MS940-01 Odporność na palność elementów elektrycznych i elektronicznych

MS940-01 Odporność na palność elementów elektrycznych i elektronicznych

Opracowana przez Hyundai Motor Company i Kia Corporation norma „MS940-01 Odporność ogniowa podzespołów elektrycznych i elektronicznych” jest normą inżynierii motoryzacyjnej, mającą na celu ocenę odporności ogniowej tworzyw sztucznych stosowanych w podzespołach elektrycznych i elektronicznych pojazdów. Norma ta określa metody badania palności, wymagania eksploatacyjne oraz kryteria akceptacji, aby zapewnić, że podzespoły elektroniczne nie przyczyniają się do rozprzestrzeniania ognia w normalnych warunkach pracy lub w przypadku awarii.

MS940-01 Odporność na palność elementów elektrycznych i elektronicznych

Ponieważ nowoczesne pojazdy coraz częściej zawierają złożone komponenty elektroniczne (w tym systemy informacyjno-rozrywkowe, zaawansowane systemy wspomagania kierowcy, systemy ADAS, elektryczne układy napędowe i systemy zarządzania akumulatorem), stosowanie materiałów trudnopalnych stało się kluczowym wymogiem bezpieczeństwa. Norma MS940-01 pomaga producentom dobrać odpowiednie materiały polimerowe i sprawdzić, czy spełniają one wymagania dotyczące odporności ogniowej dla zamierzonych zastosowań.

Główne cele niniejszej normy to:

  • Aby ograniczyć ryzyko pożaru spowodowanego przez elementy elektryczne lub elektroniczne.
  • Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się płomieni na cały pojazd.
  • Określenie standardowych procedur badania palności.
  • Określenie minimalnych wymagań dotyczących odporności ogniowej dla różnych kategorii podzespołów elektronicznych w motoryzacji.
  • Aby zwiększyć bezpieczeństwo pasażerów w przypadku awarii instalacji elektrycznej lub przegrzania.
  • Aby zapewnić spójną jakość materiałów pochodzących od różnych dostawców i zakładów produkcyjnych.

Norma MS940-01 dotyczy przede wszystkim tworzyw sztucznych stosowanych w samochodowych elementach elektrycznych i elektronicznych. Należą do nich:

  • złącza elektryczne
  • Elementy wiązek kablowych formowane wtryskowo
  • Jednostki sterujące elektroniczne (ECU)
  • Systemy informacyjne, rozrywkowe i multimedialne
  • tablice przyrządów
  • Czujniki
  • Moduły kamery
  • Urządzenia komunikacyjne
  • Złącza wysokiego napięcia
  • Komponenty zarządzania baterią
  • Komponenty silników elektrycznych
  • Przetwornice DC/DC
  • Ładowarki samochodowe
  • Skrzynki przyłączeniowe
  • Inne obudowy i skrzynki elektroniczne

Norma ta jest szczególnie ważna dla pojazdów hybrydowych i elektrycznych zasilanych akumulatorami ze względu na rosnącą liczbę wysokoenergetycznych układów elektrycznych.

Układy elektryczne mogą stać się źródłem zapłonu z następujących powodów:

  • Zwarcia elektryczne
  • Przeciążone przewody
  • Przegrzanie podzespołu
  • Błędy łuku
  • Awarie złącza
  • Awarie baterii
  • Awarie półprzewodników mocy

Jeśli łatwopalne tworzywa sztuczne się zapalą, płomienie mogą szybko rozprzestrzenić się na pobliskie przewody, izolację lub materiały wewnętrzne. Norma MS940-01 minimalizuje to ryzyko, wymagając, aby tworzywa sztuczne samoczynnie gasły lub paliły się wystarczająco wolno, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia.

Norma MS940-01 wymaga, aby materiały z tworzyw sztucznych trudnopalnych spełniały następujące kryteria:

  • Aby zachować ognioodporność przez cały okres eksploatacji pojazdu.
  • Wykazywać odporność na pogorszenie w procesach produkcyjnych i podczas użytkowania pojazdu.
  • Aby zapobiec powstawaniu uszkodzeń takich jak pęknięcia czy korozja.
  • Przestrzeganie ograniczeń dotyczących materiałów niebezpiecznych.
  • Z wyłączeniem zabronionych środków zmniejszających palność, jeżeli wymagają tego przepisy.

Norma MS940-01 przyjmuje klasyfikacje palności (właściwości) podobne do tych stosowanych w normie UL 94, w zależności od zastosowania i związanego z nim ryzyka pożaru. Typowe klasyfikacje obejmują:

  • HB - Wypalanie poziome: Ogólne obudowy i złącza elektroniczne.
  • V-2 - Spalanie pionowe z ograniczonymi wymaganiami: zastosowania o niskim ryzyku.
  • V-1 - Ulepszone właściwości samogaszące: Elektronika o średnim ryzyku.
  • V-0 - Najwyższa powszechnie wymagana wartość znamionowa: Wysokie napięcie i krytyczne elementy bezpieczeństwa.

W systemach elektrycznych wysokiego ryzyka zwykle wymagana jest wydajność V-0, podczas gdy wiele konwencjonalnych komponentów może wymagać jedynie wydajności HB.

Test spalania poziomego ocenia następujące elementy:

  • szybkość spalania
  • Odległość rozprzestrzeniania się płomienia
  • Czas potrzebny do rozprzestrzenienia się płomienia.
  • Zdolność do samoistnego gaszenia

Te standardowe próbki testowe są poddawane działaniu kontrolowanego płomienia przez określony czas. Materiał uznaje się za udany, jeśli:

  • Wychodzi samo.
  • Rozprzestrzenianie się płomieni utrzymuje się poniżej określonych limitów.
  • Alternatywnie, zmierzona szybkość spalania pozostaje w granicach dopuszczalnych wartości zależnych od grubości próbki.

Test spalania pionowego jest bardziej rygorystyczny. Próbkę umieszcza się pionowo i dwukrotnie wystawia na działanie znormalizowanego płomienia. Ocena obejmuje:

  • Okres po płomieniu
  • Okres po żurawinowym
  • Propagacja płomienia
  • Zapalenie bawełny umieszczonej pod próbką
  • Płonące krople

Wydajność określa, czy materiał spełnia następujące kryteria:

  • V-2
  • V-1
  • V-0

V-0 oznacza najwyższy stopień ognioodporności spośród tych klasyfikacji, ponieważ materiał szybko gaśnie, nie powodując zapłonu bawełny poprzez płonące krople.

Norma MS940-01 definiuje różne wymagania dotyczące palności w zależności od rodzaju komponentu. Przykłady:

  • Złącza ogólne: klasa HB
  • Złącza wysokonapięciowe: klasa V-0.
  • Komponenty napędu elektrycznego: ocena V-0
  • Systemy ładowania akumulatorów: ocena V-0
  • Moduły sterowania elektronicznego: Zwykle HB lub wyższe, w zależności od mocy obwodu i ryzyka zapłonu.
  • Moduły komunikacyjne: Wymagania różnią się w zależności od poziomu mocy i obecności potencjalnych źródeł zapłonu.

Norma MS940-01 odnosi się do kilku powszechnie akceptowanych norm dotyczących badań ogniowych, w tym:

  • ASTM D635 Standardowa metoda badania służąca do określania szybkości spalania i/lub stopnia i czasu spalania tworzyw sztucznych w pozycji poziomej.
  • ASTM D3801 Standardowa metoda pomiaru porównawczych właściwości spalania stałych tworzyw sztucznych w pozycji pionowej.
  • Badania palności UL 94 tworzyw sztucznych stosowanych w urządzeniach i narzędziach.
  • IEC 62368-1 Urządzenia audiowizualne, informatyczne i telekomunikacyjne – Część 1: Wymagania bezpieczeństwa
  • MS201-02 Zakaz stosowania metali ciężkich w częściach i materiałach samochodowych.

Norma MS940-01 jest szeroko stosowana przy opracowywaniu następujących rozwiązań:

  • Systemy akumulatorów pojazdów elektrycznych
  • Złącza wysokiego napięcia
  • Moduły sterujące pojazdem
  • tablice przyrządów
  • Systemy informacyjno-rozrywkowe
  • Moduły sterowania nadwoziem
  • Systemy kamer
  • Czujniki radarowe
  • Jednostki ładowania bezprzewodowego
  • Elektronika mocy
  • Kontrolery silników
  • Sprzęt ładujący
  • Skrzynki przyłączeniowe
  • Komponenty systemu okablowania

Zgodność z normą MS940-01 zapewnia następujące korzyści:

  • Poprawa bezpieczeństwa przeciwpożarowego pojazdów.
  • Zmniejszenie ryzyka rozprzestrzeniania się płomieni.
  • Poprawa ochrony pasażerów.
  • Stała dostępność materiałów u różnych dostawców.
  • Wsparcie w zakresie zgodności z przepisami.
  • Zwiększenie niezawodności układów elektrycznych i elektronicznych.
  • Zwiększona trwałość materiałów trudnopalnych przez cały okres użytkowania produktu.

W związku z tym współczesne pojazdy, zwłaszcza hybrydowe i elektryczne, zawierają setki modułów elektronicznych i coraz bardziej złożoną architekturę elektryczną. Jeśli otaczające materiały nie są wystarczająco ognioodporne, pojedyncza awaria elektryczna może stać się źródłem zapłonu.

Norma MS940-01 określa znormalizowaną metodę charakteryzowania tworzyw sztucznych stosowanych w samochodowych podzespołach elektrycznych i elektronicznych, zapewniając ich odporność na zapłon, ograniczenie rozprzestrzeniania się płomienia oraz samogasnące właściwości w kontrolowanych warunkach testowych. Łącząc poziome i pionowe testy palności z wymaganiami eksploatacyjnymi specyficznymi dla danego zastosowania, norma ta odgrywa kluczową rolę w poprawie bezpieczeństwa pożarowego pojazdów, wspieraniu zgodności z przepisami i zwiększaniu długoterminowej niezawodności samochodowych układów elektrycznych.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą MS940-01.

WhatsApp