汽车感性负载

中重型载货汽车电器系统感性负载测试及设计研究中重型载货汽车电器系统感性负载测试及设计研究中重型载货汽车电器系统是现代化装备的关键部分，主要包括照明、起动、供电、信号和安全等方面，其可靠性和稳定性直接影响车辆的运输安全和经济性。

为了提升电器系统的脆弱性，并探究感性负载对电器系统的影响，本研究进行了一系列测试和设计。

首先，我们设计了适用于中重型载货汽车电器系统的感性负载测试平台。

该平台采用普通工业用直流电源作为测试电源，通过直流电阻器调节电流大小。

在电子电路的保护下，将感性负载与电源相连，以测量其在工作状态下的电性能，包括电压、电流、功率及效率等指标。

该平台具有高可靠性、高精度、高灵敏度和便于操作等特点，可以进行多种不同规格的载货汽车电器系统感性负载测试。

其次，我们对感性负载条件下中重型载货汽车电器系统进行了测试。

测试结果显示，在感性负载条件下，大多数电器系统的电性能指标都会受到不同程度的影响，其中包括电压波动、电流波动和功率变化等方面。

这些指标的变动不仅会对电器系统本身造成损害，而且还会影响整个车辆的性能，导致驾驶人员操作困难并可能导致危险事件的发生。

因此，必须重视感性负载对中重型载货汽车电器系统的影响，开发适合的防护措施，以确保车辆在工作时保持稳定的电性能。

最后，我们研究了中重型载货汽车电器系统的感性负载设计问题。

通过对不同类型的感性负载进行分析和计算，我们确定了最佳的电器系统布局和电源配备，以满足感性负载时的需求。

相应的，我们还制定了针对不同类型和规格的中重型载货汽车电器系统的感性负载设计方案，旨在提高电器系统的可靠性和稳定性，降低车辆的故障率和维修成本。

综上所述，本研究对中重型载货汽车电器系统感性负载测试及设计进行了深入探究，为了保证车辆的运输安全和经济性，提高电器系统的可靠性和稳定性具有重要意义。

我们还将继续开展相关的研究工作，以期实现中重型载货汽车电器系统的更好的控制和应用。

此外，为了确保中重型载货汽车电器系统的可靠性和稳定性，我们还需要在日常维护和保养过程中加强对电器系统的检查和维护。

汽车电工电子应用模拟考试题+参考答案一、单选题（共45题，每题1分，共45分）1.电容上电压与电流满足的关系式是A、基尔霍夫电压定律B、基尔霍夫电流定律C、欧姆定律D、导数关系正确答案：D2.某直流电路的电压为220V,电阻为40Ω,其电流为( )A、5.5AB、4.4AC、6.6AD、8.8A正确答案：A3.异步电动机转子的铁芯由下列哪些材料构成?A、都可以B、铜片C、铝片D、硅钢片正确答案：D4.十六路数据选择器的地址输入(选择控制)端有( )个A、8B、4C、16D、2正确答案：B5.处于放大状态的锗三极管,其发射结的正向电压为A、1.2VB、0.1~0.3VC、0.6~0.8VD、0.9~1.8V正确答案：B6.稳压管稳压电路中,若稳压管接反了会产生的后果是A、电路正常工作B、烧坏稳压管C、无法判断D、负载被烧坏正确答案：A7.直流稳压电源中的滤波电路是( )电路。

A、低通滤波B、低通滤波C、都不正确D、低通滤波正确答案：D8.直流电机换向器的作用是A、改变转子绕组电流的方向B、改变定子绕组电流的方向C、改变转子旋转方向D、都不是正确答案：A9.关于三极管的三个区掺杂浓度,下列哪个说法正确?A、基区掺杂浓度最高,发射区最低B、发射区掺杂浓度最高,基区最低C、集电区掺杂浓度最高,基区最低D、发射区掺杂浓度最高,集电区最低正确答案：B10.输出量与若干个输入量之和成比例关系的电路称为A、积分电路B、微分电路C、加法电路D、减法电路正确答案：C11.如果共射放大电路中的偏置电阻RB太小,则三极管可能会靠近哪个工作区?A、饱和区B、放大区C、截止区D、一切皆有可能正确答案：A12.当电源提供的视在功率一定时,功率因数越大,说明用电器的()越大,电源的功率利用率越高。

A、平均功率B、视在功率C、有功功率D、无功功率正确答案：C13.二进制代码常用的数字是( )。

A、0B、1C、两个都是正确答案：C14.一个电容器接在直流电源上,电路稳定后相当于()A、断路B、接错C、短路D、接地正确答案：A15.将脉动直流电压里的交流分量滤去,使输出电压成为比较平滑的直流电压的是( )。

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案随着电子技术的飞速发展，越来越多的电器设备应用到汽车上，提升了汽车的整体性能，但同时也带来了一个新的问题，由于采用大量电子设备而产生的电磁干扰。

针对汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案这一问题，本文系统分析了汽车内部的点火系统、电机、电源、线路以及静电等引起的电磁干扰，并提出一些措施来防止电磁干扰。

只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其它磁场辐射的作用，那么对于应用大量电子设备的车辆而言，电磁辐射干扰对于车辆电气系统的正常运行就会带来很大的影响。

随着汽车工业日新月异的发展和汽车电子电器设备的大量应用，汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。

本文就汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案进行探讨。

1 汽车电器电磁干扰概念及分类：1.1汽车电器电磁干扰：是指任何能中断、阻碍、降低或限制汽车电气、电子设备有效性能的电磁能量，对有用电磁信号的接收产生不良影响，导致设备、传输信道和系统性能劣化的电磁骚扰。

根据电磁干扰所产生的特点，将干扰源、传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素，在汽车电磁干扰形成的过程中，电磁干扰源为汽车启动或运行时电压瞬时变化较大的设备：如高压点火系统、各种感性负载(电机类电器部件)、各种开关类部件(如闪光继电器)、各种电子控制单元以及各种灯具、无线电设备等；电磁干扰途径主要分为传导干扰和辐射干扰，如在汽车启动瞬间点火机构所产生的扰动为传导干扰，而无线电干扰即为辐射干扰。

敏感设备主要为汽车电子设备，如发动机控制单元（ECU）、ABS、安全气囊及各种电子模块等。

1.2汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上，由于汽车电子设备形成以蓄电池和交流发电机为核心电源以及车体为公共地的电气网络，各部分线束都会通过电源和地线彼此传导干扰，而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰，干扰组成较多，环境中电磁能量构成的复杂性和多变性，意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。

车辆工程技术18车辆技术0　前言 在汽车控制器和负载中有继电器、线束及控制模块中的电感等感性器件和门锁电机、天窗电机、玻璃升降电机等感性负载。

启动或停止感性负载时，将与电机启动或关闭会产生相反电势，即反电动势。

反电动势将干扰汽车环境，严重时造成减弱汽车电子电器的部分部件性能甚至功能失效，因此，一定要抑制和消除反向电动势，使电子电器的运行环境可靠稳定。

汽车中的驱动电机和灯负载使用很多继电器，若未能抑制继电器线圈的反向电动势，线圈两端将产生超过100伏的反电动势能，若在新能源汽车的高压继电器中将产生更严重的反向电动势。

因此，汽车电子电器的EMC试验对电子电器辐射及传导发射的要求比较严格，在IEC标准中的门限值要求比较明确。

1　反电动势的主要产生原理 在汽车零部件中的负载有很多，负载类型通常分为阻性、容性及感性负载三类，负载的某种特性不是绝对的，通常组合了多种特性。

感性负载的特性是对电流变化具有抵抗作用，感性负载在电流变化时具有阻碍电流变化的表现，诸如启动电机通电时，产生反电动势对原来电压具有抵抗作用。

产生的反电动势为：U(t) = Ldi/dt，其中U(t)为产生的反电动势，di/dt为电流变化率，L为感性负载电感值。

由此可知，电流变化率与反电动势具有正相关关系，为使电感的反电动势得到消除或有效抑制，可降低电流变化率，使产生的反电动势有回路释放，通常电流变化率难以改变，因此主要采取产生的反电动势有释放回路的方式对反电势进行消除或有效抑制。

2　抑制反电动势的主要措施 （1）纯电容吸收电路。

电源低压降前段及后端在纯电容吸收电路中都是纯电容吸收典型电路，主要用于对较小反电动势的吸收，诸如电路中的滤波、去耦等电容比较常见。

该电路在较远距离感性负载的芯片级保护中应用，使尖峰、毛刺等干扰消除，针对产生反电动势较大的感性负载，应用大功率电阻与电容配合使用，效果才较为理想。

（2）纯电阻吸收电路。

可用电阻在较小的感性负载周围将其产生的反电动势能量吸收，诸如将电阻并联在继电器线包两端，利用电阻回路将断电时继电器线包产生在线包两端的电动势释放掉。

各个车厂的EMC标准美国戴姆勒克莱斯勒Daimler ChryslerDC-10615:2004；DC-10614:2005福特FORDES-XW7T-1A278-AC通用GMWGMW3097-2006 GMW3100:2001 GMW 3172:2007德科T-752 DELCO日本日本汽车标准组织JASO D001-1994尼桑NISSAN 28400 NDS21(3) 28400NDS38[2],[3] 28401NDS02 马自达MAZDAMES PW 67600:2001欧洲标志,雪铁龙PSAB21 7110-2005 B21 7090大众汽车VOLKSWAGENTL 965 TL 82066 TL 82166 TL82366 TL82466 VW 801 01:2006菲亚特FIAT9.90110:2003罗孚MG ROVERMGR ES:62.61.627:2002TUV 7-Z0445:1995韩国大宇EDS-T-5006静电放电抗扰度试验ISO 10605:2001机动车抗静电放电骚扰试验方法GMW3100:2001通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分ES-XW7T-1A278-AC:2003元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程GMW3097:2006通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分DC-10614:2002零部件电磁兼容性要求DC-10614:2005零部件电磁兼容性要求JASO D001-1994（第5.8条款）汽车零部件环境试验方法通用准则28400 NDS09:1996电子零部件的耐静电放电试验28400 NDS10:2000电子零部件的耐静电放电（操作部外加法）B21 7110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准MES PW 67600:2001电子器件7-Z0445:1995静电放电抗扰度试验9.90110:2003 (第2.7条款)汽车电子和电气设备MGR ES:62.61.627:2002汽车电磁兼容TL 824 66-2005静电放电抗扰度VW 801 01:2006机动车电子电气设施通用试验条件标准射频电磁场抗扰度试验ISO 11452-5:2002 机动车零部件由窄带辐射电磁能引起的骚扰的试验方法第五部分：带状线GMW3097:2006 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分GMW3100:2001 通用汽车标准电子/电气零部件和子系统电磁兼容通用标准验证部分DC-10614:2005 零部件电磁兼容性要求B21 7090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定28400NDS05:2002 电子零部件的耐电波障碍性试验B21 7110:2001(第7条款) 电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法MES PW 67600:2001 电子器件MGR ES:62.61.627:2002 汽车电磁兼容7-Z0448:2001 电子系统带状线电磁兼容试验VW 801 01:2006 机动车电子电气设施通用试验条件标准TL 821 66-2004 汽车电子零部件电磁兼容辐射干扰E/ECE/324 R10:2000+A1:1999 +A2:2004 机动车电磁兼容认证规定射频场骚扰感应的传导抗扰度试验ISO 11452-4:2005 机动车零部件由窄带辐射电磁能引起的骚扰的试验方法第四部分：大电流注入（BCI）GMW3097:2006 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分GMW3100:2001 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分ES-XW7T-1A278-AC:2003 元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程DC-10614:2005 零部件电磁兼容性要求B21 7090:1993 （第4条款）电气和电子装置环境的一般规定28400NDS05:2002 电子零部件的耐电波障碍性试验B21 7110:2001 （第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准EDS-T-5006:1993 电磁兼容零部件传导脉冲群敏感度试验程序MES PW 67600:2001 (第7.7条款) 电子器件7-Z0443:1997 电子系统耐电源线正弦波噪声试验（100kHz to 20MHz）7-Z0446:1995 电子系统电磁兼容大电流注入试验9.90110:2003 (第2.7条款) 汽车电子和电气设备MGR ES:62.61.627:2002 汽车电磁兼容传导骚扰CISPR 25: 2008 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法GMW3097:2006 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分GMW3100:2001 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分ES-XW7T-1A278-AC:2003 元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程DC-10614:2005 零部件电磁兼容性要求T-752 DELCO 产品试验标准电磁波频率干扰测量（CRFI）7-Z0470:1996 电子和电气系统电源线发射的静态噪声的测量B21 7090:1993 （第4条款）电气和电子装置环境的一般规定B21 7110:2001 （第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准MES PW 67600:2001 电子器件9.90110:2003 (第2.7条款) 汽车电子和电气设备DIN 57 879:1981 德国标准汽车，汽车电器，内燃机的抗无线电干扰自抗干扰：汽车电器的测量TL 965:2004 近距离去扰要求VW 801 01:2006 机动车电子电气设施通用试验条件标准GB 18655-2002 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法辐射骚扰CISPR 25: 2008 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法GMW3097:2006 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分GMW3100:2001 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分ES-XW7T-1A278-AC:2003 元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程DC-10614:2005 零部件电磁兼容性要求MIL-STD-461E:1999 子系统和设备的电磁干扰特性的控制要求B21 7090:1993(部分) （第4条款）电气和电子装置环境的一般规定7-Z0472:1996 电子和电气系统电波暗室辐射噪声的测量28400 NDS21:2002 电子零部件电磁发射B21 7110:2001 （第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准MES PW 67600:2001 (第7.7条款) 电子器件9.90110:2003 (第2.7条款) 汽车电子和电气设备E/ECE/324 R10:2000 +A1:1999 +A2:2004 机动车电磁兼容认证规定GB 14023-2006 车辆、船和由内燃机驱动的装置无线电骚扰特性限值和测量方法GB 18655-2002 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法电子负载ISO 16750-2:2003 机动车电子和电气设备环境条件和试验第二部分：电子负载GMW 3172:2007 汽车电子零部件通用要求分析/开发/验证程序环境、可靠性和性能要求DC 10615:2003 电气系统的电气或电子部件的性能要求ES-XW7T-1A278-AC:2003 元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程9.90110:2003 汽车电子和电气设备(第2.7条款)7-Z0444:1999 电子/电气系统耐供电电压变化试验JASO D 001-1994 (第5.2~5.6条款) 汽车零部件环境试验方法通用准则B21 7090:1993 （第4条款）电气和电子装置环境的一般规定28400 NDS02:1999 耐电源波动试验标准28400 NDS81:1999 高速通信接口(500kbps)标准28400 NDS01:1992 耐异常电源波动B21 7110:2001 电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准（第7条款）MGR ES:62.61.627:2002 汽车电磁兼容MES PW 67600:2001 电子器件磁场敏感度MIL-STD-461E:1999 子系统和设备的电磁干扰特性的控制要求GMW3097:2006 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分ES-XW7T-1A278-AC:2003 元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程DC-10614:2005 零部件电磁兼容性要求JASO D 001-1994（第5.10条款）汽车零部件环境试验方法通用准则9.90110:2003 (2.7条款) 汽车电子和电气设备7-Z0450:1996 电子系统磁场抗扰度试验28400 NDS22:1997 电子零部件的耐交流磁场试验B21 7110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准EDS-T-5514:1999 电子零部件和系统电磁抗扰度－磁场MES PW 67600:2001 (第7.7条款)电子器件点火噪声28400NDS08:1991 电子部件的耐点火噪声性B21 7110:2001 电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准（第7条款）MES PW 67600:2001电子器件导线耦合的传导瞬态脉冲抗扰度ISO 7637-1:1990 机动车传导耦合骚扰第一部分：12VDC供电的客车和小型商用车－沿电源线耦合的传导瞬态骚扰ISO 7637-2:2004 机动车传导耦合骚扰第二部分：沿电源线耦合的传导瞬态骚扰ISO 7637-2:1990 机动车传导耦合骚扰第二部分：24VDC供电的客车和小型商用车－沿电源线耦合的传导瞬态骚扰ISO 7637-3:2007 机动车传导耦合骚扰第三部分：供电电压为12V和24V沿除电源线外的导线通过容性和感性耦合的瞬态骚扰GMW3100:2001 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分GMW3097:2006 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分ES-XW7T-1A278-AC:2003 元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程DC-10614:2005 零部件电磁兼容性要求JASO D 001-1994(第5.7条款) 汽车零部件环境试验方法通用准则9.90110:2003 汽车电子和电气设备(2.7条款)7-Z0440:1997 电子系统信号线瞬态噪声抗扰度试验7-Z0441:1997 电子系统电源线瞬态噪声抗扰度试验B21 7090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定28400 NDS04:1997 耐高频脉动试验标准28400 NDS03耐低频浪涌试验MGR ES:62.61.627:2002 汽车电磁兼容MES PW 67600:2001 电子器件MES PW 67600:1995（第7.7条款）电子器件VW 801 01:2006 机动车电子电气设施通用试验条件标准TL 820 66-2004 汽车（kfz）电子部件的EMV（电磁兼容性）与导线相结合的干扰TL 823 66-2002 汽车电子部件敏感线路上的电磁兼容耦合干扰传导电压瞬态发射ISO 7637-1:1990 机动车传导耦合骚扰第一部分：12VDC供电的客车和小型商用车－沿电源线耦合的传导瞬态骚扰ISO 7637-2:2004 机动车传导耦合骚扰第二部分：沿电源线耦合的传导瞬态骚扰ISO 7637-2:1990 机动车传导耦合骚扰第二部分：24VDC供电的客车和小型商用车沿电源线耦合的传导瞬态骚扰GMW3100:2001 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分GMW3097:2006 通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分ES-XW7T-1A278-AC:2003 元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程DC-10614:2002 零部件电磁兼容性要求9.90110:2003 (第2.7条款) 汽车电子和电气设备7-Z0471:1996电子和电气系统供给线上瞬态噪声的测量B21 7090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定28400NDS28:2003有感性负载的电子零部件浪涌源规则B21 7110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准MGR ES:62.61.627:2002 汽车电磁兼容MES PW 67600:2001电子器件低频传导抗扰度试验28400 NDS02:1999 电子零部件耐电源变化试验B21 7110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准MGR ES:62.61.627:2002 汽车电磁兼容MES PW 67600:2001电子器件汽车电磁兼容国际标准ISO 11451 道路车辆——窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰——整车测试法（Road vehicles—Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy—Vehicle test methods）ISO 11452 道路车辆——窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰——零部件测试法（Road ISO vehicles—Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy —Component test methods）ISO 7637 道路车辆——由传导和耦合产生的电气干扰（road vehicles—electrical disturbances by conduction and coupling）ISO 10605 道路车辆——静电放电产生的电气干扰（road vehicles—electrical disturbances from electrostatic discharge）CISPR 12 车辆、机动船和内燃发动机驱动装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法（Vehicles，boats，and internal combustion engine driven devices radio disturbance characteristics limits and methods of measurement）CISPR 25 用于保护用在车辆、机动船和装置上车载接受机的无线电骚扰特性的限值和测量方法（Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics for the protection of receivers used on board vehicles，boats and on devices）欧洲汽车电磁兼容标准95／54／EC 对于车内点火发动机产生的无线电干扰的抑制（The suppression of radio interference produced by Dark－ignition engines fitted to motor vehicles95／56／EC 车辆保安系统（Vehicle security systems）97／24／EC 2／3轮式车辆（wheeled vehicles）2000／2／EC 森林和农用拖拉机（Forestry and agricultural Tractors）美国汽车工程学会（SAE）电磁兼容标准SAE J551-1 为车辆的装置的电磁兼容的限值和测试方法总则（60Hz～18GHz）SAE J551-2 为车辆，机动船和点火发动机驱动装置的无线电骚扰特性的限值及方法（30MHz～1GHz）SAE J551-3 窄带测量SAE J551-4 车辆和装置的宽窄带测量方法和限值（150kHz～IO00MHz）SAE J551-5 电动车宽带磁场和电场强度的限值和测量方法（9kHz～30MHz）SAE J551-11 来自车外干扰源的整车电磁抗扰度（100kHz～18GHz）SAE J551-12 来自车载发射机干扰源的整车抗扰度测量（1．8MHz一1．3GHz）SAE J551-13 大电流注入（1～400MHz）SAE J551-14 混响室SAE J551-15 为静电放电SAE J551-16 抗瞬态电磁干扰SAE J551-17 抗电源线磁场干扰（60Hz～30kHzSAE J1113-1 汽车零部件的电磁敏感性的测量过程及限值总则（60Hz～18GHz）SAE J1113-2 传导抗扰度测量～导线法（30Hz～250kHz）SAE J1113-3 传导抗扰度测量～射频（RF）功率直接注入法（250kHz～500kHz）SAE J1113-4 辐射电磁场抗扰度测量——BCI法SAE J1113-11 针对电源线的瞬态传导抗扰度SAE J1113-12 通过传导和耦合产生的电气干扰～耦合钳法SAE J1113-13 静电放电SAE J1113-21 用于电磁抗扰度测量的暗室（10kHz～18GHz）SAE J1113-22 由电源线产生辐射磁场的抗扰度测量（60Hz～30kHz）SAE J1113-23 辐射电磁场抗扰度测量——带状线法SAE J1113-24 为辐射电磁场抗扰度测量——TEM小室法（10kHz～200MHz）SAE J1113-25 辐射电磁场抗扰度测量——三层板法（10kHz～500MHz）SAE J1113-26 交流功率电场抗扰度测量（60Hz～30kHz）SAE J1113-27 辐射电磁场抗扰度测量——混响室法SAE J1113-41 用于保护车载接受机的车内零部件与组件的无线电干扰特性测量方法及限值SAE J1113-42 对于瞬态传导辐射的电磁敏感度国际电工委员会标准IEC 1000-4-3 辐射（射频）电磁场抗扰度试验。

道路车辆低压电气系统性能要求及试验方法1 范围本文件规定了道路车辆12V/24V低压电气系统性能的技术要求及试验方法。

本文件适用于M和N类车辆，其他类型车辆可参照本文件执行。

本文件不适用于电动汽车高压电气系统部分。

2 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/T 5008.1 起动用铅酸蓄电池第1部分: 技术条件和试验方法GB/T 12535—2021 汽车起动性能试验方法GB/T 21437.2—2021 道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第2部分：沿电源线的电瞬态传导发射和抗扰性GB/T 25085.1—XXXX 道路车辆汽车电缆第1部分：术语和设计指南GB/T 28046.1 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分：一般规定GB/T 28046.2—2019 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分：电气负荷GB/T 31465（所有部分）道路车辆熔断器GB/T 38146（所有部分）中国汽车行驶工况3 术语和定义GB/T 28046.1界定的术语和定义适用于本文件。

4 缩略语下列缩略语和符号适用于本文件。

DC/DC：直流/直流变换器（DC/DC Converter）EPS：电子助力转向（Electronic Power Steering）PEPS：无钥匙进入及启动系统（Passive Entry Passive Start）RH：相对湿度（Relative Humidity）SOC：荷电状态（State of Charge）T-BOX：车载终端（Telematics BOX）5 技术要求静态电流获取车辆及各控制器的静态电流大小，检查是否存在非设计的静态电流，评估车辆是否满足运输时间要求和长时间放置后的启动要求。

随着汽车车载电子产品种类越来越多，加之许多重要的监视、控制系统功能为电子装置所代替，车辆安全行驶的性能也就与其工作的电磁环境密切联系了起来。

也就或其零部件的EMS 能力若太低，一旦受到内部或外部的电磁骚扰，轻者可能影响产品性能，重者则可能直接影响行车安全，致使人员损伤。

由于车辆及其零部件对安全性能要求非常高的特殊性，车辆的EMC标准的严酷程度往往高于一般电子产品数倍以上。

EMS 试验法是以外加骚扰能量到被测设备上的方式，来判定被测设备的抗扰度能力。

不同的干扰能量，须通过各种不同的试验方法，选择适合的耦合方式，才能将能量顺利的耦合到被测设备上。

外加干扰能量的传递路径主要分为辐射性与传导性两种，辐射性干扰是指骚扰能量不经由任何传输介质作为媒介，由空中传递到DUT (Device Under Test)或是DUT 的线路(电源及信号线路)，而传导性干扰则是经由电源线或信号线等线路，直接将干扰能量耦合或注入到DUT 或线路上。

外加骚扰能量的型态包含连续波与瞬态波两种，再依辐射性与传导性这两种耦合方式。

可将抗扰度试验方法细分为连续波（Continue Wave）传导、连续波辐射、瞬态传导(Transiet)及静电放电（ESD）四大类.本文主要介绍瞬态传导抗扰度试验的标准、试验方法和在大量的对具体车辆电子零部件进行的试验过程中发现的问题。

（一）特性说明瞬态现象发生的原因是一稳定的系统突然发生变化(稳态的改变：由一稳定状态突然改变至另一稳定状态)所引起的现象，在变化的过程中会产生瞬间、短暂的电流或电压脉冲现象，其瞬间脉冲的延续时间极短，从毫秒至微秒不等。

一般而言，瞬态现象会发生于车辆的线束上，大致可区分为感性负载变化、交流电源供应延迟、抛负载脉冲、切换过程所产生的瞬态波及供电电压下降等。

若以传输线理论来分析瞬态现象，可得知瞬间脉冲的发生与供应电压大小无关，供应电压大小仅与瞬间脉冲的振幅大小有关，并不是造成瞬间脉冲原因，瞬间脉冲发生的原因与稳态的改变、线束的电感及其分布电容、感性负载所造成的干扰信号有关，甚至线束的长度也会影响脉冲的宽度，一般常见之电抗性负载代表性产品如表2所示。

新能源汽车理论知识练习题库（含参考答案）一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、标称容量为 5Ah 的电池以 0.1C 率放电,放电电流为( )。

A、0.5AB、5AC、0.1AD、50A正确答案：A2、R、L、C 串联谐振的条件是()。

A、ωL=ωCB、L=CC、ωL=1/(ωC)D、C=1/L正确答案：C3、对比镍氢电池与锂离子电池特点,不同的是( )。

A、以氢氧化钾溶液作为电解液B、必须对其进行温度控制C、带有危险符号标记D、使用不当可能引起火灾正确答案：A4、固定安装在电动汽车上,将公共电网的电能变换为车载储能装置所要求的直流电,并给车载储能装置充电的设备叫做()。

A、DC/DC 变换器B、车载充电机C、高压控制盒D、电机控制器正确答案：B5、我国路边上的一般充电桩的外壳,在塑料上也有利用前景,它主要考虑的是( ),而且在耐温性能方面良好。

A、机械强度B、耐腐蚀性C、导热性能D、寿命正确答案：A6、以下不属于蓄电池管理单元功能的是( )。

A、与整车进行交互通讯B、控制电池高压的输出和断开C、实时监控电池的状态D、输出电池高压及电流正确答案：D7、甲、乙两导体通过相同的电流,经检测发现甲导线两端的电压比乙导线两端的电压高, 则比较它们的电阻值,可以得出( )。

A、R 甲<R 乙B、R 甲=R 乙C、无法比较谁大D、R 甲>R 乙正确答案：D8、在相同条件下,阻容耦合放大电路的零点漂移()。

A、比直接耦合电路大B、比直接耦合电路小C、与直接耦合电路相同D、无法比较正确答案：B9、高精度地图帮助各种传感器更好的完成对环境的感知,为自动驾驶汽车提供更完备丰富的周边环境信息和更精确的定位,也可以视为是一种特殊形式的传感器,可视为自动驾驶汽车先验知识积累形成的( ),对于实现自动驾驶具有重要的作用,是自动驾驶技术落地的关键驱动力。

A、实时计算B、离线计算C、长期记忆D、短期记忆正确答案：C10、汽车 CAN 总线采用()作为传输介质,是一种()总线。

新能源汽车理论习题库（含参考答案）一、单选题（共79题，每题1分，共79分）1.下面哪种功能不属于变流的功能()A、直流斩波B、交流调压C、有源逆变D、变压器降压正确答案：D2.光敏电阻比探测率是指光敏元件在具有单位面积、放大器的带宽为()Hz 的条件下, 单位功率的辐射所获得的信号与噪声之比。

A、10B、100C、5D、1正确答案：D3.以下不属于锂离子电池优点的是( )。

A、自放电率低B、能量密度高C、安全隐患大D、开路电压大正确答案：C4.具有高压互锁功能的高压连接系统,系统的功率端子和信号/控制端子应满足:①高压连接系统连接时,()先接通,()后接通;②高压连接系统断开时,()先断开,()后断开。

""A、"功率端子、信号/控制端子;功率端子、信号/控制端子"B、"信号/控制端子、功率端子;信号/控制端子、功率端子"C、"信号/控制端子、功率端子;功率端子、信号/控制端子"D、"功率端子、信号/控制端子;信号/控制端子、功率端子"正确答案：D5.对阻容耦合多级放大电路分析时,以下观点错误的是()。

A、多级放大电路的输出电阻等于最后一级放大电路的输出电阻B、多级放大电路的总放大倍数等于各级放大倍数的积C、多级放大电路的输入电阻等于最后一级放大电路的输出电阻D、多级放大电路的输入电阻等于第一级放大电路的输入电阻正确答案：C6.智能网联汽车的通信定位和地图技术,包括数台智能网联汽车之间信息共享与协同控制所必须的( ),移动自组织网络技术,以及高精度定位技术,高精地图及局部场景构建技术。

A、通信保障技术B、控制执行技术C、车辆控制技术D、PID 控制技术正确答案：A7.晶闸管触发电路中,若改变()的大小,则输出脉冲产生相位移动,达到移相控制的目的。

A、同步电压B、控制电压C、脉冲变压器变比D、以上均不对正确答案：B8.传感技术要在物联网中发挥作用,必须具有如下特征:传感部件(或称传感触点)要敏感、型小、节能。

汽车⽤电线的分类及各种类型电线的特性---001汽车⽤电线的分类及各种类型电线的特性⼀、汽车上⽤电线⼤致有如下⼏种：1、A VSS－很细电线（标准绝缘层厚度0.30～0.40 mm）2、CA VUS－超细电线（标准绝缘层厚度0.20 mm）3、A VS－细电线（标准绝缘层厚度0.50～0.70 mm）4、A V－普通电线5、A VSSH·A VSSX·AESSX－耐⾼温很细电线6、A VX·AEX－耐⾼温普通电线7、A VFF－柔韧性强电线8、EB·HDEB－电源线9、HDA V10、屏蔽⾦属线11、螺旋屏蔽线⼆、各种类型电线的特性：1、A VSS℃℃。

2、CA VUS℃℃。

3、A VS℃℃。

4、A V℃℃。

5、A VSSH℃℃。

A VSSX、AESSX℃℃。

6、A VX·AEX℃℃。

7、A VFF8、HDA V9、EB·HDEB10、汽车⽤QVR、QFR型低压导线允许载流量、试验电流和参考载流量（A）汽车常⽤保险丝规格及熔断时间端⼦与电线之间的电压降整车电路的线束⾯积选择是根据⽤电器⼯作时电流⼤⼩⽽选择的，对于⼯作电流很⼩的⽤电器电路所⽤导线截⾯积不⼩于0.5mm 2,整车电路电压降不得⼤导线公称截⾯积及对应最⼩拉⼒电线束尺⼨1、⼲线和保护套管长度应不⼩于100 mm，并为10的倍数，如：100 mm，110 mm，120 mm等。

2、⽀线长度应不⼩于50 mm。

3、接点之间距离、接点与分⽀点之间距离应不⼩于20 mm。

4、电线与端⼦连接处的绝缘套管长为20 mm±5 mm。

5、电线束基本尺⼨极限偏差应符合下表规定电线束未注公差尺⼨极限偏差 mm6、性能导线截⾯积与电流的关系⼀般铜线安全计算⽅法是：2.5平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量－－28A。

4平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量－－35A 。

6平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量－－48A 。

2019年第5期新能源汽车技术专辑隋建鹏1赵楠楠1董昊旻2周时莹1闻继伟1（1.中国第一汽车集团有限公司智能网联开发院,中国长春130011；2.中国第一汽车集团有限公司研发总院,中国长春130011）智能高边开关在汽车电子系统中的应用研究【摘要】随着汽车智能网联化程度的提高，智能高边开关（HSS ）在汽车电子系统中得到了广泛的应用。

本文针对智能高边开关在保护、故障诊断和感性负载控制存在的技术问题，提出了相应的解决方法。

针对在智能高边开关在电源反接、短路或过载以及抛负载瞬态过压工况，总结了硬件保护电路和软件控制保护策略。

针对智能高边开关的故障诊断不能区分开路（OL ）故障和短路到电源（SCB ）的故障问题，提出了一种故障诊断策略。

针对应用智能高边开关控制感性负载，通过分析智能高边开关导通和关断过程，总结出智能高边开关故障的原因，并给出解决钳位能力不足问题的方法和注意事项。

通过试验和实车测试，验证了方法的可行性和有效性。

主题词：智能高边开关机械式继电器保护故障诊断钳位能力Research on Application of Intelligent High-Side Switch in AutomotiveElectronic SystemsSui Jianpeng 1,Zhao Nannan 1,Dong Haomin 2,Zhoushiying 1,Wen Jiwei 1（1.Intelligent and Connected Vehicle Development,China FAW Group Corporation Limited ，130011，Changchun,China;2.General Research and Development,China FAW Group Corporation Limited,130011,Changchun,China ）【Abstract 】With the improvement of vehicle intelligence and connectivity,the intelligent High-Side Switches(HSS)are widely used in vehicle electronic systems.This paper proposes some methods to solve the problems of protection,fault diagnosis,inductive load control in the application of the intelligent HSS.Firstly,the hardware circuits and software control strategies applied to protect the HSS are summarized when it operates on the conditions of reverse battery,short circuit,overload,and load-dump transient overvoltage.Secondly,a fault diagnosis strategy is proposed to distinguish Open Load (OL)faults and Short-Circuit to Battery (SCB)faults of the intelligent HSS.Thirdly,methods to solve the insufficient clamping capability are proposed based on the fault reasons of the intelligent HSS which are summarized by analyzing theswitch-on and switch-off process.Finally,the feasibility and effectiveness of the methods are verified by experiments and real vehicle tests.Key words:Intelligent high-side switches,Electromechanical relay,Fault protection,Faultdiagnosis,Clamping capacity【Citation 】Sui J.,Zhao N.,Dong H.,eta al.Research on Application of Intelligent High-Side Switch in Automotive Electronic Systems[J].Automotive Digest (Chinese),2019(5):18-25.Abbreviations HSS High-Side Switches LSS Low-Side Switches OL Open Load SCB Short-Circuit to Battery EMI Electromagnetic Interference MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect TransistordV/dT Voltage variationdI/dT Current variation SCG Short-Circuit to Ground RF Radio Frequency GND Ground ECU Electronic Control Unit uC Micro controller PMOS P-channel Metal-Oxide-Semiconduc⁃tor Field-Effect Transistor18汽车文摘Special Issue on NEV TechnologiesNMOS N-channel Metal-Oxide-Semiconduc⁃tor Field-Effect TransistorMCU Microcontroller Unit TVS Transient Voltage SuppressorADC Analog to Digital Converter SiC Silicon Carbide PWMPulse Width Modulation1INTRODUCTIONWith the rapid development of the intelligent and connected vehicles,traditional mechanical controls are gradually replaced by electronic controls on the domain of powertrain,chassis safety and body control.Semiconductor power devices such as intelligent HSS/Low-Side Switches (LSS)devices are widely used in automotive electronic control systems [1].According to statistics,more than 60%power flow controls in automobiles are achieved by semiconductor power devices [2].Semiconductor power devices play an important role in improving energy efficiency,therefore these devices contribute to the abatement of CO 2emission for vehicles.There are many kinds of automotive-grade intelligent switching devices,but they have the similar hardware architecture,which consists of a power switch (MOSFET)and a logic circuit,with short-circuit protection,over-temperature protection,current slope control and status feedback functions [3].However,the intelligent switches work on the harsh automotive conditions,including reverse battery,short-circuit,over-current,load-dump,etc.,which can affect its performance and lifetime,even lead to damage [4],so it is necessary to design peripheral hardware circuits,corresponding software protection and diagnostic strategies to ensure the intelligent switches work reliably.The corresponding solutions,which solve the problems of the intelligent HSS applied in the protection,diagnosis and inductive load control in the automotive electronic system,are proposed in this paper.2COMPARATION OF ELECTROME⁃CHANICAL RELAY AND INTELLIGENT SWITCHES2.1ElectromechanicalRelaysandIntelligentSwitchesComparing the electromechanical relay and intelligent switch applied on controlling fans,the advantages and disadvantages are listed on Table 1:2.2Intelligent HSS and Intelligent LSSHSS are used worldwide in automotive applications,there are three reasons to justify the HSS application,which are short-circuit hazard,system cost and galvanic corrosion.The circuits of intelligent HSS and intelligent LSS are shown in Fig.1.Table 1.Electromechanical relay and intelligent switchcomparison [5]Fig.1HSS and LSS [6]In the HSS circuit architecture the SCB will result in the load being permanently on,shown in Fig.2(a),while in the LSS circuit architecture the SCG will result in the load being permanently on,shown in Fig.2(b).SCG hazard is more likely to occur than SCB,thus switching from HSS is considered safer than switching from LSS.(a)Possible short circuit for HSS(b)Possible short circuit for LSSFig.2Diagrams of short circuit in the HSS and LSS controlcircuit architecture[6]The intelligent LSS is cheaper than intelligentHSSValidation tests EMC/EMI Conducted and emissions Diagnostics Speed control Use of fuse Durability,Lifetime estimated/CyclesSystem costElectromechanical relay Few numbers ofvalidation testsNo EMC/EMI controls High conducted and radiated emissionsNo diagnostics on load Single speed per relay Using fuse to protect the cables Around 300000High architecture system cost Intelligent switchComplete validation testsEMC/EMI controls due todV/dT and dI/dT controlcapabilityLow RF emissions Diagnostics of short-circuit and overload of theloadMultiple speedsProtect the cables withoutfuse Around more than 1000000Low architecture system cost19新能源汽车技术专辑for the same package and on-resistance R DS(ON)class. Nevertheless,at system level,using HSS architecture is more effective.Fig.3shows a comparison between the2 architectures.The intelligent LSS architecture will usually require more additional wires and fuses for protection.(a)System architecture for HSS(b)System architecture for LSSFig.3System cost comparison of the intelligent HSSarchitecture and LSS architecture[6]The HSS is often preferred to LSS,while in off-state there is battery voltage present at the load.With voltage present at the load along with humidity and time a bi-met⁃al galvanic corrosion can occur at the connector for the load.Since HSS does not have voltage present during off-state the amount of corrosion is much less[6]. Therefore the intelligent HSS is widely used in automotive electronic systems,and its market penetration rate is increasing year by year.3INTELLIGENT HSS LIMITATIONS AND THEIR PROTECTION STRATEGY3.1Reverse Battery Protection Reverse battery condition can cause the damage of electronic equipment during the process of the assembly and repair operations.Therefore it is imposed by automobile regulations and automakers that the automotive electronics should be reverse polarity protected by themself[7].This protection could be done in such a way: activating the MOSFET and limiting the current through Source-Drain junction by the load if the load can withstand reverse current condition[5],as shown in Fig.4. When the battery is reversed,a large current flow through the intelligent HSS and the GND pin,since the resistance of the resistor R VS integrated inside the intelligent HSS is small(usually about60Ω).It is necessary to protect the intelligent HSS from reverse battery by the protection circuit at the GND pin.The four forms of protection circuits are shown in Fig.5.Fig.4Load limiting the reverse current and intelligent HSSinternal protections[5](a)(b)(c)(d)Fig.5Reverse battery protection circuit at the GND pin[8] The reverse battery protection can be achieved by making the diode,PMOS,NMOS series-connected with the intelligent HSS if the load does not withstand reverse current,as shown in Fig.6.The diode is used when the load current is small due to its low cost and simplicity. However,the diode generates heat severely when the load current is large.In this case,an NMOS or PMOS circuit can be used instead of the diode circuit[9].Considering the comparison of factors,such as cost and EMC,the pros and cons of the three described solutions are summarized on Table2.(a)(b)(c)Fig.6Reverse battery protection solutions[9] 202019年第5期汽车文摘Special Issue on NEV TechnologiesTable parison for reverse battery protection solution3.2Short-Circuit or Overload ProtectionSCG is a common type of faults in automotive electronic systems.Even using an intelligent HSS with internal shot-circuit protection,the numbers of short-circuitcurrent peaks should be limited to avoid over temperature of HSS junction and consequently the failure of the device [10].The safety protection mechanism of the intelligent HSS is to switch off the output stage and deactivate the output when the SCG is detected.However,the deactivate output can be activated again toggling the input command.Especially when the load is in Pulse Width Modulation (PWM),it occurs all the time.In order to prevent a failure in intelligent HSS,it is necessary to set the number of short-circuit current peaks.The numbers of current peaks should vary from 3to 20,as shown in Fig.7.OEM ’s standards require the self-recovery of the output after removing the failure,so after a period of time,the output should be switched on again to try to activate the load and to verify the output status,as shown in Fig.8.The self-recovery varies from application to application,but the recovery time should vary from 5s to 20s.Fig.7Short-circuit current peaks[10]Fig.8PWM operation with self-recovery softwarestrategy[10]Commonly available intelligent HSS has a single analog status output.BTS5200from Infineon [11],NCV84160from the On Semiconductor [12]and VN7050AJ from the STM [13]are examples of such switches.The load current can be monitored in real timeby the Microcontroller Unit (MCU),monitoring the feedback current.The output is deactivated when the drive current of intelligent HSS reaches the overcurrent protection threshold,as shown in Fig.9.The deactivate output can be activated again toggling the input command.And the protection strategy is the same as the SCG protection strategy,except the length of the disabled time.Fig.9Overload current peaks in PWM operation[10]3.3Load-Dump Transient Over-Voltage Protec⁃tionThe load-dump transient over-voltage phenomenon among all transient over-voltage phenomenon in the vehicle's power supply environment is the most harmful to the ECU (Electronic Control Unit).In order to protect the ECU,Transient Voltage Suppressor (TVS)is usually used for voltage suppression [14],as shown in S selection involves comparison of device parameters with circuit conditions [15].The following selection guidelines are recommended:i.Select a TVS with a reverse standoff voltage greater than or equal to the normal operating voltage of the circuit.ii.The TVS clamping voltage should be less than the maximum voltage handling capability of the protected circuit for the same pulse waveform.iii.Select a TVS which is capable of dissipating the expected transient peak pulse current.Fig.10TVS transient overvoltage protection circuit[14]The maximum clamping voltage of TVS is mainly determined by its on-current,which is determined by the test voltage pulse parameters.Different OEMs have different requirements on the test voltage pulse parameters,so the maximum voltage of the ECU power input is different.In order to accurately control the maximum voltage of the ECU,a load-dump transient overvoltage suppression circuit is proposed,as shown in Fig.11.The PMOS in series with power supply input path is switched off when the input supply voltage is higher thanSolution Diode N-channelMOSFETP-channelMOSFETCost ++---Power losses --+++Highpower --+++ISO pulse Block Avalanchebreakdown Avalanche breakdownDesigndifficul ty++--+EMI+-+21新能源汽车技术专辑threshold voltage V TH+,as well the PMOS is switched on when the input supply voltage is lower than V TH-.The maximum voltage of the ECU input power supply can be precisely controlled since threshold voltage V TH+can be set precisely.Fig.11Load-dump transient overvoltage suppression circuit 4DIAGNOSTIC AND AN IM⁃PROVED DIAGNOSTIC STRATEGY FOR INTELLIGENT HSSHere is a concept which provides improved diagnostic features,making use of discrete HSS having the digital status signal.Faults like SCG,SCB and OL can happen when the HSS is in off-state or on-state.In order to avoid system failure and protect the intelligent HSS,it is necessary to diagnose SCB and OL when the intelligent HSS switches off and diagnose SCG when the intelligent HSS switches on[16-17].The intelligent HSS typically outputs status via ST pin,whose logic low indicates the fault status for all kinds of faults such as SCB,SCG and OL [18-20].The output of ST has two properties.On the one hand,it provides a logic low signal for SCG fault during the HSS switching on.On the other hand,it provides a logic low signal for SCB fault and OL fault during the HSS switching off.However,the ST signal cannot distinguish SCB and OL[21],shown as Table3.Table3.Diagnostic with digital status signal to detect a fault[17]In order to detect and distinguish various fault types, an intelligent HSS fault diagnosis strategy is proposed in this chapter,whichtakes precise control measures at the system level,the fault diagnosis circuit is shown in Fig.12. An analog feedback circuit is added to the output port of the intelligent HSS to distinguish the fault type by detecting the voltage value of output port for the intelligent HSS.Fig.12Schematic representation of the intelligent HSS anddiagnosis network Assuming that the system is12V DC system,whose voltage ranges from6V to16V,tolerance of the internal5 V power supply is2%,minimum load resistance R LOAD is5Ω,and resistance tolerance is3%.The ADC values can be calculated by considering the front application parameters, shown as Table4.Table4.Diagnostics with digital status signal to detect faultsThe SCG is detected during the switch-on state of the intelligent HSS,while the SCB and OL are detected during the switch-off state of the intelligent HSS.The intelligent HSS is immediately switched off to protect the intelligent HSS when the MCU detects a fault.Fault detections and proper distinction of each fault are depicted in a flowchart, shown as Fig.13.Fig.13Flowchart for the diagnostic strategy of theintelligent HSS5SWITCHING INDUCTIVE LOADS AND EXTERNAL CLAMPING5.1The Process of Intelligent HSS Switch-on and Switch-offIn automotive electronic control systems,intelligentFault SCG SCG SCB SCB OL OL No fault No fault Output stage stateOnOffOnOffOnOffOnOffSTLowHighHighLowHighLowHighHighFaultSCGSCBOLADC value(V)＜1.0＞4.52.0～3.0222019年第5期汽车文摘Special Issue on NEV TechnologiesHSS is widely used to control inductive loads such as relays,solenoids,motors,etc.When an inductive load is switched on,the current increases within a time constant τ,given by L/R,instead of immediately reaching the maximum value,When the inductive load is switched off,the current continues to flow in the same direction due to the inductance,resulting in a reverse load voltage V DEMAG ,which is determined by the clamping voltage V CLAMP of the HSS and the battery voltage V BAT :V DEMAG =V BAT -V CLAMP [8]（1）The load current decays exponentially (linearly if R→0)and reaches zero when all energy stored in the inductor is dissipated through the HSS and the load resistance.The process of intelligent HSS switch-on and switch-off is shown in Fig.14.(a)(b)Fig.14The process of intelligent HSS switch-on and switch-off[8]The energy dissipated in the HSS is given by the integral of the actual power on the MOSFET through the demagnetization time:E CL =∫0t DEMAGV CLMAP ·i OUT ()t d t [8](2)The i OUT (t)can be obtained from the current response formula of the R/L circuit using the initial current I 0and the final current V DEMAG /R.i OUT ()t =ìíîïïïïïï0t <0æèçöø÷i OUT ()0+V CLAMP -V BAT R LOAD e -R LOAD·t L-V CLAMP -V BATR LOAD 0≤t ≤T CLAMF0t >T CLAMP[8](3)Where,i OUT (0)is the initial value of i OUT (t),R LOAD is the load resistance.The demagnetization time T DEMAG can be calculated assuming i OUT is equal to 0:T DEMAG =L R LOAD 1n æèçöø÷1+R LOAD ·i OUT ()0V CLAMP -V BAT [8](4)The energy dissipated in the HSS can be calculate bysubstituting equations (3)and (4)into equation (2):E CL =V CLAMP L R LOAD éëêêêêêêùûúúúúúúi OUT ()0-V CLAMP -V BAT R LOAD 1n æèçöø÷1+R LOAD ·L V CLAMP -V BAT [8](5)The sensitivity analysis is performed on equation (5),and the results are as follows:E CL _MAX =æèçöø÷LR L V BAT V CLP max min max min [8](6)The maximum clamping energy is obtained on the conditions of the low temperature environment,the lowest load resistance,the highest supply voltage,and the lowest clamping voltage.In order to avoid the breakdown of the intelligent HSS,the rated energy E AR has to be above E CL_MAX .5.2The Damage Analysis and Selection of theIntelligent HSSEven if the device is internally protected against break down during the demagnetization phase,the clamping capability should be taken into account during the design of the application.Two main mechanisms that lead to a device failure are summarized.i.The temperature during the demagnetization rises quickly and the uneven energy distribution on the power surface can lead to the device failure with a single shot.ii.As in normal operations,the life time of the device is affected by the fast thermal variation as described by the Coffin-Manson law [22-23].Temperature variations caused by repetitive demagnetization energy shorten the life time.Therefore,two simple design rules are required as follows:the energy has to be below the energy the device can withstand at a given inductance,and in case of a repetitive pulse the average temperature variation of the device should not exceed 60℃at switch-off state.In order to meet these rules,the energy dissipated of the intelligent HSS at switch-off state must be calculated and then compared with the data sheet values.5.3External Clamping SelectionThe main function of the external clamping circuit is to clamp the demagnetization voltage and dissipate the demagnetization energy to protect the intelligent HSS.It is a cost effective alternative in case the demagnetization energy exceeds the energy capability of a given HSS.The requirements of the external clamping circuit are summarized as follows:i.Proper negative clamping voltage to protect the intelligent HSS.ii.The external clamping circuit is in the off-state in the ECU operating voltage range (0to 16V),the reverse power supply (-14V@5min),and the load dump (40V@600ms).The consumed current can be negligible;iii.Proper energy capability to meet single demagnetization pulse and repetitive demagnetization pulse.23新能源汽车技术专辑Based on the above theoretical analysis and summary, proposes three external clamping circuits are proposed in this chapter.External clamping with freewheeling diode is shown in Fig.15.A diode parallel connected with the load provides a demagnetization path,and a relatively low demagnetization voltage(that is the diode forward voltage drop)results in a very slow demagnetization.However,it has a negative influence on the actuator.For example, when the relay is controlled,the armature moves slowly leading the relay contacts slowly disconnected,which will reduce the lifetime of the relay contacts.Fig.15External clamping with freewheeling diode External clamping with freewheeling diode and TVS is shown in Fig.16.The demagnetization voltage is lifted by the TVS series connected with diode.This diode is necessary to decouple the TVS during normal operation. The main advantage of this circuit is that the higher demagnetization voltage makes inductive loads faster demagnetize compared to freewheeling diode clamping circuit.Therefore it is important to select an appropriate TVS,which must ensure that the voltage across the intelligent HSS is lower than the minimum clamping voltage specified in its data sheet.Fig.16External clamping with freewheeling diode and TVS External clamping with parallel connecting TVS is shown in Fig.17.The main advantage of this circuit is also that the higher demagnetization voltage causes the inductive load to demagnetize faster.The clamping voltage of the TVS should be below the minimum clamping voltage of the intelligent HSS.However,the external clamping circuit should be prevented from being switched on(TVS is activated)during load dump pulse.Because there is a high probability that it is damaged(overheated)by current flow through the load once the TVS is activated during the load-dump pulse.The appropriate external clamping circuit should be selected depending on the application.6CONCLUSIONIn this paper,electromechanical relays,intelligent HSS and intelligent LSS are compared and analyzed in terms of reliability,short-circuit hazard,system cost and galvanic corrosion.The possible problems of applying intelligent HSS in automotive electronic systems are analyzed and summarized,while the corresponding solutions are proposed.The above methods have been verified and validated in the laboratory and real vehicle. All the intelligent HSS applications detailed here are completely feasible and cost-effective compared with electromechanical relays solutions.Most of them are already running or going to be applied on vehicles.Fig.17External clamping with parallel connecting TVS With the rapid development of semiconductor technology,especially semiconductor power devices based on Silicon Carbide(SiC),new improvements will reduce the on-resistance and thermal resistance between junction to ambient,etc.The intelligent HSS will also play an increasingly important role in increasing energy efficiency, fuel economy,miniaturization of electrical systems and reducing the cost of electrical content in vehicles.A new chapter will come in the history of automotive semiconductor power devices.References[1]Wei X.,Dai H.,Sun Z..Methodology,Architecture and Development Flow of Automotive Embedded Systems[J]. 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什么是车载逆变器、逆变电源?CRT车载逆变器(电源转换器、Power Inverter)是一种能够将DC12V 直流电转换为和市电相同的AC220V 交流电，供一般电器使用，是一种方便的crt车用电源转换器。

crt车载电源逆变器在国外市场受到普遍欢迎。

在国外因汽车的普及率较高，外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。

中国进入WTO 后，国内市场私人交通工具越来越多，因此，crt车载逆变器电源作为在移动中使用的直流变交流的转换器，会给你的生活带来很多的方便，是一种常备的车用汽车电子装具用品。

通过点烟器输出的crt车载逆变器可以是20W 、40W 、80W 、120W 直到150W 功率规格的。

再大一些功率crt 逆变电源要通过连接线接到电瓶上。

把家用电器连接到crt电源转换器的输出端就能在汽车内使用各种电器象在家里使用一样方便。

可使用的电器有：手机、笔记本电脑、数码摄像机、照像机、照明灯、电动剃须刀、CD 机、游戏机、掌上电脑、电动工具、车载冰箱及各种旅游、野营、医疗急救电器等。

--------------------------------------------------------------------------------crt车载电源转换器的使用知识首先要选择专业的正规的工厂生产或经销代理的crt车载逆变器产品。

在国内有些用户为图方便将一些DC 直流电器如：手机充电器、笔记本电脑等在车上不使用自身配的220V 电源而配上简易转接器直接插到点烟器上，这样是不对的，汽车的电瓶电压不稳，直接取电可能会烧毁电器很不安全而且会大大影响电器使用寿命，因为原厂家供应的220V 电源是厂家专为其电器设计的，有极好的稳定性。

另外，在购买时要查看车载逆变器是否有各种保护功能，这样才能保证电瓶和外接电器的安全。

还要注意crt车用逆变器的波形，方波的转换器会造成供电不稳定，可能损伤所使用的电器，所以最好选准正弦波或修正正弦波形的最新型的crt车载逆变器。

绪论复习题1.环境污染指环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，对人类的生存与开展、生态系统和财产造成危害的现象2.汽车的排气污染物主要有7种，主要是CO.HC.颗粒物.NO*.So*.CO2.氧氟烃3.按污染物在环境中物理化学性状的变化，污染物种类可分为一次污染物.二次污染物4."轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)"方案实施时间是2020年5.汽车的生产、汽车使用过程、汽车报废后产生的污染物有哪些？生产过程：温室气体、有害气体、废水、固体污染物、光、电磁涉及噪声使用过程：排气污染物、温室气体、废弃物、光、电磁涉及噪声报废后；有害气体、废液、固体废弃物第一章复习题1.汽车排放的空气污染物分为气体污染物和颗粒污染物污染物两大类。

气体污染物成分是：CO、HC、NO*、CO2，颗粒污染物成分是多环芳烃、硫化物、固体炭2.汽车排放的气体污染物主要来源有三个：汽车排气管排放、燃料供应系统直接散发、曲轴箱污染物3.PM的元素分析说明，其主要有：CHONS五种元素和灰分组成4.汽车的电磁干扰源主要有哪些？高压点火系统、感性负载、开关类部件、电子控制单元、无线设备5.常见的降低电器设备电磁波干扰措施有哪5种？屏蔽、滤波、接地、阻尼、电容6.常见的代用燃料有:液化石油气、天然气、二甲醚、甲醇、乙醇、生物柴油、煤液化燃料、气体液化燃料、氢气7.电动汽车分为纯电动、燃料电池、混合动力汽车8.电动汽车的主要优势有哪些？主要缺乏有哪些？优势解决空气污染、噪声低、可回收利用能量多、综合能量转化效率高、减轻城市热岛效应缺乏续驶里程短，载质量小、制造本钱高、重新建立根底设施和解决氢的来源问题第二章复习题1.汽车的NO*排放，主要成分是 NO ，其次是NO22.根据生成机理，NO如何进展分类？其生成机理和特点是什么？热力NO，由火焰温度下大气中的氮气氧化形成，特点是当燃烧温度下降就会停顿生成燃料NO，由含氧燃料在较低温度下释放出来的氮形成瞬发NO，由燃料燃烧过程中产生的原子团与氮气发生反响生成，主要存在于最高温度不超过1600K的湍流扩散火焰中3.抑制高温NO的措施有：降低最高燃烧温度和氧浓度、缩短在高温区停留时间、防止燃烧区域中出现局部高温和稀混气区域4.燃料NO其特点是：○1燃料中的氮化物主要是指N与碳氢化合物结合成的环状化合物或链状化合物。