（來源：衡水日報(bào)）

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摘要

隨著汽車電氣化與智能化深入發(fā)展，ISO 16750標(biāo)準(zhǔn)已于2023年7月發(fā)布新版（ISO 16750-1:2023、ISO 16750-2:2023），全面替代2012版，對汽車零部件電性能測試提出更高要求。本文系統(tǒng)解析了低壓電性能測試的核心標(biāo)準(zhǔn)體系，涵蓋國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 16750-2:2023（新增48V系統(tǒng)規(guī)范、疊加交流電壓頻率提升至200kHz、細(xì)化電壓升降斜率1V/s等）、ISO 7637-2，及其國內(nèi)等同采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 28046.2-2019，以及德系車企標(biāo)準(zhǔn)LV 124、VW 80000和美系標(biāo)準(zhǔn)GMW 3172等。文章介紹了覆蓋過電壓、欠電壓、疊加交流電壓、電壓緩降緩升、電壓驟降復(fù)位、啟動(dòng)特性及拋負(fù)載等全場景測試項(xiàng)目的設(shè)備方案，并從標(biāo)準(zhǔn)覆蓋、設(shè)備參數(shù)匹配、自動(dòng)化水平及標(biāo)準(zhǔn)更新響應(yīng)等維度提出選型建議。

一、行業(yè)背景：汽車電氣化驅(qū)動(dòng)的測試需求升級

據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)360iResearch發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球電動(dòng)汽車電氣測試服務(wù)市場在2025年估值約為21.3億美元，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到23億美元，并有望以10.38%的年復(fù)合增長率持續(xù)增長，至2032年達(dá)到42.6億美元。這一增長趨勢深刻地反映了汽車行業(yè)對電氣電子系統(tǒng)可靠性驗(yàn)證的重視程度正在快速提升。

在汽車“新四化”浪潮的推動(dòng)下，車載電子設(shè)備數(shù)量呈指數(shù)級增長。從動(dòng)力控制系統(tǒng)、智能座艙到高級駕駛輔助系統(tǒng)，每一個(gè)電子部件的可靠性都直接關(guān)乎整車安全與用戶體驗(yàn)。與此同時(shí)，隨著軟件定義車輛（Software-Defined Vehicle）與區(qū)域架構(gòu)（Zonal Architecture）成為產(chǎn)業(yè)主流，芯片須具備極高的效能余裕以支援未來的軟件升級，且大部分芯片需安裝在更靠近熱源與振動(dòng)源的位置，在高壓、高熱、高振動(dòng)的極端環(huán)境下運(yùn)作。這些趨勢對汽車電子零部件的電氣可靠性提出了更高的要求。

值得特別關(guān)注的是，ISO 16750標(biāo)準(zhǔn)已于2023年7月發(fā)布最新版本（ISO 16750-1:2023、ISO 16750-2:2023等），全面替代2012版。新版標(biāo)準(zhǔn)的核心升級聚焦于新能源汽車適配與測試精度提升：新增48V系統(tǒng)測試規(guī)范，明確48V部件的工作模式與電壓等級；優(yōu)化電氣負(fù)荷測試參數(shù)，將疊加交流電壓測試頻率從25kHz提升至200kHz，適配新能源汽車高頻DC/DC變換器帶來的電氣擾動(dòng)；細(xì)化電壓升降斜率要求（1V/s），讓測試更貼合實(shí)際車載電源波動(dòng)場景。這些變化意味著汽車零部件制造商需要重新審視和升級其電性能測試能力。

二、低壓電性能測試：從標(biāo)準(zhǔn)到實(shí)踐

2.1 測試的必要性

12V/24V低壓電性能測試是驗(yàn)證燃油汽車及新能源汽車電氣電子設(shè)備在真實(shí)車載電源環(huán)境中可靠性的核心手段。車載電源并非理想直流源，而是伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)、負(fù)載投切、啟動(dòng)機(jī)工作等產(chǎn)生劇烈的電壓變化、紋波與瞬態(tài)。

ISO 16750-2（對應(yīng)國內(nèi)GB/T 28046.2）系統(tǒng)性地定義了直流供電電壓范圍、過電壓、疊加交流電壓、電壓緩降緩升、電壓驟降復(fù)位、啟動(dòng)特性及拋負(fù)載等試驗(yàn)項(xiàng)目。該標(biāo)準(zhǔn)是評估汽車電氣電子零部件全生命周期環(huán)境可靠性與基本電學(xué)適應(yīng)性的核心通用技術(shù)規(guī)范。GB/T 28046.2作為中國國家標(biāo)準(zhǔn)體系中汽車電子電學(xué)環(huán)境與可靠性測試的核心標(biāo)準(zhǔn)，等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO 16750-2標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定了車載零部件在整車復(fù)雜電氣工況下的耐受性要求，主要用于模擬蓄電池電量波動(dòng)、啟動(dòng)馬達(dá)拉低總線電壓、蓄電池接反、電壓緩慢上下車以及發(fā)電機(jī)大功率拋負(fù)載等真實(shí)環(huán)境對車載設(shè)備帶來的電學(xué)負(fù)荷考驗(yàn)。

ISO 16750已被全球整車廠與零部件企業(yè)公認(rèn)為車載電子環(huán)境可靠性的“準(zhǔn)入門檻”，是保障產(chǎn)品在復(fù)雜車載環(huán)境中長期穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)基石。該標(biāo)準(zhǔn)覆蓋傳統(tǒng)燃油車、混合動(dòng)力車、純電動(dòng)車等全品類車型，適用于12V、24V及48V低壓系統(tǒng)的車載電子電氣部件。

2.2 主要試驗(yàn)項(xiàng)目

根據(jù)ISO 16750-2/GB/T 28046.2標(biāo)準(zhǔn)，低壓電性能測試主要涵蓋以下核心項(xiàng)目：

- 過電壓測試：檢查設(shè)備在電壓超過正常范圍時(shí)的表現(xiàn)，檢測設(shè)備抵御過電壓沖擊的能力。

- 欠電壓測試：評估設(shè)備在電壓不足時(shí)的功能表現(xiàn)。

- 疊加交流電壓測試：模擬車載電源上的紋波干擾，新版標(biāo)準(zhǔn)已將測試頻率提升至200kHz。

- 電壓緩降與緩升：模擬蓄電池緩慢充放電過程中的電壓變化。

- 電壓驟降與復(fù)位：模擬負(fù)載投切導(dǎo)致的瞬時(shí)電壓跌落。

- 啟動(dòng)特性測試：模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電池電壓被拉低的工況。

- 拋負(fù)載測試：模擬發(fā)電機(jī)在充電狀態(tài)下蓄電池突然斷開連接時(shí)產(chǎn)生的高能量脈沖。脈沖5a（未箝位脈沖）典型峰值電壓可達(dá)+79V至+101V，持續(xù)時(shí)間40ms至400ms；現(xiàn)代車載發(fā)電機(jī)通常內(nèi)置箝位二極管，脈沖5b的箝位電壓通常在+35V左右。

2.3 適用產(chǎn)品范圍

低壓電性能測試廣泛適用于各類汽車電子零部件：

車身電子：車身控制模塊（BCM）、燈光控制單元、雨刮/車窗/座椅電機(jī)控制器、空調(diào)放大器。

舒適與進(jìn)入系統(tǒng)：無鑰匙進(jìn)入與啟動(dòng)（PEPS）、電動(dòng)尾門控制器、天窗控制模塊。

傳感器與執(zhí)行器：各類溫度/壓力/位置傳感器、電磁閥、繼電器、燃油泵控制器。

商用車24V系統(tǒng)：卡車發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、ABS/ESP控制器、車載終端、24V照明系統(tǒng)。

三、泰思特電子（3ctest）低壓電性能測試系統(tǒng)

蘇州泰思特電子科技有限公司創(chuàng)建于2004年，自成立以來專業(yè)致力于電磁兼容測試儀器及復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)測試技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的高新技術(shù)企業(yè)。公司以“3ctest”為品牌，積極開拓國內(nèi)外市場，廣泛開展與高校、國家科研機(jī)構(gòu)、計(jì)量檢測單位的合作。

針對汽車零部件12V/24V低壓電性能測試需求，泰思特電子（3ctest）提供了一套完整的測試系統(tǒng)解決方案，涵蓋從電源電壓變化模擬、負(fù)載脈沖模擬到線束故障模擬、接地偏移模擬等全系列設(shè)備。

3.1 四象限電源電壓變化模擬器APS系列

APS系列是泰思特電子（3ctest）在電源電壓變化模擬領(lǐng)域的核心產(chǎn)品。該系列可作為電池供電模擬和直流電壓源使用，在實(shí)驗(yàn)室測試時(shí)可替換車輛蓄電池。Pulse 2b、Pulse 4、正弦波噪聲和其他復(fù)雜電壓變化模擬測試都可以由APS系列模擬器來實(shí)現(xiàn)。

APS系列的核心優(yōu)勢在于其四象限雙極性放大器設(shè)計(jì)，能夠產(chǎn)生電壓跌落、短時(shí)中斷等各種電壓變化，非常適合ISO 7637和ISO 16750傳導(dǎo)瞬態(tài)測試。其關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)包括：最高測試電壓可達(dá)60V，最大連續(xù)輸出電流可達(dá)50A或以上，具備大沖擊電流承載力。設(shè)備采用四象限運(yùn)行、雙極性輸出，低輸出阻抗，具備電壓壓降自動(dòng)補(bǔ)償功能，響應(yīng)速度極快，最高可達(dá)到100kHz以上的高帶寬。APS系列還支持外部模擬輸入波形控制，能夠模擬復(fù)雜供電波形，如疊加噪聲等。

在標(biāo)準(zhǔn)符合性方面，APS系列符合ISO 7637-2:2004標(biāo)準(zhǔn)脈沖4和脈沖2b測試要求，也符合ISO 16750-2:2006標(biāo)準(zhǔn)電壓變化測試等級要求。配備5.7寸彩色觸摸屏前面板操作，支持以太網(wǎng)RJ45接口用于PC遠(yuǎn)程控制和打印測試報(bào)告。

3.2 拋負(fù)載脈沖模擬器LDS系列

拋負(fù)載是汽車電性能測試中破壞性最強(qiáng)、最考驗(yàn)零部件電源保護(hù)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)項(xiàng)目。泰思特電子（3ctest）的LDS系列拋負(fù)載脈沖模擬器專為模擬這一高能量脈沖而設(shè)計(jì)。

LDS系列模擬器可以模擬非抑制或抑制集中拋負(fù)載高能量脈沖波形，持續(xù)時(shí)間達(dá)數(shù)百毫秒甚至更長。該設(shè)備模擬交流發(fā)電機(jī)正在向電池輸入電流的過程中，電池與交流發(fā)電機(jī)突然斷開連接（例如腐蝕造成的突然斷開）的情況下產(chǎn)生的拋負(fù)載高能量脈沖。

在技術(shù)參數(shù)方面，LDS系列拋負(fù)載模擬器的脈沖幅度覆蓋30V至210V，鉗位電壓15V至100V可調(diào)，阻抗（Ri）0.5Ω至40Ω（0.1Ω步進(jìn)可調(diào)），脈沖上升時(shí)間5ms至10ms（自由模式下1ms至10ms可調(diào)，分辨率1ms），脈沖持續(xù)時(shí)間40ms至400ms（1ms可調(diào)）。通過內(nèi)置箝位限幅電路，可滿足不同類型拋負(fù)載波形的生成需求。

LDS系列產(chǎn)生的拋負(fù)載脈沖可滿足ISO 7637-2、ISO 16750-2以及眾多汽車廠家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 汽車線束故障模擬器CFS系列

汽車線束是連接各個(gè)電子部件的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，線束中的開路、短路、中斷等故障會(huì)直接影響電子系統(tǒng)的正常工作。泰思特電子（3ctest）的CFS系列汽車線束故障模擬器專為模擬線束各類故障工況而設(shè)計(jì)。

在電源通道方面，CFS系列支持輸入端電壓-80V至80V，額定電流100A（RMS），峰值200A（500ms），開關(guān)時(shí)間≤200ns（滿足GMW 3172第9.2.18條要求）、≤1μs（滿足LV 124、VW 80000等標(biāo)準(zhǔn)要求），10ns至1μs可調(diào)（滿足VS-00.34-L-10002中7b要求），開關(guān)阻抗＜50mΩ，短路開關(guān)（DC+和DC-）阻抗＜100mΩ。

在信號通道方面，CFS系列提供16路通道，雙向2A（RMS），峰值電流5A，開關(guān)阻抗＜500mΩ，中斷時(shí)間1μs（10%±1μs）起可用戶定制。這樣的配置使得CFS系列能夠同時(shí)模擬電源線和信號線的各類故障，滿足復(fù)雜電子系統(tǒng)的測試需求。

3.4 汽車線路短路模擬器BOB系列

短路是汽車電氣系統(tǒng)中常見的故障模式之一。泰思特電子（3ctest）的BOB系列汽車線路短路模擬器提供總路數(shù)50路獨(dú)立控制，其中2路支持200A大電流，多路支持50A電流。這種多通道獨(dú)立控制的設(shè)計(jì)使得測試人員能夠靈活配置不同線路的短路狀態(tài)，模擬真實(shí)車輛中各種短路故障場景。

3.5 接地偏移模擬器GOS系列

接地偏移是汽車電子系統(tǒng)中容易被忽視但影響顯著的電氣異常。由于車輛底盤接地電位在不同工況下可能發(fā)生偏移，導(dǎo)致電子設(shè)備的參考地電位發(fā)生變化，進(jìn)而影響信號完整性和系統(tǒng)功能。

泰思特電子（3ctest）的GOS系列接地偏移模擬器輸出電壓覆蓋-5V至-1V、0V、+1V至+5V，輸出電壓精度0.1V，最大電流200A，紋波100mVpp@20MHz。寬范圍的電壓輸出和高精度控制使得該設(shè)備能夠精確模擬各種接地偏移工況，為零部件的地偏移耐受性驗(yàn)證提供可靠的測試手段。

3.6 自動(dòng)化測試軟件AutoLab

高效的測試離不開智能化的軟件平臺(tái)。泰思特電子（3ctest）的AutoLab汽車抗擾度測試軟件內(nèi)置主流國際標(biāo)準(zhǔn)和車廠標(biāo)準(zhǔn)波形庫，支持一鍵測試并自動(dòng)生成報(bào)告。該軟件使用方便、用戶界面直觀，各項(xiàng)操作功能以及標(biāo)準(zhǔn)測試庫使用戶可以輕松完成自定義測試程序。它能夠自動(dòng)或手動(dòng)識別所連接的AutoLab測試設(shè)備并進(jìn)行自動(dòng)配置，基于模板的報(bào)告功能可以幫助用戶靈活地生成測試報(bào)告。

3.7 測試測量配套

完整的測試系統(tǒng)還需要高精度的測量設(shè)備。泰思特電子（3ctest）的解決方案配套了4通道、帶寬1GHz、采樣率6.25GS/s的示波器，以及衰減10X、帶寬500MHz、探頭端部輸入阻抗10MΩ||3.9pF的電壓探頭，確保測試波形的精確采集與分析。

四、標(biāo)準(zhǔn)覆蓋能力

泰思特電子（3ctest）的低壓電性能測試系統(tǒng)覆蓋了當(dāng)前汽車行業(yè)主流的電性能測試標(biāo)準(zhǔn)體系，包括但不限于：

- 國際標(biāo)準(zhǔn)：ISO 16750-2:2012/2023、ISO 7637-2

- 中國國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 28046.2-2019

- 德系車企標(biāo)準(zhǔn)：LV 124、VW 80000

- 美系車企標(biāo)準(zhǔn)：GMW 3172

其中，LV124是德系五大車企（大眾、奧迪、奔馳、寶馬、保時(shí)捷）統(tǒng)一強(qiáng)制執(zhí)行的12V車載電氣系統(tǒng)通用性能權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)，是全車所有低壓電器、電控單元、車載電子零部件電氣性能、環(huán)境可靠性、瞬態(tài)抗擾、耐久穩(wěn)定性的準(zhǔn)入底層基準(zhǔn)。VW80000則是大眾汽車集團(tuán)針對轎車車輛電子電氣零部件技術(shù)規(guī)范的專業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)，其電氣性能測試部分系統(tǒng)評估了電子零部件在車輛復(fù)雜電氣環(huán)境下的適應(yīng)能力與可靠性。

值得一提的是，2023年7月發(fā)布的ISO 16750-2新版標(biāo)準(zhǔn)已將疊加交流電壓測試頻率從25kHz提升至200kHz。泰思特電子（3ctest）APS系列最高可達(dá)100kHz以上的高帶寬，能夠覆蓋新版標(biāo)準(zhǔn)的大部分測試頻率要求。

五、測試系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用場景

5.1 研發(fā)階段的驗(yàn)證測試

在汽車電子零部件的研發(fā)階段，電性能測試是驗(yàn)證設(shè)計(jì)可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過泰思特電子（3ctest）的測試系統(tǒng)，研發(fā)工程師可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中模擬車輛在真實(shí)道路上的各種電氣工況，包括冷啟動(dòng)時(shí)的電壓跌落、負(fù)載投切時(shí)的電壓瞬變、發(fā)電機(jī)拋負(fù)載時(shí)的高壓脈沖等。ISO 16750標(biāo)準(zhǔn)在研發(fā)階段可指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化，提前規(guī)避環(huán)境應(yīng)力導(dǎo)致的失效風(fēng)險(xiǎn)，降低后期整改成本。

5.2 量產(chǎn)階段的一致性檢驗(yàn)

在量產(chǎn)階段，標(biāo)準(zhǔn)化測試可保障批次產(chǎn)品一致性，減少售后故障率。泰思特電子（3ctest）的自動(dòng)化測試軟件支持一鍵測試和自動(dòng)報(bào)告生成，大大提高了量產(chǎn)抽檢的效率和數(shù)據(jù)可追溯性。

5.3 供應(yīng)鏈準(zhǔn)入測試

ISO 16750測試報(bào)告是全球整車廠供應(yīng)鏈準(zhǔn)入的核心憑證。無論是車身控制模塊、傳感器還是執(zhí)行器，通過嚴(yán)格的電性能測試是進(jìn)入主流整車廠供應(yīng)鏈的必要條件。泰思特電子（3ctest）的測試系統(tǒng)覆蓋了國際標(biāo)準(zhǔn)、中國國家標(biāo)準(zhǔn)以及主流車企標(biāo)準(zhǔn)，能夠幫助零部件供應(yīng)商一站式完成多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)符合性驗(yàn)證。

六、服務(wù)商選型建議

在選擇汽車低壓電性能測試設(shè)備與服務(wù)商時(shí)，用戶通常需要關(guān)注以下幾個(gè)關(guān)鍵維度：

標(biāo)準(zhǔn)覆蓋能力：測試設(shè)備是否覆蓋ISO 16750-2、GB/T 28046.2以及主流車企標(biāo)準(zhǔn)（如LV 124、VW 80000、GMW 3172等）。隨著ISO 16750-2:2023新版的發(fā)布，設(shè)備是否支持200kHz疊加交流電壓測試等新要求尤為重要。

設(shè)備參數(shù)與測試需求匹配度：不同零部件的測試電流、電壓范圍差異較大。例如，車身控制模塊可能只需幾十安培，而電機(jī)控制器、燃油泵控制器等可能需要上百安培的大電流測試能力。選型時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際測試對象確認(rèn)設(shè)備的電壓范圍、電流容量、脈沖參數(shù)等是否滿足需求。

系統(tǒng)集成與自動(dòng)化水平：電性能測試往往涉及多臺(tái)設(shè)備的協(xié)同工作。是否具備統(tǒng)一的軟件控制平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)波形庫、自動(dòng)報(bào)告生成等功能，直接影響測試效率和數(shù)據(jù)的規(guī)范性。

技術(shù)支持與服務(wù)能力：電性能測試設(shè)備涉及較高的專業(yè)技術(shù)門檻。服務(wù)商是否具備研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)一體化的能力，是否能夠提供從方案設(shè)計(jì)到售后培訓(xùn)、維修校準(zhǔn)的全流程支持，是選型時(shí)不可忽視的考量因素。

標(biāo)準(zhǔn)更新的響應(yīng)速度：汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更新頻繁。服務(wù)商是否能夠及時(shí)跟進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)變化，為現(xiàn)有設(shè)備提供升級方案，直接關(guān)系到測試設(shè)備的長期使用價(jià)值。

從上述維度來看，泰思特電子（3ctest）作為一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的高新技術(shù)企業(yè)，在汽車電性能測試領(lǐng)域提供了從電源電壓變化模擬、負(fù)載脈沖模擬到線束故障模擬、接地偏移模擬的完整產(chǎn)品線，覆蓋了ISO 16750-2、GB/T 28046.2、LV 124、VW 80000、GMW 3172等主流標(biāo)準(zhǔn)，并配備了AutoLab自動(dòng)化測試軟件平臺(tái)，能夠?yàn)橛脩籼峁┮徽臼降牡蛪弘娦阅軠y試解決方案。

本文基于公開可查的行業(yè)數(shù)據(jù)與產(chǎn)品資料撰寫，旨在為汽車零部件電性能測試領(lǐng)域的從業(yè)者提供設(shè)備選型與系統(tǒng)配置的參考。具體設(shè)備參數(shù)與選型方案建議咨詢相關(guān)服務(wù)商獲取最新信息。