ISO 16750-2:2023电源电压试验:汽车电子供电环境验证项目说明
ISO 16750-2:2023 规定道路车辆电气电子设备的电气负荷试验要求,适用于所有安装位置的车载电子装置。电气负荷与安装位置无关,但会受车辆线束与连接系统的电阻、电感等阻抗影响,因此试验侧重供电网络在真实工况下的电压扰动对设备的影响。
该部分涵盖直流供电电压、过电压、叠加交流电压、电压骤降与中断、启动特性、反向电压、开路与短路、抛负载等多种电气应力。新版将叠加交流电压测试频率上限提升至 200 kHz,并细化电压变化斜率要求,以适配新能源汽车高频 DC/DC 变换带来的电气扰动。
对于 48 V 与 B 级电压电路中的部件,其电气测试条件由 ISO 21498 与 ISO 21780 等专门标准规定,ISO 16750-2 通用电气负荷主要适用于 12 V/24 V 常规系统,但功能状态判定逻辑同样适用。试验通常在设备运行模式下进行,并以功能状态等级评价是否可接受。
检测样品
- 受试设备应按装车电气接口提供,含连接器、负载与必要的外围电路。
- 需明确标称供电电压(12 V 或 24 V 系统)及允许工作范围。
- 样品应能在试验台架上进入并保持规定操作模式。
- 提供引脚定义、负载特性与功能状态验收文件。
- 对含储能元件的设备,应说明充放电与复位条件。
- 保留对照样用于试验前后参数比对。
检测项目
- 直流供电电压:验证在标称及极限供电范围内的功能状态。
- 过电压:考核瞬态与持续过压对电路与器件的耐受能力。
- 叠加交流电压:在直流上叠加规定频率交流分量检验抗扰。
- 电压骤降与中断:模拟启停与负载切换导致的电压跌落。
- 启动特性:考核冷启动与发动机启动期间电压变化的响应。
- 反向电压:检验电源反接情况下的保护与安全性。
- 开路与短路:考核信号与电源线路开路、短路时的表现。
- 抛负载:模拟发电机负载突卸产生的高压瞬变。
- 电压变化斜率:按新版要求设定升降斜率贴近实车波动。
- 12 V/24 V 兼容:按系统类别选取对应试验等级。
- 48 V 边界:明确常规电气负荷与高压专门标准的适用分界。
- 功能状态判定:以 A–E 级记录每一应力下的可接受性。
检测方法
- 供电模拟:使用可编程电源复现标称、极限与瞬态电压曲线。
- 交流叠加:在直流母线注入规定频带交流分量并测量响应。
- 骤降注入:以可控斜率施加电压跌落与恢复过程。
- 抛负载复现:通过开关与钳位网络模拟负载突卸瞬变。
- 反向接入:按规范施加反向电压并监测保护动作。
- 短路开路:对指定引脚施加短路或开路并记录功能状态。
- 运行监测:在应力施加期间连续记录功能等级与异常。
- 前后比对:试验前后测量电气参数并与验收准则对照。
检测仪器
- 可编程直流电源:输出稳态与瞬态供电波形。
- 交流信号源与耦合网络:用于叠加交流电压试验。
- 抛负载模拟器:复现发电机负载突卸高压瞬变。
- 电子负载:模拟各类用电负载特性。
- 示波器:捕获电压瞬变与响应时序。
- 数据采集系统:记录功能状态与异常事件。
- 绝缘电阻与耐压测试仪:核查介电安全。
- 故障注入模块:实现开路、短路与反接工况。
- 温度箱:在温度条件下叠加电气应力。
- 夹具与接插件工装:稳定电气连接。
- 监控软件:实时判定 A–E 功能等级。
- 报告系统:归集曲线、判定与结论。
结果评定
结果评定应以各电气应力下功能状态是否达到协议约定等级为核心,重点关注叠加交流电压(新版 200 kHz 频段)、电压骤降中断与抛负载瞬变后的恢复能力,结合试验前后电气参数漂移与保护动作有效性形成结论。
应用领域
- 发动机与动力系统控制单元的供电适应性验证。
- 车身与底盘电子模块的电气负荷考核。
- 新能源汽车 DC/DC 与高压部件的关联评估。
- 车载信息娱乐与舒适系统的电源抗扰测试。
- 一级供应商电气设计规范符合性验证。
- 售后故障中电源瞬变相关问题的复现。
- 第三方检测机构出具电气负荷报告。
常见问题
问题1:ISO 16750-2:2023 对新能源汽车有什么更新?
新版将叠加交流电压测试频率上限提升到 200 kHz,并细化电压变化斜率(如 1 V/s),以贴合高频 DC/DC 变换带来的电气扰动场景。
问题2:电气负荷试验是否与安装位置有关?
电气负荷本身与安装位置无关,但会受线束电阻、电感等阻抗影响,因此试验条件需结合实车供电网络特征设定。
问题3:48 V 系统部件适用本标准吗?
48 V 与 B 级电压电路部件的电气测试由 ISO 21498、ISO 21780 等专门标准规定,本部分主要覆盖 12 V/24 V 常规系统。
问题4:电压骤降和中断如何区分?
骤降为电压短时跌落但未到零,中断为供电完全消失一段时间,二者在启动特性与负载切换场景中分别模拟不同失效风险。
问题5:功能状态在电气试验中如何记录?
在每一电气应力施加期间与恢复后记录设备所处 A–E 功能等级,以协议约定等级作为可接受判据。
问题6:抛负载试验有什么意义?
抛负载模拟发电机负载突卸产生的高压瞬变,是验证电源端口保护器件与稳压电路耐受能力的关键项目。
问题7:试验需要设备处于运行状态吗?
多数电气负荷试验要求在设备执行主要功能(运行模式)下进行,以反映真实工作状态的抗扰表现。


