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汽车电子环境与可靠性试验规范

2019年04月11日 点击:

本文介绍汽车环境与可靠性试验规范,更多的内容侧重于环境试验,仅供学习参考。汽车是由几千个零部件组成的复杂产品,其产品可靠性十分重要,严苛的环境(运输过程、存放、工作中、气候。。。。。。等等)考验着汽车电子系统,以下为您整理出相关的试验条件列表,希望能够提供给客户参考。

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首先介绍环境与可靠性试验的区别,环境试验与可靠性试验虽然关系紧密,但它们在试验目的,所用环境应力数量、环境力量值选用准则、试验类型、试验时间存在截然的不同之处。

试验目的

环境试验考察的是产品对环境的适应性,确定产品的环境适应性设计是否符合合同要求,为接收、拒收提供决策依据。而可靠性试验是定量评估产品的可靠性,即产品在规定环境条件下,规定时间内完成规定功能的概率。

所用环境应力数量

就环境试验来说,GJB150A-2009中规定了27个试验项目,MIL-STD-810 D中规定了20个环境试验项目,810F增加到24个试验项目,包括对产品较重要影响的环境应力,如:温度、湿度、盐雾、振动冲击、压力、太阳辐射、砂尘、淋雨等。受试产品应根据其未来的使用环境条件及受影响程度对试验项目进行甄选,一般应考察10个以上环境应力。而可靠性试验由于要进行综合模拟,只将综合环境应力(温度、湿度、振动)与电应力结合进行试验。可见,可靠性试验所选用的环境应力数量比环境试验少得多。

环境应力量值选用准则

环境试验基本采用极值条件,用严酷代替温和,即采用产品在寿命周期内可能遇到的最极端的环境条件作为试验条件。许多试验带有一定的破坏性且试验过程中一般不需模拟产品的工作状态。而可靠性试验采用实效试验,即真实地模拟贮存,运输,使用过程中遇到的主要环境条件及其动态变化过程。在GJB-889和相应的MIL-STD-781 D中规定了一套要据任务剖面确定环境剖面,再将环境剖面简化为试验剖面对产品进行长时间可靠性考核的方法。可靠性试验一般不会对产品造成破坏,它需要模拟产品的工作状态,所用的试验条件大部分模拟工作中常遇到的较温和的应力环境,取值较环境试验低得多。

试验类型

环境试验通常采用单因素试验和多因素组合试验,以一定的顺序依次作用在产品上。可靠性试验多采用综合应力试验,将多个环境应力在同一空间,同一时间施加在样品上,更真实模拟使用环境条件的影响。为了提高试验结果的准确性,可靠性,环境试验也开始着力发展综合试验,积极开发能同时施加温度、湿度、振动、辐射、沙尘、风、雨等应力的大型多功能环境试验设备。

试验类型

在环境试验中,每一项试验的时间基本取决于选用的试验及具体的试验程序,只是由于各阶段进行性能检测所需时间不同而产生一些差别,试验时间比可靠性试验短得多。可靠性试验时间取决于需验证的可靠性指标值和选用的统计试验方案。其时间无法确定,以受试产品的总台时数达到规定值或可以做出接收、拒收判决为止。

环境条件与产品失效之关联性

环境条件

主要产生的影向

故障出现的问题

高温

老化、气化、龟裂、软化、溶融、膨胀蒸发

绝缘不良、机械的故障、机械的应力增加

低温

脆化、结冰、收缩凝固,机械强度降低

绝缘不良、龟裂机械故障、密封故障

高相对湿度

腐蚀、电解、绝缘物之绝缘效果变差

绝缘不良

低相对湿度

脱水、脆化、缩小机械强度降低

龟裂、机械故障

低气压

膨胀、空气的电绝缘劣化产生电晕及臭氧、冷却效果低

机械故障、密封故障、过热

腐蚀空气

腐蚀、电解、表面劣化导电性增加、接触电阻增加

磨损增加电气故障、机械故障

温度急速变化

温度冲击局部过热

龟裂变形、机械故障

加速振动碰损或冲击

机械的应力疲劳共振

机械故障可动部分磨损增加构造的破损

汽车相关气候性试验

沙尘(防尘)试验

高温试验

温湿度储存试验

盐/干/温复和试验

温湿度循环试验

浸水/渗水试验

盐雾试验

低温试验

热冲击试验

热空气老化试验

耐候耐光试验

气体腐蚀试验

耐燃试验

泥水试验

结露试验

高变率温度循环试验

雨淋(防水)试验


车用电子试验条件整理

试验条件

建议机型

机车用IC:–40℃~125℃ 、风吹、日晒、高震动

综合环境试验装置

仪表板操作试验:-40℃ ~ 85℃

交变湿热试验箱

马达控制器试验条件:操作试验温度40 ℃~ 110 °C

交变湿热试验箱

车用蓝芽耳机试验条件:保存试验温度:-40℃~+85 ℃, 操作试验温度-20℃~+65℃

交变湿热试验箱

卫星定位(GPS) 试验条件:高温操作试验温度:85℃ 低温操作试验温度:-40℃ 常温70℃(2 小时)→ -20℃(2 小时)常温

交变湿热试验箱

胎压传感器:高温操作试验温度:125 ℃低温操作试验温度:-40℃

交变湿热试验箱

卫星定位(GPS)试验条件

交变湿热试验箱

1.低温操作试验:-40℃→常温→70℃(2小时)→ -20℃(2小时)→常温

2。高温操作试验:85℃

车灯、仪表板

汽车仪表背光板操作试验:交变湿热试验箱

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)

室内灯

交变湿热试验箱:高温保存110℃放置6H

交变湿热试验箱:高温操作70℃/13.2V 点灯,连续12H

交变湿热试验箱,综合环境试验装置:复合式振动:-40℃~80℃,4.4G振幅2mm,频率33.3Hz,上下振动4H

车外灯操作试验

试验1.车外灯复合式操作:R.T.(2H)→RAMP(1H)→80℃(2H)→RAMP(2H) →-30℃(2H)→RAMP(1H)→R.T(2H)

交变湿热试验箱

试验2. 振幅2mm ,频率33.3Hz ,加速度4.4G


试验3.车外灯温度循环:


R.T.(2H)→RAMP(45min)→-30℃(2H) →RAMP(1.5H)→80℃(3H)→RAMP(45min)

交变湿热试验箱

汽车压力传感器的环境实验

测试项目

条件

持续时间


高温、偏压

100°C、5V

1000 小时


温度冲击

-40°C~125°C

1000 次


高温高湿

85°C 、85%R。H 、无偏压

1000 小时


压力、功率和温度循环

20kPa~Patm

5V、-40~125°C

3000 小时

热贮存

125°C


1000 小时

冷贮存

-40°C


1000 小时

压力循环

20kPa~Patm


200 万次

压力过载

2Patm



振动

5~10g 扫频


30 小时

冲击

50g、100ms 脉冲

3个面每个100 次


流体/介质兼容性

空气、水、有腐蚀性水、汽油、甲醇、乙醇、柴油、

各种应用


车用IC需符合AEC的Q100&Q101规格要求

工作寿命、(温度,湿度,偏压,如:HAST&H3TRB)、功率循环、温度循环、高温反向偏压(HTRB)

电动汽车用电机及控制器试验方法

试验条件

建议机型

40℃/95%RH 48 小时,测试电机与控制器的绝缘电阻值

交变湿热试验箱

-20℃ 30min 稳定,通电检测电机是否正常运行4 小时

交变湿热试验箱

绝缘电阻按照GB/T 12665 的规定进行

交变湿热试验箱

参考:电子五所环境可靠性试验资讯


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