隨著汽車電氣系統集成度、功率密度與開關頻率的持續攀升，車載電子設備所面對的電源環境愈發嚴苛。除傳統 12V/24V 供電外，DC/DC 變換器、高頻開關電源以及新能源動力系統等擾動源相繼加入，使得電子設備的電氣魯棒性面臨更大考驗。

ISO 16750-2:2023 系國際標準化組織（ISO）頒布的《道路車輛 —— 電氣和電子設備的環境條件及試驗 —— 第 2 部分：電氣負荷》（Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment — Part 2: Electrical loads）第五版，自 2023 年 7 月起實施。

新標準取代 2012 年發布的第四版，適用范圍為道路車輛（摩托車與輕便摩托車除外）上的電氣和電子系統及部件，對車輛電氣環境中可能出現的各類電氣應力，以及對應的試驗方法、參數指標和功能狀態判定準則作出系統性規定。

該版標準聚焦 12V、24V 及車載低壓 48V 系統，針對新能源汽車（EV/HEV/PHEV）、高開關頻率 DC/DC 變換器、48V 輕混系統與冗余供電架構等新技術引發的電氣環境變化作出重點回應。憑借更嚴苛的瞬態定義、更寬的頻率覆蓋以及 DUT 端閉環控制等要求，新版標準的測試可重復性、嚴苛程度及與整車實際工況的匹配度均得到顯著增強。

現階段，國際主流整車廠與 Tier 1 供應商已相繼著手新標準導入和測試方案升級，國內汽車電子產業亦進入標準切換的過渡期。企業需結合自身產品的裝車平臺和目標市場，合理安排標準切換與測試設備升級的進度，盡早完成合規驗證，以免因標準差異影響產品準入及量產交付。

標準定位與適用范圍

ISO 16750-2:2023 適用于裝設于道路車輛上的各類電氣和電子設備，涵蓋范圍主要包括：

- ECU、控制器、執行器、傳感器；

- 車載信息娛樂系統；

- 電源管理模塊、DC/DC 變換器；

- 新能源及混合動力車輛低壓系統相關設備。

該標準著重考察設備在正常供電、異常供電以及瞬態電氣擾動等條件下，功能穩定性與結構安全性是否達標。

2023 版標準的主要技術變化

與 2012 版相比，ISO 16750-2:2023 的修訂并非流于表面，而是在測試理念與技術細節上全面向真實車輛電源環境靠攏，主要變化如下。

2.1 供電擾動覆蓋范圍明顯拓寬

新標準加大了對電壓瞬態、紋波、高頻噪聲及微中斷等現象的測試力度，并針對 DC/DC 變換器帶來的高頻成分制定了明確的規范。

- 疊加交流電壓測試的頻率范圍拓寬至 10Hz～200kHz；

- 對電壓波形的監測與控制提出了更嚴格的要求。

2.2 測試可重復性與一致性進一步提升

標準明確要求在受試設備（DUT）端開展閉環測量與控制，具體要求包括：

- 電壓、電流采樣點須設置在緊鄰 DUT 的位置（典型值不超過 10cm）；

- 測試系統應具備實時反饋和動態調節能力；

- 測量精度、源阻抗及響應速度均須達到明確要求。

上述規定大幅提升了測試系統的準入門檻，同時有效確保了各實驗室之間測試結果的一致性與可比性。

2.3 更貼近整車實際運行狀態

新標準增加或加強了多項模擬真實行車場景的測試項目，推動測試模式由 "理想實驗室電源模型" 向 "整車真實供電環境模型" 過渡。

- 微秒級電壓微中斷；

- 慢速電壓下降 / 上升（模擬電池 SOC 變化）；

- 多種異常供電條件的組合工況。

ISO 16750-2:2023

核心測試項目解讀

3.1 直流供電電壓試驗

該試驗用于確認設備在給定最小、額定及最大供電電壓下的功能表現，既是 12V、24V 系統的必備基礎項目，也適用于車載低壓 48V 系統的供電電壓驗證。

〔測試波形〕

重點關注功能是否正常、參數是否存在漂移，以及設備在異常狀態下的恢復能力。

3.2 過電壓試驗

〔瞬態過電壓試驗曲線〕

過電壓試驗涵蓋兩種工況，旨在評價設備的電源防護能力、電壓抑制能力及長期耐久性：

- 長時間過電壓工況用于模擬發電機調節異常等持續過壓情況；

- 瞬態過電壓工況則模擬負載突變、電源切換等瞬態事件。

3.3 疊加交流電壓（紋波）試驗

在 2023 版中，該試驗的技術難度和工程要求明顯提升，對新能源汽車和混合動力車輛的低壓電子設備尤為關鍵。

〔交流電壓的試驗曲線〕

試驗在直流供電之上疊加交流紋波，頻率范圍同時覆蓋低頻（發動機轉速、負載波動）和高頻（DC/DC 開關噪聲），并須在 DUT 端對紋波幅值實施閉環控制。

3.4 電壓跌落、緩降及微中斷試驗

此類試驗用于復現啟動瞬間、電池接觸不良、線束或電源開關抖動等真實工況，微中斷的持續時間最短可達微秒級。

重點觀察設備是否復位、是否出現功能異?；驍祿G失。

〔電壓為 12V 的系統的短電壓降〕

〔電壓為 24V 的系統的短電壓降〕

〔測試用例 1 - 可變中斷時間〕

〔測試用例 2 - 可變恢復時間〕

〔電壓降下重置行為的測試曲線〕

〔啟動特性〕

3.5 反向電壓試驗

〔反向電壓測試用例 1〕

〔反向電壓測試用例 2〕

該試驗用以檢驗設備在電源極性反接時的承受能力，重點包括：設備是否發生永久性損壞、保護電路是否按預期動作。

3.6 開路、短路與過載試驗

該試驗考察設備在單線或多線開路、對地或對電源短路、過流等異常情況下的行為表現，重點關注保護策略是否有效、熱效應是否可控以及故障解除后的恢復情況。

〔短期開路事件的中斷模式〕

3.7 絕緣與耐壓試驗

該試驗用于評定設備內部及對外接口的絕緣性能，確保其在規定電壓等級下保有充分的安全裕度。針對新能源汽車低壓及 48V 系統的電氣隔離安全需求，試驗的嚴苛程度與測試電壓等級須與系統額定電壓相匹配，從而保障車載電氣設備的人身與設備安全，尤其適用于 48V 系統或帶隔離接口的設備。

ISO 16750-2:2023 

測試涉及的主要儀器設備

從實施角度看，新標準對測試系統能力提出了明確要求，典型配置包括以下設備類型。

4.1 可編程直流電源

其功能要求主要有：具備雙極性輸出能力（支持反向電壓）、電壓電流控制精度高、瞬態響應速度快，并可視測試需求模擬內阻。

4.2 電壓瞬態與脈沖發生器

該設備用于生成瞬態過電壓、跳躍啟動電壓及特定脈沖波形等信號，須具備良好的波形一致性與重復性。

4.3 交流紋波注入與疊加系統

其關鍵能力在于：輸出頻率范圍寬（最高達 200kHz）、幅值與波形可調、支持 DUT 端閉環反饋控制，并能與直流電源協同工作。

4.4 微中斷與開關模擬裝置

該類裝置一般由高速電子開關或專用模塊組成，可精確控制中斷時間、中斷順序及單線或多線動作。

4.5 測試控制與數據采集系統

一體化測試系統通?？蓪崿F自動化測試流程、實時波形記錄、合規性判定和測試報告自動生成等功能。按照新標準要求，測試數據的完整記錄與可追溯性尤為關鍵。

4.6 測試設備選型核心考量指標

基于 ISO 16750-2:2023 的嚴格規定，設備選型應重點把握以下 5 項核心指標：

- 閉環控制能力：須實現 DUT 端就近采樣與實時反饋，滿足采樣點不超過 10cm 的標準要求，以保證測試可重復性；

- 帶寬與響應速度：紋波測試設備帶寬至少應覆蓋 10Hz～200kHz，瞬態發生器須能夠響應微秒級微中斷；

- 測量精度：電壓、電流采集精度需符合標準規定，防止數據偏差造成合規判定錯誤；

- 兼容性與擴展性：應兼容 12V/24V/48V 多系統測試，支持多種工況組合，以適應新能源汽車測試需求升級；

- 自動化與追溯性：應具備自動化測試流程、完整數據記錄和報告生成能力，滿足實驗室審核與客戶驗廠對可追溯性的要求。

ISO 16750-2:2023 的意義不在于單純提高測試 "難度"，而是通過更真實、更精細的電氣擾動模型，推動汽車電子設備向更高可靠性與一致性方向發展。

對整車廠、零部件供應商和第三方實驗室而言，新標準意味著：測試系統能力需要系統性升級、測試方案需要更貼近真實工況、設備選型將直接影響測試結果的有效性。

從工程實踐來看，ISO 16750-2:2023 的實施有助于在研發階段提前暴露潛在的電源可靠性風險，為整車電氣電子系統的長期穩定運行提供有力保障。