ECU车规级DV试验揭秘:气候负荷与防护标准的全面测试指南

​ECU(电子控制单元)作为汽车电子系统的核心部件,其性能和可靠性对整车的运行至关重要。在车规级试验中,DV试验(设计验证试验)是确保ECU满足车载应用要求的重要环节。其中,气候负荷和防护标准及测试是DV试验的重要组成部分。

 

一、气候负荷标准及测试

1、气候负荷试验概述

气候负荷试验旨在评估ECU在不同气候条件下的性能和可靠性。这些气候条件包括但不限于温度、湿度、降水和大气压力等变化。

2、试验标准

在中国,ECU的气候负荷试验主要依据GB/T 28046.4-2011标准,该标准全称为《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷》。该标准参考了ISO 16750-4:2006国际标准,并进行了适当的修改和补充。需要注意的是,ISO 16750-4标准已于2023年升级为ISO 16750-4:2023,但对应的国标尚未更新。

3、主要测试项目

低温贮存测试:模拟ECU在低温环境下不带电工作状态的性能。通常在-40℃下持续24小时,测试后要求ECU的功能状态应达到C级。

低温运行测试:模拟ECU在低温环境下带电工作状态的性能。在允许的最低工作温度下持续24小时(实际测试时间可能因标准或客户需求而异),测试后要求ECU的功能状态应达到A级。

高温贮存测试:模拟ECU在高温环境下不带电工作状态的性能。通常在85℃高温干热下持续48小时(实际测试时间可能因标准或客户需求而异),测试后要求ECU的功能状态应达到C级。

高温运行测试:模拟ECU在高温环境下带电工作状态的性能。在允许的最高工作温度下持续96小时,测试后要求ECU的功能状态应达到A级。

温度梯度测试:用于检查机械和电气装置在工作温度范围内出现故障的最小温度区间。测试时,ECU在温度箱内以5℃的梯度从20℃降至某一低温,再升至某一高温,重复多次,以评估ECU在不同温度梯度下的性能。

温度循环测试:模拟ECU在温度变化环境下的性能。测试时,ECU在温度箱内经历多个温度循环,每个循环包括低温、高温和温度保持阶段,以评估ECU在温度循环条件下的耐久性和可靠性。

冰水冲击-水飞溅测试:模拟ECU在极端湿度和温度变化下的性能。测试时,ECU暴露在冰水冲击或水飞溅的环境中,以评估其防水性能和在湿度变化下的性能。

湿热循环测试:模拟ECU在湿热环境下的性能。测试时,ECU在温度、湿度循环变化的环境中持续一定时间,以评估其在湿热条件下的耐久性和可靠性。

稳态湿热测试:模拟ECU在恒定湿热环境下的性能。测试时,ECU在恒定的温度和湿度条件下持续一定时间,以评估其在该环境下的性能。

 

 

二、防护标准及测试

1、 防护等级概述

防护等级是指ECU对灰尘、水分等外部环境的防护能力。防护等级通常以IP代码表示,如IP67表示ECU具有防尘和短时间浸水防护能力。

2、试验标准

ECU的防护等级测试主要依据GB/T 4208-2017标准,该标准全称为《外壳防护等级(IP代码)》。该标准规定了电气设备外壳防护等级的测试方法和要求。

3、主要测试项目

防尘测试:模拟ECU在灰尘环境中的性能。测试时,ECU暴露在特定量的灰尘中,以评估其防尘性能。

防水测试:模拟ECU在水分环境中的性能。测试时,ECU暴露在特定压力或流量的水中,以评估其防水性能。根据IP代码的不同,防水测试可分为滴水测试、淋水测试、喷水测试、浸水测试等多个等级。

4、IP代码及防护要求

IP代码:由两个数字组成,第一个数字表示防尘等级,第二个数字表示防水等级。

防尘等级:从0到6,数字越大表示防尘性能越好。例如,IP6X表示完全防止灰尘进入。

防水等级:从0到8(9表示特殊防护),数字越大表示防水性能越好。例如,IPX7表示在1米深的水中浸泡30分钟无损害。

 
 
三、气候负荷与防护测试的意义

气候负荷和防护测试是确保ECU满足车载应用要求的重要环节。通过这些测试,可以评估ECU在不同气候条件和防护等级下的性能和可靠性,发现潜在的问题和缺陷,为产品的改进和优化提供有力支持。同时,这些测试也是ECU获得车规级认证和进入汽车市场的必要条件之一。

 

四、测试注意事项

1、 测试条件

应严格按照测试标准规定的测试条件进行测试,包括温度、湿度、降水和大气压力等。

2、测试设备

应使用符合标准的测试设备进行测试,确保测试结果的准确性和可靠性。

3、测试过程

在测试过程中,应监测ECU的各项功能是否正常,并记录可能出现的故障。测试完成后,应对测试结果进行分析和评估,以确定ECU是否满足车载应用要求。

 

 

气候负荷和防护标准及测试是ECU车规级试验中DV试验的重要组成部分。通过严格的测试和评估,可以确保ECU在不同气候条件和防护等级下的性能和可靠性,为整车的安全和可靠性提供有力保障。

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