Põhjalik juhend autotööstuse elektromagnetvälja tiheduse mõõtmiseks mõeldud voolu sissepritse testimissüsteemi kohta

Uute energiaallikate ja intelligentsete ühendatud sõidukitehnoloogiate pideva arenguga suureneb sõidukites kasutatavate elektrooniliste juhtseadmete arv pidevalt. Sõidukis on tihedalt jaotatud suur hulk andureid, domeenikontrollereid ja pardaside mooduleid. Sõiduki töötamise ajal tekitavad mootorid, süütesüsteemid ja mitmesugused lülitusseadmed olulisi raadiosageduslikke elektromagnetilisi häireid. Sõiduki juhtmestik toimib vastuvõtuantennidena ja on altid erinevate raadiosageduslike häirete voolude ühendamisele, mis võib põhjustada signaali moonutusi, sidekatkestusi ja elektrooniliste komponentide juhtimisloogika häireid. Tõsistel juhtudel on sõiduohutus otseselt ohustatud. Pardal olevate elektrooniliste komponentide elektromagnetilise ühilduvuse haavatavuste varajases staadiumis tuvastamiseks on autotööstuse elektroonika elektromagnetilise immuunsuse kontrollimiseks oluliseks lähenemisviisiks muutunud voolu sissepritse testimine. Voolu sissepritse testimissüsteem on selliste testide tegemise peamine riistvaraplatvorm. See artikkel keskendub... LISUN LSBCI‑40 voolusissepritsega katsesüsteem, kus selgitatakse selle tööpõhimõtet, süsteemi koostist, katsemetoodikaid, hindamiskriteeriume ja tööstusharule suunatud rakendusväärtust. Täpsema tooteteabe saamiseks.

Mahukasvoolu sissepritsega testimissüsteemi põhiprintsiip ja tööstuslik positsioneerimine
. Mahtvoolu sissepritsesüsteemi test (Bulk Current Injection) on elektromagnetilise immuunsuse testimisseade, mille on välja töötanud LISUN spetsiaalselt autoelektroonika, raudteetranspordi ja tööstusjuhtimise sektorite jaoks. Selle põhifunktsioon on simuleerida raadiosageduslikke juhtivushäireid, millega elektroonikaseadmed keerukates elektromagnetilistes keskkondades kokku puutuvad. Süsteem hindab raadiosageduslike häiretega kokkupuutuvate elektroonikaseadmete tööstabiilsust, suunates testitava seadme kaablikimpu kindla suurusega raadiosageduslikku voolu. See tuvastab eelnevalt elektromagnetilise ühilduvuse probleemidest, näiteks signaali moonutustest, siini sideveadest ja juhtimishäiretest, tingitud funktsionaalseid kõrvalekaldeid ning pakub toodetele kriitilist testimistuge rahvusvahelise EMC-sertifikaadi läbimiseks.

Erinevalt kajavabas kambris läbiviidavatest kiirguskindluse testidest ei puutu BCI-testimine testitavat seadet kokku ruumiliste kiirgusväljadega. Selle asemel rakendatakse magnetilist sidestust, et suunata raadiosageduslikku häiringuvoolu otse testitava seadme juhtmestikku, taasesitades reaalse sõiduki ühisrežiimi raadiosageduslikku häiret, mis on seotud sõiduki juhtmestikega. Autotööstuse komponentide elektromagnetilise ühilduvuse standardite raamistikus määravad GB/T 33014.4-2016, ISO 11452-4:2020 ja SAE J1113/4-2020 täielikud nõuded, mis hõlmavad BCI-testimismeetodeid, testi seadistamist ja kalibreerimisprotseduure. BCI-d on laialdaselt kasutusele võetud kohustusliku testobjektina kodumaiste autotootjate komponentide vastuvõtuhindamistel, hõlmates tavakütusel töötavate sõidukite, hübriidsõidukite ja akuga elektrisõidukite elektroonilisi juhtseadmeid.

LSBCI-40_ Hulgivoolu sissepritse katsesüsteem

LSBCI‑40 mahuvoolu sissepritsega testimissüsteemi riistvarakonfiguratsioon ja põhiparameetrid
LSBCI‑40 voolusissepritsega katsesüsteem on täielikult integreeritud katseseade. Selle põhiraam sisaldab raadiosagedussignaali generaatorit, lineaarset võimsusvõimendit, kolmekanalilist võimsusmõõturit ja suundühendust. See on varustatud väliste katsesondide, kalibreerimisseadmete ja tehisvooluvõrguga ning toetab nii avatud kui ka suletud ahelaga standardseid BCI katserežiime, mis vastavad asjakohastes standardites määratletud sagedusvahemikule, modulatsioonirežiimidele ja katsevoolule. Allolev tabel esitab LSBCI‑40 voolusissepritsega katsesüsteemi peamised tehnilised andmed.

Täielik voolu sissepritse katsesüsteem sisaldab ka võrdlusmaandustasandit ja isoleerivaid tugiklambreid. Lisatarvikute hulka kuuluvad spetsiaalne BCI-katselaud ja elektromagnetilise varjestuse kapp. Standardsete katsenõuete kohaselt peab võrdlusmaandus olema valmistatud messingist paksusega üle 0.5 mm ja maandustakistusega, mis peab olema reguleeritud 2.5 millioomi piiresse. Katsetatav seade tuleb asetada isoleerivatele tugedele, mille dielektriline konstant on ≤1.4 ja paksus 50 mm ± 5 mm. Katsetatava juhtmestiku kogupikkus peab olema standardite kohaselt 1000 mm ± 100 mm. Katsed tuleb läbi viia nii, et sissepritsesond asetatakse testitavast seadmest kolmele tüüpilisele kaugusele: 150 mm, 450 mm ja 750 mm, et simuleerida praktilist interferentsi sidestusolekut sõiduki juhtmestiku erinevates asendites.

Kaks testimisrežiimi ja testi töövoog mahuvoolu sissepritsega testimissüsteemis
Mahuvoolu sissepritse testimissüsteem pakub avatud ahela meetodit (asendusmeetod) ja suletud ahela meetodit. Nende kahe režiimi vahel on kalibreerimisloogikas ja juhtimismehhanismis märgatavad erinevused. Avatud ahela testimiseks tuleb sondi kalibreerimine eelnevalt kalibreerimisseadmetel läbi viia, et luua kaardistusseos sihtvoolu ja väljundvõimsuse vahel. Formaalse testimise ajal rakendatakse interferentsi süstimiseks eelnevalt kalibreeritud võimsusparameetreid ilma juhtmestiku raadiosagedusliku voolu reaalajas jälgimiseta. Sagedusläbivaatuse testimine viiakse läbi eelnevalt kehtestatud võimsuskalibreerimiskõverate põhjal. Avatud ahela režiimi iseloomustab kiire testimiskiirus ning seda kasutatakse peamiselt komponentide esialgseks teadus- ja arendustegevuse hindamiseks ning masstootmise järjepidevuse kontrollimiseks.

Suletud ahela meetod kasutab täiendavaid voolu jälgimise sonde. Testimise ajal kogutakse pidevalt reaalajas juhtmestiku kaudu voolavat raadiosageduslikku voolu. Mahukas voolu sissepritse testsüsteem võrdleb mõõdetud voolu väärtust etteantud sihtvooluga ja reguleerib dünaamiliselt võimsusvõimendi väljundit, et stabiliseerida juhtmestiku raadiosageduslikku voolu asjakohaste standardite nõuetele vastaval tasemel. Suletud ahela režiim tagab suurepärase testi täpsuse ja seda kasutatakse ohutuskriitiliste komponentide, näiteks sõiduki piduri juhtseadmete, rooliseadmete ja autonoomsete sõidukite domeenikontrollerite rangeks valideerimiseks. Olenemata sellest, milline testimisrežiim valitakse, tuleb süsteemi kalibreerimine enne ametlikku testimist lõpule viia, et välistada sondi ja kaabli kadumise tõttu tekkivad mõõtmisvead, tagades sertifitseerimisnõuete täitmiseks korratavad ja võrreldavad testitulemused.

Kui testimine on lõppenud, liigitatakse testitava seadme tööseisund viide klassi: klass A, klass B, klass C, klass D ja klass E. Klass A tähendab, et kõik funktsioonid ja jõudlus jäävad normaalseks ilma igasuguste anomaaliateta. Klass B tähistab jõudluse kõrvalekallet, mis ületab tolerantsi häirete korral, automaatse taastumisega ja salvestatud andmete puutumatusega pärast häirete eemaldamist. Klass C tähistab ajutist funktsiooni kadu ja funktsioonid taastuvad automaatselt pärast häirete kadumist. Klass D näitab funktsiooni kadu, mis nõuab taastamiseks käsitsi sekkumist. Klass E viitab püsivale funktsiooni rikkele; seade ei saa normaalset tööd jätkata isegi pärast häirete eemaldamist. EMC-sertifitseerimise jaoks on kriitiliste komponentide puhul üldiselt vaja klassi A või klassi B. Klasse C, D ja E käsitletakse testi rikkena. Enne BCI-testide uuesti käivitamist tuleb teha riistvara täiustusi, näiteks filtrikomponentide lisamine, maanduse paigutuse optimeerimine ja juhtmestiku varjestuse rakendamine.

Mahukasvoolu sissepritse testimissüsteemi tööstusliku rakenduse väärtus
Autoelektroonikatööstuses teostab Bulk Current Injection Test System komponentide elektromagnetilise immuunsuse kontrollimist, hõlmates mootori juhtplokki, kere juhtseadet, ADAS-domeenikontrollerit, BMS-i aku haldussüsteemi, rongisisest lüüsi ja muid osi. Raudteetranspordi rongisisesed juhtimisseadmed, samuti tööstusjuhtimise valdkonna PLC-d ja sagedusmuundurid kasutavad samuti Bulk Current Injection Test Systemi juhtmestiku raadiosagedusliku immuunsuse valideerimiseks. Paljusid riistvaradefekte ei ole võimalik tavapäraste sisselülitamistestidega avastada. Varjatud vigu, sealhulgas siinipaketi kadu, signaali triivi ja juhuslikku taaskäivitumist, saab taasesitada ainult raadiosageduslike häirete süstimisega juhtmestikku BCI kaudu. Rakendades Bulk Current Injection Test Systemi elektromagnetilise ühilduvuse defektide avastamiseks teadus- ja arendustegevuse etapis, saab vältida juhuslikke rikkeid pärast masstootmist ja sõidukite kokkupanekut, vähendada sõidukite tagasikutsumise riske ning suurendada elektroonikatoodete töökindlust ja ohutust.

Tehnilise testimise seisukohast ei saa voolusissepritse testsüsteem iseseisvalt töötada. Standardspetsifikatsioonidele täielikuks vastamiseks peab see tegema koostööd varjestuskeskkonna, tehisvooluvõrgu ja testitavate seadmete oleku jälgimise tööriistadega. Elektrisõidukite kõrgepingetrendide ja domeenipõhise elektroonilise arhitektuuri arengu tõttu muutuvad pardajuhtmestikud keerukamaks ning elektromagnetiliste häirete sidestumise oht juhtmestikul kasvab pidevalt. Kuna juhtmestiku põhiseadmete puhul viiakse läbi immuunsuse hindamist, on voolusissepritse testsüsteemi rakenduste nõudlus toodete uurimis- ja arendustegevuses, kolmandate osapoolte katselaborites ja sõidukitootjate komponentide kvalifitseerimisprojektides kasvav. Samal ajal täiustuvad testimistarkvara funktsioonid pidevalt. LSBCI-40 voolusissepritse testsüsteem suudab automaatselt teostada sageduse pühkimist, modulatsiooni lülitamist ja andmete logimist ning eksportida otse testdiagramme, minimeerides inimtekkelisi vigu ja parandades üldist elektromagnetilise ühilduvuse testimise tõhusust.

Järeldus
Elektromagnetilise ühilduvuse toimivus on tänapäevaste autoelektroonikatoodete jaoks hädavajalik kvaliteedinäitaja. Kasutades voolu sissepritse metoodikat, simuleerib voolu sissepritse testimissüsteem juhtmestiku reaalseid raadiosageduslikke häireid ja hindab kvantitatiivselt elektroonikaseadmete raadiosageduslikult juhitavat häiretevastast toimivust. Esindusliku tootena on LSBCI-40... Mahtvoolu sissepritsesüsteemi test Vastab täielikult siseriiklikele ja rahvusvahelistele standarditele, sh GB/T 33014.4‑2016 ja ISO 11452‑4. See viib läbi autoelektroonika, raudteetranspordi rajatiste ja tööstuslike juhtimisseadmete immuunsuse testimist avatud ja suletud ahelaga testimisrežiimide abil ning tuvastab potentsiaalsed elektromagnetilise ühilduvuse riskid eelnevalt. Teadus- ja arendusinseneride ning testimisasutuste jaoks toetab põhjalik arusaam voolu sissepritse testimissüsteemi põhimõtetest, riistvaraparameetritest, testi seadistamisest ja tulemuste hindamise kriteeriumidest testide nõuetekohast läbiviimist ja elektromagnetiliste rikete täpset lokaliseerimist, pakkudes seeläbi tehnilist garantiid elektroonikatoodete ohutuks ja stabiilseks tööks.