MS940-01 電氣和電子元件的阻燃性能

由現代汽車公司和起亞汽車公司共同製定的「MS940-01電氣和電子元件耐火性能標準」是一項汽車工程標準，旨在評估車輛電氣和電子元件中使用的塑膠材料的耐火性能。該標準規定了阻燃性測試方法、性能要求和驗收標準，以確保電子元件在正常運作或故障情況下不會導致火勢蔓延。

隨著現代車輛越來越多地整合複雜的電子元件（包括資訊娛樂系統、高級駕駛輔助系統 (ADAS)、電動動力系統和電池管理系統），使用阻燃材料已成為至關重要的安全要求。 MS940-01 標準旨在協助製造商選擇合適的聚合物材料，並驗證其是否符合預期應用所需的防火性能。

本標準的主要目標是：

• 降低電氣或電子元件引發火災的風險。
• 防止火焰蔓延至整輛車。
• 制定標準化的可燃性測試程序。
• 為不同類別的汽車電子元件規定最低阻燃性能要求。
• 提高電氣故障或過熱事件發生時乘客的安全。
• 確保各供應商和生產基地的材料品質一致。

MS940-01 標準主要適用於汽車電氣和電子元件中使用的塑膠材料。這些材料包括：

• 電連接器
• 射出成型線束組件
• 電子控制單元（ECU）
• 資訊、娛樂和多媒體系統
• 儀表板
• 感測器
• 網路攝影機模組
• 通訊設備
• 高壓連接器
• 電池管理元件
• 馬達元件
• 直流/直流轉換器
• 車用充電器
• 接線盒
• 其他電子外殼和盒子

由於高能源效率電氣系統的數量不斷增加，該標準對於混合動力汽車和純電動車尤其重要。

電氣系統可能因以下原因成為點火源：

• 電氣短路
• 過載導體
• 部件過熱
• 弧誤差
• 連接器故障
• 電池故障
• 功率半導體故障

易燃塑膠一旦著火，火焰會迅速蔓延至附近的電線、絕緣或內部材料。 MS940-01 標準要求塑膠具有自熄性或燃燒速度足夠慢，以防止火勢蔓延，從而最大限度地降低這些風險。

MS940-01 標準要求阻燃塑膠材料符合以下條件：

• 在車輛的整個使用壽命期間保持阻燃性能。
• 能夠抵抗生產過程和車輛使用後的劣化。
• 防止產生裂痕或腐蝕等缺陷。
• 遵守危險物質限制規定。
• 不包括法規要求禁用的阻燃化學品。

MS940-01 標準採用與 UL 94 標準類似的阻燃性（性能）分類，取決於應用和相關的火災風險。典型分類包括：

• HB - 水平老化：通用電子外殼和連接器。
• V-2 - 垂直燃燒，要求有限：低風險應用。
• V-1 - 改良的自熄滅性能：中度風險電子產品。
• V-0 - 最高常用額定值：高壓和關鍵安全組件。

高風險電氣系統通常需要 V-0 性能，而許多常規組件可能只需要 HB 性能。

水平燃燒試驗評估以下各項：

• 燃燒率
• 火焰蔓延距離
• 火焰蔓延所需的時間。
• 自熄滅能力

這些標準測試樣品在受控火焰中暴露於特定時間。如果符合以下條件，則認為材料合格：

• 它會自行離開。
• 火焰蔓延速度始終低於規定限值。
• 或者，測得的燃燒速率在允許值範圍內，取決於樣品厚度。

垂直燃燒試驗更為嚴格。將樣品垂直放置，並在標準火焰下進行兩次燃燒試驗。評估內容包括：

• 火焰後期
• 蔓越莓後期
• 火焰傳播
• 點燃置於樣品下方的棉花
• 燃燒的液滴

性能決定材料是否符合以下標準：

• V-2
• V-1
• V-0

V-0 代表這些等級中最高的阻燃等級，因為這種材料會迅速熄滅，而不會透過燃燒的液滴點燃棉紗。

MS940-01 標準根據組件類型規定了不同的阻燃要求。例如：

• 通用連接器：HB 級
• 高壓連接器：V-0 等級。
• 馬達驅動部件：V​​-0 級
• 電池充電系統：V-0 等級
• 電子控制模組：通常為 HB 或更高，取決於電路功率和點火風險。
• 通訊模組：要求因功率等級和潛在點火源的存在而有所不同。

MS940-01 標準指的是幾個被廣泛接受的防火測試標準，其中包括：

• ASTM D635 測定塑膠在水平位置燃燒速率和/或燃燒程度及持續時間的標準試驗方法。
• ASTM D3801 標準試驗方法，用於測量固體塑膠在垂直位置的相對燃燒性能。
• UL 94 家用電器和工具用塑膠材質的阻燃性測試。
• IEC 62368-1 音訊/視訊、資訊與通訊技術設備 - 第 1 部分：安全要求
• MS201-02 禁止在汽車零件和材料中使用重金屬。

MS940-01標準廣泛應用於以下領域的發展：

• 電動汽車電池系統
• 高壓連接器
• 車輛控制模組
• 儀表板
• 資訊和娛樂系統
• 車身控制模組
• 網路攝影系統
• 雷達感測器
• 無線充電單元
• 電力電子
• 引擎控制器
• 充電裝置
• 接線盒
• 佈線系統組件

符合 MS940-01 標準具有以下優點：

• 提高車輛防火安全。
• 降低火焰蔓延的風險。
• 加強乘客保護。
• 供應商之間物料供應穩定。
• 支持合規監管。
• 提高電氣和電子系統的可靠性。
• 在產品的整個使用壽命期間，阻燃材料的耐久性會提高。

因此，現代車輛，尤其是混合動力汽車和電動車，包含數百個電子模組和日益複雜的電氣架構。如果周圍材料的阻燃性不足，單一電氣故障就可能引發火災。

MS940-01 標準提供了一種標準化的方法，用於表徵汽車電氣和電子元件中使用的塑膠材料，確保其在受控測試條件下具有耐燃性、阻燃性和自熄性。該標準結合了水平和垂直阻燃測試以及特定應用性能要求，在提高車輛防火安全性、支援法規遵循以及增強汽車電氣系統的長期可靠性方面發揮著至關重要的作用。

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