MS940-01 Elektrikli ve Elektronik Parçalar için Yanıcılık Direnci

Hyundai Motor Company ve Kia Corporation tarafından geliştirilen “MS940-01 Elektrikli ve elektronik parçalar için yanıcılık direnci” standardı, araç elektrikli ve elektronik bileşenlerinde kullanılan plastik malzemelerin yangına dayanıklılığını değerlendirmek için geliştirilmiş bir otomotiv mühendisliği standardıdır. Bu standart, elektronik parçaların normal çalışma veya arıza koşullarında yangın yayılmasına katkıda bulunmamasını sağlamak için yanıcılık test yöntemlerini, performans gereksinimlerini ve kabul kriterlerini belirler.

Modern araçlar giderek daha karmaşık elektronik bileşenler (bilgi-eğlence sistemleri, gelişmiş sürücü destek sistemleri, ADAS, elektrikli güç aktarma sistemleri ve batarya yönetim sistemleri dahil) içerdiğinden, aleve dayanıklı malzemelerin kullanımı kritik bir güvenlik gereksinimi haline gelmiştir. MS940-01 standardı, üreticilerin uygun polimer malzemeleri seçmelerine ve amaçlanan uygulamaları için gerekli yangın performansını karşıladıklarını doğrulamalarına yardımcı olur.

Bu standardın temel amaçları şunlardır:

• Elektrikli veya elektronik bileşenlerden kaynaklanan yangın riskini azaltmak.
• Alevlerin araç genelinde yayılmasını önlemek.
• Standartlaştırılmış yanıcılık test prosedürlerini tanımlamak.
• Otomotiv elektronik parçalarının farklı kategorileri için minimum alev geciktirici performansı belirtmek.
• Elektrik arızaları veya aşırı ısınma olayları sırasında yolcu güvenliğini artırmak.
• Tedarikçiler ve üretim yerleri arasında tutarlı malzeme kalitesini sağlamak.

MS940-01 standardı, öncelikle otomotiv elektrikli ve elektronik bileşenlerinde kullanılan plastik malzemeler için geçerlidir. Bunlar şunları içerir:

• Elektrik konnektörleri
• Enjeksiyon kalıplı kablo demeti bileşenleri
• Elektronik kontrol üniteleri (ECU)
• Bilgi-eğlence ve multimedya sistemleri
• Gösterge panelleri
• Sensörler
• Kamera modülleri
• İletişim cihazları
• Yüksek voltaj konnektörleri
• Batarya yönetim bileşenleri
• Elektrik motoru aksamları
• DC/DC dönüştürücüler
• Araç içi şarj cihazları
• Bağlantı kutuları
• Diğer elektronik muhafazalar ve kutular

Bu standart, yüksek enerjili elektrik sistemlerinin sayısının artması nedeniyle özellikle hibrit ve bataryalı elektrikli araçlar için önemlidir.

Elektrik sistemleri şu nedenlerle tutuşma kaynağı haline gelebilir:

• Elektrik kısa devreleri
• Aşırı yüklenmiş iletkenler
• Bileşen aşırı ısınması
• Ark hataları
• Konektör arızaları
• Pil arızaları
• Güç yarı iletken arızaları

Yanıcı plastikler tutuşursa, alevler yakındaki kablolara, yalıtıma veya iç malzemelere hızla yayılabilir. MS940-01 standardı, plastiklerin kendiliğinden sönmesini veya yangının yayılmasını önleyecek kadar yavaş yanmasını gerektirerek bu riskleri en aza indirir.

MS940-01 standardı, alev geciktirici plastik malzemelerin şunları sağlamasını gerektirir:

• Aracın kullanım ömrü boyunca alev direncini korumak.
• Üretim süreçlerinden ve araç kullanımından sonra bozulmaya karşı direnç göstermek.
• Çatlama veya korozyon gibi kusurların oluşmasını önlemek.
• Tehlikeli madde kısıtlamalarına uymak.
• Yönetmeliklerin gerektirdiği yerlerde yasaklanmış alev geciktirici kimyasalları hariç tutmak.

MS940-01 standardı, uygulamaya ve ilgili yangın riskine bağlı olarak UL 94 standardında kullanılanlara benzer yanıcılık (performans) sınıflandırmaları benimser. Tipik sınıflandırmalar şunlardır:

• HB - Yatay yanma: Genel elektronik gövdeler ve konektörler.
• V-2 - Sınırlı gereksinimlerle dikey yanma: Düşük riskli uygulamalar.
• V-1 - Geliştirilmiş kendiliğinden sönme performansı: Orta riskli elektronikler.
• V-0 - En yüksek yaygın olarak gerekli derecelendirme: Yüksek voltajlı ve kritik güvenlik bileşenleri.

Yüksek riskli elektrik sistemleri genellikle V-0 gerektirirken, birçok geleneksel bileşen sadece HB performansı gerektirebilir.

Yatay yanma testi şunları değerlendirir:

• Yanma hızı
• Alev yayılma mesafesi
• Alevin yayılması için gereken süre
• Kendiliğinden sönme yeteneği

Bu standart test numuneleri, belirtilen bir süre boyunca kontrollü bir aleve maruz bırakılır. Malzeme şu durumlarda başarılı sayılır:

• Kendiliğinden söner,
• Alev yayılımı belirtilen limitlerin altında kalır,
• Veya ölçülen yanma hızı, numune kalınlığına bağlı olarak izin verilen değerler içinde kalır.

Dikey yanma testi daha zorlayıcıdır. Numune dikey olarak yerleştirilir ve standartlaştırılmış bir aleve iki kez maruz bırakılır. Değerlendirme şunları içerir:

• Alev sonrası süre
• Kızılcık sonrası süre
• Alev yayılımı
• Numunenin altına yerleştirilen pamuğun tutuşması
• Yanan damlacıklar

Performans, malzemenin şu şekilde nitelendirilip nitelendirilmediğini belirler:

• V-2
• V-1
• V-0

V-0, bu sınıflandırmalar arasında en yüksek alev direnci seviyesini temsil eder çünkü malzeme, alevli damlacıklar yoluyla pamuk göstergesini tutuşturmadan hızla söner.

MS940-01 standardında, bileşen türüne göre farklı yanıcılık gereksinimleri tanımlanır. Örnekler şu şekildedir:

• Genel konektörler: HB derecesi
• Yüksek voltajlı konektörler: V-0 derecesi
• Elektrikli tahrik bileşenleri: V-0 derecesi
• Pil şarj sistemleri: V-0 derecesi
• Elektronik kontrol modülleri: Devre gücüne ve ateşleme riskine bağlı olarak genellikle HB veya daha yüksek
• İletişim modülleri: Gereksinimler, güç seviyesine ve potansiyel tutuşma kaynaklarının varlığına bağlı olarak değişir.

MS940-01 standardı, şunlar dahil olmak üzere yaygın olarak kabul gören çeşitli yangın test standartlarına atıfta bulunur:

• ASTM D635 Yatay konumda plastiklerin yanma hızı ve/veya yanma derecesi ve süresinin belirlenmesine yönelik standart test yöntemi
• ASTM D3801 Katı plastiklerin dikey konumda karşılaştırmalı yanma özelliklerinin ölçülmesine yönelik standart test yöntemi
• UL 94 Cihaz ve aletlerde kullanılan plastik malzemelerin yanıcılık testleri
• IEC 62368-1 Ses/video, bilgi ve iletişim teknolojisi ekipmanları - Bölüm 1: Güvenlik gereksinimleri
• MS201-02 Otomotiv parçaları ve malzemelerinde ağır metal kullanımının yasaklanması

MS940-01 standardı, şunların geliştirilmesi sırasında yaygın olarak kullanılır:

• Elektrikli araç batarya sistemleri
• Yüksek voltajlı konektörler
• Araç kontrol modülleri
• Gösterge panelleri
• Bilgi-eğlence sistemleri
• Gövde kontrol modülleri
• Kamera sistemleri
• Radar sensörleri
• Kablosuz şarj üniteleri
• Güç elektroniği
• Motor kontrolörleri
• Şarj ekipmanları
• Bağlantı kutuları
• Kablolama sistemi bileşenleri

MS940-01 standardında uyum, şu avantajları sağlar:

• Araç yangın güvenliğinin iyileştirilmesi
• Alev yayılma riskinin azaltılması
• Yolcu korumasının artırılması
• Tedarikçiler arasında tutarlı malzeme yeterliliği
• Mevzuat uyumluluğuna destek
• Elektrikli ve elektronik sistemlerin güvenilirliğinin artırılması
• Ürün ömrü boyunca alev geciktirici malzemelerin daha iyi dayanıklılığı

Sonuç olarak modern araçlar, özellikle hibrit ve elektrikli araçlarda, yüzlerce elektronik modül ve giderek daha karmaşık elektrik mimarileri içerir. Çevredeki malzemeler yeterince alev dirençli değilse, tek bir elektrik arızası bir tutuşma kaynağı haline gelebilir.

MS940-01 standardı, otomotiv elektrikli ve elektronik bileşenlerinde kullanılan plastik malzemelerin nitelendirilmesi için standartlaştırılmış bir yöntem sunarak, kontrollü test koşulları altında tutuşmaya karşı direnç göstermelerini, alev yayılımını sınırlamalarını ve kendiliğinden sönmelerini sağlar. Bu standart, yatay ve dikey yanıcılık testlerini uygulamaya özgü performans gereksinimleriyle birleştirerek, standart, araç yangın güvenliğini iyileştirmede, mevzuata uyumu desteklemede ve otomotiv elektrik sistemlerinin uzun vadeli güvenilirliğini artırmada hayati bir rol oynar.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere MS940-01 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.