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文檔簡介

ISO16750-1:2023(E)中文版道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗,第1部分:一般規定前言本文件由ISO/TC22道路車輛技術委員會SC32小組委員會編制,電氣和電子元件以及一般系統方面。第四版取代了經過技術修訂的第三版(ISO16750-1:2018)。主要變化如下:—整合和協調ISO19453-1:2018中的內容(例如增加5.5);—整合ISO19453-1:2018中的術語,并添加考慮通用術語的術語.ISO16750系列;—修改以細分與ISO16750-4氣候負荷測試相匹配的安裝位置;—增加48VDUT和電壓等級BDUT的工作模式(第5條);—重組工作模式表以便于理解(第5條);—關于參數檢查和物理分析的試驗程序說明(7.6、7.7);—集成電壓等級ADUT和電壓等級BDUT的編碼系統的更新(第8條);—與機械和氣候荷載相關的質量和體積等級的定義(附錄C)。ISO16750系列中所有零件的列表可以在ISO網站上找到。有關本文件的任何反饋或問題應直接提交給用戶的國家標準機構。

介紹ISO16750系列的目的是幫助用戶根據預期的實際環境系統地定義和/或應用一套國際公認的環境條件、測試和操作要求,設備將在其生命周期中運行和暴露在其中。注:本版本的ISO16750系列(2023)不包含ISO16750-2中關于電壓等級B組件的電壓等級B電路以及48V組件的48V電路的電氣測試條件或要求。有關電壓等級為B的部件和48V部件的48V電路的電氣測試條件或要求,請參閱ISO21498系列(電壓等級為B的部件)和ISO21780(48V的部件)。在編制本文件時考慮了以下環境因素。—世界地理和氣候:道路車輛幾乎在地球上所有的陸地區域都有運行。因此,由于氣候環境,包括晝夜和季節性周期,環境條件可能會發生顯著變化。考慮到了全球范圍內的溫度、濕度、降水量和大氣條件,包括灰塵、污染和海拔高度。—車輛類型:道路車輛內和道路車輛上的環境條件可能取決于車輛的設計屬性,例如是否配備內燃機和/或電動機用于車輛推進、車輛質量、車輛尺寸、電源電壓等,輕型卡車和商用(重型)公共汽車和卡車不僅由柴油或汽油發動機驅動,而且由電動機驅動。這些考慮因素包括混合動力電動汽車、電池電動汽車、增程混合動力電動車輛和燃料電池汽車,但不包括燃料電池系統專用設備。—車輛使用條件和工作模式:車內和車上的環境條件因道路質量、路面類型、道路地形、車輛使用(如通勤、牽引、貨物運輸等)和駕駛習慣而異。考慮了儲存、啟動、行駛、停車等工作模式。此外,已經考慮到,在傳統車輛和混合動力電動車輛之間存在發動機轉速分布的差異,其中存在關閉內燃機的駕駛模式。—設備生命周期:電氣和電子設備旨在抵抗制造、運輸、搬運、儲存、車輛組裝以及車輛維護和維修過程中所經歷的環境條件。此類條件和測試(例如,通過自由落體測試進行的跌落處理)在本文件的范圍內。—車輛供電電壓:電源電壓隨車輛使用、工作模式、配電系統設計甚至氣候條件而變化。—部件質量和體積:部件的質量和體積對被測器件(DUT)對環境負載的響應有重大影響,尤其是對振動和熱負載的響應。對于熱負載,DUT的較高熱容量是主要影響因素。對于振動負載,高動態系統耦合(由高質量和慣性矩以及重心引起)變得相關。電動道路車輛的驅動系統的當前部件,例如電動機、逆變器或DC-DC轉換器,往往比小型和輕型E/E設備(例如小型傳感器、ECU或燃料噴射設備)大得多且重得多。添加此類設備后,本文件考慮了電動動力系部件的尺寸和質量,例如,在振動測量過程中,將這些部件的慣性質量視為對測量激勵的影響。此外,當應用熱輪廓時,尺寸和質量顯著影響在低溫和高溫下的必要暴露時間,如ISO16750-4,因為在部件的核心達到預期溫度需要更長的時間(穩定時間)。為了根據不同的部件質量和體積進行適當的測試,典型的解決方案之一是根據質量分類應用不同的測試剖面。本文件展示了此類質量分類的一個示例(見附錄C)。—車輛中的安裝位置:在當前或未來的車輛概念中,系統/部件幾乎安裝在車輛的任何位置。每個特定應用的環境要求在很大程度上取決于其安裝位置。車輛中的每個位置都有一組不同的環境負荷。例如,發動機艙/電動機艙內的溫度范圍與乘客艙內的范圍有很大不同。振動載荷也是如此,只是在這種情況下,不僅振動水平不同,而且振動載荷的類型也不同。車身安裝的部件通常暴露在隨機振動中,而對于發動機安裝的系統/部件,則考慮來自發動機的額外正弦振動。此外,安裝在門上的裝置會受到門砰砰聲的大量機械沖擊。車輛制造商希望將不同的環境負荷類型和水平分組為合理數量的標準要求集。該策略使系統/部件從一個車輛項目轉移到另一個項目成為可能。此外,在為未來的車輛概念設計部件時,確切的需求水平通常是未知的。預期的環境載荷通常由具有類似條件的其他車輛概念匯編而成。分組通常是通過安裝位置來完成的,但很難定義正確數量的不同安裝位置和各自的負載配置文件,因為只有幾個需求類別和根據每個應用程序調整需求級別之間存在目標沖突。原因是環境負荷不僅取決于安裝位置。還有其他主要因素會影響系統/組件的應力水平。例如,車身樣式、傳動系概念或封裝密度可能會對安裝在幾乎相同位置的不同車輛上的設備產生絕對不同的需求水平。ISO16750系列的目的是為不同的負載類型定義需求類別。它區分了電氣、機械、熱力、氣候和化學負荷。對于每種負載類型,都定義了幾個需求類。每個需求類別都由一個特定的代碼字母決定。通過定義代碼字母組合來創建完整的環境要求集。代碼字母在本文件的相應條款中進行了定義。此外,每個零件附件中的表格顯示了通常的安裝位置,并給出了各自代碼字母的示例。對于正常應用程序,使用這些代碼字母。如果一個應用程序非常具體,因此無法使用給定的代碼字母組合,則可以創建新的代碼字母結合來達到此目的。如果給定的代碼字母都不可用,則可以使用代碼字母Z來創建新的需求級別。在這種情況下,具體的需求是單獨定義的,但最好不要改變測試方法。就熱、機械、氣候和化學負載而言,DUT至少應考慮第4條中提及的以下安裝位置。制造商責任的適用性。由于技術限制或車輛設計的變化,車輛制造商可能需要將部件放置在無法承受ISO16750系列中所述環境條件的位置。在這種情況下,車輛制造商有責任提供必要的環境保護。線束、電纜和電氣連接器的適用性。盡管ISO16750系列中的一些環境條件和測試可能與車輛線束、電纜及連接器有關,但其范圍不足以用作一個完整的標準。因此,不建議將ISO16750系列直接應用于此類裝置和設備。適用于設備內或設備上的零件或組件ISO16750系列描述了應用于直接安裝在車輛中或車輛上的電氣和電子設備的環境條件和測試。它不適用于作為設備一部分的零件或組件。例如,ISO16750系列不應直接應用于連接在設備中或設備上的集成電路(IC)和分立元件、電連接器、印刷電路板(PCB)、儀表等。此類零件和組件的電氣、機械、氣候和化學負載可能與ISO16750系列中描述的負載大不相同。另一方面,希望使用ISO16750系列來幫助推導用于道路車輛設備的零件和組件的環境條件和測試要求。例如,對于溫度范圍為?40°C至70°C且額外溫升為20K的設備內的零件或組件,可規定溫度范圍為-40°C至90°C。與系統集成和驗證相關的適用性ISO16750系列的用戶應注意,ISO16750的范圍僅限于設備級別的條件和測試,因此并不代表車輛系統完整驗證和確認所需的所有條件和測試。可能需要對設備部件和車輛系統進行環境和可靠性測試。例如,ISO16750系列不一定能確保滿足焊點、無焊連接、集成電路等的環境和可靠性要求。此類項目在零件、材料或裝配層面得到保證。此外,可能需要車輛和系統級測試來驗證車輛應用中的設備.盡管ISO16750-3中的機械負載和ISO16750-4中的氣候負載的一些環境條件和測試可能與高壓電池組(例如用于牽引)和內部系統或組件有關,但其范圍不足以用作完整的標準。因此,不建議將ISO16750系列直接應用于此類裝置和設備。專門的國際標準ISO19453-6也被考慮在內。

道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗第1部分:一般規定范圍本文件適用于車輛的電氣和電子系統及部件,包括根據電壓等級B具有最大工作電壓的電力推進系統及部件。本文件描述了潛在的環境應力,并規定了車輛上/車內特定安裝位置的測試和要求。本文件包含ISO16750系列的術語和一般要求。本文件不適用于摩托車和輕便摩托車系統和部件的環境要求或測試。本文件不包括電磁兼容性(EMC)。與上一版本相比,已發布用于生產的系統及其組件,或在本文件發布日期之前已經在開發的系統及其部件,可以免于履行本版本中的更改。引用標準參考以下文件在文本中的引用方式使其部分或全部內容構成本文件的要求。對于注日期的參考文獻,僅引用的版本適用。對于未注明日期的引用文件,其最新版本(包括任何修訂)適用。ISO6469-3電動道路車輛—安全規范—第3部分:電氣安全ISO16750-2道路車輛—電氣和電子設備的環境條件和試驗—第2部分:電氣負載ISO16750-3道路車輛—電氣和電子設備的環境條件和試驗—第3部分:機械負載ISO16750-4道路車輛—電氣和電子設備的環境條件和試驗—第4部分:氣候負荷ISO16750-5道路車輛—電氣和電子設備的環境條件和試驗—第5部分:化學負荷ISO20653道路車輛—防護等級(IP代碼)—電氣設備對異物、水和通道的防護ISO21498-1電動道路車輛—電壓等級B系統和部件的電氣規范和試驗—第1部分:電壓等級和特性ISO21780道路車輛—48V供電電壓—電氣要求和試驗EN13018無損檢測—目視檢測—一般原則3.術語和定義3.1activeoperatingmode,工作模式—帶電氣操作和控制的運行模式,注1:該術語是為了避免重復,在描述時用于需求試驗方法中提到的工作模式。示例要求中描述的術語“主動運行模式”替代了“運行模式”3.2、3.3和/或3.4”。客戶(customer)—使用電氣和電子設備的一方試驗裝置(DUT)(Deviceundertest)—待測設備、單個部件或部件組合(系統)保持時間(dwelltime)—系統/部件達到并保持在指定條件(例如溫度、電壓、發動機轉速)內的時間電力推進系統(Electricpropulsionsystem)—牽引電機、電力電子設備及其相關控制裝置的組合,用于將電能轉換為機械能,反之亦然[來源:ISO6469-1:2019,3.8,修改——術語最初為“電力驅動”。]電動推進車(electricpropulsionvehicle)—具有一個或多個用于車輛推進的電力推進系統(3.5)的車輛[來源:ISO6469-1:2019,3.9,修改——該術語最初是“電動車輛”。]暴露時間(exposuretime)—系統/組件暴露于恒定測試條件(如溫度、濕度)的完整時間功能測試(functionaltest)—基本測試,以驗證系統/組件是否按照專門設計的方式運行,以滿足代表性功能或特性,如輸出信號、輸出功率和絕緣性能等.—注1:功能測試在盡可能短的時間內進行,以避免系統/組件因自加熱而溫度上升。在可能的最短時間內執行和檢查的功能或特性由客戶(3.2)和供應商(3.19)之間的協議確定.熱浸透溫度(hot-soaktemperature),TmaxHS—在車輛停止且發動機關閉后,發動機/電動機室中可能暫時出現的環境溫度的最大值最高工作溫度(maximumoperatingtemperature),Tmax—系統/部件設計運行的環境溫度的最大值最高工作電壓(maximumworkingvoltage)—根據客戶(3.2)規范,在任何正常操作條件下可能出現的交流電壓(RMS)或直流電壓的最高值,不考慮瞬態和紋波最低工作溫度(minimumoperatingtemperature),Tmin—系統/部件設計運行的環境溫度的最小值標稱電壓(nominalvoltage),UN—用于描述車輛12/24V電氣系統的電壓值油漆修補溫度(paintrepairtemperature),TmaxPR—在車輛油漆修補過程中可能出現的最高溫度。峰-峰電壓(peaktopeakvoltage),Upp—疊加的交流電壓。冗余電源電壓(redundantsupply)—獨立于其他電壓電源運行的車輛供電電壓網絡中的電壓電源(例如DC-DC轉換器、電池、交流發電機、集成啟動發電機等),示例兩個單獨的12V鉛酸蓄電池,每個蓄電池為車輛提供一個單獨的、獨立的12V電網。冗余供應的DUT(redundantlysuppliedDUT)—DUT(3.3),具有兩個或多個電源端口(可以包括電壓線和接地線),如果其中一個電源端口上的電源中斷或受到干擾,則允許以滿容量或降低容量繼續運行。示例:具有兩個復制內部電路以實現相同功能的DUT,由兩個獨立的(例如電壓A級)電源供電,目的是提高可用性,允許故障檢測,或為單個故障提供功能容差,最常用于確保安全關鍵應用的可用性。穩定時間(stabilisationtime)—系統/組件達到規定條件(如溫度、濕度)所需的時間供應商(supplier)—提供電氣和電子設備的一方供電電壓(supplyvoltage),US—隨系統負荷和發電機的運行條件而變化的車輛電氣系統電壓最高供電電壓(supplyvoltagemaximum),USmax—在規定的供電電壓范圍內DUT達到A級的最高供電電壓。最低供電電壓(supplyvoltageminimum),USmin—在規定的供電電壓范圍內DUT達到A級的最低供電電壓。工作模式2時供電電壓(supplyvoltageoperatingmode2),UB—12/24V蓄電池的電源電壓(3.20),無需充電工作模式3,4時,供電電壓(supplyvoltagefor48Vsystemoperatingmode3and4),U48N—48V電池/DC-DC轉換器的電源電壓(3.20),無需充電工作模式3,4時,供電電壓(supplyvoltageoperatingmode3and4),UA—12/24V蓄電池的供電電壓(3.20),外加充電實驗電壓(testvoltage)—實驗期間施加到DUT(3.3)的電壓,示例:UA和UB(見表4)熱平衡(thermalequilibrium)—除非系統/部件規范另有規定,否則系統/部件中/上所有部件的溫度在其最終溫度的3K范圍內時的狀態注1:3K的公差符合IEC60068-1:2013,3.11:熱穩定性,該標準提供了有散熱和無散熱測試設備的技術信息。無限制工作能力電壓UX(unlimitedoperatingcapabilityvoltage)—指定的電源電壓(3.20),在電壓等級B(3.30)的電壓范圍(3.31)內,DUT(3.3)根據功能狀態等級A執行電壓等級A(voltageclassA)—最大工作電壓(3.11)分別≤30Va.c.(RMS)或≤60Vd.c.的電氣部件或電路的分類電壓等級B(voltageclassB)—最大工作電壓(3.11)分別為(>30和≤1000)Va.c.(RMS)或(>60和≤1500)Vd.c.的電氣部件或電路的分類電壓范圍(voltagerange)—涵蓋電壓子類、工作電壓(3.32)和工作電壓偏差的通用術語工作電壓(workingvoltage)—根據客戶(3.2)規范,在正常操作條件下,電氣系統中可能出現的交流電壓(RMS)或直流電壓,不考慮瞬態和紋波按安裝位置分類發動機艙/電動機艙安裝的設備:a).車身上:1).前端,上部;2).前端,較低3).高于側梁;4).低于側梁;b).車架上:1).前端,上部;2).前端,較低;3).高于側梁;4).低于側梁;c).車廂蓋下方(發動機罩、駕駛室地板);d).在柔性充氣室上,未剛性連接;e).在柔性充氣室中,未剛性連接;f).在發動機/電機上:1).頂部和中部;2).底部;g).在發動機/電機中;h).在變速箱/變速箱/減速器上;i).在變速箱/變速箱/減速器中。乘客艙安裝在以下位置的設備:—無特殊要求;—暴露于直接的太陽輻射;—暴露在輻射熱下(例如天花板)。行李箱/貨艙—設備安裝在內部。安裝在外部/凹洞內安裝的設備:a)至車身(車身下方除外):1)-頂部;2)-側面部分;3)-底部;b)-商用車車架:1)-框架構件之間的空間;2)-框架構件的外部空間c)-至車底/輪罩:1)-簧下質量;2)-簧載質量:i)-軸距;ii)-地面隧道;iii)-后懸;d)-至乘客艙門:1)-外部;2)-內部;e)-至發動機/電機艙蓋(外側);f)-行李箱蓋/車門內/上:1)-外部;2)-內部;g)-空腔內:1)-向內部開放;2-)對外開放;h)-在特殊的隔間里。其他安裝位置對于某些具有特殊環境條件的位置(例如排氣系統),無法給出標準規范。在這些情況下,應在設備規范中說明荷載。載荷數據應從車輛中的相關測量中獲取,并根據本文件相關部分中規定的指南,可以制定合適的試驗曲線。注:例如,ISO16750-3:2023附錄A和ISO16750-4:2023附錄B可用于測試配置文件。工作模式一般規定表1、表2和表3給出了根據本標準的DUT工作模式的概述。每個負載條件的具體細節(例如典型模式、最大負載)由客戶和供應商之間的協議確定。

表1:12/24V電系工作模式工作模式是否連線束12/24V電系供電電壓負載條件輔助設備(例如冷卻裝置)1.1否無供電電壓無負載已停用1.2是無供電電壓無負載已停用2.1是UBa睡眠模式已停用2.2是UBa典型模式已停用2.3是UBa最小負載已停用2.4是UBa最大負載已停用3.1是UAa待機模式b已停用3.2是UAa典型模式已停用3.3是UAa最小負載已停用3.4是UAa最大負載已停用4.1是UAa待機模式b已激活4.2是UAa典型模式已激活4.3是UAa最小負載已激活4.4是UAa最大負載已激活.a:對于電氣測試,單獨的測試說明中規定了其他電壓水平和電壓分布(見ISO16750-2)。.b:帶有微處理器的ECU,如音頻、平視顯示器、儀表盤等,將被激活并保持待機狀態具有基本功能的模式。

表2-48VDUT的工作模式(帶有12/24V電路)工作模式是否連接線束12/24V電系供電電壓48V電系供電電壓負載條件輔助設備(例如冷卻裝置)1.1否無供電電壓無供電電壓無負載已停用1.2是無供電電壓無供電電壓無負載已停用2.1是UBa無供電電壓睡眠模式已停用2.2是UBa無供電電壓典型模式已停用2.3是UBa無供電電壓最小負載已停用2.4是UBa無供電電壓最大負載已停用3.1是UAaU48N待機模式b已停用3.2是UAaU48N典型模式已停用3.3是UAaU48N最小負載已停用3.4是UAaU48N最大負載已停用4.1是UAaU48N待機模式b已激活4.2是UAaU48N典型模式已激活4.3是UAaU48N最小負載已激活4.4是UAaU48N最大負載已激活.a:對于電氣測試,單獨的測試說明中規定了其他電壓水平和電壓分布(見ISO16750-2)。b:帶有微處理器的ECU,如音頻、平視顯示器、儀表盤等,將被激活并保持待機狀態具有基本功能的模式。.注:工作模式3.X和4.X對應于ISO21780中定義的工作模式2.X

表3—電壓等級為B的DUT的工作模式(具有12/24V電路)工作模式是否連接線束12/24V電系供電電壓B級電路電源電壓負載條件輔助設備(例如冷卻裝置)1.1否無供電電壓無供電電壓C無負載已停用1.2是無供電電壓無供電電壓C無負載已停用2.1是UBa無供電電壓C睡眠模式已停用2.2是UBa無供電電壓C典型模式已停用2.3是UBa無供電電壓C最小負載已停用2.4是UBa無供電電壓C最大負載已停用3.1是UAaUX待機模式b已停用3.2是UAaUX典型模式已停用3.3是UAaUX最小負載已停用3.4無應用無應用無應用無應用無應用4.1是UAaUX待機模式b已激活4.2是UAaUX典型模式已激活4.3是UAaUX最小負載已激活4.4是UAaUX最大負載已激活.a:對于電氣測試,單獨的測試說明中規定了其他電壓水平和電壓分布(見ISO16750-2)。b:帶有微處理器的ECU,如音頻、平視顯示器、儀表盤等,將被激活并保持待機狀態具有基本功能的模式。C:對于電壓等級為B的電路,沒有施加電壓通常意味著接觸器斷開。工作模式1不向DUT供電—工作模式1.1:DUT未連接到線束;—工作模式1.2:DUT模擬在車輛上的安裝位置,連接到線束。工作模式2DUT在測試電壓UB的情況下進行電氣操作,就像在關閉內燃機、斷開高壓電池和/或DC-DC轉換器并進行所有電氣連接的車輛中一樣。對于特定的測試情況,可以應用其他測試電壓或其他電壓分布。—工作模式2.1:系統/組件功能未激活(例如睡眠模式)。—工作模式2.2:典型工作模式下具有電氣操作和控制的系統/部件。—工作模式2.3:在最小負載下進行電氣操作和控制的系統/部件。—工作模式2.4:在最大負載下進行電氣操作和控制的系統/部件。工作模式3DUT以測試電壓UA和UX進行電氣操作,并進行所有電氣連接。但是,沒有安裝輔助機器(例如冷卻系統)。對于所有電壓系統,可以通過客戶和供應商之間的協議將工作模式3.4更改為3.2,以避免DUT過熱或不可行的測試設置。在DUT具有48V電路而不具有電壓等級B的電路的情況下,施加U48N而不是UX。在DUT只有12/24V電路的情況下,只提供12/24V的電壓。對于特定的測試情況,可以應用其他測試電壓或其他電壓分布。—工作模式3.1:系統/組件功能未激活。—工作模式3.2:典型工作模式下具有電氣操作和控制的系統/組件。—工作模式3.3:在最小負載下進行電氣操作和控制的系統/部件。—工作模式3.4:在最大負載下進行電氣操作和控制的系統/部件。注1:工作模式3.4不適用于電壓等級為B的部件和系統。注2:具有48V電路負載的DUT的工作模式對應于定義的工作模式2工作模式4DUT以測試電壓UA和UX進行電氣操作,并進行所有電氣連接。此外,還安裝了一臺輔助機器(如冷卻系統)。工作模式(最小、典型、最大)應由客戶和供應商商定。通過客戶和供應商之間的協議,工作模式4.4可以更改為4.2,以避免DUT過熱或不可行的測試設置。在DUT具有48V電路而不具有電壓等級B的電路的情況下,施加U48N而不是UX。在DUT只有12/24V電路的情況下,只提供12/24V的電壓。對于特定的測試情況,可以應用其他測試電壓或其他電壓分布。—工作模式4.1:系統/組件功能未激活。—工作模式4.2:典型工作模式下具有電氣操作和控制的系統/部件。—工作模式4.3:在最小負載下進行電氣操作和控制的系統/部件。—工作模式4.4:在最大負載下進行電氣操作和控制的系統/部件。注:具有48V電路負載的DUT的工作模式對應于ISO21780中定義的工作模式2。功能狀態分類一般規定該元素描述了測試期間和測試之后DUT的功能狀態。應在每次試驗中給出最低功能狀態。設備/系統的功能及其規定的公差應由客戶和供應商商定。客戶和供應商可就測試設置產生的額外測試要求和限制達成一致。以下任何類別中都不允許對DUT進行不必要的操作(見6.2至6.6)。應在以下所有類別中保持符合ISO6469-3的電氣安全,但E類除外,其中應特別小心處理DUT。A類在試驗中和試驗后,裝置/系統所有功能滿足設計要求。B類試驗中裝置/系統所有功能滿足設計要求,但允許有一個或多個超出規定允差。試驗后所有功能應自動恢復到規定限值。存儲器功能應符合A級。C類試驗中裝置/系統一個或多個功能不滿足設計要求,但試驗后所有功能能自動恢復到規定運行。D級試驗中裝置/系統一個或多個功能不滿足設計要求且試驗后不能自動恢復到規定運行,需要對裝置/系統簡單操作重新激活。E級試驗中裝置/系統一個或多個功能不滿足設計要求且試驗后不能自動恢復到規定運行,需要對裝置/系統修理或更換。實驗與要求一般規定ISO16750-2至ISO16750-5中規定的值用作基本要求。應測試具有多個安裝位置的DUT,以滿足最嚴格的要求。應在ISO16750-3和ISO16750-4中選擇適用于機械和氣候載荷的適當試驗剖面,參考附錄C中所示的質量分類示例。DUT應接受相關規范規定的外觀、尺寸和功能測試,該規范應提供在所有測試前后接受或拒絕DUT的標準(例如電氣、熱或機械允許限值)。DUT中配備的軟件程序和存儲設備應完全正常工作,直到DUT被停用。如果設備具有非易失性存儲器,則應始終按照要求確保非易失存儲器的完整性(而非當前狀態)。通用實驗條件除另有規定,所有試驗在+23℃±5℃和相對濕度25%~75%的室溫(RT)條件下進行。除在其他部分另有規定,試驗電壓應按表1的規定。如用戶同意采用高于表1的試驗電壓,應記錄在試驗報告中。表4—運行模式2至4的試驗電壓(見5.3至5.5)電壓單位為伏特實驗電壓A級電系B級電系12V級電系24V級電系48V級電系UA14±0.228±0.2--UB12±0.224±0.2--U48N--48±0.24-UX無限制工作能力的電壓a,公差為±1%.a:根據ISO21498-1,客戶和供應商之間的協議規定了無限制運行能力的電壓。)試驗順序實驗試前,應制定一份實驗計劃,說明實驗的串聯或并聯進行的的類型、數量和組,并考慮測試的經濟性和持續時間。壽命測試應專門針對產品進行定義,并在測試計劃中予以考慮。附件A給出了一個例子。示例對于既有機械致動又有電路可能發生電氣故障的DUT,電路的壽命測試和機械部件磨損的壽命測試都可能具有相關性。實驗設置實驗設置、操作負載(例如觸發、原始傳感器、原始執行器和更換電路)和所需邊界條件的細節應由客戶和供應商商定。這些細節應記錄在實驗計劃和實驗報告中。實驗設備應確保滿足DUT規定性能所需的所有接口都已填充并功能達到要求的水平。如果未使用整車或硬件在環(HIL)模擬,則可模擬從車輛控制器接收或傳輸至車輛控制器以確保DUT按預期功能的信號或消息。試驗步驟試驗步驟應由客戶和供應商決定,并記錄在實驗計劃中。每次試驗開始時,DUT應處于規定試驗條件下的溫度和濕度穩定狀態。DUT應完全啟動,并通過功能測試進行檢查。每次試驗前后,應根據規范對DUT進行7.6中所述的參數檢查。7.6中所述的關鍵參數與試驗前/試驗后的關鍵參數可能僅在規定的允許公差范圍內有所不同。測量值的任何變化超過測量精度時,應按規定進行說明。應檢查結果的根本原因,以便識別部件的任何異常、老化或故障。在A類至D類功能狀態下,不允許損壞DUT。功能狀態的證據至少通過7.6中所述的參數檢查提供。應將損壞的DUT(功能狀態等級E)從試驗循環中移除,分析故障的根本原因并記錄在案。在這種情況下,應使用新的DUT重復測試,或者應使用新DUT執行測試計劃中的以下測試。該程序應由客戶和供應商商定。7.7中所述的物理分析應在每個測試序列后至少對一個DUT進行。應記錄處于最終驗證階段的DUT的所有零部件。這些部件的任何變更都需要重新驗證或證明無影響。參數檢查一組被稱為關鍵參數的敏感參數應在部件規范中定義,并與客戶協商(例如靜態電流消耗、工作電流、輸出電壓、接觸電阻、輸入阻抗、信號和總線性能,例如上升和下降時間、信號電平和通信速度)。應測量關鍵參數,并檢查DUT在室溫和表4中規定的測試電壓下的功能行為。對于提供錯誤存儲器的組件功能(如過去的診斷結果),應在測試前清除存儲器,并在測試期間激活存儲器功能。測試結束后,應讀取并記錄錯誤記憶(例如診斷結果)。如果在測試過程中需要對關鍵參數進行持續監測,則客戶和供應商應在測試計劃中達成一致。所有結果應記錄在測試報告中。物理分析(目視檢查)應打開DUT,并根據EN13018進行包括外部檢查在內的目視檢查。損壞/變化包括裂紋、碎屑/剝落、變色和變形。注:IPC-A-610和/或IPC-J-STD-001可用作視覺質量可接受性要求。根據被檢查的DUT的特性以及預期的損壞/變化類型,其他標準也可以適用于更詳細地定義目視檢查。部件級物理分析和附加分析(如X射線、SEM分析、截面調查以及硬件設計和連接技術的金相檢查)是可選的。試驗結果應記錄在試驗報告中。編號標識編號圖1通過技術規范和/或其他文件的代碼表描述了設備的參考試驗。提交試驗的樣品應按圖1的描述或其他文件確定代碼/典型電壓,實驗電壓見ISO21498-1和ISO21780化學負荷,要求見ISO16750-5典型電壓,實驗電壓見ISO21498-1和ISO21780化學負荷,要求見ISO16750-5工作溫度,要求見ISO16750-4供應電壓12V/24V要求見ISO16750-2編碼ISO16750-(1)-(2)-(3)-(4)-(5)-(6)-(7)防護等級要求見ISO20653防護等級要求見ISO20653氣候負荷要求見ISO16750-4機械振動/機械沖擊機械振動/機械沖擊要求見ISO16750-3圖1-編碼示例示例:ISO16750-A-A-Ha-A-A-IP6K9K-A_48/B_420。此示例顯示了系統/組件的環境要求的指定,其中:—ISO16750-2中代碼字母A中定義的電源電壓要求;—ISO16750-3中代碼字母A中定義的機械載荷要求;—ISO16750-4中代碼字母Ha中定義的工作溫度要求;—ISO16750-4中代碼字母A中定義的氣候負荷要求;—ISO16750-5中代碼字母A中定義的化學負荷要求;—防護等級為IP6K9K,符合ISO20653;—電壓等級A測試電壓48V,電壓等級B測試電壓420V,如表4中代碼所定義字母A_48/B_420。自定義編碼Z的使用ISO16750系列通過“按約定”使用代碼Z來滿足特殊需求和情況。代碼Z的使用應僅限于客戶和/或供應商確定ISO16750系列中定義的條件或測試是:文件是充分的。:—不能適當的達到期望的產品質量/可靠性目標,和/或—不實用。當使用“約定”的代碼Z時,以下要求和建議適用:—應記錄不使用所提供條件或測試的理由(原因);—應記錄“約定”條件或測試的完整描述;—支持“約定”條件或試驗適用性的數據和基本原理應記錄在案;—應記錄ISO16750-2至ISO16750-5中包含的與代碼Z“約定”有關的任何具體信息;—客戶和供應商應同意“按約定”的文件是充分的。

附件A(提供信息)實驗計劃示例實驗計劃是一份文件,描述了系統/組件測試和評估的詳細要求、標準、方法、責任和總體規劃、一般實驗條件(見7.2)、實驗順序(見7.3)、實驗設置(見7.4),實驗程序(見7.5)和必要的檢查和分析(見7.6和7.7)。圖A.1顯示了作為實驗計劃中的實驗序列進行的測試組示例。這只是一個示例,不打算作為實際測試計劃的確切模板。根據單個部件的故障機制,需要設計合適的實驗順序。考慮到實驗的經濟性和持續時間,單個實驗序列可以并行進行。見附件B。備注:N是每個測試組的樣本量。圖A.1—試驗組/試驗順序示例

附件B(提供信息)壽命測試/可靠性聲明示例B.1.概述除了環境載荷外,車輛中使用的產品還受到其自身功能引起的載荷,以下稱為功能載荷。載荷通過壽命試驗模擬,壽命試驗通常包括同時發生的功能載荷和相關環境載荷的組合。這些測試是根據實際操作中得出的程序進行的。B.2.壽命試驗的目的B.2.1.概述根據問題的類型,需要區分兩種根本不同的情況。B.2.2.潛在的設計弱點使用實時壽命測試或加速壽命測試(相應的載荷增加),可以檢查設計的功能載荷與進一步的環境載荷,以發現設計弱點。通常,只有少量的DUT就足以實現這一點。這種情況是迄今為止最常見的。然而,由于DUT的數量對于統計上正確的陳述來說太低,因此結果不適合推導可靠性陳述。B.2.3可靠性確定可靠性是一項完全不同的任務。建議采用以下分步方法。確定與使用壽命相關且特定于產品的負載類型,并確定要進行的測試。確定實際負載(例如運行時間、平均溫度等)。指定生存概率和置信水平,并基于統計相關性,根據實際負荷計算必要的DUT數量或測試持續時間。一般來說,這種計算需要大量的測試。基于實踐經驗和測試之間的適當相關性,可以通過允許的負載增加來將步驟c)產生的這種廣泛測試減少到可行值。載荷的增加不會導致預期損傷過程的改變。一般來說,與檢查潛在的設計弱點相比,需要進行更廣泛的測試。在檢查設計的第一種情況下,也應使用逐步方法;但是省略了步驟c)(統計計算)B.3.根據試驗數據計算特性可靠性值B.3.1.一般統計相關性如果需要特征可靠性值,例如說明一段時間t的生存概率R(t),并具有必要的指定置信水平PA,則可以使用壽命測試數據,通過公式(B.1)中描述的統計計算來評估這些值。計算基于將威布爾分布與二項式分布相關聯,得出以下結果:(B.1)公式中R(ttest):是在試驗持續時間(ttest)中給定的指定使用壽命(tlife))下的生存概率;PA:是置信水平(假設);N:是DUT的數量;tlife:是指規定的使用壽命(時間、周期或操作);ttest:是測試持續時間(時間或周期或操作);β:是威布爾形式因子。當應用這種相關性時,滿足兩個條件。—測試期間無故障;如果發生故障,則僅使用直到第一次故障的測試持續時間進行計算。—實踐中預期的故障具有威布爾分布。根據任務,求解公式(B.1)以給出所需數量;其他的量應該是已知的。如果不是這樣,這些數量是通過實驗或使用基于經驗的數字來確定的。B.3.2中,通過一個示例對該方法進行了說明。B.3.2.1.DUT在這個例子中,選擇了一種沒有移動部件的塑料涂層線圈用于乘用車發動機艙。規格如下:—使用壽命:10年;—生存概率R=0,99(失敗率1%);—置信水平PA=0.9(正常值)。B.3.2.2.確定特定于產品且與使用壽命相關的負載.根據用該產品和類似產品進行的實驗,主載荷可以確定為由溫度循環應力引起的各種部件的各種熱膨脹過程引起的機械應力所產生的載荷

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