| 直流電源輸出汽車標(biāo)準(zhǔn)中的脈沖測試波形

面對國際競爭，汽車制造過程中實施經(jīng)濟上可行的理想解決方案越來越變成趨勢。在現(xiàn)代汽車技術(shù)中，非常復(fù)雜的要求很常見。 為了將這些苛刻的功能整合到乘用車和卡車中，在研發(fā)和生產(chǎn)階段必須對電氣和電子組件和模塊進行廣泛的測試和分析。這些評估和所得信息非常重要，以便能夠就質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和批量生產(chǎn)準(zhǔn)備情況做出有根據(jù)的決策。并且必須始終確保大多數(shù)測試是在實際使用條件下執(zhí)行的，因此可以保證預(yù)先無錯誤，安全地運行。

就測試條件而言，這意味著進行測試的環(huán)境，直流電源測試信號和測試過程必須滿足高度變化的運行狀態(tài)的要求，以便盡可能W美地模擬車輛中的各種條件。

在汽車制造領(lǐng)域，電動機控制和電子調(diào)節(jié)設(shè)備包括：復(fù)雜的安全氣囊，ABS，大燈技術(shù)和中控臺中的完整操作單元，以及門，窗和車頂中的電子調(diào)節(jié)部件。必須對盡可能多的功能組件進行可靠，安全的測試，并保證可以在后續(xù)批量生產(chǎn)中使用。

為了確保車輛電氣系統(tǒng)內(nèi)的不同阻抗不會對后續(xù)的批量生產(chǎn)造成任何問題，必須開發(fā)針對車輛的測試信號和標(biāo)準(zhǔn)測試脈沖的修改。 

| 汽車電氣系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和瞬態(tài)脈沖波形

1）ISO 7637是由SAE （汽車工程師協(xié)會）規(guī)定的汽車電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和瞬態(tài)脈沖測試波形，其中涵蓋了獨特的功能和使用條件。除此以外，制造商還規(guī)定了測試脈沖波形。切換負(fù)載或電感時，會在汽車電氣系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生瞬態(tài)脈沖。為了測試抗干擾性，在含有 ISO 7637（脈沖）的直流電源中對它們進行了描述。 根據(jù)被測設(shè)備連接到電氣系統(tǒng)的方式，它可能會受到各種脈沖的影響。 ISO 標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分了五種不同類型的脈沖（E1 至 E5，請參見圖 1 至 5），這些脈沖顯示出不同的振幅和持續(xù)時間，具體取決于產(chǎn)生它們的方式。

ISO 7637（圖 1）中標(biāo)記為 E1 的脈沖由電感[1]產(chǎn)生，該電感在電池斷開連接后并聯(lián)連接到電子設(shè)備[3]（例如，座椅或車窗加熱器[4]）。之后，該電感通過電子系統(tǒng)放電，并產(chǎn)生一個負(fù)脈沖，即E1。脈沖的持續(xù)時間在微秒范圍內(nèi)。

圖 1：E1 脈沖，例如汽車座椅或窗戶加熱器

當(dāng)直流電動機仍在旋轉(zhuǎn)時（例如，刮水器電動機或電動車窗電動機）關(guān)閉控制電子裝置時，會產(chǎn)生脈沖 E2（見圖 2）只要電動機由 于其固有的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量而繼續(xù)轉(zhuǎn)動，就可以轉(zhuǎn)換為發(fā)電機。該脈沖的持續(xù)時間也處于微秒范圍內(nèi)，但明顯短于脈沖 E1。

圖 2：脈沖 E2，例如擋風(fēng)玻璃刮水器馬達或電動車窗馬達

著名的脈沖是 E3（見圖 3，3a：負(fù)，3b：正）。當(dāng)關(guān)閉線束中的小寄生電感和電容時，會產(chǎn)生該噪聲。開關(guān)觸點彈跳然后產(chǎn)生快速的瞬態(tài)脈 沖。這些是單極性脈沖，可以為負(fù)或正，但不能交替。模擬的測試脈沖 3a 和 3b 是納秒范圍內(nèi)的瞬態(tài)脈沖，但與其他脈沖相比僅具有最小的能量。

圖 3：脈沖 E3，例如當(dāng)線束中的小電感和小電容關(guān)閉時

轎廂啟動時產(chǎn)生脈沖 E4（見圖 4）。由于起動馬達需要大量能量，因此電氣系統(tǒng)陷于困境。局部條件也會導(dǎo)致此脈沖發(fā)生，并且參數(shù)值會發(fā) 生很大變化，例如環(huán)境溫度和機油的粘度會影響發(fā)動機的啟動過程。脈沖 2b（發(fā)動機停機脈沖）也落在該范圍內(nèi)，并且 當(dāng)交流發(fā)電機仍在轉(zhuǎn)動時，關(guān)閉汽車電氣系統(tǒng)會導(dǎo)致這種情況。盡管不是過電壓，但只是短期的汽車電氣系統(tǒng)電壓，這會再次產(chǎn)生電壓。

圖 4：脈沖 E4，例如，在發(fā)動機啟動時（所謂的“特性啟動器電動機曲線”）

如果在交流發(fā)電機仍在發(fā)電時關(guān)閉或斷開電池，則會產(chǎn)生脈沖 E5（請參見圖 5）。由于電池的低阻抗不再可用，因此會產(chǎn)生直接施加 到電子設(shè)備的過電壓。 這種斷開可能是由于腐蝕引起的電池電纜故障或汽車起步時造成的。這是一個高能量脈沖，持續(xù)時間在毫秒范圍內(nèi)。

圖 5：脈沖 E5，例如電池斷開，盡管發(fā)電機仍在提供能量