②汽车硬件知识介绍(2017.9.13)

ProfessionalWirelessSolutionProviderQuectelWirelessSolutions汽车硬件测试介绍Sean2017.9.13主要内容汽车硬件测试有什么特点汽车硬件测试项目介绍相关的参照基准汽车硬件测试有什么特点汽车作为一个交通工具，在使用中往往承担着比一般电子产品恶劣的多的使用环境。高/低温、高湿、高盐、高酸/碱、震动，各种强磁场/强电场环境中使用都必须保证车辆所有的部件都不会出现任何问题。所以，汽车在研发过程中所使用的基准一般来说是比一般电子产品的基准严苛程度更高，甚至说已经达到苛刻的地步。对于汽车电子产品，特别是通信产品，在评价中就需要注意不仅要对功能的实现做功夫，对产品的可靠性/EMC相关（异常电源/浪涌/EMI/EMS等）都要做好对策。主要内容汽车硬件测试有什么特点汽车硬件测试项目介绍相关的参照基准汽车硬件测试项目介绍汽车硬件测试中的项目大概分为五大类：・设计检证类测试・电源变动/异常电源测试・EMI/EMS・信赖性测试・故障再发防止类测试汽车硬件测试项目介绍设计检证类测试是针对于设计部设计出的各阶段（ET/VC/PT/SOP/VA）的试作品，确认试作品各个参数/功能是否符合设计规范/式样，逻辑功能是否满足于客户要求。本类测试分为软件和硬件两个部分。软件部分针对软件检证，而硬件主要针对于硬件回路的参数确认，比如I/O的输入输出特性/关键关系回路的时序/晶振的稳定性评价等。设计检证类测试项目代表：・T-V特性：确认关键回路时序在-40℃/常温/85℃下的参数・输入输出特性：I/O输入输出特性确认（ON/OFF电压电阻）・电源シーケンス确认：电源启动供电流程中产品作动是否合规范设计检证类测试汽车硬件测试项目介绍例：T-V特性测试设计检证类测试汽车硬件测试项目介绍例：T-V特性测试设计检证类测试放大24.36mS22.88mS26.78mS常温-40℃85℃汽车硬件测试项目介绍电源变动/异常电源测试目的是模拟系统电源供给端出现电源电压异常（无法维持正常电压）或电源工具电路受到影响出现尖刺脉冲/浪涌电压时的电源波形，确认在此种异常情况下被测品是否正常工作。而汽车相对于其他电子产品，其电源系统处于更加恶劣的环境之中，这主要由于三个原因导致。1.车辆的供电电源分为蓄电池和发电机，但问题是当蓄电池单独供电时不足以在负载突变时提供稳定的电压，而发电机自身所发的交流电（频率与引擎转速相关）本身就是干扰源。2.车辆中一般有大量的大负载设备，但这些设备并不是一直启动而是根据需求启动，这就导致了车辆的负载处于不安定状态。当一系列大负载同时启动时，会导致严重的电压/电流不足；而在大负载突然关闭时，却又产生大量的浪涌电压/电流。不稳定的电源环境严重危害车辆电子部件的安全。3.无法控制车辆所处环境，当车辆处于强电场（高压线）/强磁场（雷雨天），车辆内部难免会在电源线缆上产生感应电压/电流，这些同样影响整个车辆的电源系统。电源变动/异常电源测试汽车硬件测试项目介绍电源变动/异常电源的代表测试项目：异常电源：・针对电源缓升/缓降的耐性实验・针对电源再初始化的耐性实验・针对异常电源电压的耐性实验・针对信号线与电源/地线短路的耐性实验电源变动・针对Pulse1/1bis/2a的耐性实验・针对Pulse3a/3b的耐性实验・针对Pulse5a/5b的耐性实验・针对纹波电压的耐性实验・针对车辆启动Profile的耐性实验・针对接插件接触不良的耐性实验……汽车硬件测试项目介绍例：电源变动/异常电源类实验通用测试布置汽车硬件测试项目介绍汽车硬件测试项目介绍EMC为何物？EMC被分为两个部分：EMI（ElectromagneticInterference）EMS（ElectromagneticCompatibility）EMI为产品自身产生的电磁骚扰的能力，EMS为产品自身对外界的骚扰的抵抗性。EMI/EMS汽车硬件测试项目介绍EMC：电磁兼容性EMI：电磁干扰EMS：电磁敏感RECEHarmonicsRSCSESDEFT/BDIP/i工频磁场抗扰度PMSsurge辐射发射谐波电流辐射抗扰度传导发射传导抗扰度FluctuationandFlicker电压波动闪烁静电抗扰度电快速瞬变脉冲群电压跌落/短时中断浪涌抗扰度汽车硬件测试项目介绍对于汽车而言，其所处的外界环境的复杂性，以及车辆内部电子系统的多样导致了车辆上做搭载的产品始终处于一个相当恶劣的电磁环境之中。・汽车内部的电子系统部件间的干扰EMI/EMS汽车硬件测试项目介绍・外部电磁环境对车辆的干扰EMI/EMS汽车硬件测试项目介绍EMI实验目的是评价产品的释放骚扰的能力，评价方面分为两个方面：・传导骚扰・辐射骚扰EMI实验汽车硬件测试项目介绍传导骚扰：评价产品的传导骚扰的释放能力，即通过线缆将自身产生的噪声传导至其他电子器件的能力。EMI实验传导骚扰汽车硬件测试项目介绍辐射骚扰：评价产品的无线辐射骚扰的释放能力，不通过线缆传送而是通过将噪声转换为电磁波向空间传播，并被其他设备所接受而成为其辐射骚扰。EMI实验传导骚扰汽车硬件测试项目介绍EMI实验项目：・MR/01辐射骚扰测定（100kHz~2GHz）・MR/02辐射骚扰测定（20Hz~200kHz）・MC/01针对瞬态电压发生时的传导骚扰测定・MC/02传导骚扰测定（20Hz~5.9MHz）・MC/03传导骚扰测定（100Khz~108MHz）・GPS带域内的辐射强度测量・针对所有产品线束上的辐射骚扰的测量汽车硬件测试项目介绍例：・针对所有产品线束上的辐射骚扰的测量电源线传导测试，测试频率100KHz-108MHz汽车硬件测试项目介绍例：・MR/01辐射骚扰测定（100kHz~2GHz）汽车硬件测试项目介绍・MR/01辐射骚扰测定（100kHz~2GHz）实际布置图汽车硬件测试项目介绍・MR/01辐射骚扰测定（100kHz~2GHz）测量结果例：汽车硬件测试项目介绍・MR/01辐射骚扰测定（100kHz~2GHz）测量结果例：汽车硬件测试项目介绍传导骚扰的耐性：评价产品对从线束中传导过来的噪声的抗性能力，典型的传导骚扰类型有BCI/高脉冲浪涌电压/ESD等辐射骚扰的耐性：评价产品对从空间中传导过来的电磁波的耐性能力，典型的传导骚扰类型有放射电磁界/携带送信机辐射等EMS实验汽车硬件测试项目介绍EMS实验项目：・针对BCI的耐性・针对ESD的耐性・针对高脉冲浪涌电压的耐性・针对放射电磁界的耐性・针对可听频磁场的耐性・针对携带送信机的耐性汽车硬件测试项目介绍例：・BCI要求注入电流200mA，注入频率范围1MHz-400MHz汽车硬件测试项目介绍例：・放射电磁界要求电场强度200V/M，频率范围200MHz-3.2GHz汽车硬件测试项目介绍例：・ESD典型电容电阻值150PF，330PF；330Ω，2000Ω,可做到空气放电25kV，接触放电15kV汽车硬件测试项目介绍本类测试的目的，产品在车辆中长时间可能所处的环境，针对其环境进行特质化，并以特质化的环境条件对产品进行长时间评价，以确认产品在不同环境中的信赖性。测试项目代表（电子基板为例）：・高温高湿放置：评价长时间在高温高湿环境下基板的劣化程度・冷热冲击：评价在-40℃/85℃的循环温度冲击下，基板的劣化程度・高温劣化：评价长时间在高温环境下基板的劣化程度・劣化确认：确认评价前后基板的功能/外观/焊锡外观以及焊锡的断面，明确在评价后基板依然在可接受的劣化程度以内信赖性测试汽车硬件测试项目介绍本类测试的目的，是针对于过去发生过的重大研发/生产不良，研究出研发/生产不良在实验室内的确认手法，以便于今后类似开发项目中防止再次出现相同不良。测试项目代表：・ヤスリ实验：利用锉刀模拟机械钥匙启动车辆的钥匙旋转过程，确认由于启动机构的机械接触面不光滑导致的接触性电压不稳。而此类不稳会导致产品的启动电压异常从而使产品功能异常。故障再发防止类测试主要内容汽车硬件测试有什么特点汽车硬件测试项目介绍相关的参照基准相关的参照基准汽车硬件测试的参照基准OEM标准标准地区标准全球标准CISPR/ISO美国SAEGMW福特欧洲ECEEECVWBWM日本JASONISSAN本田中国GB吉利长城相关的参照基准汽车硬件测试的参照基准基准骚扰抗干扰国际标准ISO-ISO7637ISO11451ISO11452ISO10605IEC/CISPRCISPR12CISPR16CISPR25-欧洲标准ECER10EEC2004/104/EEC美国标准SAEJ551J1113日本标准JASOJASOD中国标准GB140232143718655176191838719951相关的参照基准中国国标与国际标准的对应序号国际标准对应国标标准名称1CISPR25GB18655用于保护车载接收机的无线骚扰特性的限值和测量方法2ISO7637-1GB/T21437-1道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰第1部分：定义和一般描述3ISO7637-2GB/T21437-2道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰第2部分：沿电源线的电瞬态传导4ISO7637-3GB/T21437-3道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰第3部分：除电源线以外的其他导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射5ISO11452-1GB/T17619道路车辆部件测试方法检测来自窄带辐射电磁能量的干扰第1节基本原理和术语6ISO11452-2GB/T17619道路车辆部件测试方法检测来自窄带辐射电磁能量的干扰第2节电波暗室7ISO11452-3GB/T17619道路车辆部件测试方法检测来自窄带辐射电磁能量的干扰第3节横向电磁波小室8ISO11452-4GB/T17619道路车辆部件测试方法检测来自窄带辐射电磁能量的干扰第4节大电流注入9ISO11452-5GB/T17619道路车辆部件测试方法检测来自窄带辐射电磁能量的干扰第5节带状线10ISO11452-7GB/T17619道路车辆部件测试方法检测来自窄带辐射电磁能量的干扰第6节直接RF注入11-GB/T17619机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法12ISO10606GB/T19951道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法相关的参照基准EMC的测试类于各地区的标准对应零部件的测试类别测试项目ISOCISPRSAEEUGBJASOEMICE电源线时域传导发射7637-2-J1113-422004/104/ECGB/T21437D007电源线频域传导发射-CISPR25J1113-41-18655D008信号线频域传导发射-CISPR25J1113-41-18655D008RE辐射发射-天线接收法-CISPR25J1113-412004/104/EC18655D008辐射发射-TEM小室法-CISPR25J1113-41-18655D008EMSCS电源线脉冲抗扰度7637-2-J1113-112004/104/ECGB/T21437D007信号线脉冲抗扰度7637-3-J1113-12-GB/T21437D007RF能量直接注入11452-7-J1113-3--D011大电流注入11452-4-J1113-42004/104/EC17619D011D012电源线音频耦合抗扰度--J1113-2---EMSRS辐射抗扰度-天线照射法11452-2-J1113-212004/104/EC17619D011D012辐射抗扰度-TEM小室法11452-3-J1113-242004/104/EC17619D011D012辐射抗扰度-带状线法11452-5--2004/104/EC17619D011辐射抗扰度-磁场环照射法11452-8-J1113-22---ESD静电放电试验10605-J1113-13-19951D010相关的参照基准国际基准：CISPR12/16/25ISO11452ISO7637ISO16750ISO13766ISO10605EN50498IEC61000日本国标：JASOD00