ISO 16750-4 Pojazdy drogowe – Warunki środowiskowe i badania urządzeń elektrycznych i elektronicznych – Część 4: Obciążenia klimatyczne

Norma „ISO 16750-4 Pojazdy drogowe – Warunki środowiskowe i badania wyposażenia elektrycznego i elektronicznego – Część 4: Obciążenia klimatyczne”, opracowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), określa wymagania dotyczące układów i podzespołów elektrycznych i elektronicznych pojazdów, w tym elektrycznych układów napędowych i podzespołów o maksymalnym napięciu roboczym zgodnie z klasą napięcia B. Norma ta opisuje potencjalne obciążenia środowiskowe oraz zawiera zalecane testy i wymagania dotyczące określonych miejsc montażu na lub wewnątrz pojazdu. Norma ta opisuje obciążenia klimatyczne. Nie ma ona jednak zastosowania do wymagań środowiskowych ani badań układów i podzespołów motocykli i motorowerów.

Seria norm ISO 16750 to uznawany na całym świecie zestaw norm opracowanych w celu zapewnienia niezawodności i wydajności układów elektrycznych i elektronicznych w pojazdach drogowych. Norma ta koncentruje się w szczególności na obciążeniach klimatycznych, na jakie elektronika samochodowa może być narażona w całym cyklu życia. Norma ISO 16750-4 ma kluczowe znaczenie dla producentów, którzy chcą zapewnić niezawodne działanie podzespołów, w tym tych w elektrycznych układach napędowych, w różnych warunkach środowiskowych.

Norma ISO 16750-4 ma zastosowanie do układów i podzespołów elektrycznych i elektronicznych w pojazdach drogowych, w tym do tych o maksymalnym napięciu roboczym sklasyfikowanym jako napięcie klasy B (zazwyczaj do 1000 V prądu stałego lub 707 V prądu przemiennego). Norma ta identyfikuje potencjalne obciążenia środowiskowe związane z warunkami klimatycznymi oraz określa testy i wymagania dostosowane do konkretnych miejsc montażu podzespołów w pojeździe lub na nim. Niniejsza norma nie ma zastosowania do motocykli i motorowerów, a podzespoły będące w produkcji lub w fazie rozwoju przed jej opublikowaniem mogą zostać wyłączone z zakresu zaktualizowanych wymagań.

Norma ta dotyczy obciążeń klimatycznych, takich jak ekstremalne temperatury, wilgotność, szok termiczny i inne czynniki środowiskowe, które mogą mieć wpływ na wydajność lub trwałość systemów elektronicznych.

Niniejsza norma zawiera kompleksowy zestaw testów symulujących rzeczywiste warunki klimatyczne, w jakich może pracować elektronika samochodowa. Zgodnie z treścią normy, główne kategorie i cele testów są następujące:

• Testy w stałej temperaturze:
  • Testy w niskich temperaturach:
    • Test przechowywania: Symuluje narażenie na niskie temperatury bez zasilania elektrycznego (np. podczas transportu). Potencjalne przyczyny awarii obejmują awarie spowodowane niewystarczającą odpornością na mróz, na przykład zamarznięciem płynu chłodzącego.
    • Test działania: Ocena wydajności w niskich temperaturach podczas pracy urządzeń elektrycznych i wykrywanie problemów, np. awaria kondensatora spowodowana zamarzaniem elektrolitu.
  • Testy wysokotemperaturowe:
    • Badanie przechowywania: ocena odporności na ciepło w warunkach nieużytkowych, np. w przypadku odkształceń obudów plastikowych.
    • Badania operacyjne: testy mające na celu wykrycie usterek elektrycznych spowodowanych wysokimi temperaturami, np. degradacją cieplną podzespołów.
• Test skokowy temperatury: Test ten sprawdza usterki mechaniczne i elektryczne w małych zakresach temperatur, zapewniając tym samym możliwość płynnego przełączania się podzespołów między trybami pracy.
• Testy cyklicznych temperatur
  • Cykle temperaturowe ze zdefiniowaną szybkością zmian: wykrywa usterki elektryczne poprzez symulację zmian temperatur podczas pracy, np. zmian warunków otoczenia.
  • Szybka zmiana temperatury: Przyspieszony test symulujący wiele powolnych cykli temperaturowych z większą szybkością zmian temperatury, wykrywający usterki mechaniczne lub elektryczne spowodowane pękaniem materiału lub uszkodzeniem uszczelnień.
• Testy szoku zimnej wody:
  • Test odporności na rozbryzgi wody: Symuluje szok termiczny spowodowany rozpryskiwaniem się zimnej wody na rozgrzane elementy, na przykład podczas jazdy po mokrej nawierzchni zimą. Typy uszkodzeń obejmują pęknięcia mechaniczne lub uszkodzenie uszczelnienia.
  • Badanie odporności na zanurzenie w wodzie: Test odporności podzespołów na wnikanie wody w przypadku zanurzenia, stosowany w przypadku części znajdujących się w obszarach zagrożonych zachlapaniem.
• Testy w mgle solnej: Testy te oceniają odporność na środki odladzające i słoną wodę, powszechnie występujące w zimowych warunkach drogowych:
  • Badanie korozyjne: ocena odporności materiału i powłoki na korozję.
  • Test szczelności i działania: kontrola usterek elektrycznych spowodowanych wnikaniem słonej wody.
  • Aktywne badanie w mgle solnej: stosowane w celu symulacji korozji podczas pracy, szczególnie w maszynach wirujących z otwartym korpusem, takich jak alternatory.
  • Badania w cyklu łączonym z zastosowaniem mgły solnej i cykliczne badania korozyjne: symulują rzeczywiste warunki korozji w zmiennych temperaturach i wilgotnościach.
• Badania w warunkach wilgotnego ciepła i cykliczne:
  • Cykliczne badanie odporności na wilgoć i ciepło: Symuluje cykliczne występowanie wysokiej wilgotności i sprawdza usterki elektryczne spowodowane prądami błądzącymi lub korozją.
  • Złożone cykliczne testy temperatury i wilgotności: łączą zmiany temperatury i wilgotności, aby odtworzyć rzeczywiste warunki.
  • Test rosy: ocena działania w warunkach kondensacji spowodowanej nagłymi zmianami temperatury i wilgotności, np. gdy pojazd zostanie przeniesiony z zimnego otoczenia do ciepłego garażu.
• Badania w warunkach wilgotnego ciepła i stanu ustalonego: Testowanie komponentów w warunkach stałej wysokiej wilgotności, wykrywanie usterek spowodowanych prądami upływowymi lub korozją.
• Test kondensacji: Symulacja scenariuszy kondensacji, na przykład przedostania się wilgotnego powietrza do kabiny chłodni pojazdu, w celu wykrycia usterek elektrycznych spowodowanych wilgocią.
• Badanie odporności na korozję z wykorzystaniem przepływu gazu mieszanego: ocena odporności na gazy korozyjne w zanieczyszczonych środowiskach, szczególnie w przypadku styków wtykowych i otwartych styków przełączających, w których często występują rodzaje awarii, takie jak korozja przewodząca.
• Badanie odporności na promieniowanie słoneczne: badanie trwałości obróbki powierzchni, powłok i etykiet stosowanych na elementach zainstalowanych w miejscach wystawionych na działanie promieni słonecznych, w celu sprawdzenia ich długotrwałego działania.
• Badanie odporności na kurz: symuluje wnikanie pyłu spowodowane zmianami temperatury wewnątrz obudów podzespołów i sprawdza, czy nie występują usterki elektryczne lub mechaniczne spowodowane kurzem na stykach.
• Badanie ciśnienia atmosferycznego: Testowanie komponentów wysokiego napięcia (napięcie klasy B) pod kątem wyładowań elektrycznych w warunkach niskiego ciśnienia atmosferycznego w celu sprawdzenia trwałości i wykrycia wad, które mogłyby skrócić żywotność komponentów.

Wraz z rozwojem pojazdów elektrycznych, autonomicznych systemów napędowych i zaawansowanej elektroniki, niezawodność samochodowych układów elektrycznych i elektronicznych stała się priorytetem. Norma ISO 16750-4 gwarantuje, że komponenty będą odporne na trudne warunki klimatyczne, od ekstremalnie niskich temperatur po wysokie temperatury, wilgotność i środowisko korozyjne. Norma ta ma kluczowe znaczenie dla:

• Zapewnienie bezpieczeństwa: Niezawodna elektronika zapobiega awariom, które mogłyby zagrozić bezpieczeństwu pojazdu.
• Większa trwałość: Podzespoły testowane zgodnie z tą normą mają większą szansę przetrwać cały okres użytkowania pojazdu.
• Spełnianie wymogów regulacyjnych: Producenci samochodów i organy regulacyjne często wymagają zgodności z normami ISO.
• Wspieranie innowacji: Ponieważ pojazdy zawierają coraz bardziej złożone układy elektroniczne, takie jak elektryczne układy napędowe, przeprowadzane są obszerne testy mające na celu zapewnienie wydajności w różnych warunkach.

Producenci samochodów często opierają swoje testy na tej normie, mając własne specyficzne wymagania (np. VW 80000, Mercedes MBN 10306) i dostosowują testy do swoich konkretnych potrzeb.

W związku z tym norma ISO 16750-4 odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu niezawodności elektroniki samochodowej w zróżnicowanych warunkach klimatycznych. Określając rygorystyczne metody testowania pod kątem temperatury, wilgotności, korozji i innych czynników środowiskowych, pomaga producentom w wytwarzaniu trwałych i bezpiecznych komponentów. Wraz z rozwojem branży motoryzacyjnej, w której dominują pojazdy elektryczne i autonomiczne, zgodność z tą normą pozostaje kluczowa dla innowacyjności i bezpieczeństwa.

Nasza organizacja, działająca od wielu lat i skrupulatnie śledząca globalny rozwój nauki i technologii, zatrudnia zespół doświadczonych specjalistów i dysponuje szeroką infrastrukturą do przeprowadzania testów, pomiarów i analiz w szerokim zakresie dziedzin dla firm ze wszystkich sektorów. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą ISO 16750-4 Pojazdy drogowe – Warunki środowiskowe i badania urządzeń elektrycznych i elektronicznych – Część 4: Obciążenia klimatyczne.