2024年6月5日发(作者:浑盼夏)
tandard
.
Applica f标准应用与解读一
汽车电子电器零部件产品通用测试要求解析
Analysis of General Test Requirements for Electrical And Electronic Vehicle Components
文{广州威凯检测技术研究院 张成才
摘要:汽车电子电器零部件性能在各种环境下的可靠性测试具有通用性,本文简单解析了国内外汽车电子电器零部件产品
通用测试要求的差异,对通用测试要求中常见的微小电信号实时监控方案做出了一点探讨。
Abstract:The environmental and durabi1ity tests for E/E components iS a general requirement,this article
gives an brief analysiS of differences between domestiC and international general test requirements for
electrical and electronic vehicle components,and makes a simple study of real—time monitoring for micro
electrical Signals in general test requirements.
关键词:汽车电子电器零部件;通用测试要求
Key words:electrical and electronic vehicle components;general test requirements
1前言
汽车电子化程度已成为衡量现代汽车技术水平的主
要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能的关键技术
措施,是增强汽车工业的核心竞争力重要手段。车用电
子产业迅速发展与车辆实际使用的复杂环境,对车用电
子电器零部件性能在各种环境下的可靠性提出了更高的
相同;超出规格,但可恢复;失效,可自动恢复;失效,
需手动恢复;失效,无法恢复。【 ]
试验前,企业应制定合适的试验顺序方案,确定类型,
数量,组合及单独试验的顺序。另外产品的寿命试验应
明确规定并纳入试验顺序方案中。
可靠性试验的模式主要包含环境负荷以及自身功能
要求。分析国内外的汽车电子电器零部件产品通用测试
负荷;难点在于计算自身产品试验时间,这个需要研发
要求有助于企业了解各种标准的差异,从而为设计研发
并生产出高质量的零部件提供帮助。
人员对自家产品各种情况足够熟悉。基本的计算步骤分
为以下三条:
1)确定与产品寿命有关的负载类型;
2国内外车用电子电器产品通用测试标准解析
2.1国际I S01 6750系列标准测试要求解析
2)确定实际负载;
3)使用概率统计知识,计算需要的DUT数量和测
试时间,需要加速试验(经过可行性评估)。
作为国际基础标准的IS016750系列标准共分为五部
分。
第二部分为电气负载,本标准中的测试项目模拟车
辆启动;车辆关闭、电子装置打开;车辆关闭、电池充
电/放电状态下电压波动对车用电子电气零部件功能产
生的影响。这些电性能测试与样品在车上具体安装位置
第一部分为通则,主要定义了另外四部分标准中样
品测试时的操作模式与功能状态代码。操作模式1到3
分别对应不通电模式、发电机关闭,蓄电池供电模式以
及发电机运行工作模式三种。功能状态A到E则分别对
应测试后与测试前样品功能状态比较的五种不同状态:
无关。主要包括直流电压、过电压、叠加交流电压、供
电电压缓降和缓升、供电电压中断、反向电压、参考(模
Environmental Technology・August 201 i 52
- tandard.Applica “l标准应用与解读
拟)接地和供电补偿、开路试验、多线断路、短路保护、
耐电压、绝缘电阻等l2项试验,本标准不包含EMC测
试项目。【 】
第三部分为机械负载,本部分主要规定了正弦振动、
随机振动、机械冲击、自由跌落、外表强度、划痕和耐
磨性能以及碎石冲击六类试验。分别模拟由于发动机操
作以及行驶不良路面引起的振动;运输搬运过程跌落;
维修或装配过程造成的表面摩擦以及高速行驶过程中产
生的碎石撞击等情况下对样品造成的影响程度。[31
第四部分气候负载主要模拟车辆长期暴露在温度、
湿度、灰尘、淋雨、盐雾、或者工业区污染气体等自然
环境下对车用电子电气零部件产品的影响。测试项目由
高低温、温度梯度、温度循环、温度冲击、冰水冲击、
耐盐雾、湿热循环、稳态湿热、流动混合气体腐蚀、
太阳光辐射、防尘、防水等组成,具体试验参数的选择
与零部件实际装车位置有关,一般来说由内到外越来
越严酷。本部分以及第三部分的试验要求基本等同IEC
60068—2系列标准,对应国内的GB 2423系列标准。【4]
第五部分化学负载包含机油、汽油等20多种试剂,
模拟车用油品、化学品以及一般饮料对车用电子电气零
部件表面产品的影响。企业使用时可根据具体情况选择
合适的试剂进行测试,附加试剂在供需双方确认之后使
用。
基于此标准的基础性以及重要性,目前国内正在进
行GB标准转化工作。
2.2国内OC/T 413标准测试要求解析
作为国内汽车电子电器行业标准,多年来在行业内
发挥了重要作用。此标准在环境适应性考核项目上严酷
程度比企业标准以及ISO16750系列标准都低。此标准的
两点缺陷为:
1)储存温度高于工作温度
一
般产品储存温度为85 oC;本标准规定高达
130'E,远超过上限工作温度120 ̄C。
2)供电电压试验方法缺失
标准只给出了供电电压的范围,未给出具体试验方
53 201i年08月・环境技术
法。[61
2.3企业标准通用测试要求解析
各大汽车企业多年来形成了自己的标准体系,针对
电子电器产品都有通用测试项目的企业标准,通用汽车
主要依据GMW 3172标准考核自己的电子电器供应商
的产品质量、大众汽车则以vw 80101标准作为电子电
器供应商准入门槛,相应的日产汽车对应的类似标准为
28400NDS、菲亚特汽车对应9.90110标准等,以上企业
标准基本上以ISO 16750系列标准为基础,加入了部分自
己公司的特殊要求而成。【71I。】[91 0]
差异主要体现在以下方面:
测试温度选择,各个安装部位试验选用高温范围企
业标准高于通用标准要求;
防尘试验欧美系以流尘测试方式为主、日系以浮尘
测试方式为主;试验灰尘选择方面企业标准很少选用国
内常用的滑石粉,欧美系标准选择美国亚利桑那州的灰
尘或者波特兰煤灰等,日系标准则选日本的关东土。
防水试验欧美系基本以ISO16750系列标准中引用的
DIN 40050—9或ISO20653为主体;日系则以JIS D0203
标准要求的方法为基础。[111[坨】【I3】
化学负载方面各个公司规定必须使用符合自己企业
相关要求的试剂进行测试.
测试流程方面各个企业按具体产品分成若干测试主
线,不同分组的样品经过功能检查合格后,分别进行一系
图1接触电阻变化要求
一S t&anIndtaerdp Areptaptliocna 标准应用与解读 tion
列试验,最后再重新检查样品的功能特性,所有项目合格
的样品才有可能进入主机厂的零部件供应体系。
3汽车电子电器零部件通用测试项目中常见项
目解析
可靠性试验中微小电信号实时监控方案实现,国内
汽车插接器行业标准QC/T 417.1以及标致汽车电线束标
准B25 l140等标准中有如下规定(图1):【H】f【5 1
综合振动等环境试验过程中试验样品接触电阻变化,
连续大于7n的时间不超过1 s。
分析需求得出数据采样时间至少应达到0.1 s,对
应的采样频率至少要达到10M次/秒,常规做法是用示
波器设置断点触发模式记录整个实验过程中的不合格次
数,但是研发人员有时需要整个过程中的曲线以发现具
体故障发生的时间以及对应的振动频率等参数,这时就
需要全程采集并且记录所有数据。
同时采用高速数据采集卡采集动态信号,采用低速
数据采集卡采集振动台频率参数,软件部分实现所采集
的动态瞬态信号和振动信号耦合,即从采集的数据中用
表格等方式来显示测试样品出现不合格情况时对应的振
动频率值。曲线图上鼠标移动时能够实时显示对应的频
率以及时问值如图2所示,最终方案如图3。
4结束语
汽车电子电器产品发展日新月异,传统汽车电子电
器向功能复杂电子化方向发展,变化的是技术,不变的
是人们对这些产品可靠性的需求。标准随着产品的发展
而发展,新的产品对各种环境可靠性、耐久条件下的功
能保持提出了更高的要求。这决定了汽车电子电器产品
的基础标准、电磁兼容标准、试验方法标准、产品标准、
通信协议等各个方面标准修订会越来越频繁。企业要紧
跟最新标准要求进行设计、产品验证测试,才能使自己
的电子电器产品始终立于不败之地。
55 2011年08月・环境技术
参考文献:
[1]ISO l6750—1:2006 Road vehicles—Enviornmenta1 conditions and
testing f0r electricai and electronic equipment~Part l:General
[2]ISO i6750—2:2010 Road vehicles—Env1ronmenta1 conditions and
testing for electrical and electronic equipment—Part 2:Electrical
loads
[3]ISO 16750—3:2007 Road vehicles—Environmenta1 conditions and
testing f0r electrical and electronic equipment—Part 3:Mechanica]
1oads
[4]ISO i6750—4:2010 Road vehicles—Environmenta]conditions and
testing for electrical and electronic equipment—Part 4:Climatic
loads
[5]ISO 1 6750—5:201 0 Road vehicles~Env1r0nmenta1 conditions and
testing for electrical and electronic equipment—Part 5:Chemical
loads
[6]QC/T 41 3-2002汽车电气设备基本技术条件
[7]GMW 31 72—201 0 General Specification for
ElectricaI/Electronic
Components—Environmental/Durability
[8]VW 801O1—2009 Electrical and Electronic
Assemblies 1n Motor
Vehicles General Test Conditions
[9]28400NDS00电子部件基本环境规格
[10]9.901 l0 Automotive Electric and Electronic Device
[1 1]DIN 40050—9:1993 Road vehicles —Degrees of protection
(IP—code)——Protection against foreign objects.water and contact
——
Electrical equipment
[1 2]ISO 20653—2o06 Road vehicles—Degrees of protection(IP—
Code)——Protection of electrical equipment against foreign objects.
water and access
[13]JIS D0203—1 994汽车零件的耐湿及耐水试验方法
[14]QC/T 41 7.1-2001车用电线束插接器第1部分定义,试验方法
和—般性能要求
[1 5]B25 l l40—2003电线束的认可
作者简介:
张成才,男,广州威凯检测技术研究院汽车零部件测试经理.工
程师,主要从事机动车零部件检测工作。
2024年6月5日发(作者:浑盼夏)
tandard
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Applica f标准应用与解读一
汽车电子电器零部件产品通用测试要求解析
Analysis of General Test Requirements for Electrical And Electronic Vehicle Components
文{广州威凯检测技术研究院 张成才
摘要:汽车电子电器零部件性能在各种环境下的可靠性测试具有通用性,本文简单解析了国内外汽车电子电器零部件产品
通用测试要求的差异,对通用测试要求中常见的微小电信号实时监控方案做出了一点探讨。
Abstract:The environmental and durabi1ity tests for E/E components iS a general requirement,this article
gives an brief analysiS of differences between domestiC and international general test requirements for
electrical and electronic vehicle components,and makes a simple study of real—time monitoring for micro
electrical Signals in general test requirements.
关键词:汽车电子电器零部件;通用测试要求
Key words:electrical and electronic vehicle components;general test requirements
1前言
汽车电子化程度已成为衡量现代汽车技术水平的主
要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能的关键技术
措施,是增强汽车工业的核心竞争力重要手段。车用电
子产业迅速发展与车辆实际使用的复杂环境,对车用电
子电器零部件性能在各种环境下的可靠性提出了更高的
相同;超出规格,但可恢复;失效,可自动恢复;失效,
需手动恢复;失效,无法恢复。【 ]
试验前,企业应制定合适的试验顺序方案,确定类型,
数量,组合及单独试验的顺序。另外产品的寿命试验应
明确规定并纳入试验顺序方案中。
可靠性试验的模式主要包含环境负荷以及自身功能
要求。分析国内外的汽车电子电器零部件产品通用测试
负荷;难点在于计算自身产品试验时间,这个需要研发
要求有助于企业了解各种标准的差异,从而为设计研发
并生产出高质量的零部件提供帮助。
人员对自家产品各种情况足够熟悉。基本的计算步骤分
为以下三条:
1)确定与产品寿命有关的负载类型;
2国内外车用电子电器产品通用测试标准解析
2.1国际I S01 6750系列标准测试要求解析
2)确定实际负载;
3)使用概率统计知识,计算需要的DUT数量和测
试时间,需要加速试验(经过可行性评估)。
作为国际基础标准的IS016750系列标准共分为五部
分。
第二部分为电气负载,本标准中的测试项目模拟车
辆启动;车辆关闭、电子装置打开;车辆关闭、电池充
电/放电状态下电压波动对车用电子电气零部件功能产
生的影响。这些电性能测试与样品在车上具体安装位置
第一部分为通则,主要定义了另外四部分标准中样
品测试时的操作模式与功能状态代码。操作模式1到3
分别对应不通电模式、发电机关闭,蓄电池供电模式以
及发电机运行工作模式三种。功能状态A到E则分别对
应测试后与测试前样品功能状态比较的五种不同状态:
无关。主要包括直流电压、过电压、叠加交流电压、供
电电压缓降和缓升、供电电压中断、反向电压、参考(模
Environmental Technology・August 201 i 52
- tandard.Applica “l标准应用与解读
拟)接地和供电补偿、开路试验、多线断路、短路保护、
耐电压、绝缘电阻等l2项试验,本标准不包含EMC测
试项目。【 】
第三部分为机械负载,本部分主要规定了正弦振动、
随机振动、机械冲击、自由跌落、外表强度、划痕和耐
磨性能以及碎石冲击六类试验。分别模拟由于发动机操
作以及行驶不良路面引起的振动;运输搬运过程跌落;
维修或装配过程造成的表面摩擦以及高速行驶过程中产
生的碎石撞击等情况下对样品造成的影响程度。[31
第四部分气候负载主要模拟车辆长期暴露在温度、
湿度、灰尘、淋雨、盐雾、或者工业区污染气体等自然
环境下对车用电子电气零部件产品的影响。测试项目由
高低温、温度梯度、温度循环、温度冲击、冰水冲击、
耐盐雾、湿热循环、稳态湿热、流动混合气体腐蚀、
太阳光辐射、防尘、防水等组成,具体试验参数的选择
与零部件实际装车位置有关,一般来说由内到外越来
越严酷。本部分以及第三部分的试验要求基本等同IEC
60068—2系列标准,对应国内的GB 2423系列标准。【4]
第五部分化学负载包含机油、汽油等20多种试剂,
模拟车用油品、化学品以及一般饮料对车用电子电气零
部件表面产品的影响。企业使用时可根据具体情况选择
合适的试剂进行测试,附加试剂在供需双方确认之后使
用。
基于此标准的基础性以及重要性,目前国内正在进
行GB标准转化工作。
2.2国内OC/T 413标准测试要求解析
作为国内汽车电子电器行业标准,多年来在行业内
发挥了重要作用。此标准在环境适应性考核项目上严酷
程度比企业标准以及ISO16750系列标准都低。此标准的
两点缺陷为:
1)储存温度高于工作温度
一
般产品储存温度为85 oC;本标准规定高达
130'E,远超过上限工作温度120 ̄C。
2)供电电压试验方法缺失
标准只给出了供电电压的范围,未给出具体试验方
53 201i年08月・环境技术
法。[61
2.3企业标准通用测试要求解析
各大汽车企业多年来形成了自己的标准体系,针对
电子电器产品都有通用测试项目的企业标准,通用汽车
主要依据GMW 3172标准考核自己的电子电器供应商
的产品质量、大众汽车则以vw 80101标准作为电子电
器供应商准入门槛,相应的日产汽车对应的类似标准为
28400NDS、菲亚特汽车对应9.90110标准等,以上企业
标准基本上以ISO 16750系列标准为基础,加入了部分自
己公司的特殊要求而成。【71I。】[91 0]
差异主要体现在以下方面:
测试温度选择,各个安装部位试验选用高温范围企
业标准高于通用标准要求;
防尘试验欧美系以流尘测试方式为主、日系以浮尘
测试方式为主;试验灰尘选择方面企业标准很少选用国
内常用的滑石粉,欧美系标准选择美国亚利桑那州的灰
尘或者波特兰煤灰等,日系标准则选日本的关东土。
防水试验欧美系基本以ISO16750系列标准中引用的
DIN 40050—9或ISO20653为主体;日系则以JIS D0203
标准要求的方法为基础。[111[坨】【I3】
化学负载方面各个公司规定必须使用符合自己企业
相关要求的试剂进行测试.
测试流程方面各个企业按具体产品分成若干测试主
线,不同分组的样品经过功能检查合格后,分别进行一系
图1接触电阻变化要求
一S t&anIndtaerdp Areptaptliocna 标准应用与解读 tion
列试验,最后再重新检查样品的功能特性,所有项目合格
的样品才有可能进入主机厂的零部件供应体系。
3汽车电子电器零部件通用测试项目中常见项
目解析
可靠性试验中微小电信号实时监控方案实现,国内
汽车插接器行业标准QC/T 417.1以及标致汽车电线束标
准B25 l140等标准中有如下规定(图1):【H】f【5 1
综合振动等环境试验过程中试验样品接触电阻变化,
连续大于7n的时间不超过1 s。
分析需求得出数据采样时间至少应达到0.1 s,对
应的采样频率至少要达到10M次/秒,常规做法是用示
波器设置断点触发模式记录整个实验过程中的不合格次
数,但是研发人员有时需要整个过程中的曲线以发现具
体故障发生的时间以及对应的振动频率等参数,这时就
需要全程采集并且记录所有数据。
同时采用高速数据采集卡采集动态信号,采用低速
数据采集卡采集振动台频率参数,软件部分实现所采集
的动态瞬态信号和振动信号耦合,即从采集的数据中用
表格等方式来显示测试样品出现不合格情况时对应的振
动频率值。曲线图上鼠标移动时能够实时显示对应的频
率以及时问值如图2所示,最终方案如图3。
4结束语
汽车电子电器产品发展日新月异,传统汽车电子电
器向功能复杂电子化方向发展,变化的是技术,不变的
是人们对这些产品可靠性的需求。标准随着产品的发展
而发展,新的产品对各种环境可靠性、耐久条件下的功
能保持提出了更高的要求。这决定了汽车电子电器产品
的基础标准、电磁兼容标准、试验方法标准、产品标准、
通信协议等各个方面标准修订会越来越频繁。企业要紧
跟最新标准要求进行设计、产品验证测试,才能使自己
的电子电器产品始终立于不败之地。
55 2011年08月・环境技术
参考文献:
[1]ISO l6750—1:2006 Road vehicles—Enviornmenta1 conditions and
testing f0r electricai and electronic equipment~Part l:General
[2]ISO i6750—2:2010 Road vehicles—Env1ronmenta1 conditions and
testing for electrical and electronic equipment—Part 2:Electrical
loads
[3]ISO 16750—3:2007 Road vehicles—Environmenta1 conditions and
testing f0r electrical and electronic equipment—Part 3:Mechanica]
1oads
[4]ISO i6750—4:2010 Road vehicles—Environmenta]conditions and
testing for electrical and electronic equipment—Part 4:Climatic
loads
[5]ISO 1 6750—5:201 0 Road vehicles~Env1r0nmenta1 conditions and
testing for electrical and electronic equipment—Part 5:Chemical
loads
[6]QC/T 41 3-2002汽车电气设备基本技术条件
[7]GMW 31 72—201 0 General Specification for
ElectricaI/Electronic
Components—Environmental/Durability
[8]VW 801O1—2009 Electrical and Electronic
Assemblies 1n Motor
Vehicles General Test Conditions
[9]28400NDS00电子部件基本环境规格
[10]9.901 l0 Automotive Electric and Electronic Device
[1 1]DIN 40050—9:1993 Road vehicles —Degrees of protection
(IP—code)——Protection against foreign objects.water and contact
——
Electrical equipment
[1 2]ISO 20653—2o06 Road vehicles—Degrees of protection(IP—
Code)——Protection of electrical equipment against foreign objects.
water and access
[13]JIS D0203—1 994汽车零件的耐湿及耐水试验方法
[14]QC/T 41 7.1-2001车用电线束插接器第1部分定义,试验方法
和—般性能要求
[1 5]B25 l l40—2003电线束的认可
作者简介:
张成才,男,广州威凯检测技术研究院汽车零部件测试经理.工
程师,主要从事机动车零部件检测工作。