Die Gleichstrom-Versorgungsspannung eines Fahrzeugs nach ISO-16750-2

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

In der ISO-16750-2 sind die notwendigen Tests für elektrische Belastungen definiert. Mit der Stromversorgung ASR-2000 von GW Instek lässt sich die Gleichstrom-Versorgungsspannung nach der ISO-Norm verifizieren.

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Mit der Stromversorung ASR-2100 lassen sich elektrische Komponenten in einem Fahrzeug nach der ISO-16750 verifizieren.
Mit der Stromversorung ASR-2100 lassen sich elektrische Komponenten in einem Fahrzeug nach der ISO-16750 verifizieren.
(Bild: GW Instek)

Die Fahrzeughersteller müssen beim Einbau elektronischer Geräte im Automobil immer die Sicherheit von Passagieren und Fahrern gewährleisten. Dazu sind beispielsweise LED-Scheinwerfer und -Rückleuchten, Head-up-Displays, adaptive Frontbeleuchtung, Reifendrucksysteme und ABS sowie weitere sicherheitskritische Systeme im Auto auf eine höhere Produktstabilität und strenge Qualitätskontrollstandards zu überprüfen.

Für die Elektronikhersteller ist das Fahrzeug ein besonders kritisches Umfeld. Das Fahren auf Straßen, die Vibrationen des Motors, die elektrischen und elektronischen Systeme und dazu die Temperaturunterschiede haben ständig Einfluss auf alle Komponenten. Aus diesem Grund werden die Anforderungen and die Umweltverträglichkeit von elektronischen Produkten für Kraftfahrzeuge streng geregelt. Dazu gehört die ISO 16750, welche von den relevanten Automobilelektronikherstellern herangezogen wird.

Die ISO-16750 enthält fünf Teile:

  • Zusätzlich zur ISO-16750-1 Allgemein sind das
  • ISO-16750-2 Elektrische Belastungen,
  • ISO-16750-3 Mechanische Belastungen,
  • ISO-16750-4 Klimabelastungen und
  • ISO-16750-5 Chemische Belastungen dazu.

Entwickler von Fahrzeug-Elektronik können dazu beispielsweise auf spezielle Stromversorgungen für AC/DC zurückgreifen. Der Hersteller GW Instek bietet mit dem ASR-2000 eine programmierbare AC/DC-Stromversorgung, mit der sich Wellenformen der Spannungsprüfung beliebig bearbeiten lassen. Das eignet sich sehr gut zur Erzeugung der Verifizierungswellenform nach ISO-16750-2 für Elektrische Belastungen.

Kurzzeitiger Abfall der Versorungsspannung.
Kurzzeitiger Abfall der Versorungsspannung.
(Bild: GW Instek)

Um bei der ISO-16750-2 zu bleiben: Der ASR-2000 unterstützt beim Test der Gleichstrom-Versorungsspannung. Dazu liefert das Gerät die maximale/minimale Versorgungsspannung, um das DUT eines kompletten 12-V-Stromversorungssystems und des 24-V-Stromversorungssystems zu verifizieren. Fällt der Generatorregler aus, kommt es zu einer Überspannung. Auch diese lässt sich von dem Testgerät simulieren.

Überlagerte Wechselspannung: Wird der ASR-2000 mit einem Signalgenerator kombiniert, so lässt sich die Ausgangsleistung simulieren, um die Frequenz von 1 bis 999,9 Hz zu ändern. Die Anforderungen an den Innenwiderstandsparameter der Stromversorgung werden nicht berücksichtigt. Langsames Senken und Erhöhen der Versorgungsspannung: Mithilfe des Sequenzmodus lässt sich das allmähliche Laden und Entladen des Akkus simulieren.

Kurzzeitiger Abfall der Versorgungsspannung: Ist die Stromversorgungsspannung so eingestellt, dass sie sofort unterbrochen wird, kann der Effekt simuliert werden, der durch das Schmelzen der konventionellen Sicherung in einem anderen Schaltkreis verursacht wird. Das Testgerät liefert eine minimale Stromunterbrechungsleistung von 100 µs.

Reset-Verhalten bei einem Spannungsabfalll.
Reset-Verhalten bei einem Spannungsabfalll.
(Bild: GW Instek)

Reset-Verhalten bei Spannungsabfall: Es lassen sich flexibel verschiedene Spannungsabfallzeiten einstellen, um das Rückstellverhalten des Prüflings zu testen.

Das Startprofil eines Fahrzeugs.
Das Startprofil eines Fahrzeugs.
(Bild: GW Instek)

Startprofil: Das von ASR-2000 generierte Startprofil verifiziert die Eigenschaften des DUT während und nach Start des Fahrzeugs.

Es kommt zu einem Lastabfall, wenn die Batterie, die den Generator oder die induktive Komponente versorgt, plötzlich ausfällt.
Es kommt zu einem Lastabfall, wenn die Batterie, die den Generator oder die induktive Komponente versorgt, plötzlich ausfällt.
(Bild: GW Instek)

Wenn die Batterie, die den Generator oder die induktive Komponente versorgt, abgeklemmt wird, kommt es zu einem Lastabfall. Werden die Parameteranforderungen an die Eingangsimpedanz der Stromversorgung nicht berücksichtigt, können durch Bearbeiten des Sequenzmodus die Wellenformen von ISO-16750 Test A und Test B erhalten werden.

Umgekehrte Spannung: Die umgekehrte Ausgabe des ASR-2000 erfüllt die Verifikationsanforderungen verschiedener Kfz-Elektronikprodukte.

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