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| 标准编号 | GB/T 28046.2-2019 (GB/T28046.2-2019) | | 中文名称 | 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第2部分：电气负荷 | | 英文名称 | Road vehicles -- Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment -- Part 2: Electrical loads | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | T36 | | 国际标准分类 | 43.040.10 | | 字数估计 | 26,259 | | 发布日期 | 2019-10-18 | | 实施日期 | 2020-05-01 | | 起草单位 | 中国汽车技术研究中心有限公司、北京奥德科汽车电子产品测试有限公司、苏州泰斯特电子科技有限公司、工业和信息化部电子工业标准化研究院、郑州跃博汽车电器有限公司、联合汽车电子有限公司、江苏新通达电子科技股份有限公司、国家汽车零部件产品质量监督检验中心(芜湖)、上海电器科学研究所(集团)有限公司、工业和信息化部电子第五研究所、宁波市华测检测技术有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、合肥邦立电子股份有限公司、珠海上富电技股份有限公司 | | 归口单位 | 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114) | | 提出机构 | 中华人民共和国工业和信息化部 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 28046.2-2019
道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第2部分：电气负荷
Road vehicles -- Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment -- Part 2: Electrical loads
1 范围
GB/T 28046的本部分描述了车辆上电气及电子设备的电气环境负荷,并规定了试验及要求。
本部分适用于 M、N、O类汽车电气电子系统/组件。L类车辆系统/组件可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 28046.1 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第 1 部分:一般规定
(GB/T 28046.1-2011,ISO 16750-1:2006,MOD)
GB/T 28046.4-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷
(ISO 16750-4:2006,MOD)
GB/T 31465(所有部分) 道路车辆 熔断器[ISO 8820(所有部分)]
3 术语和定义
GB/T 28046.1界定的术语和定义适用于本文件。
4 试验和要求
4.1 一般规定
所有电压应在受试装置(DUT)的有效输入端子上进行测试,电压曲线在空载条件下形成。应符合
下列允差要求:
---频率和时间:±5%;
---电压:±0.2V;
---电阻:±10%。
试验线束宜采用实车线束,也可由供需双方协商确定。
注:各试验要求中功能状态等级的定义参见GB/T 28046.1。
4.2 直流供电电压范围
4.2.1 目的
检验DUT在最低和最高供电电压范围内的性能。
4.2.2 试验
按表1或表2对DUT的有效输入端供电,并记录电压值。
4.2.3 要求
按表1或表2给出的供电电压范围试验时,DUT的功能状态应符合A级。
4.3 过电压
4.3.1 12V系统
4.3.1.1 在Tmax-20℃下试验
4.3.1.1.1 目的
模拟发电机调节器失效引起的发电机输出电压上升到高于正常电压。
4.3.1.1.2 试验
在温箱中将DUT加热到Tmax-20℃。向DUT有效输入端施加18V电压,持续60min。
4.3.1.1.3 要求
功能状态至少应达到C级,必要时可要求达到更严酷的A级。
4.3.1.2 在室温下试验
4.3.1.2.1 目的
模拟辅助起动时向DUT输入的过高电压。
4.3.1.2.2 试验
使DUT在室温下处于稳定状态,向DUT有效输入端施加24V电压,持续(60±6)s。
4.3.1.2.3 要求
功能状态至少应达到D级,必要时可要求达到更严酷的B级。
4.3.2 24V系统
4.3.2.1 目的
模拟发电机调节器失效引起的发电机输出电压上升到高于正常电压。
4.3.2.2 在Tmax-20℃下试验
在温箱中将DUT加热到Tmax-20℃。向DUT有效输入端施加36V的电压,持续60min。
4.3.2.3 要求
功能状态应达到C级,必要时可要求达到更严酷的A级。
4.4 叠加交流电压
4.4.1 目的
模拟直流供电下出现的纹波电压。
4.4.2 试验
按图1所示连接DUT,对DUT的有效输入端按下列规定进行试验。
4.4.3 要求
功能状态应达到A级。
4.5 供电电压缓降和缓升
4.5.1 目的
模拟蓄电池逐渐放电和充电时的电压变化。
4.5.2 试验
对DUT有效输入端同时进行下列试验:以(0.5±0.1)V/min的线性变化率或以不大于25mV的
步长,将供电电压由USmin降到0V,然后从0V升到USmin。
4.5.3 要求
功能状态至少应达到D级,必要时可要求达到更严酷的C级。
4.6 供电电压瞬态变化
4.6.1 供电电压瞬时下降
4.6.1.1 目的
模拟其他电路内的常规熔断器熔断时引起的电压瞬时下降。
4.6.1.2 试验
将试验脉冲(见图4或图5)同时加到DUT的有效输入端。上升和下降时间应不超过10ms。
4.6.1.3 要求
功能状态至少应达到B级。是否允许复位可协商确定。
4.6.2 复位特性
4.6.2.1 目的
检验DUT在不同的电压骤降下的复位性能。该试验适用于具有复位功能的设备(例如,装有一个
或多个微控制器的设备)。
4.6.2.2 试验
按图6对DUT的有效输入端同时施加试验脉冲,检查DUT的复位性能。
供电电压以5%步长从USmin降到0.95USmin,保持5s,再上升到USmin,至少保持10s并进行功能试
验。然后将电压降至0.9USmin等等,按图6所示以USmin的5%梯度继续进行直到降到0V,然后再将电
压升到USmin。
4.6.2.3 要求
功能状态应达到C级。
4.6.3 启动特性
4.6.3.1 目的
检验DUT在车辆启动时的性能。
4.6.3.2 试验
按图7及表3或表4给出的特性参数,将电压施加到DUT的有效输入端,共进行10次。建议启动
循环之间间隔1s~2s。根据使用要求选取表3或表4给出的不同等级参数。
4.6.3.3 要求
在车辆启动期间工作的有关DUT的功能状态应达到A级,其他功能按表3或表4确定。
4.6.4 抛负载
4.6.4.1 目的
模拟发生抛负载现象(产生原因参见附录A)时产生的瞬态。即在断开电池的同时,交流发电机正
在产生充电电流,而其电路上仍有其他负载时产生的瞬态。
4.6.4.2 试验
4.6.4.2.1 概述
试验脉冲发生器应能产生规定的抛负载试验脉冲。附录B给出了脉冲发生器的验证方法。
4.6.4.2.2 试验脉冲A---无集中抛负载抑制
图8和表5给出了不带有集中抛负载抑制的交流发电机脉冲波形和参数。
a 采用较高内阻值时使用较高电压,采用较低内阻值时使用较低电压。
4.6.4.2.3 试验脉冲B---具有集中抛负载抑制
图9和表6给出了具有集中抛负载抑制的交流发电机脉冲波形和参数。
a 采用较高内阻值时使用较高电压,采用较低内阻值时使用较低电压。
4.6.4.3 要求
功能状态应达到C级。
4.7 反向电压
4.7.1 目的
模拟车辆辅助启动时对蓄电池的反向连接。
本试验不适于交流发电机和带有钳位二极管而没有外部反极性保护的装置。
4.7.2 试验
4.7.2.1 一般规定
按实车连接并给DUT接上熔断器,不接交流发电机和蓄电池。从下列情况中选择适合的反向电
压施加到DUT电源端子上。
4.7.2.2 第1种情况(不适用24V系统)
如果DUT用于未接熔断器的交流发电机电路,且整流二极管能耐受反向电压60s,则对12V系
统用4V的反向试验电压施加到DUT有效输入端子上持续(60±6)s。
4.7.2.3 第2种情况
除上述情况外,用表7反向电压施加到DUT有效输入端子上持续(60±6)s。
4.7.3 要求
恢复正常的连接后,功能状态应达到A级。
4.8 参考接地和供电偏移
4.8.1 目的
如DUT存在两条或多条供电线路时,本试验用于检验组件的可靠运转情况。比如对电源接地与
信号接地的参考点不一致的组件需要进行试验。
注:本试验可由供需双方协商确定。
4.8.2 试验
所有输入和输出应模拟实车,连接典型负荷或网络,对DUT施加电压UA(见GB/T 28046.1)使其
正常工作。
接地/供电偏移试验适用于接地/供电线路,供电偏移分别按次序施加于每条接地/供电线路以及各
个接地/供电线路之间。所有DUT的偏移电压为(1.0±0.1)V。试验顺序如下:
a) 对DUT施加电压UA;
b) 对DUT的接地/供电线路施加偏移电压;
c) 在上述条件下进行功能试验;
d) 按不同接地/供电组合重复测试c)的内容。
对偏移电压反向重复上述试验。
4.8.3 要求
所有功能状态应达到A级。
4.9 开路
4.9.1 单线断开
4.9.1.1 目的
检验DUT在一条线路断开连接时的性能。
4.9.1.2 试验
连接并运行DUT。断开DUT/系统接口的一条电路,然后恢复连接。观察DUT在断路期间和断
路后的状态情况。在DUT/系统接口的每条电路分别重复进行。试验条件如下:
---断开时间:(10±1)s;
---开路阻抗:≥10MΩ。
4.9.1.3 要求
功能状态应达到C级。
4.9.2 多线断开
4.9.2.1 目的
检验DUT在遭受多条线路突然断路情况下的性能。
4.9.2.2 试验
连接并运行DUT。断开DUT的连接,然后恢复连接。观察装置断路期间和其后的情况。
试验条件如下:
---断开时间:(10±1)s;
---开路阻抗:≥10MΩ。
对具有多个连接器的DUT,应对每一种可能的连接进行测试。
4.9.2.3 要求
功能状态应达到C级。
4.10 短路保护
4.10.1 目的
检验DUT在输入或输出端发生短路时的性能。
4.10.2 信号电路
4.10.2.1 试验
DUT所有有效输入和输出端,依次连接到USmax(见表1和表2)、地,各持续(60±6)s,其他输入和
输出端保持开路或协商处理。
试验按如下顺序进行:
a) 连接电源端子和接地端子:
1) 激活输出;
2) 停止输出。
b) 切断电源。
4.10.2.2 要求
功能状态应达到C级。
4.10.3 负载电路
4.10.3.1 试验
连接DUT到电源,负载电路处于工作状态。试验持续时间为GB/T 31465有关部分的额定熔断时
间,可高出上限10%。如使用熔断器外的其他保护(例如,电子保护),试验持续时间应由供需双方
商定。
4.10.3.2 要求
所有电子保护输出端应确保能承受短路电流且在切断短路电流后能恢复到正常工作(最低达到
C级)。
所有常规熔断器保护输出端应能承受短路电流且在熔断器替换后能恢复到正常工作(最低达到
D级)。
如果DUT材料能满足UL94(参见附录C)的可燃性试验,所有无保护输出端可以被试验电流烧坏
(功能状态为E级)。
4.11 耐电压
4.11.1 目的
检验DUT中电介质的绝缘耐压能力。本试验仅对含有电感元件(例如,继电器、电机、线圈)或连
接到电感负载电路的系统/组件有要求。
高电压通过电场在电隔离的部件间产生的漏电流,可能对绝缘性能带来影响。本试验着重于绝缘
系统并检验绝缘材料承受因断开感性负载产生高电压的能力。
4.11.2 试验
按GB/T 28046.4-2011的5.6.2.2进行湿热循环试验。将系统/组件在室温中放置0.5h,按如下
要求对DUT施加正弦电压500V(有效值)(50Hz~60Hz),持续60s:
---在带有电绝缘的端子间;
---在带有电绝缘的端子和带有电传导面的壳体间;
---塑料外壳情况下,在端子和包裹外壳的电极(例如金属箔)间。
4.11.3 要求
功能状态应达到C级。试验时不得出现击穿和闪络。
4.12 绝缘电阻
4.12.1 目的
检验DUT系统和材料的绝缘特性。
4.12.2 试验
按GB/T 28046.4-2011的5.6.2.2进行湿热循环试验。将系统/组件在室温中放置0.5h,按如下
要求对DUT施加500V直流电压,持续60s:
---在带有电绝缘的端子间;
---在带有电绝缘的端子和带有电传导面的壳体间;
---在塑料外壳情况下,在端子和包裹外壳的电极(例如金属箔)间。
对特殊应用,经供需双方协商试验电压可减为100V。
4.12.3 要求
绝缘电阻应大于10MΩ。
附 录 A
(资料性附录)
车辆电气系统抛负载的形成原因
A.1 一般说明
抛负载试验脉冲在一定条件下的电路中产生,本附录图示说明了抛负载脉冲产生的原因。
A.2 脉冲来源
如图A.1所示,当交流发电机对亏电蓄电池进行充电时,交流发电机与蓄电池连接电路瞬时脱开,
其他负载仍然与交流发电机保持连接,此时会产生如图8和图9所示的抛负载脉冲。
附 录 B
(规范性附录)
抛负载试验脉冲发生器验证
B.1 概述
本附录为验证试验脉冲发生器的输出特性提供了一种方法。
B.2 一般规定
B.3给出的验证方法应在以下两种不同的负载状态下进行,以确定试验脉冲发生器的特性:
a) 在不接负载的条件下;
b) 在连接负载的条件下。
B.3 脉冲验证
B.3.1 总则
试验脉冲发生器应对开路和带载两种条件进行验证,确定与规定参数的一致性。
选用的电阻应有足够的耗散功率,匹配电阻的允差应为±1%。脉冲发生器的源阻抗应与对试验脉
冲规定的负载电阻相匹配。
B.3.2 验证参数
试验脉冲验证参数见表B.1。
附 录 C
(资料性附录)
装置和器具中零件的塑性材料可燃性试验1)
C.1 专用术语说明
本附录中涉及的一些专业术语说明如下:
余焰:火源移去后,受试材料上留存的火焰。
余焰时间:火源移去后,在规定的条件下,受试材料上留存火焰的时间。
余灼:在火源移去后,火焰熄灭后或没有火焰,在受试材料上炽热发亮的状态。
1) 本附录参考UL94编写。
C.2 试验的意义
C.2.1 受试材料进行规定的试验以提供下列信息:比较不同受试材料的燃烧特性,或在使用前评估其
燃烧特性的所有变化。本试验方法不提供相关工况条件下的受试材料特性。
C.2.2 评估燃烧导致的风险需要考虑到燃料引起的结果、燃烧的强度(热释放的速度)、燃烧的产物和
燃烧源的强度对环境的后果、材料暴露的方向和空气流通的条件。
C.2.3 用试验过程来测定燃烧特性,影响的因素有:密度、颜色、因成形条件造成的材料非均质性和样
品的厚度。
C.3 试验装置
C.3.1 通风试验箱:试验箱至少有0.5m3 内部空间。试验箱应设计观察窗,在燃烧时空气可以流通。
为了安全且便于使用,排气罩应有通风装置(能完全关闭),例如排风扇,以便把燃烧物排出。通风装置
应在试验中关闭,并在试验结束后立即再次启动。
注:在燃烧试验中需保持充足的氧气。当燃烧时间延长,试验箱的尺寸小于1m3 就无法提供正确的试验结果。
C.3.2 试验燃烧器:试验室型燃烧器(本生灯)的灯管长(100±10)mm;内口直径(9.5±0.3)mm。灯管
是可调整的,而不是预先固定在装置上的。
C.3.3 回转支架:将样品和/或丝网水平或垂直地夹持或固定在设备上。回转支架可以调整角度和高
度,或在装置上用铝或钢结构支撑。
C.3.4 计时装置:精确到0.5s。
C.3.5 测量刻度:mm。
C.3.6 供气:至少98%纯度的甲烷气体,且带流量均衡调整和显示装置。
注:采用热值为37MJ/m3±1MJ/m3 燃气可以有相似的结果。仲裁试验可采用98%纯度的甲烷气体。
C.3.7 预处理试验箱:试验箱保持温度为23℃±2℃和相对湿度为50%±5%。
C.3.8 千分尺:可读刻度为0.01mm。
C.3.9 棉花:100%脱脂棉。
C.3.10 干燥器:干燥器内需放置无水氯化钙,或其他干燥剂,在23℃±2℃维持20%相对湿度。
C.3.11 烘箱:烘箱每小时至少换气5次,烘箱维持在70℃±1℃。
C.3.12 压力调整阀:可测量200mm水头高,刻度值5mm。
C.3.13 流量计:精度为±2%。
C.4 条件
C.4.1 样品在23℃±2℃和50%±5% 相对湿度条件下预处理48h。
C.4.2 受试样品在烘箱中70℃±1℃预处理168h,而后立即放入干燥器内冷却至少4h。
C.4.3 从干燥器取出时,样品在30min内进行试验。
C.4.4 所有样品在15℃~35℃和45%~75%相对湿度的实验室大气条件下接受试验。
C.4.5 棉花在干燥器中放置24h。
C.4.6 从干燥器取出棉花后,在30min内用于试验。
C.5 20mm垂直燃烧试验
C.5.1 试验要求
C.5.1.1 受试材料分为 V-0、V-1、或V-2级,用小棒型样品按C.5.2~C.5.4.6描述的试验得出的结果确
定等级。
C.5.1.2 表C.1给出了受试材料的分级。
C.5.1.3 如果5个一组的样品中仅有1个样品满足要求,就将另一组5个样品投入试验。在这种情况
下,5个样品总余焰时间(t1+t2)V-0的范围为51s~55s;V-1、V-2的范围为251s~255s。一组中所
有样品时间总和符合相应的要求,这一厚度的受试材料就确定为V-0,V-1,或V-2级。
C.5.2 试验样品
C.5.2.1 所有样品应裁成条形材料,或铸造或压注,挤压,转换或压叠浇铸成要求的形状。剪裁后,注
意清除表面所有尘埃和颗粒,边缘和端面都应圆滑处理。
C.5.2.2 在最小和最大厚度范围内,标准的样品条为长125mm±5mm,宽13.0mm±0.5mm。最大
厚度不超过13mm。当提供最小和最大厚度样品的试验结果不一致时,对中间厚度的样品进行试验。
中间厚度样品的增量不超过3.2mm。同样,边角需进行圆滑处理,其半径不超过1.3mm。
C.5.2.3 受试材料范围:如果材料需要考虑颜色、密度、融化流动性或增强,需提供这些样品。
C.5.2.4 如果试验结果本质上相同,通常提供的样品大部分可以是深色光亮、深暗色彩和有代表性的
颜色。此外,需提供一组深色彩组合的样品,除非已包括了大部分深色光亮和深暗色彩。当某些已知色
彩(如红、黄或类似色)影响燃烧特性,需提供样品。
C.5.2.5 如果试验结果在本质上一致,提供的样品要具有代表性,包括极端(最低和最高端)密度、融化
流动和加强部分样品。如果提供的样品范围在燃烧特性本质上不同,只能对密度、融化流动和加强部分作有限的评估,或增加中间密度、融化流动和加强部分的样品进行试验。
C.5.3 条件
C.5.3.1 每组5个,共2组样品按C.4.1要求进行预处理。
C.5.3.2 每组5个,共2组样品按C.4.2要求进行预处理。作为一种替代,对工业层压产品选择125℃±
1℃下24h预处理。
C.5.4 程序
C.5.4.1 垂直夹住样品纵向长轴上部6mm处,样品的下端300mm±10mm处水平放置100%脱脂棉
0.08g,铺开50mm×50mm,厚度6mm。
C.5.4.2 甲烷气源按图C.1配置,在小于10mm水头压力时流量调整到105mL/min。
图C.1 甲烷气源供气系统
C.5.4.3 调整本生灯产生20mm±1mm高的蓝色火焰。调整供气和空气直到20mm±1mm黄色火
焰顶端有蓝色火焰产生。而后进一步调整空气的供给量消除火焰的黄色顶端。测量火焰的高度并做必要的调整。
C.5.4.4 当更换燃气、更换试验装置或数据出现问题时,按上......
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