MS940-01 Résistance à l'inflammabilité des composants électriques et électroniques

MS940-01 Résistance à l'inflammabilité des composants électriques et électroniques

Élaborée par Hyundai Motor Company et Kia Corporation, la norme « MS940-01 Résistance au feu des composants électriques et électroniques » est une norme d'ingénierie automobile conçue pour évaluer la résistance au feu des matériaux plastiques utilisés dans les composants électriques et électroniques des véhicules. Cette norme spécifie les méthodes d'essai d'inflammabilité, les exigences de performance et les critères d'acceptation afin de garantir que les composants électroniques ne contribuent pas à la propagation du feu en conditions normales de fonctionnement ou en cas de dysfonctionnement.

MS940-01 Résistance à l'inflammabilité des composants électriques et électroniques

Avec l'intégration croissante de composants électroniques complexes dans les véhicules modernes (notamment les systèmes d'infodivertissement, les systèmes avancés d'aide à la conduite, les systèmes ADAS, les groupes motopropulseurs électriques et les systèmes de gestion des batteries), l'utilisation de matériaux ignifuges est devenue une exigence de sécurité essentielle. La norme MS940-01 aide les constructeurs à sélectionner les polymères appropriés et à vérifier leur conformité aux exigences de résistance au feu pour les applications prévues.

Les principaux objectifs de cette norme sont :

  • Pour réduire les risques d'incendie liés aux composants électriques ou électroniques.
  • Pour empêcher les flammes de se propager dans tout le véhicule.
  • Définir des procédures normalisées d'essais d'inflammabilité.
  • Spécifier les performances minimales en matière de résistance au feu pour différentes catégories de composants électroniques automobiles.
  • Pour améliorer la sécurité des passagers en cas de pannes électriques ou de surchauffe.
  • Afin de garantir une qualité de matériaux constante chez tous les fournisseurs et sur tous les sites de production.

La norme MS940-01 s'applique principalement aux matériaux plastiques utilisés dans les composants électriques et électroniques automobiles. Ces composants comprennent :

  • connecteurs électriques
  • composants de faisceau de câbles moulés par injection
  • Unités de contrôle électronique (ECU)
  • Systèmes d'information, de divertissement et multimédias
  • tableaux de bord
  • Capteurs
  • Modules de caméra
  • Dispositifs de communication
  • Connecteurs haute tension
  • composants de gestion de la batterie
  • composants de moteur électrique
  • Convertisseurs CC/CC
  • Chargeurs pour voiture
  • boîtes de jonction
  • Autres boîtiers et boîtes électroniques

Cette norme est particulièrement importante pour les véhicules hybrides et électriques à batterie en raison du nombre croissant de systèmes électriques à haute énergie.

Les systèmes électriques peuvent devenir des sources d'inflammation pour les raisons suivantes :

  • Courts-circuits électriques
  • conducteurs surchargés
  • Surchauffe des composants
  • Erreurs d'arc
  • Défaillances de connecteurs
  • pannes de batterie
  • défaillances des semi-conducteurs de puissance

Si des plastiques inflammables s'enflamment, les flammes peuvent rapidement se propager aux câbles, à l'isolation ou aux matériaux internes environnants. La norme MS940-01 minimise ces risques en exigeant que les plastiques soient auto-extinguibles ou brûlent suffisamment lentement pour empêcher la propagation du feu.

La norme MS940-01 exige que les matériaux plastiques ignifuges répondent aux critères suivants :

  • Pour maintenir la résistance aux flammes pendant toute la durée de vie du véhicule.
  • Présenter une résistance à la détérioration après les processus de production et l'utilisation du véhicule.
  • Pour prévenir la formation de défauts tels que des fissures ou de la corrosion.
  • Respecter les restrictions relatives aux matières dangereuses.
  • À l'exclusion des produits chimiques ignifuges interdits là où la réglementation l'exige.

La norme MS940-01 adopte des classifications d'inflammabilité (performance) similaires à celles utilisées dans la norme UL 94, en fonction de l'application et du risque d'incendie associé. Les classifications typiques comprennent :

  • HB - Rodage horizontal : Boîtiers et connecteurs électroniques généraux.
  • V-2 - Combustion verticale avec exigences limitées : Applications à faible risque.
  • V-1 - Performances d'auto-extinction améliorées : Électronique à risque moyen.
  • V-0 - Niveau de classification le plus élevé généralement requis : Haute tension et composants de sécurité critiques.

Les systèmes électriques à haut risque nécessitent généralement des performances V-0, tandis que de nombreux composants conventionnels peuvent ne nécessiter que des performances HB.

Le test de combustion horizontale évalue les éléments suivants :

  • taux de combustion
  • distance de propagation des flammes
  • Le temps nécessaire à la propagation de la flamme.
  • Capacité d'extinction spontanée

Ces échantillons d'essai normalisés sont exposés à une flamme contrôlée pendant une durée déterminée. Le matériau est considéré comme conforme si :

  • Il sort tout seul.
  • La propagation des flammes reste inférieure aux limites spécifiées.
  • Par ailleurs, le taux de combustion mesuré reste dans les valeurs autorisées en fonction de l'épaisseur de l'échantillon.

Le test de combustion verticale est plus rigoureux. L'échantillon est placé verticalement et exposé deux fois à une flamme normalisée. L'évaluation comprend :

  • Période post-flamme
  • Période post-canneberge
  • Propagation de la flamme
  • Allumage du coton placé sous l'échantillon
  • Gouttelettes brûlantes

Les performances déterminent si le matériau répond aux critères suivants :

  • V-2
  • V-1
  • V-0

La classification V-0 représente le plus haut niveau de résistance à la flamme parmi celles-ci, car le matériau s'éteint rapidement sans enflammer le coton par des gouttelettes enflammées.

La norme MS940-01 définit différentes exigences d'inflammabilité selon le type de composant. En voici quelques exemples :

  • Connecteurs généraux : puissance nominale HB
  • Connecteurs haute tension : classe V-0.
  • Composants de la transmission électrique : classe énergétique V-0
  • Systèmes de charge de batterie : classe V-0
  • Modules de commande électroniques : généralement HB ou plus, en fonction de la puissance du circuit et du risque d’inflammation.
  • Modules de communication : les exigences varient en fonction du niveau de puissance et de la présence de sources d’inflammation potentielles.

La norme MS940-01 fait référence à plusieurs normes d'essais de résistance au feu largement acceptées, notamment :

  • ASTM D635 Méthode d'essai normalisée pour déterminer la vitesse de combustion et/ou le degré et la durée de combustion des plastiques en position horizontale.
  • ASTM D3801 Méthode d'essai normalisée pour la mesure des propriétés de combustion comparatives des plastiques solides en position verticale.
  • Tests d'inflammabilité UL 94 pour les matériaux plastiques utilisés dans les appareils et les outils.
  • Norme CEI 62368-1 : Équipements audio/vidéo, technologies de l’information et de la communication – Partie 1 : Exigences de sécurité
  • MS201-02 Interdiction de l'utilisation de métaux lourds dans les pièces et matériaux automobiles.

La norme MS940-01 est largement utilisée dans le développement des éléments suivants :

  • systèmes de batteries pour véhicules électriques
  • Connecteurs haute tension
  • modules de commande du véhicule
  • tableaux de bord
  • Systèmes d'information et de divertissement
  • modules de contrôle de la carrosserie
  • Systèmes de caméras
  • Capteurs radar
  • Chargeurs sans fil
  • Électronique de puissance
  • Contrôleurs de moteur
  • Équipement de recharge
  • boîtes de jonction
  • Composants du système de câblage

La conformité à la norme MS940-01 offre les avantages suivants :

  • Améliorer la sécurité incendie des véhicules.
  • Réduire le risque de propagation des flammes.
  • Renforcer la protection des passagers.
  • Disponibilité constante des matériaux chez les fournisseurs.
  • Soutien à la conformité réglementaire.
  • Accroître la fiabilité des systèmes électriques et électroniques.
  • Amélioration de la durabilité des matériaux ignifuges tout au long de la durée de vie du produit.

Par conséquent, les véhicules modernes, notamment les véhicules hybrides et électriques, contiennent des centaines de modules électroniques et des architectures électriques de plus en plus complexes. Si les matériaux environnants ne sont pas suffisamment ignifuges, un simple dysfonctionnement électrique peut provoquer un incendie.

La norme MS940-01 définit une méthode normalisée de caractérisation des matières plastiques utilisées dans les composants électriques et électroniques automobiles. Elle garantit leur résistance à l'inflammation, la limitation de la propagation des flammes et leur auto-extinction dans des conditions d'essai contrôlées. En combinant des essais d'inflammabilité horizontaux et verticaux avec des exigences de performance spécifiques à l'application, cette norme contribue de manière essentielle à l'amélioration de la sécurité incendie des véhicules, au respect des réglementations et au renforcement de la fiabilité à long terme des systèmes électriques automobiles.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés dont ils ont besoin et les accompagne dans la mise en place, l'implémentation et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme MS940-01.

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