ECU的车规级试验:DV试验(五:气候及防护、化学标准及测试)

2025-02-12 12:13:22·  来源:汽车电子与软件  作者:左成钢  
 

#04温湿度类测试项目


GB/T 28046.4规定了温湿度、防护、太阳辐射等3类气候相关的试验,温湿度类测试项目都差不多,基本上都是用温湿度箱来进行测试的,下面将参考试验标准把主要项目都过一下。

1. 低温贮存  

此试验为模拟DUT暴露在低温下不带电工作状态,如系统/组件装运期间。失效模式为不能承受霜冻。按照GB/T 28046.4-2011的规定,试验时DUT不连接到线束,为非工作状态,在低温-40℃下持续24h,要求试验后DUT的功能状态应达到C级。

2. 低温运行  

此试验为模拟DUT暴露在低温带电工作状态,如系统/组件使用于很低的环境温度。失效模式为因低温造成的电气故障(例如带电解液的电容器冻结)。按照GB/T 28046.4-2011的规定,试验时DUT为工作状态,在DUT所允许的最低工作温度图片下持续24h(实际也有48h或72h),要求DUT的功能状态应达到 A级。

3. 高温贮存  

此试验为模拟DUT暴露在高温不带电工作状态,如系统/组件装运期间。失效模式为不能承受高温。按照GB/T 28046.4-2011的规定,试验时DUT不连接到线束,为非工作状态,在85℃高温干热下持续48h(实际也有90℃持续72h),要求试验后DUT的功能状态应达到C级。

4. 高温运行  

此试验为模拟DUT暴露在高温带电工作状态,如系统/组件使用于很高的环境温度。失效模式为因高温造成的电气故障(如组件的热退化)。按照GB/T 28046.4-2011的规定,试验时DUT为工作状态,在DUT所允许的最高工作温度图片下持续96h,要求DUT的功能状态应达到A级。 

 

5. 温度梯度  

此试验为用于检查机械和电气装置在工作温度范围内出现故障的小的温度区间。

试验时将DUT放置在温度箱中,以5℃温度梯度从20℃降到图片,然后以5℃温度梯度从图片升到图片,每步都要等到DUT达到新的温度。每到新的温度,分别在DUT相应的图片图片以工作模式进行功能试验。在调温过程中将 DUT关闭。要求在每个温度点DUT均应保持正常功能,功能状态应达到 A级。

6. 规定变化率的温度循环  

此试验为模拟DUT带电工作时周围温度的变化,失效模式为温度变化引起的电气故障。按照GB/T 28046.4-2011的规定,温度循环试验按GB/T 2423.22进行。循环周期为480min,按规定共进行30个试验循环。整个装置达到图片后对DUT通电工作,用尽可能短的时间检查DUT的功能。在每个循环的第210min~410min期间对DUT通电工作,其他时间不工作,要求DUT的功能状态应达到 A级。

7. 规定转换时间的温度快速变化  

此试验是一个加速试验,模拟车辆中大量的慢温度循环,失效模式为因老化和不同的温度膨胀系数导致的材料裂化或密封失效,试验不要求带电工作。按照GB/T 28046.4-2011的规定,从图片升到图片温度转换时间不超过30s,DUT在每个温度点保持20min、40min、60min或90min。循环次数为100次或300次,具体根据产品试验要求。本试验可在DUT开发期间带外壳或不带外壳进行,要求DUT的功能状态应达到C级。   

8. 冰水冲击  

此试验为模拟应用在车辆受溅区域的产品由冰水引起的热冲击。如冬季在有水路面驾驶时冰水溅落到热的系统/组件上。失效模式为不同的温度膨胀系数导致的材料机械破裂或密封失效。试验由两种可选方式:水飞溅和浸没。

水飞溅:按照GB/T 28046.4-2011的规定,在烘箱中加热DUT到图片,保持规定的时间(1h或至DUT温度稳定),然后用冰水喷向 DUT 持续3s,循环次数为100次,水温为0℃~+4℃,水流量为(3L~4L)/3s。冰水喷射时系统处于工作模式,要求DUT的功能状态应达到A级。

浸没:在烘箱中加热DUT到图片,保持规定的时间(1h或至DUT温度稳定),然后在运行状态下将DUT浸没在冰水容器中5min,浸没深度不小10mm,循环次数为10次,水温为0℃~+4℃,要求DUT的功能状态应达到A级。

9. 湿热循环  

此试验为模拟系统/组件用于高湿条件,失效模式为因潮湿引起的电气故障(例如,印制电路板因潮湿产生的漏电流。附加失效模式为壳内潮气流动的“呼吸”效应,当系统/组件壳内空气温度下降时,外部高湿气体就会被吸入。此试验分为湿热循环和温度/湿度组合循环试验。

湿热循环:试验按GB/T 2423.4 Db变量1进行,上限温度为+55℃,循环次数为6次,在达到最大循环温度时以工作模式3.2对DUT进行功能试验。

温度/湿度组合循环:试验按GB/T 2423.34中Z/AD的规定进行,循环次数为10次,在达到最大循环温度时以工作模式3.2对DUT进行功能试验。

两个试验均要求DUT的功能状态应达到A级。   

10. 稳态湿热 

此试验为模拟系统/组件用于高湿条件。失效模式为潮湿引起的电气故障(如PCB因潮湿产生漏电流等)。试验按GB/T 2423.3进行,试验持续时间为21天。采用工作模式2.1,但在最后一小时采用工作模式3.2。要求发动机关闭时工作的系统,功能状态应达到A级。其他系统直到最后一小时前应达到C级,最后一小时达到A级。

11. 其他试验  

GB/T 28046.4-2011标准中还有两个试验:流动混合气体腐蚀试验与太阳光辐射试验,这两个试验根据DUT的具体应用或客户要求决定是否进行。比如太阳光辐射试验仅适用于那些受到阳光辐射的零部件,这些零部件应选择合适的材料以抵御太阳光辐射导致的老化。

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