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汽车电子产品温度循环试验可靠性标准研究(一)

作者:zoey编辑:瑞凯仪器来源:www.dgrk17.com发布时间:2021-01-13 16:05:00

汽车电子产品的可靠性,直接关系到整车的安全性和可靠性,因此其测试要求也比较严格。介绍了汽车电子产品环境与可靠性试验所采用的标准。并对相应标准中的试验项目进行了分析研究:同时,举例分析了试验顺序方案的制定方法。

随着汽车工业与电子信息产业的加速融合。汽车电子产品在汽车中的应用越来越广泛:汽车已经向电子化、多媒体化和智能化方向发展,由以机械产品为主向高级机电一体化产品方向演变。电子技术的应用几乎已经深入到汽车的所有系统。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、存放和工作中,以及气候等)考验着汽车电子系统。电子装置占汽车整车价值量的比例逐步地提高。特别是高档汽车有的已达40%~50%。国外每辆汽车采用汽车电子装置的费用1990年为672美元。2000年已达到2000美元。汽车的多功能化和电子化为汽车电子产业的发展带来了广阔的空间。

汽车的控制系统是以高端电子设备为基础。因此,电子控制设备的可靠性对整车的可靠性起主导作用。一般来说,使用环境会影响到电子设备和单元的耐久性,以及操作性能。因此。汽车电子元器件的环境可靠性问题成为汽车可靠性的核心问题之一。在开发设计的过程中。关键的问题就变为如何根据实际的使用条件来设计环境试验项目。以及如何在控制成本的同时维持实用性和性能要求。本文简单地介绍了汽车电子元器件常用的环境试验标准、试验项目与试验顺序。

汽车可靠性试验

1、汽车零部件的使用环境

电子产品应用在汽车上将面临使用环境的挑战。汽车电子产品面对的是一个室外使用、随时移动运转的环境,而且根据产品安装位置的不同,必须承受的环境应力条件相差也很大。因此,汽车电子产品的环境试验要求非常高。必须经过各种苛刻环境试验的考验。确保产品在预期的寿命内能够正常工作。这也是汽车电子产品比一般电子产品价格贵的原因。

汽车电子产品进行环境试验时。必须考虑的因素主要包括:

a)地理和气候的因素。道路车辆几乎在世界所有的陆地区域使用和运行。值得注意的是气候环境条件。包括可预期的每天的变化和季节的变化。应考虑给出全世界的温度、湿度、降水和大气条件的范围,还应包括灰尘、污染和海拔高度等。

b)车辆类型。车辆的设计属性决定了道路车辆的环境条件,如发动机的类型、发动机的排量、悬挂的特性、车辆的自重、车辆的尺寸和供电电压等。考虑到已经给出车辆的典型类型。包括商用车辆(含重型载货车)、乘用车和货运车,以及柴油发动机和汽油发动机。

c)车辆使用条件和运行模式。道路的质量、路面的类型、道路的地形、车辆的使用(连续、牵引、货运等等)和驾驶习惯都是非常值得重视的环境条件。运行方式如储存、起动、驾驶和停车等都应予以考虑。

d)电子设备的寿命周期。在汽车电子产品的生产、装运、操作、储存、车辆装配、车辆维护和修理。电子设备应能抵御同样的环境条件。

e)车辆的供电电压。运行方式、分配系统设计和相应的气候环境将导致车辆使用中的电压变化。造成如交流发电机过电压和连接系统的断路等车辆电气系统的故障。

f)电子设备在车辆上的安装位置。使用的环境要求通常取决于安装的位置。车辆的每一个位置都具有独自的环境负荷组合。将不同类型和量值的环境负荷形成数量合理的标准要求组合是可取的。这样可以使某一车辆上的系统/组件引伸到其他车辆成为可能。分组通常根据安装位置进行。汽车的使用环境比一般的消费电子要严酷很多,包括了温度、湿度、振动、雨水和耐老化性能,以及电压波动、电压冲击等因素。表1、2和3、给出了不同部位的汽车电子的温度湿度和振动条件。汽车电子的可靠性要求也比普通消费电子的可靠性要求高很多。一般会高出1~3个数量级。

汽车可靠性试验

2、关于汽车SAE相关标准介绍

美国汽车工程师协会(SAE)很早就制定了汽车电子的环境可靠性标准。包括至今仍在广泛使用的SAEJ1211汽车电气部件环境试验标准,SAEJ1455汽车电气部件环境试验标准。以及针对电动汽车电池的环境可靠性标准SAEJ2464电动汽车电池滥用试验和SAEJ2380电动汽车电池的振动试验等一系列标准。其中SAEJ1455的所提及的环境试验主要有以下:温度试验、湿度试验、盐雾试验、化学试剂试验、蒸汽清洗和高压喷水试验、霉菌试验、防尘试验、低气压试验、振动试验、机械冲击试验、一般重型汽车电气环境、稳态电气特性、噪声和静电干扰试验、电磁兼容试验。

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