汽車電器電壽命的新型試驗裝置方案

王建偉

摘要：筆者研究汽車電壽命多年，本文通過分析汽車電器電壽命試驗的重要性，全面分析對汽車電器電壽命的各種影響因素，提出了新型電壽命裝置的試驗方案。

關鍵詞：汽車電器；電壽命；試驗裝置

進入二十一世紀以來，人們的物質生活水平發生了很大變化，人們對于生活中的舒適度和方便程度提出了相當高的要求。汽車制造水平的高低，可以代表一個國家的工業發展水平，為此世界各國都在大力發展自己的汽車工業，汽車的使用性能因此就不斷的提高，跟隨其后的就是汽車上的電子設備，用電設備等不但種類越來越多而且要求越來越高，這些對汽車工業的發展都提出了相當高的要求，我國的汽車工業發展水平若要突飛猛進的發展，能夠與國外的汽車技術發展先進國家相抗衡，首先汽車零部件就必須實現國產化，而汽車電器作為汽車零部件中最為重要的部件，它的好壞直接影響到了汽車質量的整體好壞，所以我們要想研發出先進的汽車就首先必須實現汽車電器國產化，且質量一定要高，所以必須對其組織科學實驗，特別是電壽命實驗。

根據以上的分析，通過開展汽車電器電壽命實驗的研究，必將使我國的汽車工業快速的發展。

1研究汽車電器電壽命使用的傳統方法

1.1壽命從字面意義上講暨生命的時間長短。而壽命實驗則是指一個零部件從開始使用到進行第一次修理或者更換前所能操作的次數。

在試驗中根據對汽車零件所施加的力量進行劃分，可將試驗分為電壽命和機械壽命兩種實驗。電壽命實驗指將一個零部件加上相應的電負載后進行的實驗。而機械實驗則是零件不通電進行實驗，很多零件的電壽命比機械壽命低一個等級，在我們組織電壽命實驗時，汽車部件的觸頭無論是開還是閉都會有普通的機械損耗以及電損耗，電壽命的長短標志著一個汽車零部件壽命的長短，電壽命是汽車零部件壽命長短的一個重要標志，這就使電壽命比機械壽命低一個等級。在試驗中我們可以選擇不同的地點將實驗分成現場實驗和模擬實驗兩種，現場實驗是一種好的試驗方式，因為試驗的環境處在一個真實的環境當中，但由于現場試驗的距離較遠，外界環境的不同，且同一種規格的實驗品環境不同，因此很難統計失效的數據。模擬實驗由于實驗的環境一樣，因此統計失效的數字很簡單，電器產品的壽命實驗都采取的是模擬實驗的方式，但是模擬實驗必修要能完整的再現出實驗的全過程。

1.2傳統的汽車電器電壽命試驗方法及其不足。

目前在我國對于汽車電器電壽命的試驗并沒有一個統一的要求或者標準，國內所有的汽車電器廠商進行試驗時都是以低壓的試驗標準組織試驗。

使電器直接串聯到直流電壓和模擬負載的回路后，在試驗時不斷的將電源分開或者接通，根據電器在這個實驗時正常動作的次數判斷電器的性能，依據國家對于電器的試驗標準的規定，我們可以將模擬負載劃分成為兩類。

（1）即真實的負載，如被控電機作為控制電機的負載。這種試驗方法真實，但是在通電，斷電不停的情況下，其真實的負載比控制電器的壽命少很多，因此我們在實驗中，就必須不斷的對負載進行更新，可是這樣就會造成成本加大，而且由于更新不斷，這就造成試驗無法連續的進行，也就不能真實的反映出負載的性能。用真實的負載進行試驗，第一次試驗時，先接通，幾秒后斷開，在這兩次接通時別的器件的狀態是不同的，電機由于慣性在斷電時還要繼續運轉幾圈，內部的熱量也不能散發完全，這就造成兩次接通時電流的波形不一致，所以試驗中的試驗狀況就不一致了，因此真實的負載進行試驗很不科學。

（2）電阻或者電阻電感串聯起來，但是這種方法我們并不能完全的模擬出真實的電流。因此以上所述兩種方法都不合理。

2汽車電器的新型試驗裝置方案

對于新型試驗裝置的試驗效果，我們期望它能夠輸出下圖中所示的電流波形。它就像是程控電流源，我們在試驗時要根據試驗中的要求調整其峰值、穩定值以及峰值出現的時間和波峰的寬度。這樣，該新型試驗裝置就可以在不同的電流下進行試驗。無論做那種試驗我們都可以將參數輸入到控制部分當中，由試驗裝置自行處理。這就對試驗的裝置在精度等每個方面都要求很高，如圖1所示。

2.1試驗裝置方案研究

單片機的控制模塊和功率電路兩個模塊構成了該試驗裝置，其基本的工作原理見下圖，該圖中功率電路由電路元器件組成，如圖2所示。

在此，我們對試驗裝置的分析，主要是分析單片機控制模塊。圖2中所示的汽車負載電流特性，設Imax為曲線的峰值，IN為曲線的穩態值，tmax為峰值出現的時間。以下

2.2新型試驗裝置的應用

在新型試驗裝置的使用當中若負載為感性的負載，我們首先考慮到的就是電感對負載的影響，因此此類試驗時就要在電流的回路中串聯電感，這樣就可以產生過電壓，具體如下圖3所示：

在回路接通前，要使回路接通后L對電流上升的速度逐步控制，則要在K兩端置電壓。當電流經過，負載就可以正常工作，當電流繼續增大，我們就可以利用單片機的控制產生波峰和曲線的部分，在回路開放或者斷開時L釋放電壓，在負載試驗中，L不用參加，就可以直接短接L的兩端。由于電路本身就有電感，這樣電路中電流上升速度就相當快，但是由于單片機提前設定了峰值，電流的峰值就不會超過，在這之后，單片機就控制住了以后的電流，利用單片機可以事先設定好電流源的周期，或者在試驗中，人工中斷單片機的信號，利用人工控制電流源。