一輛汽車上所擁有的電子模塊種類繁多，功能也大相徑庭，但是，他們有一個共同的質量目標，就是保證車輛必須在各種可能的外部環(huán)境下，都能確保功能的完好和行駛的安全。然而，如何對這些不同功能、不同結構，不同電子電氣特性的電子模塊的設計做出一個相對統(tǒng)一的評價呢，DV測試就應運而生了。

DV測試的全稱是Design Validation Test，它實際是一系列針對汽車電子產(chǎn)品設計層面的測試規(guī)范的總合，如果把多種多樣的汽車電子模塊比作一個個形形色色的人，那么DV測試就是一套完整的“體檢”，用一個統(tǒng)一的標準，對一個個完全不同的電子器件的“健康”程度做出定性的評判。

DV測試這套“體檢”主要分三大“科”：環(huán)境耐久科、電磁兼容科及電氣特性科。
汽車電子的“外科”及“皮膚科”——環(huán)境耐久測試

這部分DV測試主要考察的是產(chǎn)品對各種惡劣外部環(huán)境的耐受程度，這種外部環(huán)境包括機械的、物理的、化學的等等，如果用體檢的科目來比喻的話，外科及皮膚科是最恰當不過的了

外科檢查主要指對樣品進行各種“折騰”，具體的測試項有：跌落、振動、接插件插拔等。車輛的行駛環(huán)境是一個不停振動的環(huán)境，而我們知道機械疲勞及磨損的重要原因之一正是振動。因此，作為安裝在車輛上的車身電子模塊，對跌落、振動等耐受程度是必須考量的測試標準。而接插件插拔，考驗的則是電子模塊接口牢固程度，因振動導致接口脫落這樣的危險情況自然是一定不能發(fā)生的。



圖1 震動實驗臺

皮膚科檢查的內(nèi)容就比較廣了，包括溫度沖擊、濕熱循環(huán)、鹽霧、防水防塵等。世界上各個地區(qū)的環(huán)境各不相同，有炎熱的，有寒冷的，有海拔高氣壓極低的，也有臨近海邊空氣中充滿海風的，而我們的車輛必須保證在各種氣候環(huán)境中工作穩(wěn)定，不能出現(xiàn) “水土不服”的癥狀。溫度沖擊、濕熱循環(huán)模擬的就是各種炎熱、寒冷、多雨地區(qū)的氣候環(huán)境、鹽霧模擬的是沿海城市的氣候，這些空氣中的鹽最終會在電子模塊上沉積，腐蝕外殼和接插件，如果滲入到模塊內(nèi)部，甚至可能導致短路等更糟糕的后果。



圖2 被鹽霧腐蝕的器件

汽車電子的“心電圖”及“胸透”——電磁兼容測試

用“心電圖”及“胸透”來比喻電磁兼容測試，其實略微有些不恰當，因為用這兩項體檢科目來比喻，主要是因為這兩項科目的檢測設備都跟電流、輻射等有關，而電磁兼容測試檢測的正是產(chǎn)品的輻射和抗擾能力。

EMC電磁兼容測試分兩部分：EMS和EMI，即輻射和抗擾兩部分。輻射測試，指測試產(chǎn)品在工作期間對外電磁輻射的大小，用來評估這種輻射是否過大以至于對周邊的其他器件造成干擾。產(chǎn)品在工作期間，線路板上的電流是在不停律動的，這和人的心臟是一樣的，它會呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性；但和“心電圖”科目檢查前要求人盡可能靜下心不同，輻射測試在進行前，要求產(chǎn)品工作在最大的律動工況，這樣才能檢測到產(chǎn)品對外部可能達到的最大輻射，這種對測試環(huán)境選用Worst Case（最惡劣情況）的方法，在整個DV測試中處處可見。



圖3 輻射屏蔽室

EMC測試中的另一種測試則與輻射測試完全相反，即EMI抗擾測試?？箶_與輻射測試完全相反，檢測的是產(chǎn)品對來自外部的各種電流的、電磁的、靜電等干擾的抵抗能力。和“胸透”科目檢測類似，產(chǎn)品在EMI測試時，將歷經(jīng)各種可能存在的干擾，比如大電流注入、各種電壓輻射波形，以及ESD靜電放電等，然后，在測試期間或完成之后，檢測產(chǎn)品的功能是否因為這些干擾受到影響，最終評估產(chǎn)品的抗擾能力。



圖4 ESD靜電槍

汽車電子的“血液檢查”及“五官科”——電氣性能測試

最后，經(jīng)過了上述嚴酷的環(huán)境及電磁兼容測試之后，產(chǎn)品還必須通過電氣性能測試的檢測。與上述兩項科目相比，電氣性能測試的科目，要更“細致”和“敏感”一些。光從數(shù)量上看，電氣性能的測試項也要比上述兩大類別的測試要多，可見檢查內(nèi)容將更為多樣和精細。

但多歸多，電氣性能測試還是有規(guī)律可循的，所有的電氣性能測試均可以概括為“外部的特殊電氣觸發(fā)”及“產(chǎn)品對這種觸發(fā)做出的響應”這兩部分。

前者考驗的是產(chǎn)品對于不同電氣輸入的敏感程度，類似“五官科”的檢查。典型的外部觸發(fā)有啟動波形、過壓、極性反接、復位信號、短路、開路等等非常多。這些外部的電氣環(huán)境都是在車輛行駛過程中實際可能發(fā)生的情況、比如在啟動時，所有的汽車電池供電模塊都將歷經(jīng)一次低壓脈沖，而在啟動過程中運行的模塊，必須敏感地檢測到這種脈沖，然后采取相應的策略，保證自身的功能狀態(tài)一切正常不能出錯。



圖5 ISO啟動電壓波性

而后者則是全方位監(jiān)控樣品的各種內(nèi)部狀態(tài)，用以檢測其對各種外部電氣環(huán)境做出的響應是否符合安全或設計的規(guī)范，同樣的，用一項體檢科目來比喻的話，那就是“血液檢查”了。這些測試項包括：靜態(tài)電流、絕緣電阻、接地自感應系數(shù)等；既然是“血液檢查”，那自然需要非常精密的測試儀器，說到這些測試項，就不得不提電氣性能測試監(jiān)控的設計，即如何來更實時，更全面地檢測樣品的各項參數(shù)功能，這始終是測試的重要工作之一。目前，越來越多的規(guī)范提出了相較當前更為細致的監(jiān)控方案，因此對測試工程師來說，不斷優(yōu)化監(jiān)控的方式方法，始終是手頭的一項重要工作。



圖6 靜態(tài)電流測試波形

好了，看完上述內(nèi)容，你對汽車電子的“體檢”項是否有了大體的認識了呢？“人不可貌相”，一個產(chǎn)品的好壞，也不能光看外形，甚至，不能僅僅看其有多少炫酷的功能，這就太外行了。

對于產(chǎn)品來說，僅僅做到功能的實現(xiàn)，只完成了開發(fā)的一半，而唯有經(jīng)過了完整而全面的DV測試驗證，才是產(chǎn)品卓越品質的唯一標準。下回再有人跟你吹產(chǎn)品有多么好，你就回他，別整那些虛滴，咱拿標準來說話~

聯(lián)合電子作為國內(nèi)汽車電子研發(fā)的領軍企業(yè)，始終以“引領中國汽車驅動科技”為愿景。聯(lián)合電子深知測試對于產(chǎn)品質量以及企業(yè)核心價值的重要性，在上述三大“科目”的測試中，聯(lián)合電子有著完整的環(huán)境耐久以及電氣性能測試能力，每一項目前現(xiàn)有的標準，都可以在聯(lián)合電子進行摸底和正式的測試。而目前聯(lián)合電子已具備EMC測試能力，同時可通過眾多的專業(yè)實驗室合作伙伴來協(xié)同驗證，提供完整的EMC測試及解決方案。