知識文章

車電產品隱形殺手--不可忽視的車上電源突波

2009 / 12 / 16

   大家都知道,喝了不清潔的水,人一定會生病;但你知道嗎?車電產品流過不乾淨的電源,也會。什麼叫做不乾淨的電源?除了不正常的斷電之外,最大的罪魁禍首就是「突波」。

    「突波」是電壓短時間內突然不正常陡升或陡降現象,在複雜的車上環境經常發生。當消耗較大電力的電器,如電動窗、啟動馬達等被開啟/關閉電源時,或車內開關切換、線路故障等,都會產生突波現象。車電產品相當害怕突波,例如音響、行車電腦等精密電子產品,這些產品內部使用大量微電子元件,而微電子元件極容易被突波破壞,因此如何保護這些精密電子產品免於突波破壞,就成了相當重要的課題。車電產品的突波耐受力測試目前常用的標準為ISO7637,此標準模擬車上電源發生的傳統5大類8種突波波形,包含供電電流突然中斷、點火開關切換、雨刷馬達運轉時引起的供電下降等,其中以ISO7637測試脈波1為例(圖1),此脈波描述雨刷馬達由於電源切斷時所引起的突波現像,起初電壓Va為車上供應的電源,由於雨刷馬達開關斷開,電源電壓降為零,由線圈所產生的突波效應進入車電產品造成干擾,由脈波1可知,電源受突波影響而不再維持固定,若突波耐受力不足,車電產品就會被影響或進而產生破壞。

圖1   ISO7637 測試脈波1

     有鑑於車上電源突波模擬測試對於車電產品乃至行車安全的重要性,ARTC電磁相容實驗室自2003年成立以來即致力建構各標準廠規所規定之電源突波模擬測試(圖2),發展各種車上電源突波產生器及相關測試設備,目前具有之測試能力如(表1)所示,同時更在去年針對國內較缺乏之TOYOTA廠規的場強衰減(field decay)及負載傾卸(load dump)測試項目完成建構,且預計在98年6月更上層樓完成TOYOTA等數家廠規要求之重複性開啟/關閉點火開關等測試項目,為業者節省往返國外測試之人力與時間成本。

圖2   車上電源突波模擬試驗配置

 

表1   ARTC之車上電源突波模擬試驗可執行規範

國際/地區/國家法規標準

2004/104/EC, ISO 7637-1~3, CNS 14498-1~3, SAE J113-11~12, JASO D001…and etc.

車廠廠規

Audi, BMW, Chrysler, FIAT, Ford, GM, Honda, Hyundai/Kia, Mazda, Mercedes-Benz, Mitsubishi, Nissan, Porsche, PSA, Toyota, Volvo, VW…and etc

     ARTC除提供客戶符合國際車廠認可之測試品質,2006年開始成為大中華地區第一家通過美國三大車廠GM、Ford及Chrysler認可之測試實驗室,在累積國內外上百家車電產品業者電源突波模擬測試經驗的同時,也因應客戶需求,實際參與產品除錯及設計工作,為客戶免除遲遲無法通過測試的困擾,亦透過教育訓練等機會為客戶日後之設計工作紮根,以確實提昇國內相關業者車電產品抵禦車上突波的設計能力。

想進一步了解完整車上突波模擬測試及如何使車電產品通過突波測試嗎?
請洽本中心:

施子煌 工程師:聯絡電話:04-7811222分機5206,Email: lion@artc.org.tw
張錦榮 工程師:聯絡電話:04-7811222分機3317,Email:
cage@artc.org.tw

 

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