1、IC S 43.040.10 T 36 备案号52723-2017DB44 广东省地方标准DB44/T 1758-2015 电动汽车电子设备可靠性强化试验方法Reliability enhance test methods of electronic equipments for electric vehicle 2015-12-18发布2016-04-18实施广东省质量技术监督局发布1 DB44/ T 1758-2015 目次前言. . . .囚l范围2规范性引用文件. . . .3术语和定义.4通用要求.,. . .2 5试验要求.3 6试验流程和实施要点.s7试验报告.12附录A(资料性
2、附录)可靠性强化试验故障处理表 13 2 OB44/T 1758-2015 目IJ本标准按照GB/T1. )-2009给出的规则起草。本标准由广东省电动汽车标准化技术委员会提出并归口.本标准起草单位工业和信息化部电子第五研究所、佛山赛宝信息产业技术研究院有限公司、深圳市标准技术研究院、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所、比亚地汽车工业有限公司、广州云阁信息科技有限公司、惠州市亿能电子有限公司、广东亿纬赛恩斯新能源系统有限公司、威凯检测技术有限公司、深圳市汇川技术股份有限公司、广东产品质量监督检验研究院、广东生益科技股份有限公司、中华人民共和国广州出入编检验检疫局.本标准主要起草人黄创绵、雷柏
3、茂、王益群、朱嘉伟、阙飞、张清点、安江敏、杨桂芬、王:iJl!伟、周到、陆圣青、李晓明、周捍东、9:臂、林少青、池少艇、戴贤青、刘晓龙、张旺戚、廖国清、杨睿诚、梁宁、石光明、刘洁贞、刘申兴、江银辉、张商峰、杨敬锋.JJJ 3 D844/T 1758-2015 电动汽幸电子设备可靠性强化试验方法1 范围本标准规定了电动汽车电子设备在可靠性强i式验方法。本标准适用于电动汽车电子设备.2 规范性引用文件IEC 62506-2013 3 术语和定义下列术语和3. 1 受试产品eqipmetunder test, EUT 3. 2 3. 3 温度应力temperature3. 4 振动应力vibrati
4、onstress 进行可靠性强化试验时施加到产品上的振动量值。3. 5 电应力electricstress 进行可靠性强化试验时施加到产品上的电压.4 5 0644/T 175-2015 3. 6 温度工作极限。perationalI imit of temperature 产品的一个或多个工作状态在某温度应力强度下不再满足产品技术条件要求,但恢复至产品标准规定的高温工作温度(或低温工作温度)后仍能恢复正常工作的温度应力强度值.3. 7 温度破坏极限destructI imit of temperature 产品的一个或多个工作状态在某温度应力强度下不再满足产品技术条件要求,且恢复至产品标准规
5、定的高温工作温度(或低温工作温度后也不能恢复正站工作的温度应力强度值.3. 8 微颤振动ticklevibration 为防止高的振动量值掩盖己被激发出的故障点,把振动减小至某一校低的振动量值以检测故障是否发生的振动方式.3. 9 振动工作极限。perationalI imit of vibration 产品的一个或多个工作状态在某振动应力强度下或将该应力降低至微颤振动量值时不再满足产品技术条件要求,但停止施加该应力后仍能恢复正常工作的应力强度值.3. 10 振动破坏极限destructI imit of vibration 产品的一个或多个工作状态在某振动应力强度下或将该应力降低至微颤振动量
6、值时不再满足产品技术条件要求,目停止施加该应力后也不能恢复正常工作的应力强度值.3. 11 验证试验validity check testing 受试产品在可靠性强化试验后进行了重大设计更改,为验证纠正措施的有效性,评估纠正措施对受试产品的影响,所重新进行的可靠性强化试验.4 通用要求4. 1 实验室环榄条件试验应在以下实验室环境条件进行:a) 温度15.C-35.C,b) 相对湿度25%-75%,c) 大气压力86kPa-106kPa.4. 2 试验设备2 DB44/ T 1758-2015 综合环挠强化试验系统的试验设备应满足以下要求-a) 满足本标准6.3规定的试验应力要求:b) 试验设
7、备经检定合格并在有效期内.4. 3 检测仪器、仪表检测仪辑、仪表,应满足以下条件.a) 其精确度至少应为被视l参数容差的三分之一;b) 其标定应白色追溯到国家最高计最标准;c) 所有检测仪器、仪表经计量检定合格并在有效期内。4.4 试验夹具试验夹具应保证受试产品周围具有良好的热均匀性,具有良好振动传递特性.5 试验要求5. 1 受试产品5. 1. 1 要求受试产品在设剖、材料、结构与布局及工艺等方而应能基本代表产品的预期功能、性能设计指标、元器件质盘和工艺水平等.受试产品应经过全的功能和性能测试,达到相关技术标准的要求.5. 1.2 戴量、受试产品数量一般不应少于3台(套) 5. 1. 3 受
8、试产品安装受试产品的安装应根据试验类型要求进行:a) 温度类试验应去掉受试产品的外盖板(如有且可行).使受试产品的整个外表面尽可能充分暴露在流动的空气中:b) 振动应力试验或综合环境应力试验应去掉受试产品外部减震装置(如有)后,直接(或用夹具)将受试产品刚性地安装在振;JJ台上.5.2 试验监控5. 2. 1 温度应力监控试验过程中应对受试产品承受的温度应力进行连续监测.温度试验设备应设置超温报警,并连续记录温度应力数据.5.2.2 振动应力监控试验过程中应对振动应力进行连续监测.振动试验设备应设置超差报警(允许误差为士5%).并连续记录振动应力数据.5. 2. 3 电应力监控3 6 7 OB
9、44/ T 1758-2015 试验过程中应按要求调整电源输出电压并进行连续监控.5. 2. 4 受试产品监控应对受试产品进行试验的全过程进行监控a) 试验前应在常温下对受试产品进行全面的功能检查和性能测试,其结果应符合受试产品技术条件的要求,并将此结果作为受试产品试验期间和试验结束时功能俭查和性能测试结果的比较基准.b) 试验中按时对受试产品进行检测,并记录检测结果:c) 每个试验阶段结束,待受试产品恢复到常温条件下后,应对其进行全面的外观、结构检查及功能、性能测试,并记录测试结果.5. 3 故障处理5. 3. 1 故障判据受试产品在试验期间出现下列情况,即可认为其功能异常或发生故障-a)
10、受试产品任一功能异常或丧失;b) 受试产品的性能参数超差:c) 影响受试产品功能、性能和结构完整性的机械部件、结构件或元器件出现破裂、断裂或损坏.5.3. 2 故障处理5.3.2. 1 确认和定位试验故障发生后,首先应进行故障确认及定位a) 应尽可能保护故障现场,将故障现象、发现时机、试验应力等信息记录在相应的测试记录表和故障报告表(详见附录A表A.1)中.b) 利用试验现场条件尽可能进行故障定位,c) 如l无法在现场对故即实现准确定位,且可恢复正常时,可将其暂时作为工作极限,继续下一阶段试验,后续进一步分析该故障再决定是否进行验证.5.3.2.2 故障类型及处理方法故障类型及处理方法如下.a
11、) 非系统性故障,受试产品可按原技术状态进行修复后继续试验;b) 系统性故障:一一可采取改进措施,则受试产品应在采取初步的改进措施后继续试验;一一无法采取改进措施,则受试产品应采取相应的保护措施(局部温度保护或试验箱外隔离等后继续试验;一一不能采取相应保护措施,则受试产品应继续下一阶段的试验,然后进一步分析该故障原因,之后再决定是否进行验证:c) 元怨件失效,应对故障元榕件进行失效分析,找出失效机理及原因,为产品改进提供依据.5. 3. 2. 3 改进措施改进措施如下a) 对于受试产品在技术标准规定的应力条件内发生的故障,均应采取设计或工艺改进措施;b) 对于超出技术标准规定的应力条件以外发生
12、的故障,同样应进行故障原因和机理分析,并提4 0844/T 1758-2015 出合理的改造措施,若由于条件(如原材料、元器件和技术等限制无法改进,则应分析原因.5.3.2.4 故障表填写应将故障分析和纠正情况填写在相应的可靠性强化试验纠正措施实施报告表(详见附录A农A.2)中.5. 4 工作极限与破坏极限确定准则5. 4. 1 温度工作极限与温度破坏极限确-、品的商(低温破坏极6. 1 试验前准备lI.1t 6. 1. 1 温度调查产品名称零件/辅件名称热测量结果(环搅温l!C) 6.1.2 振动调查在试验前,应对受试产品进行振动响应调查,了解受试产品的振动响应特性。振动传感器应布置在对振动
13、较敏感的元器件上或附近、或受试产品相对薄弱的结构件上,以便获取该测试点的振动量值,为试验中的故障排除提供参考.振动调查结果应按表2的规定进行记录.5 8 9 DB44/ T 1758-2015 表2可靠性强化试验前振动调查记录表产品名称部位/零件/器件名称激励谱型/均方根值响应谱型/均方根值6. 2 试验流程可靠性强化试验可参照IEC62506-2013中的定性加速试验进行,一般包括以下步骤:低温步进应力试验、高温步进应力试验、快速温度循环试验、振z;lJ步进应力试验和综合环境应力试验等五个阶段,如图l所示。试验前准备工作低棋步进应力试验应力极限信息高温步进应力试验快速温度循环试验振动步进应力
14、试验应力极限信息图1可靠性强化试验实施步骤综合环搅应力试验.-回归验证6. 3 试验应力要求6. 3. 1 低温步进应力试验试验要求如l下.6 a) 低温步进应力试验的应力施加如图2所示;b) 在不影响受试产品的功能及性能的情况下,应尽量将受试产品的密封盖饭或外壳取下.c) 一般情况下,以受试产品设计标准规定的低温工作温度加20C作为低温步进的起始温度,若该温度值大于OC.则以OC作为低温步进的起始温度.d) 在达到受试产品标准规定的低温工作温度(如-40C)之前,应以lOC为步辰,e) 在达到受试产品标准规定的低温工作温度之后,应以5C为步长,f) 温度变化速率不应小于40C/min;g)
15、每个温度台阶停留时间不应小于受试产品达到温度稳定所需时间加上lOmin再加上测试时间;h) 受试产品达到温度稳定后,保温lOmin.并应进行2次起动检测以考核其在低温条件下的启动性能.2次启动后对受试产品进行功能及性能检测,测试完毕后断电:i) 试验终止条件以受试产品标准规定的低温贮存温度减去25C为低温步进应力试验结束温度,或者找到产品的低温工作极限(包括直接找到或者通过找到产品的低温破坏极限间接确定产品的低温工作极限) DB44/T 175一2015度汀温混们常-20 囚-30卡_1一J-J-lJ一-一-1一寸一一一-一-一一一一一l_J_一-.叶-i-1一一一一一一一-一一一一一斗一-;
16、 通电应力断i且电启动2次,u m n m 图2j丘温步进应力试验曲线(示例)6. 3. 2 高温步进应力试验试验要求如下-a) 高温步进应力试验的应力施加如图3所示,b) 在不影响受试产品的功能及性能的情况下,应尽量将受试产品的密封盖板或外壳取下,c) 一般情况下,以受试产品设计标准规定的高温工作温度减20C作为高温步i茸的起始温度,若该温度值小于35C.则应以35C作为高温步进的起始温度:d) 在达到受试产品标准规定的高温工作温度如+60C)之前,应以lOC为步长:e) 在达到受试产品标准规定的高温工作温度之后,应以5C为步长:f) 温度变化速率不应小于40C/min;g) 每个温度台阶上
17、停留时间不应小于受试产品达到温度稳定时间加上lOmin再加上测试时间:h) 受试产品达到温度稳定后,保温lOmin.进行2次起动检测以考核jl:在高温条件下的起动能力,2次起动后对受试产品进行功能及性能检测,测试完毕后断电;i) 试验终止条件:以受试产品标准规定的高温贮存温度加40C(例如lOOC)为高温步进应力试验结束温度,或者找到产品的高温工作极限包括直接找到或者通过找到产品的高温破坏极限间接确定产品的高温工作极限)。7 10 DB44/T 1758-2015 温度r-l一-寸;:l二二二二二二二二二了-1 50 通电启动2次因-一一一一40 通电应力断nH m 图3高;虽步进应力试验曲线
18、(示例)6.3.3 快速温度循环试验试验要求如下:a) 快速温度循环试验的应力施加如图4所示,b) 在不影响受试产品的功能及性能的情况下,应尽量将受试产品的密封盖板或外壳取下:c) 快速温度循环试验从低温阶段开始:d) 温度范围:低温工作极限温度加SC至高温工作极限温度减SC;e) 循环次数:一般不应少于5个完整循环周期:f) 温度变化速率不应小于40C/min;g) 每个循环中低温和高温阶段的停留时间不应小于受试产品达到温度稳定时间加lOmin;h) 每个循环升温或降温开始时进行2次起动检测,以考核受试产品在快速温度变化下的起动能力,2次起动检测后对受试产品进行测试直至测试结束后断电:。在每
19、个循环的测试阶段,受试产品的电应力应按上限值下限值标称值上限值下限值的变化顺序施加。8 11 D844/T 175-2015 温度(C)高温工作极限-SC低温工作极限+SC常沮-,- - -寸T 通电应力断) n n t ( t ) n m t 上限fl标称值下限值6.3.4 ) hu 9 12 0844/T 1758-2015 振动(g)50 1 45 1-一40 1 3 5 1 -30 1 25 1 Jl卢-5 1-Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx 15 1 10 1-t (min) 通电应)J断注国巾Tx1-J完成一次测试所能时间。通电测试) n n ( t 图5振动步进应力试验
20、曲线(示例)6_ 3_ 5 综合环境应力试验试验要求如下a) 综合环绕J应力试验的应力施加如图6所示;b) 在不影响受试产品的功能及性能的情况下,应尽量将受试产品不承力的密封盖板取下,或不过分影响尿力盖板及外壳刚度的情况钻一定数量的孔:c) 循环次数不应少于5个完整循环周期;d) 温度应力的施加方式应与快速温度循环一致:e) 以受试产品的振动工作极限(若工作极限超过5饨,以50g作为工作极限除以5得到的值作为振动步进的起始振动盘级(若振动工作极限除以5所得到的ili小于5g时,以5g作为振动步边的起始振动量级).每次增加该值作为下一循环的振动量级,第五循环振动盘级为振动工作极限减句:每个振动量
21、级对应一个温度循环周期,。在每个循环的升温段开始前5min施加相应的振动亟;级直至到温段结束后5min;在每个循环的降温段开始前5min施加相应的振动量级直至降温段结束,然后将振动盘级降至5g并维持5min; g) 受试产品测试时机应与快速温度循环一致,h) 每个循环中低温和高混阶段的停留时间不应小于受试产品达到温度稳定时间加上lOmin;i) 受试产品各循环电应力应按上限值下限值标称值上限值下限值的变化顺序施加.10 13 DB44/T 175-2015 t (rnin) t (min) t (rnin) 温度(C)id fthFih-t竹川川川川川川川川川川-11低温工作III阳伞5C4/
22、5工作刨限5g 3/5工作极限2/5工作极限1/5工作极限通电应力l1fr 常温高温工作极限-5C上限值际称值下限值-(5 综合环境应力试验曲线(示例图614 验证试验验证试验可根据试验故障发生的时机进行裁剪和简化.在步进应力试验中,可根据试验悄况增加每次步进的步辰,或从发生故障的上一个盘级开始步进应力试验,以缩短试验时间,提高试验效率。验证试验应重点关注受试产品在工作极限及破坏极限下的试验情况.11 6.4 15 0844/ T 1758-2015 7 试验报告试验结束后,根据试验的各项原始记录,编制正式的可靠性强化试验报告.试验报告应包括可靠性强化试验时间地点及组织、试验简要过程、故障情况
23、、试验结论等,并附相应的记录图表和分析报告.12 编号:帷产自主品信息UI:验悄祝战障应力放障概况现场措施原因初步分析初步处理.Q:见会签生产日期研制方DB44/ T 1758-2015 附录A资料性附录)可靠性强化试验故障处理表表A.1 可靠性强化试验故障报告表故障日期:口返修口其他采购方试验方13 t6 0844月175S-2015表A.2可靠性强化试验故障分析及纠正措施报告表编号:试验编号故障日期:故障(报告表编号故障件名称实施iili知4号实施单位及时间故障原因最终分析(若位置不够可附页), 器件处理方式名称型号生产厂出一日唰批次号更换拆除阁号修理问期口拆除。更换口修理纠正措施效果i擅自l问题:实施人签名日期:实施单位技术负责人签名日期:备注研制方采购方-一一-一-一千14 .1.7 mFON-的hF严咕咕。广东省地方标准电动汽车电子设备可靠性强化试验方法0844/T 1758-2015 * 广东省标准化研究院组织印刷广州市海珠区南田路563号1104室邮政编码510220网址www.bz360.org电i吉020-84250337广东省农垦总局印刷广18