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可靠性测试

ISO 16750-1:2023概述:汽车电子电气设备环境条件与试验项目体系介绍

ISO 16750-1:2023概述:汽车电子电气设备环境条件与试验项目体系介绍

ISO 16750-1:2023 是道路车辆电气和电子设备的环境条件与试验系列标准的第 1 部分(通用),规定了系列标准的术语、通用要求以及环境应力分类方法。该标准适用于道路车辆上的电气电子系统与组件,涵盖乘用车、轻型商用车、商用车以及包含电驱动系统的部件,但不适用于摩托车与轻便摩托车,也不覆盖电磁兼容性(EMC)要求。

该部分确立了以安装位置为导向的环境条件定义逻辑。标准将车辆安装位置划分为发动机或电动机舱、乘客舱、行李与载重舱、车外及空腔、其他位置等类别,不同位置所承受的温度、振动、湿度、化学与大气应力存在明显差异。通过先定义安装位置、再确定适用试验项目的路径,可使测试条件贴合部件的真实服役环境。

ISO 16750-1:2023 还给出了操作模式(含 48 V 与 B 级电压部件的新增模式)与功能状态分类(A 至 E 级)两大工具。功能状态分类用于描述试验期间及试验后设备的运行状态,A 级表示功能完全符合规范,E 级表示允许失效后恢复,为测试结果的判定提供了统一、可量化的依据。

检测样品

  • 受试设备(DUT)应按实际装车状态提供,包含外壳、连接器、接插件与必要的固定支架。
  • 需明确标注设备安装位置类别(如发动机舱、乘客舱、车外),作为试验条件选型依据。
  • 样品数量应覆盖量产工艺波动,通常每类试验不少于规定套数并保留对照样。
  • 提供产品的技术规格书、引脚定义、工作电压范围与功能状态验收准则。
  • 若含软件控制功能,应固化测试固件版本并记录运行模式设定。
  • 对大质量或大型 DUT,应提供质量与外形尺寸以适配质量分级与夹具设计。

检测项目

  • 术语与编码系统:统一 ISO 16750 系列术语,并以代码描述完整的环境要求集合。
  • 安装位置分类:按舱室与车外位置区分环境应力等级,作为试验选型起点。
  • 操作模式定义:覆盖关闭、待机、运行及 48 V/B 级电压专用模式的状态设定。
  • 功能状态分类:A 至 E 级用于试验过程与试验后功能判定的分级。
  • 通用试验条件:规定温湿度基准、供电状态与监测方式等基础要求。
  • 测试顺序规划:给出温度、振动、湿度等应力的推荐先后组合与编排原则。
  • 参数检查与目视检查:试验前后对性能参数与物理完整性的核查要求。
  • 质量与体积分级:以部件质量等级调整振动与热响应相关的试验剖面。
  • B 级电压与 48 V 要素:明确高压部件在通用要求中的适用边界。
  • 生命周期考虑:覆盖生产、运输、存储、装配与维修环节的环境暴露。
  • 代码 Z 特殊条件:用于供需双方约定的非标准环境要求的标识。
  • 测试计划制定:以资料性附录提供典型试验计划与寿命试验表述示例。

检测方法

  • 条款对标:依据产品安装位置对照标准中的环境等级矩阵确定需执行的条款。
  • 功能状态记录:在每一应力施加期间实时记录设备所处 A–E 功能等级。
  • 操作模式设定:按待测功能选择对应操作模式并锁定供电与负载状态。
  • 序列编排:按标准推荐顺序排布温循、振动、湿热等组合应力。
  • 参数核查:试验前后执行电性能与外观参数的对照测量。
  • 目视分析:对壳体、密封、标识与连接界面进行缺陷等级判定。
  • 质量分级应用:根据附录 C 质量分类调整振动量级与持续时间。
  • 偏离处理:对代码 Z 约定的特殊条件形成书面记录与判定说明。

检测仪器

  • 环境试验箱:提供可控温湿度以模拟存储与运行气候基准。
  • 振动试验系统:用于机械负荷相关条款的激励施加与工况复现。
  • 直流电源:输出稳定与瞬态供电以支撑操作模式设定。
  • 数据采集与监测仪:记录功能状态参数与异常事件。
  • 绝缘电阻测试仪:核查电气隔离与介电状态。
  • 万用表与示波器:测量电压、电流与瞬态波形。
  • 温湿度记录仪:跟踪箱内与样品表面真实环境数据。
  • 目视检查工具:含放大镜、照明与缺陷对照样卡。
  • 质量称量设备:用于 DUT 质量分级与夹具配平。
  • 夹具与转接工装:固定不同安装位置形态的样品。
  • 工况仿真台架:模拟发动机或整车相关运行状态。
  • 数据管理与报告系统:归集参数、曲线与判定结论。

结果评定

结果评定应以安装位置分类是否准确、功能状态 A–E 判定是否完整、测试顺序与代码 Z 特殊条件是否落实为核心依据,结合试验前后参数漂移与目视缺陷等级形成结论,并说明 B 级电压与 48 V 部件在通用要求中的适用边界。

应用领域

  • 整车厂的电气电子部件环境验证总体策划。
  • 一级与二级供应商的零部件设计验证与准入。
  • 第三方检测机构编制环境试验大纲与报告。
  • 电驱动系统部件(含 B 级电压)的通用要求界定。
  • 48 V 轻混系统相关部件的环境应力梳理。
  • 研发阶段的环境失效风险识别与测试排序。
  • 供应链技术协议中关于环境条件的条款对齐。

常见问题

问题1:ISO 16750-1:2023 与旧版的主要区别是什么?

新版在通用要求中补充了 48 V 与 B 级电压部件的操作模式,并强化了质量与体积分级对试验剖面的影响,同时延续以安装位置为导向的分类逻辑。

问题2:功能状态 A 到 E 级如何用于判定?

A 级为功能完全符合规范,依次向下到 E 级为允许失效后恢复;判定时以产品技术协议约定的可接受功能等级为准,记录试验期间与试验后所处等级。

问题3:安装位置分类为什么重要?

不同舱室与车外位置的温度、振动、湿度与化学应力差异明显,先确定安装位置才能合理选取试验条款与严酷等级,避免过严或过松。

问题4:标准是否覆盖电磁兼容要求?

不覆盖。电磁兼容性(EMC)由其他专门标准规定,ISO 16750-1 仅处理环境条件的通用框架。

问题5:测试顺序应如何安排?

标准给出推荐顺序(如温度循环后接振动),具体编排应结合产品失效机理与客户协议,形成可追溯的试验计划。

问题6:代码 Z 代表什么?

代码 Z 用于标识供需双方约定的特殊环境条件,凡采用 Z 类条件应在报告中明确约定内容与判定方式。

问题7:样品需要提供哪些资料?

应提供安装位置、技术规格、工作电压范围、引脚定义、功能验收准则以及固件版本,必要时附质量与尺寸信息用于分级。