Kfz-Spannungsprüfung — ISO 16750-2 / ISO 7637

Was ist Voltage?

Der Spannungstest überprüft die Widerstandsfähigkeit einer Komponente gegenüber Spannungsschwankungen im elektrischen System des Fahrzeugs — Unterspannung, Überspannung, Verpolung, Spannungsabfall beim Anlassen und Transienten wie Lastabfall. Das Fahrzeugnetzwerk verhält sich nicht wie eine stabile Laborquelle; Diese Tests stellen reale Bedingungen dar.

Zweck von Voltage

Damit soll nachgewiesen werden, dass die Komponente durch Netzstörungen keinen Schaden nimmt und ihren definierten Funktionszustand beibehält.

Bei welchen Produkten wird Voltage angewendet?

Elektronische Steuergeräte (ECUs)
Sensoren und Aktoren
Kombiinstrument und Multimedia-Einheiten
Beleuchtungsmodule
Leistungselektronische Einheiten

In welchen Branchen wird Voltage eingesetzt?

AutomobilElektrik und Elektronik

Normen zu Voltage

ISO 16750-2Umgebungsbedingungen in der elektrischen/elektronischen Ausrüstung von Fahrzeugen prüfen
ISO 7637-2elektrische Transienten in Fahrzeugen prüfen
ISO 7637-3elektrische Transienten in Fahrzeugen prüfen
LV 124
VW 80000

Prüfbedingungen für Voltage

Versorgungsspannungsbereich: Innerhalb des angegebenen Betriebsbereichs; Überprüfung an der unteren und oberen Grenze
Transienten: ISO 7637-2-Impulse (1, 2a, 2b, 3a, 3b, 4) und der Load-Dump-Impuls (5a/5b)
Funktionsstatus: Bewertet gemäß der A–E-Klassifizierung gemäß ISO 16750

Prüfgerät für Voltage

Programmierbare Gleichstromversorgung
Transienter Impulsgenerator
Oszilloskop
Lastsimulator und Schnittstellenbox
Datenlogger und Funktionsüberwachungssystem

Probenanforderungen für Voltage

Bauteil und Originalkabelbaum
Es muss eine zur Funktionsüberwachung geeignete Schnittstelle vorhanden sein
Der angegebene Betriebsspannungsbereich und die Stromaufnahme müssen angegeben werden
Da einige Tests zerstörend sein können, sind möglicherweise mehrere Proben erforderlich

Dauer von Voltage

Ein typischer Spannungsprüfsatz dauert einige Tage; Umfangreiche OEM-Spezifikationen wie LV 124 können sich über Wochen hinziehen.

Ablauf von Voltage

1Die Komponente ist angeschlossen und die Funktionsüberwachung ist eingerichtet.
2Die Referenzfunktion wird bei Nennspannung überprüft.
3Der Spannungsbereich wird an der unteren und oberen Grenze durchlaufen.
4Das Anlassspannungsprofil wird angewendet.
5Es werden Verpolungs- und Überspannungsprüfungen durchgeführt.
6Es werden transiente Impulse nach ISO 7637 angewendet.
7Für jeden Test wird der Funktionsstatus klassifiziert.

Annahmekriterien für Voltage

Das Akzeptanzkriterium ist die in der Kundenspezifikation für jeden Test definierte Funktionsstatusklasse (z. B. Klasse C nach Lastabwurf: Funktion wird unterbrochen, stellt sich aber von selbst wieder her). Klassen sind in ISO 16750 definiert; Die Spezifikation legt fest, welche Klasse für welchen Test erforderlich ist.

Auswertung der Ergebnisse

Der Funktionsstatus wird während und nach dem Test separat bewertet. Der schwerste Befund ist ein dauerhafter Schaden oder ein Funktionsverlust, der sich nicht von selbst heilt.

Prüfbericht zu Voltage

Komponentenbeschreibung und Softwareversion
Angewandte Norm und Prüfliste
Bedingungen und Wellenformen für jeden Test
Funktionsstatusklassifikationen
Komponentenzustand nach dem Test

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Otomotiv Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Voltage gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Automobilprüfungen zeigen, dass ein Bauteil unter Bedingungen weiterarbeitet, die den Belastungen entsprechen, denen es über die Fahrzeuglebensdauer begegnet. Ein Fahrzeug ist kein einzelnes Produkt, sondern eine UMGEBUNG: Vibration, Temperaturwechsel, Salzwasser, Steinschlag, elektrische Transienten und elektromagnetisches Rauschen sind gleichzeitig und über Jahre vorhanden.

Das Besondere an dieser Familie ist, dass HERSTELLERSPEZIFIKATIONEN über den Normen stehen. ISO- und SAE-Veröffentlichungen schaffen die gemeinsame Grundlage; aber Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota und Renault definieren in ihren eigenen Spezifikationen unterschiedliche Schweregrade, zusätzliche Prüfungen und abweichende Abnahmekriterien. Für ein Bauteil reicht die Aussage "erfüllt Automobilnormen" allein nicht aus; es muss geklärt werden, welche Spezifikation welches Herstellers und welche Revision davon gemeint ist.

Die Familie umfasst drei getrennte Prozesse, die oft verwechselt werden. Die Homologation betrifft die Typgenehmigungen, die ein Fahrzeug für die Zulassung zum Straßenverkehr benötigt, und läuft unter staatlicher Hoheit. Die Lieferantenfreigabe bedeutet das Bestehen der eigenen Qualitäts- und Prüfanforderungen des Fahrzeugherstellers und ist eine geschäftliche Beziehung. Das dritte ist die Konstruktionsverifikation: Das Ingenieurteam weist nach, dass sein eigener Entwurf die Ziele erfüllt.

Auf Bauteilebene wird der Prüfplan um den EINBAUORT herum aufgebaut. Ein Modul im Motorraum und eines im Kofferraum durchlaufen nicht dasselbe Temperatur- und Vibrationsprofil; ein Bauteil in der Tür und eines in der Dachkonsole sind nicht derselben Wasser- und Staubbelastung ausgesetzt. Die Normenreihe ISO 16750 ist der gemeinsame Rahmen für diesen einbauortbasierten Ansatz.

Der Übergang zum Elektrofahrzeug hat das Feld neu geformt. Hochspannungssicherheit, Isolationskoordination, Batteriesicherheit, Konformität der Ladeschnittstelle und das elektromagnetische Verhalten hochspannungsführender Bauteile wurden dem klassischen Automobilprüfsatz hinzugefügt. Bei einem leise laufenden Fahrzeug haben sich auch die akustischen und Vibrationserwartungen geändert; vom Verbrennungsmotor überdeckte Geräusche sind nun hörbar.

Die Qualitätssystemseite lässt sich in diesem Bereich nicht von der Prüfung trennen. Ein Hersteller nach IATF 16949 legt Prüfergebnisse in der PPAP-Akte vor; Messsystemanalyse, Prozessfähigkeitsstudie und Kontrollplan stehen um den Prüfbericht herum. Ein einziges gutes Ergebnis reicht nicht aus — es muss gezeigt werden, dass der Prozess dieses Ergebnis wiederholen kann.

Methodengruppen in diesem Bereich

Umwelt und Klima
Temperaturwechsel, Thermoschock, feuchte Wärme, Salzsprühnebel, Staub- und Wassereintritt (IP), Sonneneinstrahlung. Die Schweregrade variieren je nach Einbauort.
Mechanisch
Sinus- und Zufallsschwingung, Stoß, mechanische Lasten, Befestigungsdrehmoment und Dauerhaftigkeitszyklen.
Elektrisch
Versorgungsspannungsschwankungen, Transienten (ISO 7637), Verpolung, Überspannung, Kurzschluss und Ruhestrommessungen.
EMV
Bauteilemission (CISPR 25), Strahlungs- und Leitungsstörfestigkeit (ISO-11452-Reihe), elektrostatische Entladung (ISO 10605).
Werkstoffe und Emissionen
Geruch, Fogging und VOC-Emission bei Innenraummaterialien; Entflammbarkeit; UV-Alterung; Beschichtungsbeständigkeit und Steinschlag.
Funktionale Sicherheit und Cybersicherheit
Nachweise funktionaler Sicherheit nach ISO 26262 und Cybersicherheitstechnik nach ISO/SAE 21434; diese sind über UNECE R155 und R156 an das Recht gebunden.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Automobilbericht ohne Spezifikationsverweis wird in der Lieferkette nicht anerkannt; es muss angegeben werden, welche OEM-Spezifikation und -Revision angewendet wurde.
Typgenehmigung und Lieferantenfreigabe sind unterschiedliche Prozesse. Ein Bauteil mit E-Mark-Genehmigung gilt dadurch nicht als bestanden bei den eigenen Abnahmeprüfungen des OEM.
Ein an einem Prototyp erzieltes Ergebnis überträgt sich nicht auf die Serienfertigung; das PPAP erfolgt mit Serienfertigungsteilen.
Auf EMV-Seite reicht die alleinige Messung der Emission nicht aus; die Störfestigkeit ist ein eigenständiger Bereich und im Fahrzeug kritischer.
Bei Komponenten von Elektrofahrzeugen ist die Hochspannungssicherheit eine eigenständige Kompetenz; die klassische 12-V-Prüfinfrastruktur reicht nicht aus.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Lieferanten-Bauteilfreigabe und die PPAP-Akte
UNECE-Typgenehmigung und E-Mark-Kennzeichnung
Konstruktionsverifikation und Dauerhaftigkeitsnachweis
Ursachenanalyse von Feldbeschwerden und Garantierückläufern
Bewertung der Auswirkung einer Konstruktions- oder Lieferantenänderung

Häufige Fragen zu Voltage

Was ist ein Load-Dump?

Dabei handelt es sich um einen energiereichen Spannungsstoß, der entsteht, wenn bei laufender Lichtmaschine der Batterieanschluss unterbrochen wird. Es handelt sich um einen der anspruchsvollsten Transienten für die Fahrzeugelektronik und ist in ISO 7637-2 als Puls 5a/5b definiert.

Was bedeuten die Funktionsstatusklassen?

Sie sind in ISO 16750 von A bis E definiert: A, alle Funktionen funktionieren normal; B, eine vorübergehende Abweichung, gefolgt von einer Rückkehr zur Normalität; C, Funktion wird unterbrochen und erholt sich von selbst; D, Wiederherstellung erfordert Benutzereingriff; E, bleibender Schaden. Die Spezifikation gibt die akzeptable Klasse für jeden Test an.

Voltage