MS940-01 Огнестойкость для электрических и электронных компонентов

MS940-01 Огнестойкость для электрических и электронных компонентов

Стандарт «MS940-01 Огнестойкость электрических и электронных компонентов», разработанный компаниями Hyundai Motor Company и Kia Corporation, является стандартом автомобильной инженерии, предназначенным для оценки огнестойкости пластмассовых материалов, используемых в электрических и электронных компонентах автомобилей. Этот стандарт определяет методы испытаний на воспламеняемость, требования к эксплуатационным характеристикам и критерии приемлемости, чтобы гарантировать, что электронные компоненты не способствуют распространению огня в нормальных условиях эксплуатации или при неисправностях.

MS940-01 Огнестойкость для электрических и электронных компонентов

Поскольку современные автомобили все чаще оснащаются сложными электронными компонентами (включая информационно-развлекательные системы, передовые системы помощи водителю, ADAS, электрические силовые установки и системы управления батареями), использование огнестойких материалов стало критически важным требованием безопасности. Стандарт MS940-01 помогает производителям выбирать подходящие полимерные материалы и проверять, соответствуют ли они требуемым огнестойким характеристикам для предполагаемого применения.

Основными целями настоящего стандарта являются:

  • Для снижения риска возгорания электрических или электронных компонентов.
  • Чтобы предотвратить распространение пламени по всему автомобилю.
  • Разработать стандартизированные процедуры испытаний на воспламеняемость.
  • Установить минимальные требования к огнестойкости для различных категорий автомобильных электронных компонентов.
  • Для повышения безопасности пассажиров в случае сбоев в электроснабжении или перегрева.
  • Для обеспечения стабильного качества материалов у всех поставщиков и на всех производственных площадках.

Стандарт MS940-01 применяется в первую очередь к пластмассовым материалам, используемым в автомобильных электрических и электронных компонентах. К ним относятся:

  • электрические разъемы
  • Компоненты кабельных жгутов, изготовленные методом литья под давлением.
  • Электронные блоки управления (ЭБУ)
  • Информационные, развлекательные и мультимедийные системы
  • приборные панели
  • датчиков
  • Модули камер
  • Коммуникационные устройства
  • Высоковольтные разъемы
  • компоненты управления батареей
  • Компоненты электродвигателя
  • DC/DC преобразователи
  • Автомобильные зарядные устройства
  • распределительные коробки
  • Другие электронные корпуса и коробки

Этот стандарт особенно важен для гибридных и аккумуляторных электромобилей в связи с растущим числом высокоэнергетических электрических систем.

Электрические системы могут стать источником возгорания по следующим причинам:

  • Электрические короткие замыкания
  • Перегруженные проводники
  • Перегрев компонентов
  • Ошибки дуги
  • Неисправности разъемов
  • Сбои в работе батарей
  • Сбои в работе силовых полупроводников

При воспламенении легковоспламеняющихся пластмасс пламя может быстро распространиться на расположенную рядом проводку, изоляцию или внутренние материалы. Стандарт MS940-01 минимизирует эти риски, требуя, чтобы пластмассы самозатухали или горели достаточно медленно, чтобы предотвратить распространение огня.

Стандарт MS940-01 требует, чтобы огнестойкие пластмассы соответствовали следующим критериям:

  • Для обеспечения огнестойкости на протяжении всего срока службы транспортного средства.
  • Проявлять устойчивость к износу после производственных процессов и эксплуатации транспортного средства.
  • Для предотвращения образования дефектов, таких как трещины или коррозия.
  • Соблюдение ограничений, связанных с опасными материалами.
  • Исключение составляют запрещенные огнезащитные химические вещества, если это требуется в соответствии с нормативными актами.

Стандарт MS940-01 использует классификацию воспламеняемости (эксплуатационных характеристик), аналогичную той, что применяется в стандарте UL 94, в зависимости от области применения и связанного с этим риска возгорания. Типичные классификации включают:

  • HB — Горизонтальная проверка на прочность: корпуса и разъемы электронных устройств общего назначения.
  • V-2 — Вертикальное сгорание с ограниченными требованиями: Применение с низким уровнем риска.
  • V-1 — Улучшенные характеристики самозатухания: электроника средней степени риска.
  • V-0 - Максимально допустимый номинальный уровень: высоковольтные компоненты и компоненты, имеющие критически важное значение для обеспечения безопасности.

Для высокорисковых электрических систем обычно требуется напряжение 0 В, в то время как многим обычным компонентам может потребоваться только напряжение высокого напряжения (HB).

В ходе испытания на горизонтальное горение оцениваются следующие параметры:

  • скорость горения
  • Расстояние распространения пламени
  • Время, необходимое для распространения пламени.
  • Способность к самопроизвольному затуханию

Эти стандартные образцы для испытаний подвергаются воздействию контролируемого пламени в течение определенного периода времени. Материал считается успешным, если:

  • Оно само по себе уходит.
  • Распространение пламени остается ниже установленных пределов.
  • В качестве альтернативы, измеренная скорость сгорания остается в пределах допустимых значений в зависимости от толщины образца.

Вертикальный тест на горение является более строгим. Образец помещается вертикально и дважды подвергается воздействию стандартизированного пламени. Оценка включает в себя:

  • Период после разгорания пламени
  • Период после сбора клюквы
  • Распространение пламени
  • Воспламенение хлопка, помещенного под образец.
  • Горящие капли

Эксплуатационные характеристики определяют, соответствует ли материал следующим критериям:

  • V-2
  • V-1
  • V-0

Классификация V-0 представляет собой наивысший уровень огнестойкости среди этих классификаций, поскольку материал быстро гаснет, не воспламеняя хлопчатобумажную ткань от горящих капель.

Стандарт MS940-01 определяет различные требования к воспламеняемости в зависимости от типа компонента. Примеры приведены ниже:

  • Общие разъемы: номинальное напряжение HB.
  • Высоковольтные разъемы: номинальный ток V-0.
  • Компоненты электропривода: номинальный класс V-0
  • Системы зарядки аккумуляторов: номинальный ток V-0
  • Электронные блоки управления: как правило, HB или выше, в зависимости от мощности цепи и риска возгорания.
  • Коммуникационные модули: Требования зависят от уровня мощности и наличия потенциальных источников возгорания.

Стандарт MS940-01 ссылается на несколько широко признанных стандартов испытаний на огнестойкость, в том числе:

  • Стандартный метод испытаний ASTM D635 для определения скорости горения и/или степени и продолжительности горения пластмасс в горизонтальном положении.
  • Стандартный метод испытаний ASTM D3801 для измерения сравнительных характеристик горения твердых пластмасс в вертикальном положении.
  • Испытания на воспламеняемость по стандарту UL 94 для пластмассовых материалов, используемых в бытовой технике и инструментах.
  • IEC 62368-1 Аудио/видео, информационно-коммуникационное оборудование — Часть 1: Требования безопасности
  • MS201-02 Запрет на использование тяжелых металлов в автомобильных деталях и материалах.

Стандарт MS940-01 широко используется при разработке следующих устройств:

  • аккумуляторные системы электромобилей
  • Высоковольтные разъемы
  • Модули управления транспортными средствами
  • приборные панели
  • Информационные и развлекательные системы
  • Модули управления кузовом
  • системы камер
  • Радарные датчики
  • Беспроводные зарядные устройства
  • Силовая электроника
  • контроллеры двигателя
  • Зарядное оборудование
  • распределительные коробки
  • Компоненты кабельной системы

Соответствие стандарту MS940-01 обеспечивает следующие преимущества:

  • Повышение пожарной безопасности транспортных средств.
  • Снижение риска распространения пламени.
  • Повышение уровня защиты пассажиров.
  • Стабильная доступность материалов у поставщиков.
  • Поддержка соблюдения нормативных требований.
  • Повышение надежности электрических и электронных систем.
  • Повышенная износостойкость огнестойких материалов на протяжении всего срока службы изделия.

Следовательно, современные транспортные средства, особенно гибридные и электромобили, содержат сотни электронных модулей и все более сложные электрические архитектуры. Если окружающие материалы недостаточно огнестойки, даже единичный сбой в работе электрооборудования может стать источником возгорания.

Стандарт MS940-01 предоставляет стандартизированный метод характеристики пластмассовых материалов, используемых в автомобильных электрических и электронных компонентах, обеспечивая их огнестойкость, ограничение распространения пламени и самозатухание в контролируемых условиях испытаний. Сочетая горизонтальные и вертикальные испытания на воспламеняемость с требованиями к характеристикам, специфичными для конкретного применения, этот стандарт играет важную роль в повышении пожарной безопасности транспортных средств, обеспечении соответствия нормативным требованиям и повышении долгосрочной надежности автомобильных электрических систем.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию, соответствующие стандарту MS940-01.

WhatsApp