汽車零部件檢測實驗室

最實用的汽車電子環境與可靠性試驗規范解讀

 

廣電計量汽車零部件檢測實驗室作為CISPR國際委員會委員單位,GRGT在汽車電子環境可靠性及EMC(電磁兼容)檢測領域有著多年的豐富經驗和雄厚的技術實力,是福特、大眾、標致雪鐵龍(神龍)、日產、本田等國際著名汽車公司和上海汽車、奇瑞、吉利、廣汽、比亞迪、福田、江淮等民族自主品牌車企的合作實驗室,也是目前華南地區檢測能力最全面的檢測機構。

首先介紹環境與可靠性試驗的區別:環境試驗與可靠性試驗雖然關系緊密,但它們在試驗目的,所用環境應力數量,環境力量值選用準則,試驗類型,試驗時間存在截然的不同之處。

試驗目的:

  環境試驗考察的是產品對環境的適應性,確定產品的環境適應性設計是否符合合同要求,為接收,拒收提供決策依據。而可靠性試驗是定量評估產品的可靠性,即產品在規定環境條件下,規定時間內完成規定功能的概率。

所用環境應力數量:

  就環境試驗來說,GJB150A-2009中規定了30個試驗項目,MIL-STD-810F中規定了24個環境試驗項目,MIL-STD-810G又增加了試驗項目,包括對產品較重要影響的環境應力,如:溫度,濕度,鹽霧,振動沖擊,壓力,太陽輻射,砂塵,淋雨等。受試產品應根據其未來的使用環境條件及受影響程度對試驗項目進行甄選,一般應考察10個以上環境應力。而可靠性試驗由于要進行綜合模擬,只將綜合環境應力(溫度,濕度,振動)與電應力結合進行試驗??梢?,可靠性試驗所選用的環境應力數量比環境試驗少得多。

環境應力量值選用準則:

  環境試驗基本采用極值條件,用嚴酷代替溫和,即采用產品在壽命周期內可能遇到的最極端的環境條件作為試驗條件。許多試驗帶有一定的破壞性且試驗過程中一般不需模擬產品的工作狀態。而可靠性試驗采用實效試驗,即真實地模擬貯存,運輸,使用過程中遇到的主要環境條件及其動態變化過程。在GJB-889和相應的MIL-STD-781 D中規定了一套要據任務剖面確定環境剖面,再將環境剖面簡化為試驗剖面對產品進行長時間可靠性考核的方法??煽啃栽囼炓话悴粫Ξa品造成破壞,它需要模擬產品的工作狀態,所用的試驗條件大部分模擬工作中常遇到的較溫和的應力環境,取值較環境試驗低得多。

試驗類型:

  環境試驗通常采用單因素試驗和多因素組合試驗,以一定的順序依次作用在產品上??煽啃栽囼灦嗖捎镁C合應力試驗,將多個環境應力在同一空間,同一時間施加在樣品上,更真實模擬使用環境條件的影響。為了提高試驗結果的準確性,可靠性,環境試驗也開始著力發展綜合試驗,積極開發能同時施加溫度,濕度,振動,輻射,沙塵,風,雨等應力的大型多功能環境試驗設備。

試驗時間:

  在環境試驗中,每一項試驗的時間基本取決于選用的試驗及具體的試驗程序,只是由于各階段進行性能檢測所需時間不同而產生一些差別,試驗時間比可靠性試驗短得多??煽啃栽囼灂r間取決于需驗證的可靠性指標值和選用的統計試驗方案以及產品本身的質量。其時間無法確定,以受試產品的總臺時數達到規定值或可以做出接收,拒收判決為止。

  本文介紹汽車環境與可靠性試驗規范,更多的內容側重于環境試驗,僅供學習參考。汽車是由幾千個零部件組成的復雜産品,其産品可靠性十分重要,嚴苛的環境(運輸過程、存放、工作中、氣候...等等)考驗著汽車電子系統,以下為您整理出相關的試驗條件列表,希望能夠提供給客戶參考。

環境條件與產品失效之關聯性:


環境條件
主要產生的影向
故障出現的問題
高溫
老化、氣化、龜裂、軟化、溶融、膨脹蒸發
絕緣不良、機械的故障、機械的應力增加
低溫
脆化、結冰、收縮凝固,機械強度降低
絕緣不良、龜裂機械故障、密封故障
高相對濕度
腐蝕、電解、絕緣物之絕緣效果變差
絕緣不良
低相對濕度
脫水、脆化、縮小機械強度降低
龜裂、機械故障
低氣壓
膨脹、空氣的電絕緣劣化產生電暈及臭氧、冷卻效果低
機械故障、密封故障、過熱
腐蝕空氣
腐蝕、電解、表面劣化導電性增加、接觸電阻增加
磨損增加電氣故障、機械故障
溫度急速變化
溫度沖擊局部過熱
龜裂變形、機械故障
加速振動碰損或沖擊
機械的應力疲勞共振
機械故障可動部分磨損增加構造的破損


汽車相關氣候性試驗:


沙塵(防塵)試驗
高溫試驗
溫濕度儲存試驗
鹽/干/溫復和試驗
溫濕度循環試驗
浸水/滲水試驗
鹽霧試驗
低溫試驗
熱沖擊試驗
熱空氣老化試驗
耐候耐光試驗
氣體腐蝕試驗
耐燃試驗
泥水試驗
結露試驗
高變率溫度循環試驗
雨淋(防水)試驗


車用電子試驗條件整理:


試驗條件
建議機型
機車用IC:–40℃~125℃ 、風吹、日曬、高震動
綜合環境試驗裝置
儀表板操作試驗:-40℃ ~ 85℃
交變濕熱試驗箱
馬達控制器試驗條件:操作試驗溫度40 ℃~ 110 °C
交變濕熱試驗箱
車用藍芽耳機試驗條件:保存試驗溫度:-40℃~+85 ℃, 操作試驗溫度-20℃~+65℃
交變濕熱試驗箱
衛星定位(GPS) 試驗條件:高溫操作試驗溫度:85℃ 低溫操作試驗溫度:-40℃ 常溫70℃(2 小時)→ -20℃(2 小時)常溫
交變濕熱試驗箱
胎壓傳感器:高溫操作試驗溫度:125 ℃低溫操作試驗溫度:-40℃
交變濕熱試驗箱


衛星定位(GPS)試驗條件: 交變濕熱試驗箱1.低溫操作試驗:-40℃→常溫→70℃(2小時)→ -20℃(2小時)→常溫2.高溫操作試驗:85℃ 車燈、儀表板:汽車儀表背光板操作試驗:R.T.(1H)→RAMP(2H)→65℃/90±5﹪(4H)→RAMP(2H)→40℃/90±5﹪R.H.(10H)→RAMP(2H)→-30℃(2H)RAMP(1H)→R.T.(1H)   交變濕熱試驗箱室內燈:交變濕熱試驗箱  高溫保存110℃放置6H交變濕熱試驗箱  高溫操作70℃/13.2V 點燈,連續12H交變濕熱試驗箱,綜合環境試驗裝置   復合式振動:-40℃~80℃4.4G振幅2mm 頻率33.3Hz 上下振動4H車外燈操作試驗:


試驗1.車外燈復合式操作:R.T.(2H)→RAMP(1H)→80℃(2H)→RAMP(2H)  →-30℃(2H)→RAMP(1H)→R.T(2H)
交變濕熱試驗箱
試驗2. 震幅2mm ,頻率33.3Hz ,加速度4.4G

試驗3.車外燈溫度循環:

R.T.(2H)→RAMP(45min)→-30℃(2H) →RAMP(1.5H)→80℃(3H)→RAMP(45min)
交變濕熱試驗箱


⊙汽車壓力傳感器的環境實驗


測試項目
條件
持續時間

高溫、偏壓
100°C、5V
1000 小時

溫度沖擊
-40°C~125°C
1000 次

高溫高濕
85°C 、85%R.H 、無偏壓
1000 小時

壓力、功率和溫度循環
20kPa~Patm
5V、-40~125°C
3000 小時
熱貯存
125°C

1000 小時
冷貯存
-40°C

1000 小時
壓力循環
20kPa~Patm

200 萬次
壓力過載
2Patm

振動
5~10g 掃頻

30 小時
沖擊
50g、100ms 脈沖
3 個面每個100 次

流體/介質兼容性
空氣、水、有腐蝕性水、汽油、甲醇、乙醇、柴油、
各種應用


⊙車用IC 需符合AEC 的Q100&Q101 規格要求,工作壽命、(溫度,濕度,偏壓,如:HAST&H3TRB)、功率循環、溫度循環、高溫反向偏壓(HTRB)

⊙電動汽車用電機及控制器試驗方法:


試驗條件
建議機型
40℃/95%RH 48 小時,測試電機與控制器的絕緣電阻值
交變濕熱試驗箱
-20℃ 30min 穩定,通電檢測電機是否正常運行4 小時
交變濕熱試驗箱
絕緣電阻按照GB/T 12665 的規定進行
交變濕熱試驗箱


GRGT環境可靠性試驗設備能按IEC、MIL、ISO、GB、GJB等各種標準或用戶要求進行高溫、低溫、溫度沖擊(氣態及液態)、浸漬、溫度循環、低氣壓、高低溫低氣壓、恒定濕熱、交變濕熱、高壓蒸煮、砂塵、耐爆炸、鹽霧腐蝕、氣體腐蝕、霉菌、淋雨、太陽輻射、光老化等。咨詢電話:020-6628 9503 186 2090 8348QQ30 50 677 168GRGT環試驗中心:張工

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