TCAAMTB 163-2023 道路车辆48V供电电压的电气及电子部件电性能要求和试验方法

ICS43.040.10CCST36团 体 标 准T/CAAMTB163—2023道路车辆48V供电电压的电气及电子部件电性能要求和试验方法Roadvehicles—Electricalandelectronicequipmentforsupplyvoltageof48V—Electricalrequirementsandtests（ISO21780:2020，MOD）2023-12-15发布 2023-12-31实施中国汽车工业协会 发布T/CAAMTB163-2023T/CAAMTB163-2023目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1符号和缩略语 1功能状态 2供电电压范围 2功能类别 3工作模式 5试验条件 5一般要求 8试验要求和试验方法 9附录 A（资料性） 功能状态和功能类别示例 37附录 B资性） CAN信GN8效例 41I前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件修改采用ISO21780:2020《道路车辆48V供电电压的电气及电子设备电性能要求和试验方法》。本文件与ISO21780:2020相比做了下述结构调整：3GB/T28046.1GB/T28046.1，将原文常规的术语定义放到了缩略语中，并增加了“性能降低”的术语和定义；10.12.1GB/T1.1—202010.12.1.1“概述”，并将后续条款号顺延；本文件与ISO21780:2020相比编辑性修改如下：——对8.8、8.10、10.7.2.3、10.12.1.3、10.12.2.1、10.12.2.2章节的标题进行理解性翻译；——修改了表1中FCZ对应内容的描述；——修改了表2的内容，以与表1的内容进行对应；——对表3的内容进行了调整以符合中国人的表达习惯；——将表8、表12、表13、表14下边注的内容，放到了表格中；——修改了表16中参数U0范围的描述方式；——因原文所有表中均无表头，为满足GB/T1.1—2020，为表3~表26增加了表头；——取消了附录B.1和附录B.2的目录；——对全文内容进行整体优化。本文件与ISO21780:2020相比技术差异及其原因如下：——对范围做了修改，以符合GB/T1.1规范；——对第10章节中图11做了修改，增加了标引序号2的内容，以便于理解；——将表8中的U0改为了U4t以与图6中的内容进行对应；——在表9中工作模式下方添加U0一行，以便于对试验结果的判定；——调整了表11中U0和U1的在表格中的顺序，以适应中国人表达习惯；——删除了表14对应的注2内容，因其在图12的标引序号说明中已经进行了体现；——删除了表17的注的内容，改为在表17中的参数后加括号进行说明。18U0的中断时间t1，应在试验中以表中的顺序递增”的内容，以对试验过程进行清楚的描述。II本文件由中国汽车工业协会提出并归口。本文件起草单位：中国汽车工程研究院股份有限公司、江苏新通达电子科技股份有限公司、兴科迪科技（泰州）有限公司、芜湖新科迪科技有限公司、中汽院（江苏）汽车工程研究院股份有限公司、中国电子技术标准化研究院、河南天海电器有限公司、深圳市北测检测技术有限公司、通标标准技术服务有限公司苏州分公司、苏州泰思特电子科技有限公司、长城汽车股份有限公司、德凯认证服务（苏州）有限公司、长沙容测电子股份有限公司、襄阳达安汽车检测中心有限公司、科博达技术股份有限公司、国合通用测试评价认证股份公司、东莞市华泽电子科技有限公司。本文件主要起草人：黄雪梅、李华、许秀香、夏林平、雷剑梅、崔强、徐殿、孙成明、孙丹慧、李晓智、阳喜、王维、廖梦楠、谭泽强、崔卫东、田永盛、周业华、未祥旭、胡小军、楚艳钢、刘胜东、顾永明、要国强、谭功伟、汪刘勇、赵秀红、顾丽军、钱秋华、窦健强、张平。III道路车辆48V供电电压的电气及电子部件电性能要求和试验方法范围本文件规定了道路车辆48V供电电压的电气及电子部件的电性能要求和试验方法。本文件适用于道路车辆上供电电压为48V的电气和电子部件。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T20967无损检测目视检测总则GB/T28046.11GB/T28046.22术语和定义GB/T28046.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。性能降低PerformanceDegradation部件的工作性能与正常性能的非期望偏离。符号和缩略语下列缩略语适用于本文件：DUT——受试装置（受试电气和电子部件）；GND12/24——12/24V电气部件地；GND4t——48V电气部件地；U12/24——12/24V正极连接点；U4t——48V正极连接点；UN——12/24V额定供电电压；U4tN——48V额定供电电压；Tmax——最高工作温度；Tmin——最低工作温度；1TRT——室温；Ttest——试验温度。功能状态一般规定DUT与DUT功能状态等级划分和客户感知（例如视觉、听觉、触觉和热感知）相关的DUT功能状态（包括性能降低）应由供需双方之间商定，并包含在测试计划中。应用示例见附录A。1（FS1）功能应满足规定的性能要求，无偏差。不允许性能降低或关机。2（FS2）功能应满足规定的性能要求，允许规定参数偏差低于或高于FS1规定的性能。允许性能降低，不允许关机。3（FS3）DUT4（FS4）DUT生变化（例如，点火状态发生变化，车辆重新启动）并且满足必要的操作条件后，功能能够恢复且性能满足规定的偏差。5（FS5）DUTDUT供电电压范围供电电压范围见图1。2高过电压范围过电压范围高过电压范围过电压范围高暂态电压范围正常供电电压范围低暂态电压范围欠电压范围低欠电压范围58V过电压限值54V高暂态电压限值52V36V31V低暂态电压限值24V欠电压限值0V低欠电压限值图1 供电电压范围高过电压范围（58V–60V）：处于此电压范围内的原因可能为控制错误引起。过电压范围（54V–58V）：处于此电压范围内的原因可能是短期电能回馈或控制错误。系统仅可在此范围内短时运行。高暂态电压范围（52V–54V）：用于校准存储介质和吸收回收的能量。系统仅可在此范围内短时运行。正常供电电压范围（36V–52V）：系统大部分时间都在该范围内运行。低暂态电压范围（31V–36V）：处于此电压范围内的情况可能在升压或冷启动期间发生。系统仅可在此范围内短时运行。欠电压范围（24V–31V）：处于此电压范围内的情况可能在冷启动期间。系统仅可在此范围内短时运行。低欠电压范围（0V–24V）：存储保护。处于此电压范围内的情况可能为短期不连续供电或长期停车。功能类别应为DUT每个功能规定相应的性能（例如，电动机的扭矩或水泵的流量），将指定的性能参数用作参考，为每个相关功能选择功能状态等级。不同功能类别示例见表1。不同供电电压下、不同功能类别的DUT按表2选择功能状态。注：表2中未列出本文件中的全部试验。未在表中列出的试验在各个试验条款中说明了试验后的要求。3表1 功能类别功能类别功能或部件示例FCⅠ通信，诊断FCⅡ从48V到12V电压转换车辆安全相关的功能驱动相关的功能用作48V电源的相关部件FCⅢ启动相关的部件/功能在启动过程中需要工作的部件/功能FCⅣ舒适性功能FCZ上述定义未包括的功能/部件表2 功能状态电压范围试验项目功能状态FCⅠFCⅡFCⅢFCⅣFCZ60V＜U48≤70V试验-03短时过压FS1FS2FS2FS3协商确定58V＜U48≤60V试验-06长时过压FS3FS3FS3FS3协商确定54V＜U48≤58V试验-07兼具供电与电能吸收功能的部件过压FS1FS2FS3FS3协商确定52V＜U48≤54V试验-02低暂态电压和高暂态电压范围FS1FS2FS3FS2协商确定52V＜U48≤54V试验-09电压纹波FS1FS2FS3FS2协商确定36V≤U48≤52V试验-01正常供电电压范围FS1FS1FS1FS1协商确定31V≤U48＜36V试验-02低暂态电压和高暂态电压范围FS1FS2FS2FS3协商确定31V≤U48＜36V试验-08供电电压缓降和缓升FS1FS2FS2FS3协商确定31V≤U48＜36V试验-09纹波电压FS1FS2FS2FS3协商确定31V≤U48＜36V试验-10复位特性FS1FS2FS2FS3协商确定24V≤U48＜31V试验-05启动特性FS1FS2FS2FS3协商确定24V≤U48＜31V试验-08供电电压缓降和缓升FS1FS3FS3FS3协商确定24V≤U48＜31V试验-10复位特性FS1FS2FS2FS3协商确定0V≤U48＜24V试验-08供电电压缓降和缓升FS3FS3FS3FS3协商确定0V≤U48＜24V试验-10复位特性FS3FS3FS3FS3协商确定4工作模式如无其他规定，DUT在UN和U48N下运行。如果部件需要冷却系统，可按照部件规格书中的说明进行必要的操作和调整：——工作模式2.1：系统/部件功能未被激活（如休眠模式）；——工作模式2.2：系统/部件带电运行并控制在典型运行模式下；——工作模式2.3：系统/部件带电运行并控制在最小负载运行模式下，负载未激活（如待机模式）；——工作模式2.4：系统/部件带电运行并控制在最大负载运行模式下。最小负载运行模式、典型运行模式、最大负载运行模式由供需双方协商确定。注：由于应用范围不同，工作模式定义与GB/T28046.1的定义不完全相同。试验条件试验允差试验允差应符合表3的规定。表3 试验允差参数允差频率，f±1%温度，T±2℃相对湿度，RH±5%时间，t0%～+5%电压，U±0.5%电流，I±2%电阻，R±10%通用条件试验应在以下条件进行：——12V/24V标称电压（UN），见GB/T28046.1；——48V标称电压（U4tN）；——室温（TRT）：23℃±5℃；——相对湿度（RHtest）：25％～75％；——试验温度（Ttest）：室温。5采样率和分辨率每次试验前，应确保试验所需设备的采样率/带宽、测量系统的测量范围和测量值的分辨率合适，并在需要时进行必要的调整。应记录所有的测量值以及最大值、最小值或峰值。接口说明DUT试验设备校准用于进行试验的所有设备均应被校准，并可追溯到国家标准。试验样品数被测样品数量至少两个。试验电压电压曲线应记录并包含在试验报告中。DUT电压应以DUT连接器或端子对应的地为参考点进行测量。所有配备12V/24V供电接口或通信接口的48V部件，也应满足12V/24V电源的相应要求：——在12V/24V供电系统试验期间，48V供电系统中的电压为U48N；——在48V供电系统试验期间，12V/24V供电系统中的电压为UN。配备有可连接其他任何供电电压接口的48V部件，均应满足其他供电电压相应的标准要求。试验通用要求试验计划中应记录供需双方协商一致试验内容。对于每项试验（如适用），试验计划中也应记录供需双方达成一致的部件每个功能状态所允许的错误存储条目和功能状态等级。详细的试验布置、工作负载（例如：触发器、实车传感器、实车执行器和替代电路）和所需的边界条件由供需双方协商确定，并将内容包含在试验计划和试验报告中。对于既是供能部件又是耗能部件的DUT应分别在两种工作模式下进行试验。DUTDUT部件激活时，在所有情况下，程序和数据存储均应符合FS1的功能状态。如果设备具有非易失性存储器，则应始终确保非易失性存储器数据的完整性。FS1FS4DUTDUT/电子部件参数表（例如，电气，热或机械）8.9应在DUT完全启动并且处于功能状态FS1时开始电气试验。68.9DUTDUT8.10应将测试过程中损坏的DUT（FS5）从试验流程中移除，分析并记录故障出现的原因。在这种情况下，应使用新的DUT重新试验，或进行试验计划中的剩余试验，具体试验流程由供需双方协商确定。DUT8.11DUTDUT参数检查供需双方应在部件规格说明中确定一组关键参数，例如静态电流、工作电流、输出电压、接触电阻、输入阻抗、信号速率（上升和下降时间）和总线规格。这些参数应在每次试验前后进行检查，验证是否符合规范要求。每次试验前后，应测量DUT的关键参数，检查部件在TRT和U4tN的功能状态。对于存在故障记录的部件，应在试验开始前将故障记录内容读出并记录，并在试验开始前清除故障内容的记录。试验后，应再次将记录故障的内容读出并记录。试验前后的参数检查结果和数据均应在规定的允差内。应如实记录超出允差的实测值，并检查分析测试结果的趋势和变化，以便识别部件的异常、老化或故障。每次试验前后，均应按照GB/T20967目视检查部件的外部损坏/变化，例如裂缝、碎裂/剥落、变色、变形等。所有检查结果均应包含在试验报告中。参数监控部件的规格说明书应定义关键的参数列表。这些参数应是必要参数，可以保证部件集成到车辆后，能实现全功能性能的可靠运行。关键参数还应包括为确保车辆系统与部件接口（如有）的兼容性而需要明确的参数。规格说明书包括但不限于书面文件，附图和/或示意图。参数示例：静态电流、峰值及额定工作电流和电压、接触电阻、输入阻抗、信号速率（上升和下降时间）和总线规格。在所有试验过程中均应记录需要监控的关键参数。对于存在故障记录存储的部件，应在试验前后对故障记录内容进行监控记录并包含在试验报告中。应检查分析持续监控的参数趋势和变化，以便识别部件的异常、老化或故障。7物理分析DUT（ECU）GB/T20967X（SEM）分析、横截面分析、金相检查）达成一致。任何超出规定允差范围的部件变化均应被记录，并包含在试验报告中。一般要求概述本文件适用于直流48V部件DC端的电气性能。对于能量存储系统，仅将管理系统作为独立的DUT，不对电化学部分进行试验。系统要求系统要求如下：——静态直流电压≤60V。48V12V/24V——12V/24V48V/连接器连接在一起，48V12V/24VDC/DC——车辆系统应采取适当措施，以防止48V电源极性反接。——通过在车辆系统内采取适当措施防止直接与48V电源连接跨线启动。——48V系统不应对现有的12V/24V部件产生额外的限制。12V/24V48V部件要求部件要求如下：48V12V/24V12V/24V——对于48V和12V/24V电气系统，具有单独地连接的设备应避免两个接地网络意外短接。——部件的任何接地连接的失效均不应破坏所连接的网络接口（例如，总线系统）或中断其他所连接的任何电气系统内的通信。——如果电压超过暂态电压上限值，应对导致出现过电压的部件采取措施，使电压降低到暂态电压上限值以下。——部件应采取措施保护48V网络连接，防止导电元件意外掉落而引起的桥接短路。——当部件连接其他系统电源（12V/24V）48V12V/24V）损坏或缺失。同理，试验脉冲不应导致部件48V8试验要求和试验方法试验-01：正常供电电压范围目的本试验旨在验证部件在正常供电电压范围内的工作状态。试验按图2和表4在DUT有效输入端施加电压。标引序号说明：图2 正常供电电压范围试验曲线表4 正常供电电压范围试验参数试验参数参数值工作模式2.4U044VU136VU252Vt130st260str50ms(0.16V/ms)tf50ms(0.16V/ms)循环次数59程序持续监控DUT工作状态直到完成所有试验循环。要求功能状态应符合表2要求。试验-02：低暂态电压和高暂态电压范围目的本试验旨在验证部件在低暂态电压和高暂态电压范围内的工作状态。试验低暂态电压范围按图3和表5在DUT的有效输入端施加电压。t——时间；图3 低暂态电压试验曲线表5 低暂态电压试验参数试验参数参数值工作模式2.4U036VU131Vt160st22str10ms(0.5V/ms)tf10ms(0.5V/ms)循环次数510高暂态电压范围按图4和表6在DUT的有效输入端施加电压。标引序号说明：t——时间；U——电压。图4 高暂态电压试验曲线表6 高暂态电压试验参数试验参数参数值工作模式2.4U052VU154Vt160st2120str4ms(0.5V/ms)tf4ms(0.5V/ms)循环次数5程序持续监控DUT的工作状态直到完成所有试验循环。要求功能状态应符合表2要求。11试验-03：短时过压本试验旨在验证部件在短时过压情况下的工作状态。试验按图5和表7在DUT的有效输入端施加电压。标引序号说明：t——时间；U——电压。图5 短时过压试验曲线表7 短时过压试验参数试验参数参数值工作模式2.4U052VU170VU258Vt0≥5str0.7ms(25.71V/ms)t140mstf1mst2600mst3≥5s循环次数1000程序持续监控DUT工作状态直到完成所有试验循环。要求功能状态应符合表2要求。12试验-04：抛负载（对供电部件）目的本试验旨在模拟发生抛负载，电池处于断路或无法吸收能量情况下，验证发电机或DC/DC变换器在负载电流突降之后产生的电压瞬变。试验按图6和表8在DUT有效输入端施加电压。DUT48V48V系统提供至95%的额定功率。试验布置中应包括一个开关，可使施加到DUT的可变试验负载在ts1的时间内减小到零，并且不会损坏开关。实际切换时间应在试验期间或试验前进行测量，测量结果应记录并包含在试验报告中。标引序号说明：S1——48V电路开关；1——试验负载。图6 抛负载试验布置表8 抛负载试验参数试验参数参数值工作模式2.4U4t52VR36ΩC0.5mFts1≤100μs循环次数2注RC的值也可由供需双方协商确定。程序闭合开关（S1），操作DUT和可变试验负载，使DUT至少输出额定输出功率的95％。断开开关（S1），即断开可变试验负载。持续监控DUT工作状态直到完成所有试验循环。13要求开关断开后，DUT的输出电压曲线不应超过图7和表9的要求。标引序号说明：t——时间；U——电压。图7 抛负载试验电压限值曲线表9 抛负载试验电压限值参数试验参数参数值工作模式2.4U052VU170VU258Vt140mst2600mst39str0.7mstf1ms14试验-05：启动特性本试验旨在验证部件在冷启动期间的工作状态。试验按图8和表10在DUT的有效输入端施加电压。标引序号说明：t——时间；U——电压。图8 启动特性试验曲线表10 启动特性试验参数试验参数参数值工作模式2.4U036VU124Vtf5ms(2.4V/ms)t210str5ms(2.4V/ms)t12st360s循环次数10程序持续监控DUT工作状态直到完成所有试验循环。要求功能状态应符合表2要求。15试验-06：长时过压本试验旨在验证部件在长时过压下的工作状态。试验按图9和表11在DUT的有效输入端施加电压。标引序号说明：t——时间；U——电压。图9 长时过压试验曲线表11 长时过压试验参数试验参数参数值工作模式2.4U052VU160Vt0≥5str0.1s(80V/s)t160mintf0.1s(80V/s)t2≥5sTtestmax-℃循环次数1要求功能状态应符合表2要求。16试验-07：兼具供电与电能吸收功能的部件过压目的48V本试验旨在验证部件应具有自限输出电压或应在整车上采取系统措施以确保符合本文件要求。另外，部件应具备在对车辆产生不利影响时切断提供电能的功能。本试验不适用于以供电为主要功能的部件，如发电机。这些部件适用于试验-04。试验概述试验前应与客户协商定义DUT的最大输入、输出电流以及最大次数。1（无电能吸收功能）DUTDUTU0时，DUTt0时间后输出最大电流。t0的值取决于部件本身的特性。10（含等效电路但无电能吸收装置）DUT1212，在t0时间后，DUTDUT保持当前工作状态（如表2的定义）直到电压再次降至U2以下，持续时间应不少于t1。DUT1试验应在三个试验温度（见表12）下进行。1标引序号说明：R——模拟汽车电网的电阻；C——模拟汽车电网的电容；1——电源网络等效电路。图10 试验布置示例（包括等效电路，不包括电能吸收装置）17表12 兼具供电与电能吸收功能的部件过压试验参数（第1部分）试验参数参数值Ttestn，TRT，Tㄠ㘴R36ΩC0.5mFU052Vt0＞0s(依据部件)t1300ms循环次数每个温度下3个循环注：R和C的值也可由供需双方协商确定。2（具有电能吸收功能）DUTDUTU0的电源系统。111312DUT设置为U0时，能够在t0后提供最大电流。在t0时间后，DUTDUT（2），直到达到约定的最大供电电流为止。DUTtoff内，外接电源系统对返回电能的吸收设置为零。DUT保持当前工作状态（见表2）直到电压再次降至U2以下，持续时间不小于t1。试验期间应测量并记录DUT电流和外接供电系统电流。一个试验循环结束后，应立即进行下一个循环直到完成所需的试验循环。试验应在三个试验温度（13）下分别进行。标引序号说明：S1——开关；R——模拟汽车电网的电阻；C——模拟汽车电网的电容；1——电源网络等效电路。2——电能吸收装置图11 试验布置示例（包括等效电路和电能吸收装置）18开关应能在DUT可能的最大输出电流时断开并不被损坏。电能吸收装置应能够吸收DUT可能输出的最大功率且电压不超过U0。表13 兼具供电与电能吸收功能的部件过压试验参数（第2部分）试验参数参数值TtestTmin，TRT，TmaxR36ΩC0.5mFtoff≤100μsU052Vt0＞0s(依据部件)循环次数每个温度下3个循环注：R和C的值也可由供需双方协商确定。要求DUT的最大电压不应超过U1，从电压超过U2到电压下降到低于U2的时间不应超过图12中的t1。试验-07的试验第1部分和第2部分的参数应满足表14的要求。标引序号说明：t——时间；U——电压；1——可接受的试验结果示例；2——电压限值。图12 DUT输出电压限值曲线及示表14 DUT输出电压参数要求试验参数参数要求U158VU254Vtr≥160μs(25V/ms)tf≥160μs(25V/ms)t1300ms注：曲线中时间tr和tf的限值可由供需双方协商确定。功能状态应符合表2的要求。19试验-08：供电电压缓降和缓升目的本试验旨在验证部件在供电电压缓降和缓升时的状态。试验按图13和表15在DUT的有效输入端施加供电电压。标引序号说明：t——时间；U——电压。图13 供电电压缓降和缓升试验曲线表15 供电电压缓降和缓升试验参数试验参数参数值工作模式2.1和2.4U044VU10Vtf21min(≈35mV/s)tr21min(≈35mV/s)循环次数1要求功能状态应符合表2要求。20试验-09：纹波电压本试验旨在验证部件对纹波电压的承受能力，例如由发电机或DC/DC变换器引起的电压波动。规定了48V电气部件纹波电压试验方法和程序，适用于DUT上每条单独供电的线路。试验概述根据表16施加电压。表16 纹波电压试验参数试验参数参数值工作模式2.2频率范围1：1H～1Hz2：1H～3kz3：3k～20HzU03≤5V保持时间≥2s频率步进对数步进2%电压纹波限值：UPP1：8±01V2：6±01V3：2±00V：电流限值:IPP1：8A2：1A3：1A需要的试验组合1U0=5和0=0V2U0=4和U0=1V3U0=2和U0=3V循环次数每个组合进行1次试验电源应能在规定的频率范围内产生要求的纹波电压和/或电流。DUT48VDUT2.2。连接方法如下：将交流电压测量设备（如带电压探头的示波器）连接到试验信号发生器的输出端，交流电流测量设备（如带电流探头的示波器）和交流电压测量设备连接到DUT的输入端，见图14。参考试验在工作模式2.3条件下进行参考试验，DUT本身的主输入电容应连接到电源上。参考试验用于确定电源施加到DUT上的纹波电压UR，以使激励频率范围内的电流不超过电流限值IPP。对于参考试验，每个频率范围均以表16中针对U0给出的最大和最小电压值进行。电源应在U0上叠加交流纹波电压UR，该纹波电压值应逐渐增加，直到达到DUT的最大纹波电压21UPP或最大电流限值IPP。记录每个频率步长所确定的电源纹波电压UR。由于线束存在阻抗，DUT存在输入阻抗，需区分UR和UPP，并且UR可能比UPP高很多。注：在工作模式2.3下连接的输入电容对于参考试验非常重要，因为它主要确定参考试验期间的电流纹波。如果DUT的结构具有任何可将输入电容与电源断开的开关，则参考试验将无法确定正确的纹波电压UR。DUT（EMC）DUT-20dBDUTDUTUR值会太高且失真。因此，仅需在该低通频率范围内进行试验。标引序号说明：UR——电源上的交流纹波电压；UPP——DUT处的峰峰值交流电压；IPP——DUT处的峰峰值交流电流；1——电源（具有纹波发生器功能）。图14 纹波电压试验布置纹波电压试验2.2URDUT。即使超过电流极限IPP，也不应减小纹波电压值UR。试验布置应与参考试验的布置相同（包括电缆类型和长度）。在试验期间记录IPP和UPP的值。要求2DUT3FS5。22试验-10：复位特性目的本试验旨在验证部件在车载电源中断后的重新初始化能力。试验1715U00V∆U1的步长递增直至电压达到U1。随后降幅以∆U2的步长递增直至电压达到U2。标引序号说明：t——时间；U——电压。图15 复位特性试验曲线表17 复位特性试验参数试验参数参数值工作模式2.4U036VU124VU20V6U12V6U20.5Vtf（下降沿时间）≤100mstr（上升沿时间）≤100mst15st210st0≥10s，直到样件完全工作要求在电压为U0时功能状态应达到FS1。在电压低于U02DUTFS4，则应在下一DUT。23试验-11：短时中断目的本试验旨在验证部件在受到供电电压持续时间不同的中断时的状态。电压中断情况如短路，负载切换，电池断开等。本试验仅适用于耗能设备，不适用于供能设备。试验按表18、图16和图17进行试验。电压中断时间的增加量见表18。S1控制信号见图16。标引序号说明：t——时间；SA——闭合；图16 短时中断试验曲线表18 短时中断试验参数试验参数参数值工作模式2.3和2.4R1≤60mΩ（包括开关S1）U048Vt1t1范围t1的递增间隔100μs≤t1≤1ms100μs1ms≤t1≤10ms1ms10ms≤t1≤100ms10ms100ms≤t1≤2s100mst2≥10s，直到样件完全工作开关响应时间≤10μs注：供电电压U0的中断时间t1，应在试验中以表中的顺序递增。24标引序号说明：S1——48V供电电源开关。图17 短时中断试验布置171kΩ（±5％）电阻，10Ω（±5％）DUT，由此试验验证开17DUT进行试验。要求100µsFS1100µsFS3，或由DUTFS4DUT。应记录DUT偏离功能状态FS1时对应的断开时间t1。试验-12：接地失效目的概述48VDUT12V/24V48V（例如：CAN/LIN/FlexRay）。18U12/24和GND12/24端子为可选端子。该试验分为几个部分，以涵盖DUT可能在车辆应用时发生的几种失效情况。另外，本章节给出了参考试验方法，该方法按照图18中的试验布置以及10.12.2的要求来验证通信故障检测机理的有效性。如果部件具有单独的GND12/24连接器，可通过以下两种方式避免双重接地连接失效的风险：——如果系统中有保护机制可在首次接地失效后进行保护，则无需进行双重接地失效试验；——如果系统在首次接地失效后没有保护机制进行保护，则应进行双重接地失效试验。25参考试验概述无论试验系统能否正确检测到总线系统或信号线与终端网络1（TN1）和终端网络2（TN2）的通信故障，均应根据图18和表20记录试验布置的有效性。接地失效试验概述表19给出了不同接地失效情况的试验示例，包括以下相关操作：DUT、TN1和TN2DUT”（B.2）状态（2.4）DUT、TN1和TN2之间存在主动通信。DUT开路的情况。DUT/非工作状态时，即车辆处于停车状态（2.1）时，一个接地连接DUT，本部分也定义了两个相关试验，分别对应GND4t开路和GND12/24开路的情况。——从接地失效情况中恢复正确接地连接，再次启动DUT。表19 接地失效综述试验内容失效情况注释第1部分通信验证验证通信监测方式在试验布置中的有效性。第2部分GND4t接地失效工作模式2.4：对车辆通信的影响(DUT与TN1和TN2之间)；对电压和电流的影响。工作模式2.1：对电压和电流的影响。第3部分GND12/24接地失效工作模式2.4：对车辆通信的影响(DUT与TN1和TN2之间)；对电压和电流的影响。工作模式2.1：对电压和电流的影响。仅适用于具有GND12/24连接器的DUT。26标引序号说明：US——模拟/数字信号与地之间的电压；UB——通信总线信号与地之间的电压；U4t——48V供电电压；U12/24——12V/24V供电电压；IGND4t——48V地线电流；IGND12/24——12V/24V地线电流；IIO——每个总线和输入/输出线上的电流；S1——48V地线的开关；S2——12V/24V地线的开关；S3——TN2模拟/数字信号线和数字总线上的开关；TN1——终端网络1；TN2——终端网络2；图18 接地失效试验布置TN1和TN2是代表相关通信总线或信号线的网络。它们的连接端口应符合相关通信标准要求，特别是其端口阻抗。这些网络相关参数应由供需双方协商一致，并包含在试验计划中。在所有开关（S1、S2和S3）闭合时，两个TN部件和DUT之间应进行正常通信，并满足以下要求：——两个TN部件至少各自贡献25％的总线负载，并实现双向通信；——两个TN部件中均应安装消息计数器，应使用例如CRC（循环冗余校验）机制来验证消息；——TN1和TN2之间的任何通信错误都应能立即被识别并记录。监控的有效性可通过断开开关S3来验证。表20 接地失效试验参数试验参数参数值工作模式2.1和2.4U048V可选的供电电压U12/24UNt11min271本试验的验证按图18进行布置时，可在接地失效期间检测到TN1和TN2之间的通信问题。因此，允许专用开关S3引发通信失效。进行接地失效试验前，应至少成功进行一次通信验证试验。所有开关（S1、S2和S3）闭合，所有部件（DUT、TN1、TN2）按10.12.2的要求在工作模式2.4下运行并监测。DUT按供需双方商定的协议发送消息。验证程序如下：——在TN1和TN2相互通信时断开开关S3，观察试验系统是否检测到TN1和TN2之间的通信失效。——t1时间后，闭合开关S3，观察TN1、TN2和DUT之间的通信是否恢复到正常通信状态。——断开开关S3不应影响DUT与TN1之间的通信。2GND4t失效本试验旨在验证DUT、TN1和TN2之间进行有效通信期间GND4t接地失效时对DUT的影响。在工作模式2.4和工作模式2.1下进行试验：——所有开关（S1、S2和S3）闭合，所有部件（DUT、TN1、TN2）按10.12.2的规定在工作模式（2.4或2.1）下运行；2.4TN1和TN210.12.2DUT——工作模式为2.1时：TN1和TN2之间的通信停止；——单独连接GND12/24时，监测IGND12/24电流；——有单独U12/24连接器时，监测I12/24电流；——监测US、UB以及总线和信号线IIO电流；——断开S1。监测US、UBDUTTN1和TN2之间的通信（2.1DUTTNX之间没有通信）DUT——单独连接GND12/24时的附加试验：——如果系统不存在接地失效保护机制，增加断开S2，以测量总接地失效时其对TN1、TN2和DUT的影响。S2在S1断开后的t1时间后断开；——工作模式为2.1时：在断开一个或多个开关后重新激活并确认TN1和TN2之间的通信；t1DUTUS和UB以及TN1和TN2之间的通信以及相关电流是否符合规定的要求。3GND12/24失效本试验旨在验证DUT、TN1和TN2之间进行有效通信期间GND12/24接地失效对DUT的影响。在工作模式2.4和工作模式2.1下进行试验：——所有开关（S1，S2和S3）闭合，所有部件（DUT、TN1、TN2）10.12.2（2.4或2.1）下运行；2.4TN1和TN210.12.2DUT——工作模式为2.1时：TN1和TN2之间的通信停止；——有单独U12/24连接器时，监测电流I12/24；28——监测US、UB以及总线和信号线IIO电流；——断开S2。监测US、UBDUTTN1和TN2之间的通信（2.1DUTTNX之间没有通信）DUT——附加试验：如果系统不存在接地失效保护机制，可断开开关S1，以监测总接地失效对TN1、TN2和DUT的影响。S1在S2断开后的t1时间断开；——工作模式为2.1时：在断开一个或多个开关后重新激活并确认TN1和TN2之间的通信；t1DUTUS、UBDUT、TN1和TN2之间的通信和相关电流是否符合规定的要求。要求1——在开关S3断开后，应通过消息计数器记录TN2尝试进行信号传输的失败次数，记录并包含在试验报告中。——在开关S3断开后，应能检测到TN1DUT——在开关S3闭合后，应验证DUT与TN1和TN2之间的通信是否正常进行且没有发生任何通信错误，记录并包含在试验报告中。23——DUT在试验中功能状态要求为FS3，在试验前和试验后功能状态要求为FS1（工作模式2.4和2.1时）。——DUT（2.42.1）2.4S1或S2DUT能有效发送。——电压US和UBGB/T28046.2（如CAN/LIN/FlexRay）定义的相关电压限值。——试验中和试验后，TN1和TN2之间的通信不应被干扰，但是当S1或S2断开时，DUT——当总线和信号线规范性文件规定了电流限值时，电流不应超过该规范的限值要求；相关规范100mA（相对于通信验证试验测量的电流）。——有单独GND12/24连接时，测得的IGND12/24电流不应超过规定的最大值，并且增加的电流不应超过200mA（相对于通信验证试验测量的电流）。——有单独GND12/24连接且系统有接地失效保护机制时，检查DUT是否按照规定的要求做出反应。——有单独U12/24DUTU12/24GB/T28046.2得的I12/241mA。注：告警发送表示DUT以最大重复率进行有效通信。详见附录B中的CAN示例。第2部分和第3部分要求的电流限值是为了降低车辆其他系统运行的风险。29试验-13：故障电流目的本试验旨在验证车辆系统中的两个电源（12V/24V48V）连接部件的故障电流，用于接地失效试验中系统在初次接地失效后没有保护机制的情况。48V12V/24V（12V/24V48V12V/24V本试验仅适用于具有12V/24V系统连接端口的部件，例如通信、PWM或数字开关电路。如果DUT仅连接到48V电气系统，则本试验不适用。试验表21定义的试验参数适用试验布置1和2。1：DUT1912V/24V（I/O）48V12V/24Vt0的试验电压U0。测量并记录通过DUT的电流。如果不能满足试验布置1的要求，则可按试验布置2进行。图19 故障电流试验布置12：DUT2048V（I/O）相互连接（短路）。48V12V/24V（I/O）之间施加时间为t0的试验电压U0。测量并记录通过DUT的电流。30图20 故障电流试验布置2表21 故障电流试验参数试验参数参数值U070Vt010min要求1：12V/24V48V（I/O）流经的总电流应为│I│≤10µA。2：12V/24V48V（I/O）流经的电流应为│I│≤10µA。试验-14：接地偏移目的本试验旨在验证当通过通信或信号线连接的部件，各个电源输入之间出现电位差时，部件的功能和通信或信号线受接地电位差的影响情况。2112V/24V试验如果DUT的48V电气系统有多个电压和接地连接，应对每个连接点分别进行试验。表22 接地偏移试验参数试验参数参数要求工作模式2.4U036V和52VDUT1（21）2（22）选择试验布置2231试验布置1：按图21和表23进行试验。a12/24V部件的通信或信号线。b12/24V部件。图21 试验布置1（对具有12/24V接地连接的DUT）表23 试验布置1试验参数试验序号试验参数参数值U0Uoffset1Uoffset2136V0V0V2+1V0V3-1V0V4+1V+1V5+1V-1V6-1V+1V7-1V-1V852V0V0V9+1V0V10-1V0V11+1V+1V12+1V-1V13-1V+1V14-1V-1V试验布置2：按图22和表24进行试验。a48V部件的通信或信号线。b其他48V部件。图22 试验布置2（对不具有12V/24V接地连接的DUT）32表24 试验布置2试验参数试验序号试验参数参数值U0Uoffset2136V0V2+1V3-1V452V0V5+1V6-1V要求功能状态应符合FS1。试验-15：信号线和负载电路短路目的DUT48V48V试验按图23的布置和表25的参数进行试验。电源应能提供预期的短路电流。标引序号说明：1——地；2——电源；3——短路发生装置；4——无保护的电源输出或直接接地；5——其他输入/输出。图23 信号线和负载电路短路试验布置33表25 信号线和负载电路短路试验参数试验参数参数值工作模式2.3和2.4U036V和52Vt160s48V电源Zi1的源阻抗≤0.02Ω短路阻抗Zi2≤0.02ΩDUT束。电源应能向部件提供预期的短路电流。如果用无保护的电源输出或是直接接地的方式发生短路（见图23），应确保电源在失效前DUT能发生故障。程序按以下四种条件进行试验：U0=36V2.3U0=52V2.3U0=36V2.4U0=52V2.4DUT1m。为了DUT将DUT的48V输入或输出连接点分别短路至U0保持时间t1。DUT48VGND4t保持时间t1。仅对可触及的输入和输出连接器进行试验。要求DUT输入/输出线分为以下几类。无保护的电源输出或直接接地连接：——无保护的电源输出：为另一个部件供电输出（不对电源进行保护），可能因短路而损坏；——直接接地连接，可能因短路而损坏。——其他输入/输出，例如：——受保护的电源输出：为另一个部件供电输出，包括有源电子器件，该有源电子部件可在短路时限制和/或停止电流输出；——信号线：不通过显著电流的输入/输出线（例如传感器），电子器件在短路时应有足够的电流限制能力。——由供需双方商定的每条线束规格应在试验计划中说明。——功能状态等级应满足如下要求：——无保护的电源输出或直接接地：FS5；——其他输入/输出：FS3。34试验-16：静态电流目的本试验旨在DUT在休眠模式（钥匙/按键关闭模式）下运行时的电流消耗。本试验不包括测量钥匙/按键关闭后部件短期工作时的电