25kHz，对于12V系统，原要求Upp最大值为4V（开环注入）；对于24V系统，Upp最大值为10V（开环注入）。
ISO 16750-2:2023版标准更新频率范围包含两段：
f1: 10 Hz ~ 30 kHz对应严酷等级1~3，适用于等级1-DUT供电由无电池的发电机（紧急运行情况）、等级2-发电机供电、等级3-DC/DC直流变换器供电；
f2: 30 kHz ~ 200 kHz对应严酷等级4，适用于等级4-DUT供电由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。
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）。
3.1.2闭环注入与监测
ISO 16750-2:2012版标准要求是采用扫频信号源+可调制电源作为输入，连接至EUT上进行开环测试，频率采用对数轴，从50Hz~25kHz采用三角连续扫频模式，持续时间120s，重复5次。
ISO 16750-2:2023版标准要求直接使用电源作为供应端，不要求使用扫频信号源作为频率发生。对于每一种需要测试的严酷等级均采用步进扫频模式，频率范围内步进2%对数频率（共51步），每个频率点测试驻留时间≥2s，仅测试一遍。同时在布置中要求了对U0+UR 、Ipp、U0+Upp的闭环测试点位，要求Ipp和U0+Upp的测试点距离DUT 10cm范围内闭环测试，Upp的实际注入幅度亦提出了明确的精度要求。
3.1.3基准测试与正式测试
ISO 16750-2:2023版要求先进行EUT典型工况的校准测试，通过闭环监测阻抗R（模拟EUT，阻值来源于EUT在12V/24V工况下的阻值）端纹波Upp动态调整电源端，并增加了校准测试的电流限值要求，对f1测试频段内，纹波电流峰峰值Ipp不超过15A；对f2测试频段内，纹波电流峰峰值Ipp不超过10A。
通过校准生成与测试频率对应的电源端输出U0+UR与Upp的测试数据后，再以此为模板进行EUT最小负载工况的正式测试。
3.2 测试方案推荐
ISO 16750-2:2012版的叠加交流电仅使用一套任意波形发生器（AutoWave）+可编程双向直流电源（VDS 200Q系列）即可满足开环测试要求。
ISO 16750-2:2023版新标准由于闭环注入的精度要求较高，因此必须增加电压电流监测钳，且在正式测试前需要依靠校准测试生成电源测试模板，因此需要在原有任意波形发生器（AutoWave）+可编程双向直流电源（VDS 200Q）的基础上，增加一套纹波发生器（AMP 200N2）+纹波耦合网络（CN 200N），通过上位机软件的联合控制和数据回读，动态调节电源输出参数，快速生成电源测试模板，正式测试时按模板快速切换，实时读取电流数据并生成测试报告，即可实现新标准测试全流程的高自动化。参考连接方式如下：
4.第4.6.1.2电源线微中断测试测试
4.1 测试介绍
ISO 16750-2:2012版标准中仅提出了电源电压瞬时下降（4.6.1 Momentary drop in supply voltage）的测试要求。
ISO 16750-2:2023版标准保留了原有的电源电压暂降（4.6.1.1 Momentary drop in supply voltage）测试，同时新增了供电电压微中断（4.6.1.2 Micro interruption in supply voltage）测试项。给出的建议测试系统由测试电源、测试开关（必需）、被测件、泄放低阻（可选）组成，连接示意图如下：
测试流程上要求先进行校准测试，分别使用1kΩ和10Ω的低感电阻替代EUT，验证开关动作时间≤10us，从而确认开路阻抗≥10MΩ。校准测试完成后再进行正式测试。
同时，测试分为两个case，Case 1中断时间10us步进测试至100ms，恢复时间固定5s；Case 2中断时间固定100ms，恢复时间10us步进测试至100ms。
4.2 测试方案推荐
按照ISO 16750-2:2023版新标准要求，电源线最小中断时间为10us，信号线最小中断时间为100us，因此可以使用一台同时支持电源线测试和信号线测试的微中断模拟器进行测试覆盖。
我司推荐的测试方案由任意波形发生器（AutoWave）+可编程双向直流电源（VDS 200Q）+微中断开关（PFM 200N）来实现微中断注入，并配合校准电阻（10Ω/1000Ω）进行校准测试。通过Autowave配套的软件（autowave.control）的联合控制和数据回读，动态调节电源输出参数和线路中断，实时读取示波器数据并生成测试报告，即可实现新标准测试全流程的高自动化。
5.第4.9信号线线微中断测试测试
5.1 测试介绍
ISO 16750-2:2023版标准将单线断开试验拆分为两个：静态断开（单次断路事件）和动态断开（多个断路事件）。静态断开要求连接好测试电路后，断开 DUT/系统接口的一个电路，然后恢复连接，观察中断期间和中断后的设备状态。动态断开要求连接好测试电路后，进行一系列短期开路，然后恢复连接，观察中断期间和中断后的设备状态。具体要求如下：
5.2 测试方案推荐
按照ISO 16750-2:2023版新标准要求，电源线最小中断时间为10us，信号线最小中断时间为100us，因此可以使用一台同时支持电源线测试和信号线测试的微中断模拟器进行测试覆盖。
我司推荐的测试方案由任意波形发生器（AutoWave）+可编程双向直流电源（VDS 200Q）+微中断开关（PFM 200N）来实现微中断注入，并配合校准电阻（10Ω/1000Ω）进行校准测试。通过Autowave配套的软件（autowave.control）的联合控制和数据回读，动态调节电源输出参数和线路中断，实时读取示波器数据并生成测试报告，即可实现新标准测试全流程的高自动化。
6.总结
ISO 16750-2:2023对汽车低压电性能（电气负荷）测试提出更高更科学的要求，对于早先已有该测试系统ISO 16750-2:2012的用户，主要有以下三条更新：
第一，4.4章节叠加交流电（新标准变更为纹波注入），在原有设备的基础上（Autowave，VDS200Q），需要增加纹波发生器（AMP 200N2），耦合网络（CN 200Nxxx），以及对应软件需要更新；
第二，4.6章节增加了电源线微中断，在原有设备的基础上（Autowave，VDS200Q），需要增加电子切换开关（PFM 200N），以及对应软件需要更新;
第三，4.9章节增加了信号线微中断，在原有设备的基础上（Autowave，VDS200Q），需要增加电子切换开关（PFM 200N），以及对应软件需要更新；
随着产品的发展，标准的更新是必然的，通常来说标准都是滞后于产品的发展的，因此对于实验室的建设以及第三方检测公司来说，如何规划一个合理且有前瞻性的测试配置，是极具挑战和压力的。
世纪汇泽（苏州）检测技术有限公司的团队，深耕于EMC行业超过20年，对于标准的发展和趋势有着深刻的理解和见识，因此早在2008年给某国军标实验室写可行性报告的时候就明确将静电放电实验室放在规划之中，在GJB151B-2013版本之中果然将静电放电实验室单列一个CS112的测试项目，在自身投资实验室的时候，也清晰的预测到了类似于本文中涉及到的系统存在升级的可能性，因此也提前购置了系统中涉及的所需设备，可以无缝对接新标准的测试。
实验室的建设是一个长周期的事情，合理的规划能够最大限度的保护投资者的利益，避免因为标准的升级或更新导致实验室出现投资利益的损失，出现类似于更换品牌/方案的重大决策错误，因此从更长的维度去看，世纪汇泽（苏州）检测技术有限公司都能够和各方很好的长期共存，从而达到共赢甚至多赢的局面。