Giải mã tiêu chuẩn mới nhất: Những nâng cấp cốt lõi và điểm nổi bật của hệ thống thử nghiệm ISO 16750-2:2023

Tóm tắt

Là một tiêu chuẩn quốc tế phổ biến cho việc kiểm tra tải điện của các linh kiện điện tử và điện gia dụng trên toàn cầu, ISO 16750-2:2023 đã cập nhật nhiều điều khoản kiểm tra ứng suất điện nhắm vào các xe năng lượng mới và bộ điều khiển thông minh trên xe. Thiết bị kiểm tra riêng lẻ truyền thống không thể bao quát đầy đủ tất cả các hạng mục kiểm tra của tiêu chuẩn mới nhất, và tính nhất quán cũng như khả năng truy xuất nguồn gốc của dữ liệu kiểm tra không đáp ứng được các yêu cầu chứng nhận của các nhà sản xuất ô tô và phòng thí nghiệm CNAS. Hệ thống kiểm tra ISO 16750-2:2023 là một nền tảng kiểm tra hoàn chỉnh tích hợp được điều chỉnh phù hợp với tiêu chuẩn mới. Hệ thống kiểm tra hiệu suất điện tử trên xe LS-ISO16750 do [tên đơn vị kiểm định] ra mắt. LISUN Đây là hệ thống thử nghiệm tiêu chuẩn ISO 16750-2:2023 tiêu biểu. Hệ thống được phát triển cho các linh kiện điện tử và điện ô tô như ECU, cảm biến trên xe, bộ sạc trên xe (OBC) và bộ chuyển đổi DC-DC. Thiết bị hoàn chỉnh tích hợp nhiều loại bộ mô phỏng tín hiệu, có thể tái tạo tất cả các điều kiện ứng suất điện trong quá trình vận hành xe, bao gồm dao động điện áp, xung điện áp cao thoáng qua, độ lệch điện thế đất, gián đoạn không liên tục của bó dây dẫn và ngắn mạch. Nền tảng điều khiển thống nhất thực hiện kiểm tra tự động toàn quy trình, đánh giá độ tin cậy điện của các linh kiện theo các tiêu chuẩn trong và ngoài nước, bao gồm ISO 16750-2:2023, VW 80000 và GM 3172, và xác định trước các rủi ro hỏng hóc như sự cố, mất liên lạc và hư hỏng chip do nguồn điện bất thường và thay đổi tải đột ngột. Đồng thời, nó đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về xác minh R&D, kiểm tra chất lượng dây chuyền sản xuất hàng loạt và chứng nhận tuân thủ của các phòng thí nghiệm bên thứ ba. Tập trung vào Hệ thống Kiểm thử ISO 16750-2:2023, bài báo này so sánh sự khác biệt về yêu cầu kiểm thử giữa tiêu chuẩn cũ và tiêu chuẩn mới, phân tích cấu trúc phần cứng và các điểm nâng cấp chức năng của hệ thống LS-ISO16750, đồng thời minh họa khả năng bao phủ thiết bị bằng bảng đối sánh các mục tiêu chuẩn. 

Những thay đổi về yêu cầu thiết bị do cập nhật tiêu chuẩn ISO 16750-2:2023 mới

So với tiêu chuẩn cũ, ISO 16750-2:2023 bổ sung một lượng lớn các điều khoản thử nghiệm cho các linh kiện phụ trợ cao áp của xe hybrid nhẹ 48V và xe điện thuần túy, tinh chỉnh các điều kiện thử nghiệm như gián đoạn liên tục của bó dây dẫn, độ lệch nối đất, chu kỳ điện áp động và đường cong điều chỉnh điện áp máy phát thông minh, đồng thời nâng cao yêu cầu đo lường về thời gian dạng sóng, độ chính xác điện áp và tốc độ chuyển mạch. Phương pháp thử nghiệm truyền thống được xây dựng riêng lẻ với nguồn điện, máy phát xung và công tắc ngắn mạch gặp phải vấn đề liên kết thiết bị không đồng bộ, hiệu chuẩn thông số phức tạp và tốn nhiều thời gian để chuyển đổi nhiều hạng mục thử nghiệm. Một bộ thiết bị duy nhất không thể đồng thời hoàn thành nhiều thử nghiệm khác nhau bao gồm thay đổi nguồn điện, xả tải và mô phỏng lỗi mạch. Các doanh nghiệp cần mua nhiều thiết bị để sử dụng phù hợp, điều này làm tăng đáng kể chi phí xây dựng phòng thí nghiệm và ngưỡng vận hành.

Nhu cầu thị trường đối với các sản phẩm tiêu chuẩn hóa ISO 16750-2:2023 Hệ thống thử nghiệm Giá thành tiếp tục tăng. Thiết bị tích hợp hoàn chỉnh có thể tích hợp tất cả các đơn vị mô phỏng vào một tủ thống nhất, lập lịch trình cho tất cả các mô-đun một cách đồng bộ thông qua phần mềm máy tính chủ, tự động ghi lại điện áp, dòng điện và đường cong thời gian của mỗi lần thử nghiệm, và tạo ra các báo cáo đầy đủ tuân thủ các thông số kỹ thuật kiểm toán của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM). Về cơ bản, nó giải quyết các vấn đề như gián đoạn dữ liệu và khó khăn trong việc tái tạo điều kiện làm việc do thiết bị rời rạc gây ra, đây là điểm khởi đầu cốt lõi cho... LISUN Phát triển hệ thống kiểm tra hiệu năng điện tử trên xe theo tiêu chuẩn LS-ISO16750.

ISO 16750-2:2023 Hệ thống kiểm tra nhiễu điện ô tô

Kiến trúc tổng thể và các đơn vị cốt lõi của hệ thống thử nghiệm LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023

Hệ thống thử nghiệm LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023 hoàn chỉnh sử dụng bố cục tủ tiêu chuẩn tích hợp 19 inch. Bên trong lắp đặt năm bộ phận phần cứng analog cốt lõi. Mỗi mô-đun có thể hoạt động độc lập hoặc xuất ra tín hiệu điện tổng hợp đồng bộ khi kết nối, bao quát đầy đủ 12 hạng mục thử nghiệm cơ bản được quy định trong tiêu chuẩn mới và các hạng mục thử nghiệm tùy chỉnh bổ sung cho các nhà sản xuất ô tô như Volkswagen và General Motors. Chức năng của từng bộ phận và các điều khoản tiêu chuẩn tương ứng như sau.

Thiết bị đầu tiên là bộ mô phỏng điện áp lưỡng cực bốn góc phần tư LIS-APS-4030K300, lõi nguồn cơ bản của toàn bộ Hệ thống thử nghiệm ISO 16750-2:2023. Nó hỗ trợ đầu ra hai chiều bốn góc phần tư ±40V/30A với tần số tối đa 300kHz, và có thể mô phỏng các điều kiện hoạt động bao gồm tăng và giảm điện áp chậm, quá áp dài hạn, thiếu áp tức thời, gợn sóng AC chồng chất, nguồn điện phân cực ngược và xung khởi động. Nó cũng được trang bị các đầu dò điện áp và dòng điện độ chính xác cao và các kênh thu thập dao động ký để thu lại các thay đổi điện động tại đầu cuối nguồn điện của thiết bị cần thử nghiệm trong thời gian thực, phù hợp với tất cả các điều khoản thử nghiệm liên quan đến nguồn điện từ Điều 4.2 đến 4.7 của tiêu chuẩn. Có thể tùy chỉnh thông số kỹ thuật điện áp và dòng điện, mở rộng lên đến ±80V/150A để thử nghiệm các thành phần nguồn lớn trên bo mạch.

Đơn vị thứ hai là EMS-ISO7637- Bộ mô phỏng xả tải P5, được thiết kế đặc biệt để tái tạo các xung xả tải 5a và 5b được quy định trong Điều 4.6.4 của tiêu chuẩn ISO 16750-2:2023 nhằm mô phỏng các xung điện áp cao phát sinh do việc ngắt kết nối các tải công suất cao trên xe. Nó cung cấp năng lượng xả tối đa 200 Joule với điện áp có thể điều chỉnh liên tục từ 10 đến 210V, đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm xả tải E-05 đặc biệt của Volkswagen. Nó có thể được kết nối với nguồn điện bốn góc phần tư để thực hiện thử nghiệm ứng suất tổng hợp với nguồn điện bình thường được chồng lên bởi các xung xả tải.

Thiết bị thứ ba là bộ mô phỏng gián đoạn ngắt mạch dây dẫn PFS-80V50A, được chia thành các kênh đường dây nguồn và các kênh đường dây tín hiệu. Mỗi kênh đường dây nguồn hỗ trợ 80V/50A trong khi mỗi kênh đường dây tín hiệu hỗ trợ tối đa 2A. Thời gian gián đoạn tối thiểu là 1 micro giây với tốc độ chuyển mạch không quá 200ns, tương ứng với các thử nghiệm gián đoạn dây dẫn đơn và đa dây dẫn trong Điều 4.9 của tiêu chuẩn. Nó cũng đáp ứng các thử nghiệm gián đoạn độ bền chân E-13 và đầu nối E-14 của Volkswagen, mô phỏng sự nhiễu loạn mất điện tức thời do các đầu nối dây dẫn bị lỏng trong quá trình vận hành xe.

Thiết bị thứ tư là bộ mô phỏng độ lệch nối đất LIS-OFFSET, xuất ra điện áp lệch ±10V/10A dựa trên kiến ​​trúc nguồn điện bốn góc phần tư, bao quát đầy đủ thử nghiệm độ lệch điện thế tham chiếu nối đất trong Điều 4.8 của tiêu chuẩn ISO 16750-2:2023. Nó tái tạo nhiễu chênh lệch điện thế do nối đất không cân bằng của toàn bộ hệ thống dây dẫn điện trên xe và nối đất kém, đồng thời xác minh tính ổn định thu tín hiệu của các cảm biến.

Thiết bị thứ năm là bộ mô phỏng ngắn mạch bó dây LIS-LSCS, được trang bị 30 kênh độc lập theo tiêu chuẩn và có thể mở rộng lên 50 kênh theo tùy chọn. Nó có thể thiết lập riêng các chế độ lỗi như ngắn mạch đường tín hiệu, ngắn mạch đường dây nguồn xuống đất và ngắn mạch tương hỗ giữa các đường dây nguồn, phù hợp với các điều khoản kiểm tra liên quan đến ngắn mạch mạch trong Điều 4.10 của tiêu chuẩn. Nó tự động ghi lại dòng xung tức thời trong quá trình ngắn mạch để đánh giá khả năng bảo vệ quá dòng của thiết bị.

Hệ thống thử nghiệm ISO 16750-2:2023 hoàn chỉnh được trang bị phần mềm điều khiển tự động dựa trên Windows, cho phép người dùng chỉnh sửa trình tự thử nghiệm tùy chỉnh và thực hiện hơn mười lần thử nghiệm ứng suất điện liên tiếp chỉ với một cú nhấp chuột mà không cần chuyển đổi thủ công thiết bị phần cứng trong suốt quá trình. Sau khi thử nghiệm, báo cáo PDF với dữ liệu dạng sóng gốc được tự động xuất ra để đáp ứng các yêu cầu về khả năng truy xuất nguồn gốc dữ liệu CNAS của các phòng thí nghiệm bên thứ ba.

Bảng so sánh phạm vi bao phủ của các mục tiêu chuẩn cho hệ thống thử nghiệm LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023

Những điểm nổi bật về nâng cấp kỹ thuật cốt lõi của hệ thống thử nghiệm ISO 16750-2:2023

So với các phương án thử nghiệm phân tán truyền thống, Hệ thống thử nghiệm tích hợp LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023 có bốn nâng cấp kỹ thuật khác biệt, được điều chỉnh phù hợp với các yêu cầu thử nghiệm của tiêu chuẩn mới và các sản phẩm xe năng lượng mới.

Điểm nổi bật đầu tiên là khả năng điều khiển liên kết đồng bộ của nhiều mô-đun. Phần mềm có thể lập trình đồng bộ các nguồn điện áp, máy phát xả tải, công tắc ngắt mạch và các bộ phận ngắn mạch để tạo ra ứng suất tổng hợp cùng lúc, mô phỏng các điều kiện làm việc khắc nghiệt khi nhiều lỗi điện xảy ra đồng thời trên các phương tiện thực tế. Các thiết bị rời rạc truyền thống không thể thực hiện đồng bộ hóa thời gian và do đó không thể tái tạo các lỗi thiết bị dưới tác động nhiễu tổng hợp.

Điểm nổi bật thứ hai là khả năng mở rộng thông số kỹ thuật phần cứng trên phạm vi rộng. Bộ nguồn lõi, bộ mô phỏng quá tải và công tắc ngắt mạch dây dẫn đều hỗ trợ tùy chỉnh các thông số điện áp và dòng điện. Có thể đáp ứng các thông số dòng điện nhỏ 10A cho cảm biến thu nhỏ và thông số công suất cao 150A cho bộ sạc trên xe theo yêu cầu. Một hệ thống thử nghiệm ISO 16750-2:2023 duy nhất có thể bao gồm các thử nghiệm linh kiện cho xe khách 12V, xe thương mại 24V và xe hybrid 48V với tỷ lệ tái sử dụng thiết bị được cải thiện đáng kể.

Điểm nổi bật thứ ba là khả năng thu thập và truy xuất dữ liệu toàn quy trình tự động. Máy hiện sóng thu thập đồng bộ đa kênh được tích hợp sẵn để ghi lại dữ liệu dạng sóng tại thời điểm xảy ra biến đổi điện áp, xung đột biến và ngắn mạch. Báo cáo thử nghiệm được tự động liên kết với số hiệu chuẩn thiết bị, thời gian thử nghiệm và bản ghi thông số, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kiểm toán của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) và yêu cầu truy xuất nguồn gốc đo lường của phòng thí nghiệm CNAS, loại bỏ lỗi và các thủ tục ghi dữ liệu thủ công tốn thời gian.

Điểm nổi bật thứ tư là khả năng tương thích với các tiêu chuẩn tùy chỉnh của nhiều thương hiệu xe khác nhau. Bên cạnh các điều khoản cơ bản của tiêu chuẩn ISO 16750-2:2023, hệ thống còn được tích hợp sẵn các mẫu thử nghiệm hoàn chỉnh cho VW 80000, GM 3172, LV 124 và Nissan 28401. Các kỹ sư không cần phải chỉnh sửa thủ công các chuỗi thử nghiệm phức tạp và có thể hoàn thành các thử nghiệm bổ sung đặc biệt cho các nhà sản xuất xe bằng cách gọi các mẫu, rút ​​ngắn chu kỳ xác minh R&D.

Các kịch bản ứng dụng trong ngành của hệ thống thử nghiệm ISO 16750-2:2023

Hệ thống thử nghiệm LS-ISO16750 ISO 16750-2:2023 có thể bao phủ các kịch bản thử nghiệm trên toàn bộ chuỗi công nghiệp điện tử ô tô. Các phòng thí nghiệm R&D của các nhà sản xuất linh kiện ô tô có thể sử dụng nó để xác minh sơ bộ độ tin cậy điện của các nguyên mẫu, xác định các lỗi trong bảo vệ nguồn điện, mạch nối đất và giao diện dây dẫn ở giai đoạn thiết kế để giảm chi phí khắc phục các lỗi thử nghiệm thực tế trên đường. Các nhà sản xuất hệ thống quản lý pin năng lượng mới, bộ sạc trên xe và bộ chuyển đổi DC-DC có thể hoàn thành việc xác minh tải điện đầy đủ của các linh kiện phụ trợ cao áp 48V bằng thiết bị này. Các nhà sản xuất cảm biến trên xe, bảng điều khiển và bộ điều khiển thân xe có thể triển khai nó ở cuối dây chuyền sản xuất để tiến hành sàng lọc ứng suất điện tiêu chuẩn hóa cho từng sản phẩm trước khi giao hàng và kiểm soát tính nhất quán của các sản phẩm sản xuất hàng loạt. Các phòng thí nghiệm thử nghiệm ô tô bên thứ ba có thể xây dựng một nền tảng chứng nhận hoàn chỉnh để phát hành các báo cáo thử nghiệm có thẩm quyền tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế và thông số kỹ thuật của OEM, hỗ trợ kiểm toán truy cập chuỗi cung ứng của khách hàng. Các trường đại học và viện nghiên cứu ô tô có thể áp dụng nó vào nghiên cứu thực nghiệm về các chủ đề độ tin cậy điện ô tô, tái tạo các ứng suất lưới điện cực đoan khác nhau để nghiên cứu cơ chế.

Nếu doanh nghiệp cần hỗ trợ thực hiện đồng thời các thử nghiệm miễn dịch theo tiêu chuẩn ISO 7637, họ có thể trang bị thêm các thiết bị cần thiết. LISUN EMS-ISO7637 Máy phát nhiễu thoáng qua tạo thành một phòng thí nghiệm tích hợp hoàn chỉnh để kiểm tra khả năng tương thích điện từ (EMC) và hiệu suất điện trong ô tô. Thiết bị kết hợp bao gồm tất cả các hạng mục kiểm tra tiêu chuẩn quốc tế về điện cho thiết bị điện tử ô tô.

Kết luận

Tiêu chuẩn ISO 16750-2:2023 mới đã cập nhật nhiều điều khoản kiểm tra độ bền điện nghiêm ngặt nhắm vào các thiết bị điện tử ô tô thông minh và năng lượng mới. Các thiết bị kiểm tra phân tán truyền thống không còn đáp ứng được yêu cầu kiểm tra toàn diện, hiệu quả và có thể truy vết, do đó cần phải tích hợp các thiết bị kiểm tra tiêu chuẩn hóa. ISO 16750-2:2023 Hệ thống thử nghiệm Thiết bị thiết yếu cho các phòng thí nghiệm của các doanh nghiệp điện tử ô tô. Là một giải pháp hoàn chỉnh, đã được hoàn thiện và ra mắt bởi LISUNHệ thống kiểm tra hiệu năng điện tử trên xe LS-ISO16750 tích hợp năm đơn vị chức năng cốt lõi bao gồm mô phỏng điện áp bốn góc phần tư, tạo xung xả tải, gián đoạn gián đoạn bó dây dẫn, bù nối đất và mô phỏng ngắn mạch. Hệ thống bao phủ đầy đủ 12 hạng mục kiểm tra tải điện được quy định trong ISO 16750-2:2023 và tương thích với các thông số kỹ thuật kiểm tra tùy chỉnh của các nhà sản xuất ô tô hàng đầu như Volkswagen, General Motors và VDA. Được hỗ trợ bởi ba điểm nổi bật về kỹ thuật bao gồm liên kết đồng bộ đa mô-đun, thông số kỹ thuật phần cứng có thể mở rộng và thu thập dữ liệu toàn quy trình tự động, hệ thống giải quyết các vấn đề khó khăn trong ngành của thiết bị rời rạc như định thời không đồng bộ, thao tác phức tạp và dữ liệu không thể truy vết.

Đối với các doanh nghiệp nghiên cứu và phát triển điện tử ô tô, các nhà máy sản xuất hàng loạt và các tổ chức kiểm định bên thứ ba, việc mua một hệ thống kiểm định ISO 16750-2:2023 hoàn chỉnh cho phép xây dựng một nền tảng kiểm định độ tin cậy điện tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế mới nhất chỉ trong một lần, giúp giảm đáng kể chi phí mua sắm, vận hành và nhân công của nhiều thiết bị riêng lẻ, đồng thời đẩy nhanh tiến độ chứng nhận sản phẩm quốc tế. Đây là thiết bị chuyên nghiệp tiêu chuẩn hóa phù hợp với nhu cầu hiện tại của việc kiểm định điện ô tô.