汽車電子產品環境可靠性測試標準的分析探討

廣州廣電計量檢測股份有限公司 陳 寧

汽車電子產品在研發與測試的過程之中不僅僅需要考察電子產品的應用性能，還要確保產品是否能夠適應多樣性的環境，并且在不同的環境條件之中是否還能夠滿足電子產品的標準要求等，這些都是汽車電子產品可靠性測試中所需要考核的問題。下文就將以可靠性測試流程為著手點，通過闡述試驗標準分析、試驗方案設計、數據管理、試驗數據問題分析等多個方面內容，去提出合理的建議，以此促進汽車電子產品的應用與進步。

1.汽車電子產品進行環境可靠性測試的重要意義

汽車在日常運行過程之中，會處于相對復雜的環境之中，所以要從機械環境、氣候環境以及化學環境三個方面進行著手，去測試汽車電子產品的環境可靠性。一般而言汽車電子標準的范圍主要可以概括為電氣和電子設備環境條件、網絡通訊協議和診斷協議以及電磁抗干擾性方面的內容，汽車電子產品需要在符合我國國行標準的同時，盡可能提升其自身的性能，從而滿足汽車運行要求。

比如說汽車的連續長期震動會造成一部分電子產品的組件引線與附件出現故障，并且不能夠實現溫度的循環；還有一些電子產品所選擇的材料不能夠適應溫度氣候的變化，對于環境的適應性較低，一旦溫度、濕度等出現劇烈變化，就會造成電子元件失靈，不能夠正常工作，出現電子產品的失效件[1]；另外汽車整體來看供電系統輸出是較為復雜的，不僅僅有大電流的馬達以及電磁閥，還有其他的電子產品，供電電壓在某一瞬間通電，大電壓脈沖跌落也會造成電子產品一部分損壞，所以這些電子產品是否能夠適應這些電壓瞬變的情況，對于電子產品的上市與應用而言也是十分重要的。要高度重視汽車電子產品進行環境的可靠性測試，從而提升其汽車電子產品的基本質量，以此促進汽車應用的多樣性發展。

2.汽車電子產品進行環境可靠性測試相應標準及具體措施

2.1 明確我國汽車電子產品標準的實際劃分

通常而言我國的汽車電子產品需要考慮到多個方面的標準及因素，從而實現產品的制定，首先從產品內部結構上來看，需要滿足大量的EUC、傳感器、功率半導體器件等組件產品標準，其次從網絡通訊上來看，也要滿足連接多個控制系統的網絡通信協議標準以及基礎標準等。在監測報警環節之中，需要注重電子控制系統的產品標準以及相關概念，將環境可靠性測試與電磁抗干擾測試相結合，根據電磁抗干擾標準來制定汽車電子產品[2]。

事實上汽車電子產品在分類上可以分為車載系統與非車載系統，不同的產品在進行環境可靠性測試的過程之中所參照的標準也是不同的；車載系統目前常見的包括多媒體音箱及導航系統，而非車載的則包括機電結合的發電機、車身控制器、檢測報警的電子控制系統以及有分布式控制單元為基礎構造的汽車電子網絡系統等。在明確電子產品種類以及產品標準參考依據之后，再進行實驗標準分析、方案設計、負載箱系統搭建、產品試驗中工況定義、實驗數據管理、試驗實施現場技術支持、實驗數據和問題分析以及實驗流程等環節，從而考核汽車電子產品的有效性[3]。

2.2 汽車電子產品進行環境可靠性測試的主要類別

在汽車電子產品進行環境可靠性測試時具有較為多樣的實驗類型，比如耐久實驗、浸漬實驗、鹽霧實驗、防塵防水實驗、沖擊實驗、振動實驗、溫濕循環實驗以及高溫低溫實驗等，這些實驗類型能夠對于汽車電子產品的性能進行考核，在明確其應用特性的同時檢查其汽車電子產品是否能夠滿足應用標準。

因為汽車在運行時會產生相應的環境變化，比如可預期的因素有溫度變化、濕度變化、降水變化、沙塵暴、灰塵、海拔變化等，這些都是進行這些實驗的主要因素，另外車輛的類型與設計也是汽車電子產品進行環境可靠性測試的主要參考依據，例如車輛內部的發動機類型，使用類型（轎車、越野車等）、發動機的綜合排量[4]、道路使用類型、運行方式、供電電壓、車輛使用條件、汽油發動機等因素都需要考慮在環境可靠性實驗之中，因為應用到車輛之中，就要求汽車電子產品能夠滿足車輛的使用要求，汽車能夠滿足的環境條件與環境要求，汽車電子產品也同樣需要滿足。

2.3 汽車電子產品環境可靠性測試標準

除了主流車廠在考核汽車電子產品的環境可靠性所設定的標準之外，我國對于汽車電子產品也有著對應的標注，例如《道路車輛電子電氣產品的環境條件和實驗》等，即主要采用ISO16750標準，其中重點規范了道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗的相關內容。其中包含一般規定、氣候負荷、機械負荷、化學負荷、電氣負荷等多個內容，所以在汽車電子產品環境可靠性測試標準的設定之中，需要以這些標準為理論基礎，然后針對汽車電子產品進行測試，除了上文提到過的傳統試驗之外，還有低氣壓試驗、機械沖擊試驗、霉菌試驗、蒸汽清洗和高壓噴水試驗等[5]。

主流車廠的可靠性測試標準中，以大眾汽車品牌舉例，注重了對于功能狀態的評估，關于汽車電子產品環境可靠性測試標準，自己結合自己品牌的車型發布了管理標準，即：“VW80101電氣電子安裝部件檢測條件”與“VW TL226汽車內飾噴涂件技術要求”。其中規范了不同層次的功能狀態的劃分，比如功能狀態A就是指試樣的所有功能在暴露于試驗參數期間以及之后，仍然符合所規定與要求，并且在使用診斷的控制器時，也沒有出現錯誤的記錄條目。而功能狀態B則是指的是試樣的所有功能能夠滿足規定，但是其中的一種或者多種功能存在著偏差，但是實驗參數暴露結束之后，功能又能夠恢復到狀態A，這種功能狀態稱之為B。除此之外還存在著功能狀態C、功能狀態D、功能狀態E等，通過有效的實驗手段，將汽車電子產品進行狀態判斷，由此決定其汽車電子產品是否能夠順利出產。從根本上預測不同條件下產品所可能產生的問題及故障，例如老化、汽化、軟化、龜裂、蒸發等都是高溫測試之中電子元件較長出現的問題。需要從根本上提升測試的全面性與科學性，才能夠使得汽車電子產品能夠滿足應用標準，得到質量的認證[6]。

3.結語

目前的汽車電子產品還有很大的質量提升空間，需要在提高性能的同時通過環境可靠性測試，才能夠實現投產與應用，在經過電動電子產品環境試驗之后，明確汽車電子產品的基本性能，從而保障其產品的應用安全與行車安全。

[1]楊曉,羅禮培,梁晶.東風重型工程車的電器結構及電路連接[J].汽車與配件,2017(2):59-61.

[2]楊曉,羅禮培,梁晶.大聯大友尚集團推出基于TI技術的物體(人)感測應用解決方案[J].單片機與嵌入式系統應用,2016(6):88-88.

[3]劉建軍,郭育華.SiP封裝傳感器中金絲可靠性設計與分析[J].電子與封裝,2016(6):14-16,35.

[4]章軍輝,李慶,陳大鵬.一種電動車專家自診斷方法及系統[J].計算機科學,2016(z1):34-36,72.

[5]董紅,李強.電動汽車充電系統電磁兼容與干擾抑制研究[J].城市建設理論研究(電子版),2016(14):2907-2907.