MS940-01 Ketahanan Api untuk Komponen Listrik dan Elektronik

Dikembangkan oleh Hyundai Motor Company dan Kia Corporation, standar “MS940-01 Ketahanan Api untuk Komponen Listrik dan Elektronik” adalah standar teknik otomotif yang dirancang untuk mengevaluasi ketahanan api material plastik yang digunakan dalam komponen listrik dan elektronik kendaraan. Standar ini menetapkan metode pengujian mudah terbakar, persyaratan kinerja, dan kriteria penerimaan untuk memastikan bahwa komponen elektronik tidak berkontribusi pada penyebaran api dalam kondisi operasi normal atau kondisi malfungsi.

Seiring dengan semakin banyaknya komponen elektronik kompleks yang digunakan pada kendaraan modern (termasuk sistem infotainment, sistem bantuan pengemudi canggih, ADAS, sistem penggerak listrik, dan sistem manajemen baterai), penggunaan material tahan api telah menjadi persyaratan keselamatan yang sangat penting. Standar MS940-01 membantu produsen memilih material polimer yang sesuai dan memverifikasi bahwa material tersebut memenuhi kinerja tahan api yang dibutuhkan untuk aplikasi yang dimaksud.

Tujuan utama dari standar ini adalah:

• Untuk mengurangi risiko kebakaran akibat komponen listrik atau elektronik.
• Untuk mencegah api menyebar ke seluruh kendaraan.
• Untuk menetapkan prosedur pengujian mudah terbakar yang terstandarisasi.
• Untuk menentukan kinerja tahan api minimum untuk berbagai kategori komponen elektronik otomotif.
• Untuk meningkatkan keselamatan penumpang selama terjadi kerusakan listrik atau insiden panas berlebih.
• Untuk memastikan kualitas material yang konsisten di seluruh pemasok dan lokasi produksi.

Standar MS940-01 terutama berlaku untuk material plastik yang digunakan dalam komponen listrik dan elektronik otomotif. Ini termasuk:

• konektor listrik
• Komponen rangkaian kabel cetakan injeksi
• Unit kontrol elektronik (ECU)
• Sistem informasi, hiburan, dan multimedia
• panel instrumen
• Sensor
• Modul kamera
• Perangkat komunikasi
• Konektor tegangan tinggi
• Komponen manajemen baterai
• Komponen motor listrik
• Konverter DC/DC
• Pengisi daya dalam mobil
• Kotak sambungan
• Kotak dan wadah elektronik lainnya

Standar ini sangat penting khususnya untuk kendaraan hibrida dan kendaraan listrik bertenaga baterai karena semakin banyaknya sistem listrik berenergi tinggi.

Sistem kelistrikan dapat menjadi sumber penyulutan karena alasan-alasan berikut:

• Hubungan pendek listrik
• Konduktor yang kelebihan beban
• Komponen terlalu panas
• Kesalahan busur
• Kegagalan konektor
• Kegagalan baterai
• Kegagalan semikonduktor daya

Jika plastik yang mudah terbakar terbakar, api dapat dengan cepat menyebar ke kabel, isolasi, atau material internal di dekatnya. Standar MS940-01 meminimalkan risiko ini dengan mensyaratkan plastik untuk padam sendiri atau terbakar cukup lambat untuk mencegah penyebaran api.

Standar MS940-01 mensyaratkan bahan plastik tahan api untuk memenuhi kriteria berikut:

• Untuk menjaga ketahanan terhadap api sepanjang masa pakai kendaraan.
• Untuk menunjukkan ketahanan terhadap kerusakan setelah proses produksi dan penggunaan kendaraan.
• Untuk mencegah terbentuknya kerusakan seperti retak atau korosi.
• Mematuhi pembatasan bahan berbahaya.
• Tidak termasuk bahan kimia tahan api yang dilarang jika diwajibkan oleh peraturan.

Standar MS940-01 mengadopsi klasifikasi mudah terbakar (kinerja) yang serupa dengan yang digunakan dalam standar UL 94, tergantung pada aplikasi dan risiko kebakaran yang terkait. Klasifikasi umum meliputi:

• HB - Pengujian burn-in horizontal: Casing dan konektor elektronik umum.
• V-2 - Pembakaran vertikal dengan persyaratan terbatas: Aplikasi berisiko rendah.
• V-1 - Peningkatan kinerja pemadaman api sendiri: Elektronik risiko menengah.
• V-0 - Peringkat tertinggi yang umumnya dibutuhkan: Tegangan tinggi dan komponen keselamatan kritis.

Sistem kelistrikan berisiko tinggi biasanya memerlukan kinerja V-0, sedangkan banyak komponen konvensional mungkin hanya memerlukan kinerja HB.

Uji bakar horizontal mengevaluasi hal-hal berikut:

• tingkat pembakaran
• Jarak penyebaran api
• Waktu yang dibutuhkan api untuk menyebar.
• Kemampuan untuk padam secara spontan

Sampel uji standar ini dipaparkan pada nyala api terkontrol selama periode waktu tertentu. Material dianggap berhasil jika:

• Ia pergi dengan sendirinya.
• Penyebaran api tetap berada di bawah batas yang ditentukan.
• Alternatifnya, laju pembakaran yang terukur tetap berada dalam nilai yang diizinkan tergantung pada ketebalan sampel.

Uji pembakaran vertikal lebih ketat. Sampel ditempatkan secara vertikal dan dipaparkan dua kali pada nyala api standar. Evaluasi meliputi:

• Periode pasca-api
• Periode pasca-cranberry
• Perambatan api
• Terbakarnya kapas yang diletakkan di bawah sampel.
• Tetesan yang terbakar

Kinerja menentukan apakah material tersebut memenuhi kriteria berikut:

• V-2
• V-1
• V-0

V-0 mewakili tingkat ketahanan api tertinggi di antara klasifikasi ini karena material tersebut padam dengan cepat tanpa membakar serat kapas melalui tetesan api.

Standar MS940-01 mendefinisikan persyaratan mudah terbakar yang berbeda tergantung pada jenis komponennya. Contohnya adalah sebagai berikut:

• Konektor umum: peringkat HB
• Konektor tegangan tinggi: peringkat V-0.
• Komponen penggerak listrik: peringkat V-0
• Sistem pengisian baterai: peringkat V-0
• Modul kontrol elektronik: Biasanya HB atau lebih tinggi, tergantung pada daya sirkuit dan risiko penyalaan api.
• Modul komunikasi: Persyaratan bervariasi tergantung pada tingkat daya dan keberadaan sumber penyulutan potensial.

Standar MS940-01 mengacu pada beberapa standar pengujian kebakaran yang diterima secara luas, termasuk:

• ASTM D635 Metode uji standar untuk menentukan laju pembakaran dan/atau derajat dan durasi pembakaran plastik dalam posisi horizontal.
• ASTM D3801 Metode uji standar untuk mengukur sifat pembakaran komparatif plastik padat dalam posisi vertikal.
• UL 94 Pengujian mudah terbakar untuk bahan plastik yang digunakan dalam peralatan dan perkakas.
• IEC 62368-1 Peralatan teknologi audio/video, informasi dan komunikasi - Bagian 1: Persyaratan keselamatan
• MS201-02 Larangan penggunaan logam berat dalam suku cadang dan material otomotif.

Standar MS940-01 banyak digunakan dalam pengembangan hal-hal berikut:

• Sistem baterai kendaraan listrik
• Konektor tegangan tinggi
• Modul kontrol kendaraan
• panel instrumen
• Sistem informasi dan hiburan
• Modul kontrol bodi
• Sistem kamera
• Sensor radar
• Unit pengisian daya nirkabel
• Elektronika daya
• pengontrol mesin
• Peralatan pengisian daya
• Kotak sambungan
• Komponen sistem pengkabelan

Kepatuhan terhadap standar MS940-01 memberikan keuntungan sebagai berikut:

• Meningkatkan keselamatan kebakaran kendaraan.
• Mengurangi risiko penyebaran api.
• Meningkatkan perlindungan penumpang.
• Ketersediaan material yang konsisten di antara para pemasok.
• Dukungan untuk kepatuhan terhadap peraturan.
• Meningkatkan keandalan sistem kelistrikan dan elektronik.
• Peningkatan daya tahan material tahan api sepanjang masa pakai produk.

Oleh karena itu, kendaraan modern, terutama kendaraan hibrida dan listrik, mengandung ratusan modul elektronik dan arsitektur listrik yang semakin kompleks. Jika material di sekitarnya tidak cukup tahan api, satu kerusakan listrik saja dapat menjadi sumber penyulutan api.

Standar MS940-01 menyediakan metode standar untuk mengkarakterisasi material plastik yang digunakan dalam komponen listrik dan elektronik otomotif, memastikan ketahanannya terhadap penyalaan, pembatasan penyebaran api, dan pemadaman sendiri dalam kondisi pengujian terkontrol. Dengan menggabungkan uji mudah terbakar horizontal dan vertikal dengan persyaratan kinerja spesifik aplikasi, standar ini memainkan peran penting dalam meningkatkan keselamatan kebakaran kendaraan, mendukung kepatuhan terhadap peraturan, dan meningkatkan keandalan jangka panjang sistem listrik otomotif.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian yang sesuai dengan standar MS940-01.