ECU的车规级试验：DV试验（二：电气环境标准简介）

车辆制造商OEM期望将不同的环境负荷类型和级别按标准要求进行合理的组合，然后就有可能将某一车辆上的系统/组件扩展到其他车辆。但是精确的量级要求常常在设计未来车型的组件时是未知的，预期的环境负荷往往来自于其他车型的类似条件。通常根据安装位置进行组合，由于有限的几个等级难以满足多样化的实际需求，因此定义不同安装位置及各自负荷特性的合理数值是困难的。

环境负荷并不是由安装位置一个因素确定的，还有其他影响系统/组件应力量级的因素，例如，车身的流线、动力系统或紧凑程度对安装在不同车内几乎相同位置的装置能形成完全不同的量级要求。

环境系列标准对几种负荷类型定义了要求等级，分别有电气、机械、热、气候和化学负荷。对每一种负荷类型又定义了若干要求等级，每一要求等级用一特定字母代码表示，全部环境要求由被定义的代码字母组合表示，例如温度和安装位置代码及试验要求在上面章节已进行了描述。  

 1. 代码字母的局限性  

代码字母部分的定义通常在每个标准的附录表内，包括常规的安装位置和它们各自代码字母的定义示例。对一般应用，这些代码是适用的。如有特殊应用且这些代码组合无法表达时，可创建新的代码组合。当新的要求量级没有适用的代码时，可以用代码“Z”创建。在此情况下，特殊要求需单独定义但不应改变试验方法。

环境标准对几种负荷类型定义了要求等级，分别有电气、机械、热、气候和化学负荷（对应标准的2/3/4/5部分）。对每一种负荷类型定义若干要求等级，每一要求等级用一特定字母代码表示，全部环境要求由被定义的代码字母组合表示。对一般应用，这些代码是适用的。如有特殊应用且这些代码组合无法表达时，可创建新的代码组合。当新的要求量级没有适用的代码时，可以用代码“Z”创建。在此情况下，特殊要求需单独定义但不应改变试验方法。

标准的使用者应注意受试装置(DUT)试验时安装位置所处的热、机械、气候和化学负荷情况。

2. 对制造商责任的适用性  

在设计阶段由于技术限制或变化，车辆制造商要求将组件放置在不能承受环境标准环境条件的位置，制造商有责任提供必要的环境防护。举例来讲，传统配电盒因受制于需要更换保险丝及继电器的要求，结构部分的防护等级通常无法做到IP67，而其安装位置又位于发动机舱的蓄电池附近，那么为了达到较高的防护等级，OEM就需要专门为配电盒设计一个防护壳体，比如一个单独的塑料外壳体。 

3. 对线束、电缆和电气连接器的适用性  

尽管环境标准的一些环境条件和试验与车辆的线束、电缆和电气连接器有关，但将其作为完整标准来使用其范围是不够的，因此不推荐环境标准直接适于这些装置和设备，标准的使用者应考虑采用其他适用的标准。

4. 对设备部件或总成的适用性  

环境标准描述了直接安装在车辆内/上的电气和电子设备的环境条件和试验，不直接用于构成设备的部件或总成。例如环境标准不直接用于嵌入设备的集成电路(ICs)或分立元件、电气连接器、印刷电路板(PCBs)、量表、显示器、控制器等等。这些部件或总成的电气、机械、气候和化学负荷与环境标准的描述可能是完全不同的。此外，对打算用于车辆设备的部件和总成可借鉴环境标准得到预期的环境条件和试验要求。例如，设备温度范围为-40℃~+70℃，内装件总成定义的温度范围为-40℃~+90℃，有20℃温升，这个思想和我们估算PCBA上的器件装在壳体里的温度要比裸露情况下要高20度左右的概念是一致的。

环境标准是适用于零部件总成的，而非组成零部件的子总成或下级部件/元器件。比如一个ECU用到的一颗MCU芯片，那么MCU的测试就不能适用电子零部件的环境标准，而是要采用AEC标准。

在此顺便普及一下总成、零部件的概念。零部件这个概念其实是相对于总成来讲的。对于一个可拆分的零部件，它可以由非常多个子零部件组成，从Tier 1角度来讲，他是一个可以向OEM进行供货的总成，而从OEM角度来讲，这就是组成整车的一个零部件，整车才是一个总成。对于一个较大的零部件产品，业内也通常称之为某某总成，比如发动机总成，变速箱总成等。

5. 对系统集成和验证的适用性  

环境标准的使用者应注意标准的范围在条件和试验上有局限，不能反映车辆系统所有认证和验证所需的条件和试验，设备部件和车辆系统可能需要进行其他环境和可靠性试验。例如，环境标准不直接对焊接、非焊连接、集成电路等规定环境和可靠性要求，但是这些项目应由零部件、材料或集成阶段的验证来保证。在车辆上使用的装置需在整车和系统级进行验证。   

06、基本术语和定义 

了解标准前，我们还需要普及一些关于电气环境试验的基本术语和定义。

DUT：被测设备(Device Under Test)

标称电压UN：用于描述车辆电气系统的电压值。

供电电压Us：随系统负荷和发电机的运行条件而变化的车辆电气系统电压。

最低供电电压USmin：在规定的供电电压范围内DUT达到A级的最小供电电压。

最高供电电压USmax：在规定的供电电压范围内DUT达到A级的最大供电电压。

试验电压：在试验期间施加到DUT上的电压。例如:UA和UB。

工作模式3试验电压UA：发电机供电时的试验电压。

工作模式2试验电压UB：蓄电池供电时的试验电压。

最低工作温度Tmin：系统/组件能够工作的周围环境温度的最低值。

最高工作温度Tmax：系统/组件能连续工作的周围环境温度的最高值。

热浸透温度TmaxHS：在车辆停止且发动机关闭后，发动机舱内可能短时出现的环境温度最高值。

油漆修补温度TmaxPR：在车辆油漆修补过程中可能出现的最高温度。