ISO 16750-4 Транспорт дорожный. Условия окружающей среды и испытания электрического и электронного оборудования. Часть 4. Климатические нагрузки

Стандарт ISO 16750-4 «Транспорт дорожный. Условия окружающей среды и испытания электрического и электронного оборудования. Часть 4. Климатические нагрузки», разработанный Международной организацией по стандартизации (ИСО), устанавливает требования к электрическим и электронным системам и компонентам транспортных средств, включая системы электропривода и компоненты с максимальными рабочими напряжениями в соответствии с классом напряжения B. Этот стандарт описывает потенциальные воздействия окружающей среды и включает рекомендуемые испытания и требования к конкретным местам установки на транспортном средстве или внутри него. В настоящем стандарте описываются климатические нагрузки. Однако он не распространяется на требования к окружающей среде или испытания систем и компонентов мотоциклов и мопедов.

Серия стандартов ISO 16750 – это признанный на международном уровне набор стандартов, разработанных для обеспечения надежности и производительности электрических и электронных систем автомобильных транспортных средств. Этот стандарт уделяет особое внимание климатическим воздействиям, которым может подвергаться автомобильная электроника на протяжении всего своего жизненного цикла. Стандарт ISO 16750-4 крайне важен для производителей, поскольку он обеспечивает надежную работу компонентов, в том числе компонентов систем электропривода, в различных условиях окружающей среды.

Стандарт ISO 16750-4 распространяется на электрические и электронные системы и компоненты дорожных транспортных средств, включая системы с максимальным рабочим напряжением, относящимся к классу напряжения B (обычно до 1000 вольт постоянного тока или 707 вольт переменного тока). Этот стандарт определяет потенциальные воздействия окружающей среды, связанные с климатическими условиями, а также устанавливает испытания и требования, адаптированные к конкретным местам установки компонентов в транспортном средстве или на нем. Настоящий стандарт не распространяется на мотоциклы и мопеды, а компоненты, находящиеся в производстве или разработке до публикации стандарта, могут быть исключены из области применения обновленных требований.

В настоящем стандарте рассматриваются климатические нагрузки, такие как экстремальные температуры, влажность, термический удар и другие факторы окружающей среды, которые могут повлиять на производительность или долговечность электронных систем.

Настоящий стандарт предусматривает комплексный набор испытаний, имитирующих реальные климатические условия, с которыми может столкнуться автомобильная электроника. Как подробно описано в стандарте, основные категории испытаний и цели испытаний следующие:

• Испытания при постоянной температуре:
  • Испытания при низких температурах:
    • Испытание на хранение: имитирует воздействие низких температур при отсутствии электропитания (например, во время транспортировки). Возможные неисправности включают в себя неисправности, вызванные недостаточной морозостойкостью, например, замерзанием охлаждающей жидкости.
    • Эксплуатационные испытания: оценивают производительность при низких температурах во время работы электрооборудования и выявляют такие проблемы, как выход из строя конденсатора из-за замерзания электролитов.
  • Испытания на воздействие высоких температур:
    • Испытание на устойчивость к хранению: оценивает термостойкость в нерабочих условиях, например, при деформации пластиковых корпусов.
    • Эксплуатационные испытания: испытания на предмет электрических неисправностей, вызванных высокими температурами, такими как термическая деградация компонентов.
• Испытание на температурный скачок: этот тест проверяет наличие механических и электрических неисправностей в небольших диапазонах температур, гарантируя, что компоненты могут плавно переключаться между режимами работы.
• Температурные циклические испытания
  • Циклическое изменение температуры с заданной скоростью: обнаруживает электрические неисправности, имитируя изменение температуры во время работы, например, изменение условий окружающей среды.
  • Быстрое изменение температуры: ускоренное испытание, имитирующее несколько медленных температурных циклов с более высокими скоростями изменения температуры, выявляющее механические или электрические неисправности из-за растрескивания материала или разрушения уплотнений.
• Испытания на стойкость к воздействию холодной воды:
  • Испытание на воздействие брызг воды: имитирует тепловой удар от попадания брызг холодной воды на нагретые детали, например, при движении по мокрой дороге зимой. Возможные виды отказов включают механические трещины или разрушение уплотнений.
  • Испытание на погружение в воду: проверка устойчивости компонентов к проникновению воды в случае погружения, применимо к деталям, находящимся в зонах, подверженных риску попадания брызг.
• Испытания в соляном тумане: эти испытания оценивают устойчивость к воздействию противогололедных реагентов и соленой воды, которые часто встречаются на зимних дорогах:
  • Испытание на коррозию: оценивает устойчивость материала и покрытия к коррозии.
  • Испытание на герметичность и функциональность: проверка электрических неисправностей, вызванных проникновением соленой воды.
  • Активное испытание в соляном тумане: используется для имитации коррозии во время работы, особенно в открытых вращающихся машинах, таких как генераторы переменного тока.
  • Комбинированное испытание на стойкость к соляному туману и циклическое испытание на коррозионную стойкость: имитирует реальную коррозию в условиях изменяющейся температуры и влажности.
• Испытания на воздействие влажного тепла и циклические испытания:
  • Испытание на циклическое воздействие влажного тепла: имитирует циклическое воздействие высокой влажности и испытания на наличие электрических неисправностей, вызванных блуждающими токами или коррозией.
  • Испытание на циклическое воздействие температуры и влажности: сочетает изменения температуры и влажности для имитации реальных условий.
  • Испытание на воздействие росы: оценивает эффективность в условиях образования конденсата, вызванного резкими перепадами температуры и влажности, например, когда автомобиль перемещают из холодного помещения в теплый гараж.
• Испытание в условиях влажного тепла, стационарное: испытания компонентов в условиях постоянной высокой влажности, выявление неисправностей, вызванных токами утечки или коррозией.
• Испытание на конденсацию: имитирует ситуации с конденсацией, например, попадание влажного воздуха в кабину рефрижератора, для выявления неисправностей электрооборудования, вызванных влагой.
• Испытание на коррозию с использованием потока смешанного газа: оценивает устойчивость к коррозионным газам в загрязненных средах, особенно для штепсельных контактов и открытых переключающих контактов, для которых распространены такие виды отказов, как токопроводящая коррозия.
• Испытание на воздействие солнечного излучения: проверка стойкости обработки поверхности, покрытий и этикеток, применяемых к компонентам, установленным в местах, подверженных воздействию солнечного излучения, к длительному воздействию солнечного излучения.
• Испытание на пыленепроницаемость: имитирует проникновение пыли, вызванное изменениями температуры внутри корпусов компонентов, а также проверяет наличие электрических или механических неисправностей, вызванных пылью на контактах.
• Испытание под атмосферным давлением: испытания высоковольтных компонентов (класс напряжения B) на устойчивость к электрическому разряду при низком атмосферном давлении для обеспечения долговечности и выявления дефектов, которые могут сократить срок службы компонента.

С развитием электромобилей, систем автономного вождения и передовой электроники надежность автомобильных электрических и электронных систем приобрела первостепенное значение. Стандарт ISO 16750-4 гарантирует, что компоненты способны выдерживать суровые климатические условия: от экстремально низких температур до высокой температуры, влажности и коррозионных сред. Этот стандарт критически важен для:

• Обеспечение безопасности: надежная электроника предотвращает неисправности, которые могут поставить под угрозу безопасность транспортного средства.
• Повышенная долговечность: компоненты, протестированные по этому стандарту, с большей вероятностью прослужат весь срок службы автомобиля.
• Соответствие нормативным требованиям: соответствие стандартам ISO часто является обязательным требованием автопроизводителей и регулирующих органов.
• Поддержка инноваций: поскольку транспортные средства оснащаются более сложной электроникой, например, системами электропривода, обширные испытания гарантируют их работоспособность в различных условиях.

Производители автомобилей часто основывают свои испытания на этом стандарте со своими собственными специфическими требованиями (например, VW 80000, Mercedes MBN 10306) и адаптируют испытания к своим конкретным потребностям.

Следовательно, стандарт ISO 16750-4 играет важнейшую роль в обеспечении надежности автомобильной электроники в различных климатических условиях. Устанавливая строгие методы испытаний на воздействие температуры, влажности, коррозии и других факторов окружающей среды, он помогает производителям создавать долговечные и безопасные компоненты. По мере развития автомобильной промышленности, включающей электромобили и беспилотные автомобили, соответствие этому стандарту остаётся важнейшим условием инноваций и безопасности.

Наша организация, работающая много лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, располагает командой опытных специалистов и обширной инфраструктурой для проведения испытаний, измерений и анализа в широком спектре областей для предприятий всех секторов экономики. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ISO 16750-4 «Транспорт дорожный. Условия окружающей среды и испытания электрического и электронного оборудования. Часть 4. Климатические нагрузки».