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新能源汽车测试之方案篇——ISO 16750-2: 2023电气负荷新标准测试方案（上）
ISO 16750-2是新能源汽车低压电性能（电气负荷）测试参照的主要国际标准之一,目前，标准已经从第四版的ISO 16750-2:2012更新至第五版ISO 16750-2:2023，于2023年7月发布，对测试设备提出了许多新要求。
相较于老标准，ISO 16750-2:2023新标准的主要变化有：
以下针对ISO 16750-2:2023新标准中测试方法变化较大的叠加交流电压试验（4.4 Superimposed alternating voltage）展开详细介绍。
1 频率范围与严酷等级
ISO 16750-2:2012版标准要求叠加交流电压试验的测试频率范围为：50Hz~25kHz，对于12V系统，原要求Upp最大值为4V（开环注入）；对于24V系统，Upp最大值为10V（开环注入）。
ISO 16750-2:2023版标准更新频率范围包含两段：f1: 10 Hz ~ 30 kHz对应严酷等级1~3，适用于等级1-DUT供电由无电池的发电机（紧急运行情况）、等级2-发电机供电、等级3-DC/DC直流变换器供电；f2: 30 kHz ~ 200 kHz对应严酷等级4，适用于等级4-DUT供电由DC/DC直流变换器供电，大幅度扩大了测试频段以应对车载电源的更高开关频率和叠加的纹波噪声，是新标准适应新能源汽车的供电形式变化的重大更新。
此外，如DUT被测件涉及多种供电模式，则每种测试场景都需要进行覆盖。对于12V系统，要求Upp最大值为6V（闭环注入）；对于24V系统，Upp最大值为10V（闭环注入）。
2 闭环注入与监测
ISO 16750-2:2012版标准要求是采用扫频信号源+可调制电源作为输入，连接至DUT上进行开环测试，频率采用对数轴，从50Hz~25kHz采用三角连续扫频模式，持续时间120s，重复5次。
ISO 16750-2:2023版标准要求直接使用电源作为供应端，不要求使用扫频信号源作为频率发生。对于每一种需要测试的严酷等级均采用步进扫频模式，频率范围内步进2%对数频率（共51步），每个频率点测试驻留时间≥2s，仅测试一遍。同时在布置中要求了对U0+UR 、Ipp、U0+Upp的闭环测试点位，要求Ipp和U0+Upp的测试点距离DUT 10cm范围内闭环测试，Upp的实际注入幅度亦提出了明确的精度要求。
3 基准测试与正式测试
ISO 16750-2:2023版要求先进行DUT 3.2模式（典型工况）的基准测试，通过闭环监测DUT端纹波Upp动态调整电源端，并增加了基准测试的电流限值要求，对f1测试频段内，纹波电流峰峰值Ipp不超过15A；对f2测试频段内，纹波电流峰峰值Ipp不超过10A。
通过基准测试生成与测试频率对应的电源端输出U0+UR与Upp的测试数据后，再以此为模板进行DUT 3.3模式（最小负载工况）的正式测试。详细测试流程如下：
4 测试架构（以EMTEST设备为例）
ISO 16750-2:2012版的叠加交流电仅使用一套任意波形发生器（AutoWave）+可编程双向直流电源（VDS 200N系列）即可满足开环测试要求。
ISO 16750-2:2023版新标准由于闭环注入的精度要求较高，因此必须增加配置示波器+电压电流监测钳，且在正式测试前需要依靠基准测试生成电源测试模板，使用原方案需要大量手动操作以实现电源输出的闭环控制，逐步生成测试模板；正式测试还需要频繁调节电源频率和幅度参数，再手动记录测试结果，测试效率很低。
为了提高DUT测试效率，推荐的测试方案需要在原有任意波形发生器（AutoWave）+可编程双向直流电源（VDS 200N）的基础上，增加一套纹波发生器（AMP 200N）+纹波耦合网络（CN 200N），通过上位机软件的联合控制和数据回读，动态调节电源输出参数，快速生成电源测试模板，正式测试时按模板快速切换，实时读取示波器数据并生成测试报告，即可实现新标准测试全流程的高自动化。参考连接方式如下：
针对ISO 16750-2:2023新标准变化的其他测试项对应方案，敬请期待下期的详细介绍。
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