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2026-05-28T03:52:37Z

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| 道路车辆电气和电子装备的环境条件和试验第2部分：电气负荷
|-
! style="background-color: #f2f2f2; text-align: left; padding: 5px;" | 对应国标
| [[GB/T 28046.2]]
|-
! style="background-color: #f2f2f2; text-align: left; padding: 5px;" | 核心模拟项
| 抛负载（Pulse 5a/5b）、启动跌落波形、反向电压
|-
! style="background-color: #f2f2f2; text-align: left; padding: 5px;" | 核心保护器件
| 车载级大功率 [[TVS瞬态抑制二极管选型|TVS二极管]]、防反接 PMOS/肖特基
|-
! style="background-color: #f2f2f2; text-align: left; padding: 5px;" | 判定基准
| 状态 A、B、C、D、E 功能分级
|}

'''ISO 16750-2''' 是汽车电子电磁兼容（EMC）与电气环境测试体系中，全面评估低压供电系统安全性的核心国际标准，全称为《道路车辆电气和电子装备的环境条件和试验第2部分：电气负荷》。

该标准等同采用为中国国标 '''[[GB/T 28046.2]]'''。它主要用来模拟车载电子零部件（ESA）在整车运行工况下，由于蓄电池电量波动、启动马达拉低总线电压（Cranking）、蓄电池接反或发电机大功率'''抛负载（Load Dump）'''等真实电气环境下的耐受能力。

ISO 16750-2 与 '''[[ISO 7637-2]]''' 曾经有着深厚的历史渊源。在旧版本中，大名鼎鼎的'''抛负载脉冲（Pulse 5a/5b）'''原本属于 ISO 7637-2。但由于抛负载脉冲的能量极大、持续时间极长，本质上属于高能电学环境负荷，而非单纯的电瞬态串扰，因此国际标准化组织将其正式移入 ISO 16750-2 中。

== 1. 核心测试项目与硬件整改要点 ==

ISO 16750-2 包含多项对产品供电前端架构极具破坏力的试验项目（以下以常规 <math>12\text{ V}</math> 系统测试标准为例）：

=== 1.1 抛负载试验 (Load Dump - Pulse 5a / 5b) ===
* '''骚扰原理'''：当发电机正在向蓄电池进行大电流充电时，蓄电池连接线突然断开（例如接线柱松动）。发电机激磁绕组在瞬间失去大负载后，会产生一个能量极大、持续时间达数百毫秒的高压超长电涌。
* '''波形分类'''：
** '''Pulse 5a（未箝位脉冲）'''：未通过发电机内部中央二极管箝位的原始脉冲。典型峰值电压 <math>U_s = +79\text{ V} \sim +101\text{ V}</math>，持续时间 <math>t_d = 40\text{ ms} \sim 400\text{ ms}</math>，内阻很低（<math>0.5\,\Omega \sim 4\,\Omega</math>）。
** '''Pulse 5b（箝位脉冲）'''：现代发电机内部通常集成了中央箝位二极管，波形顶部会被削平。箝位电压 <math>U_s^*</math> 通常定义为 <math>+35\text{ V}</math> 左右。
* '''硬件设计整改'''：这是汽车电子硬件电源设计的“头号杀手”。必须在电源入口布置大功率车载专用 [[TVS瞬态抑制二极管选型|TVS 二极管]]（如 SM5S/SM8S 家族）进行硬箝位。走线必须粗而短，确保 TVS 的泄放回路具备极低的阻抗，严禁在 TVS 的大电流路径上串联高阻抗的小过孔。

=== 1.2 发动机启动电学特性（Cranking Waveform） ===
* '''骚扰原理'''：模拟汽车点火启动时，起动机（马达）瞬间抽走极高电流，导致整车蓄电池总线电压剧烈拉低的工况。
* '''波形特征'''：总线电压可能在几毫秒内骤降至 <math>3\text{ V} \sim 6\text{ V}</math>，随后维持一段低压振荡脉冲，最后缓慢回升至正常供电电压。
* '''硬件设计整改'''：针对该跌落工况，通常要求产品在此期间不能死机或复位（通常要求达到状态 A 或 B）。硬件整改可采用'''大容量储能电解电容'''为后级数字系统“续航”，或者电源输入端采用'''宽输入电压范围的 Buck-Boost（升降压）拓扑芯片'''，确保输入电压跌至 <math>3\text{ V}</math> 时后级仍能稳定输出 <math>5\text{ V}</math> 或 <math>3.3\text{ V}</math>。

<div class="mw-collapsible mw-collapsed" style="border: 1px solid #a2a9b1; padding: 8px; margin: 1em 0; background-color: #f8f9fa;">
'''[点击展开] 查看：ISO 16750-2 其他核心电气负荷试验项一览'''
<div class="mw-collapsible-content" style="padding-top: 5px; background-color: #fff;">
{| class="wikitable" style="width: 100%; font-size: 95%; text-align: left;"
! 试验名称 !! 试验环境模拟原理 !! 硬件设计与整改常用技术手段
|-
| '''过电压 (Over-voltage)''' || 模拟发电机调节器失效导致输出电压异常升高（如 <math>12\text{ V}</math> 系统注入 <math>18\text{ V} \sim 24\text{ V}</math> 持续多小时）。 || 考察系统整体发热情况。后级 DCDC 芯片必须具备足够高的连续工作耐压上限，且散热铜箔需预留充分。
|-
| '''电压缓慢下降和上升''' || 模拟蓄电池极其缓慢放电耗尽以及后续缓慢充电的过程。 || 专门测试数字电路在临界电压下的行为。必须开启主控 MCU 的 '''BOD（掉电复位）'''功能，或外置硬件复位芯片，防止系统死锁。
|-
| '''反向电压 (Reverse Voltage)''' || 模拟搭铁辅助启动或修车时，蓄电池正负极被意外接反（测试通常要求在 <math>-14\text{ V}</math> 下持续 60 秒）。 || 电源前端必须设计防反接保护。常规小电流方案串联'''肖特基二极管'''；大电流方案利用 '''PMOS 管''' 配合外围电路进行主动切断。
|}
</div></div>

---

== 2. 新能源汽车（EV/HEV）高压供电系统的电学挑战 ==

随着电动汽车技术向 <math>400\text{ V}</math> 和 <math>800\text{ V}</math> 高压平台演进，ISO 16750-2 的电气负荷理念被进一步延展到新能源三电系统的测试中：
* '''高压跌落与纹波'''：高压大功率驱动电机在剧烈加速或能量回收时，高压母线会产生大振幅的工频纹波与电压跳变。
* '''高低压隔离防护'''：高压开关管（SiC/IGBT）高频切换产生的高 <math>\text{d}v/\text{d}t</math> 极易通过空间寄生电容耦合到 <math>12\text{ V}</math> 低压控制侧。在主板设计上，高压供电区与低压控制区必须满足严格的爬电距离（通常 <math>\ge 6\text{ mm} \sim 8\text{ mm}</math>），并使用磁隔离或光耦截断共模噪声路径。

== 参见 ==
* [[CISPR 25]]
* [[ISO 7637-2]]
* [[GB/T 28046.2]]
* [[共模电感选型指南]]
* [[TVS瞬态抑制二极管选型]]
* [[分类:电路保护]]

[[Category:电磁兼容]]
[[Category:汽车电子]]

ISO 16750-2 - 版本历史