Test di tensione automobilistica — ISO 16750-2 / ISO 7637

Che cos'è Voltage?

Il test di tensione verifica la resistenza di un componente alle variazioni di tensione incontrate nel sistema elettrico del veicolo — sottotensione, sovratensione, polarità inversa, abbassamento di tensione durante l'avviamento e transitori come lo scarico del carico. La rete veicolare non si comporta come una fonte di laboratorio stabile; questi test rappresentano condizioni reali.

Scopo di Voltage

Lo scopo è dimostrare che il componente non viene danneggiato da disturbi di rete e mantiene lo stato funzionale definito.

A quali prodotti si applica Voltage?

Centraline elettroniche (ECU)
Sensori e attuatori
Quadro strumenti e unità multimediali
Moduli di illuminazione
Unità elettroniche di potenza

In quali settori si utilizza Voltage?

AutomobilisticoElettrico ed elettronico

Norme relative a Voltage

ISO 16750-2Condizioni ambientali nelle apparecchiature elettriche/elettroniche del veicolo test
ISO7637-2transitori elettrici condotti nei veicoli test
ISO7637-3transitori elettrici condotti nei veicoli test
LV 124
VW80000

Condizioni di Voltage

Intervallo di tensione di alimentazione: All'interno del range operativo dichiarato; verifica ai limiti inferiore e superiore
Transitori: Impulsi ISO 7637-2 (1, 2a, 2b, 3a, 3b, 4) e impulso di scarico del carico (5a/5b)
Stato funzionale: Valutato secondo la classificazione A–E definita nella norma ISO 16750

Apparecchiatura per Voltage

Alimentatore CC programmabile
Generatore di impulsi transitori
Oscilloscopio
Simulatore di carico e box di interfaccia
Registratore di dati e sistema di monitoraggio delle funzioni

Requisiti del campione per Voltage

Componente e cablaggio originale
Deve essere prevista un'interfaccia adatta al monitoraggio delle funzioni
È necessario indicare l'intervallo di tensione operativa dichiarato e l'assorbimento di corrente
Poiché alcuni test potrebbero essere distruttivi, potrebbero essere necessari più campioni

Durata di Voltage

Un tipico test di tensione richiede alcuni giorni; Le specifiche OEM complete come LV 124 possono estendersi a settimane.

Procedura di Voltage

1Il componente è collegato e il monitoraggio del funzionamento è impostato.
2La funzione di riferimento è verificata alla tensione nominale.
3L'intervallo di tensione viene spostato ai limiti inferiore e superiore.
4Viene applicato il profilo di tensione di avviamento.
5Vengono eseguiti test di polarità inversa e sovratensione.
6Vengono applicati impulsi transitori ISO 7637.
7Lo stato funzionale è classificato per ciascun test.

Criteri di accettazione di Voltage

Il criterio di accettazione è la classe di stato funzionale definita nelle specifiche del cliente per ciascun test (ad esempio Classe C dopo il dump del carico: la funzione viene interrotta ma si ripristina da sola). Le classi sono definite nella norma ISO 16750; la specifica determina quale classe è richiesta per quale test.

Valutazione dei risultati

Lo stato funzionale viene valutato separatamente durante e dopo il test. Il danno permanente o una perdita di funzionalità che non si autoripristina è il reperto più grave.

Rapporto di Voltage

Descrizione dei componenti e versione del software
Standard applicati ed elenco dei test
Condizioni e forme d'onda per ciascun test
Classificazioni dello stato funzionale
Condizioni dei componenti post-test

Accreditamento

EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.

Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Ambito e autorizzazioni

Regolamenti correlati

Specifiche elettriche OEM (LV 124, VW 80000, ecc.)

Otomotiv Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Voltage; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Le prove automobilistiche mostrano che un componente continua a funzionare in condizioni che rappresentano i carichi che incontrerà nella vita del veicolo. Un veicolo non è un prodotto singolo ma un AMBIENTE: vibrazione, cicli di temperatura, acqua salata, impatto di ghiaia, transitori elettrici e rumore elettromagnetico sono tutti presenti simultaneamente e per anni.

Ciò che distingue questa famiglia è che le SPECIFICHE DEL COSTRUTTORE DEL VEICOLO si sovrappongono alle norme. Le pubblicazioni ISO e SAE stabiliscono la base comune; ma Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota e Renault definiscono nelle proprie specifiche livelli di severità, prove aggiuntive e criteri di accettazione diversi. Per un componente, la frase "conforme alle norme automobilistiche" da sola non basta; occorre rispondere quale specifica di quale costruttore, e quale revisione di essa.

La famiglia riunisce tre processi distinti spesso confusi tra loro. L'omologazione riguarda le approvazioni di tipo di cui un veicolo ha bisogno per circolare ed è retta dall'autorità statale. L'approvazione del fornitore significa superare i requisiti propri di qualità e prova del costruttore del veicolo ed è un rapporto commerciale. Il terzo è la verifica di progettazione: il team di ingegneria dimostra che il proprio progetto soddisfa i propri obiettivi.

A livello di componente, il piano di prova si costruisce attorno al LUOGO D'USO. Un modulo nel vano motore e uno nel bagagliaio non attraversano lo stesso profilo di temperatura e vibrazione; un componente dentro una portiera e uno nella console del tetto non vedono la stessa esposizione ad acqua e polvere. La serie ISO 16750 è il quadro comune di questo approccio basato sull'ubicazione.

Il passaggio al veicolo elettrico ha rimodellato il settore. Sicurezza ad alta tensione, coordinamento dell'isolamento, sicurezza della batteria, conformità dell'interfaccia di ricarica e comportamento elettromagnetico dei componenti ad alta tensione sono stati aggiunti al set classico di prove automobilistiche. In un veicolo silenzioso, sono cambiate anche le aspettative acustiche e vibrazionali; suoni un tempo mascherati dal motore a combustione sono ora udibili.

Il lato del sistema di qualità non può essere separato dalla prova in questo settore. Un produttore secondo IATF 16949 presenta i risultati di prova nel fascicolo PPAP; l'analisi del sistema di misura, lo studio di capacità di processo e il piano di controllo circondano il rapporto di prova. Un singolo buon risultato non basta: bisogna dimostrare che il processo può ripeterlo.

Gruppi di metodi in questo ambito

Ambientale e climatico
Cicli di temperatura, shock termico, calore umido, nebbia salina, penetrazione di polvere e acqua (IP), irraggiamento solare. I livelli di severità variano secondo la posizione di montaggio.
Meccanico
Vibrazione sinusoidale e casuale, urto, carichi meccanici, coppia di serraggio dei fissaggi e cicli di durabilità.
Elettrico
Variazioni della tensione di alimentazione, transitori (ISO 7637), inversione di polarità, sovratensione, cortocircuito e misure di corrente di riposo.
EMC
Emissioni dei componenti (CISPR 25), immunità irradiata e condotta (serie ISO 11452), scarica elettrostatica (ISO 10605).
Materiali ed emissioni
Odore, fogging ed emissioni di COV dai materiali interni; infiammabilità; invecchiamento UV; durabilità del rivestimento e impatto di ghiaia.
Sicurezza funzionale e cibersicurezza
Evidenze di sicurezza funzionale secondo ISO 26262 e ingegneria di cibersicurezza secondo ISO/SAE 21434; questi sono legati alla normativa tramite UNECE R155 e R156.

Confusioni frequenti in questo ambito

Un rapporto automobilistico senza riferimento alla specifica non è accettato nella catena di fornitura; occorre indicare quale specifica OEM e revisione sia stata applicata.
L'omologazione di tipo e l'approvazione del fornitore sono processi diversi. Un componente con approvazione E-Mark non è per questo considerato aver superato le prove di accettazione proprie dell'OEM.
Un risultato ottenuto su un prototipo non si trasferisce alla produzione in serie; il PPAP si effettua con parti di produzione in serie.
Sul lato EMC, misurare solo l'emissione resta incompleto; l'immunità è un ambito a parte ed è più critica nel veicolo.
Sui componenti dei veicoli elettrici, la sicurezza ad alta tensione è una competenza distinta; l'infrastruttura di prova classica a 12 V non è sufficiente.

Quali decisioni supportano questi risultati

Approvazione del componente del fornitore e il fascicolo PPAP
Omologazione di tipo UNECE e marcatura E-Mark
Verifica di progettazione ed evidenza di durabilità
Analisi delle cause profonde di reclami sul campo e resi in garanzia
Valutazione dell'impatto di una modifica di progettazione o di fornitore

Test correlati

Domande frequenti su Voltage

Cos'è il dump del carico?

Si tratta di un picco di tensione ad alta energia che si verifica quando il collegamento della batteria viene interrotto mentre l'alternatore è in funzione. È uno dei transitori più impegnativi per l'elettronica del veicolo ed è definito come Impulso 5a/5b nella norma ISO 7637-2.

Cosa significano le classi di stato funzionale?

Sono definite nella norma ISO 16750 da A a E: A, tutte le funzioni funzionano normalmente; B, una deviazione temporanea seguita da un ritorno alla normalità; C, la funzione si interrompe e si ripristina da sola; D, il ripristino richiede l'intervento dell'utente; E, danno permanente. La specifica indica la classe accettabile per ciascun test.