汽車電源系統(tǒng)是由交流發(fā)電機、電壓調(diào)節(jié)器、蓄電池等組成，結構見圖1一1。電源系統(tǒng)的作用是供給全車用電設備的電力需要，其中蓄電池主要用于發(fā)動機起動時短時間內(nèi)向起動機及點火系統(tǒng)供電：發(fā)動機正常工作時則由發(fā)電機向全車用電設備供電，同時剩余的電力向蓄電池充電，保證蓄電池擁有足夠的電力;電壓調(diào)節(jié)器在發(fā)電機上保證其輸出的電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，防止因電壓起伏過大而燒毀用電設備。

汽車電源異?，F(xiàn)象可分為啟動脈沖、爬坡特性、疊加交流電壓、過電壓現(xiàn)象、電壓中斷、拋負載等。

啟動脈沖：當發(fā)動引擎時，首先通過蓄電池供電（Us），由于起動機的短大電流和發(fā)動機機件阻力較大（建立扭矩的過程），加之蓄電池因低溫化學反應活性下降，會造成供電電壓在很短時間（tf）內(nèi)明顯下降，溫度越低，蓄電池越舊，電壓（Us6）下降的幅度就越大；當建立扭矩后，起動機開始轉動，并克服初始機械阻力，電機可以處于短期（t6）超載狀態(tài)，

此時電流最大，供電電壓最低，最低可為 3V；當機械系統(tǒng)轉動起來，起動機帶動引擎轉速逐步提升，在此期間（t7），起動機的電流開始減少，電壓開始恢復到 UA；t8段描述了發(fā)動機點火前的供電條件，在 UA上疊加了一個幾 Hz 的正弦波，用以模擬引擎在點火前因氣缸壓縮產(chǎn)生的阻力扭矩；當引擎轉速逐漸提高，發(fā)電機出力漸增，隨之逐缸點火，后經(jīng)歷 tr后，起動機退出工作，系統(tǒng)電壓恢復。

爬坡特性：在 ISO 16750-2 中，該試驗模擬蓄電池逐漸放電和充電條件下，EUT 的承受能力。該特性持續(xù)的時間基本上都比較長，其電壓變化是連續(xù)而緩慢的，并且電壓的變化呈直線變化。供電電壓緩降是模擬諸如在長期不使用車輛時由內(nèi)置設備（時鐘）帶來的電池逐漸放電現(xiàn)象；供電電壓緩升是連接車載充電會帶來電池的緩慢充電。

疊加交流電壓：ISO 16750-2 規(guī)定的疊加交流電壓試驗是為了模擬直流供電下的紋波電壓對 EUT 的承受能力。汽車運轉時，發(fā)電機和蓄電池并聯(lián)，同時向各種用電器供電。發(fā)電機的主要作用在于向蓄電池充電，其輸出是帶有交流紋波分量的，同時像大功率的音頻設備，也會給并聯(lián)的設備帶來交流電壓分量。這些疊加電壓波形在大多情況下為正弦波，但是在一些車廠標準中規(guī)定為阻尼振蕩波（Renault 36.00.400/C）、 三 角 波（VOLVO STD 515-0003）等。ISO 16750-2 標準中的主要參數(shù)見圖 3 和表 4，可以根據(jù) EUT 在車輛安裝中的位置，選擇不同的嚴酷等級。

過電壓現(xiàn)象：ISO 16750-2 規(guī)定的過電壓試驗是為了模擬因發(fā)動機調(diào)節(jié)器失效，引起發(fā)電機輸出異常電壓時，EUT 的承受能力。在 ISO 16750-2 中，過電壓可分為 T=（Tmax-20K）

條件試驗和室溫條件試驗。T=（Tmax-20K）條件試驗主要是為了模擬當發(fā)動機調(diào)節(jié)器失效引起的發(fā)電機輸出電壓上升到高于正常電壓且處于一定環(huán)境溫度的現(xiàn)象，室溫條件試驗是為了模擬輔助啟動現(xiàn)象。過電壓的試驗要求詳見圖 4 和表 5。

電壓中斷： 在 ISO 16750-2 中主要包括供電電壓瞬時下降和對電壓驟降的復位性能兩個試驗。供電電壓瞬時中斷主要是為了模擬常規(guī)熔斷器元件在另一電路熔化的現(xiàn)象，見圖 5。在這個試驗中，要求試驗脈沖的上升和下降時間≤ 10ms，EUT 試驗要求達到 B。對電壓驟降的復位性能試驗用于驗證被測設備在不同電壓中斷情況下的復位能力，波形見圖 6。該試驗適用于具有復位功能的被測設備（例如：帶有微控制器的設備）

拋負載： 拋負載是指發(fā)電機供電系統(tǒng)中，因瞬時卸載而在發(fā)電機端產(chǎn)生的遠大于供電電壓的瞬時脈沖，一般發(fā)生在發(fā)電機滿載運行或充電狀態(tài)，蓄電池連線突然斷開產(chǎn)生的拋負載現(xiàn)象，瞬間電壓峰值可達額定供電電壓的 5~10倍。由于電子設備在車上的應用越來越多，車輛生產(chǎn)商和零部件供應商也對拋負載試驗做了很多研究和嘗試，積累了許多有效抑制拋負載的經(jīng)驗。在 ISO 16750-2 中分為兩類：無集中抑制（試驗 A 適用）和有集中抑制（試驗 B 適用），試驗波形見圖 7。無集中拋負載抑制的 EUT，其電路中必須自備拋負載抑制的功能電路和措施，一般可采用開關器件或晶體管和可控硅組成的保護電路進行分流調(diào)節(jié)的方式，例如雪崩二極管、TVS 管等；也可以采用具有集成電路管理電源或線性穩(wěn)壓的方式。集中拋負載抑制通常通過交流發(fā)電機內(nèi)部鉗位電路實現(xiàn)，從而吸收脈沖的能量。

本人，擅長MATLAB/SIMULINK軟件，有十多年的經(jīng)驗，做過大量的項目以及課題；涵蓋控制辨識，金融，機電液，圖像處理識別，數(shù)據(jù)處理可視化，數(shù)字信號處理等領域。