汽(qì)車整車高(gāo)壓(yā)線速需要做(zuò)哪些項目的試驗?
高壓線(xiàn)速作為整車不可或缺的關鍵零部件(jiàn),為(wéi)電動汽車的可靠運行和安全提供了保證。因此高壓線束的產(chǎn)品驗證與(yǔ)測試也成為各大主機廠的(de)重要工作。目前主流汽車廠的產品測試還是以零(líng)部件級測試為基礎,依據各(gè)自的(de)企業規範進行轉換。目前主流的測試規範一般有三大類:一是歐盟(méng)四大主機廠:奧迪、寶馬(mǎ)、戴姆勒、保時捷聯合製定的行業標準LV係列標準;二是北美三大主機廠:克萊斯勒、福特、通用的EWCAP更新的SAEUSCAR係列標(biāo)準;三是國內GB係列標準。本文將依據高壓線束的空間(jiān)布局、線纜線徑選型、高壓連接器(qì)選型、充電(diàn)線纜及接口類型及應用、線纜固定及防護設計、EMC設計、高壓安(ān)全(HVIL) 設計等,從需求角度(dù)闡述(shù)目前的線(xiàn)束總成級別測試。
1 高(gāo)壓線(xiàn)束的產品測試分(fèn)類
高壓線束的產品測試可分為(wéi)一般性(xìng)測試和高壓專項測試。一般性測試可分為三類:機械測試,電性能測(cè)試及(jí)環境測試。本文章將主要討論線束總(zǒng)成的產品(pǐn)驗證(zhèng)測試,不會對零部件設計測試進行分析。
2 線束的一般性測(cè)試
2.1 線束機(jī)械測試
2.1.1 端子至線纜(lǎn)的拔出力:該測試是為了確保線束在車輛裝配(pèi)過程及(jí)後續使用產生的(de)作用力(lì)不會使線纜脫出端子,從而造成產品失效。該測試與供應(yīng)商的壓接參數和線纜接(jiē)插件匹(pǐ)配度(dù)有高度相(xiàng)關性。具體力學性能要求見表1。
2.1.2 高壓線束整車的振動及衝擊測試:該測試是為了(le)確保將(jiāng)線束總成在車輛在實(shí)際使用的環境中遭受各種振動和衝擊下,不造成電氣連接的(de)不(bú)連續以(yǐ)及機械部件的失效。該項測試依據振動和機械衝(chōng)擊(jī)的烈度和頻度進行分級測試,具(jù)體(tǐ)要求可參看GB/T28046.3-2011。特別(bié)強(qiáng)調一點(diǎn):高壓線束(shù)連接電機部分因為存在超出普通高壓線束的惡劣振動條件,需要按照GB/T18488.1-2015的實際情況選擇對應測試(shì)標準(zhǔn)來進行補(bǔ)充振動(dòng)試驗.
2.1.3 高壓線束的跌落測試:該實驗模擬整車零部件(jiàn)在(zài)工廠進行裝配或運輸過程中發生掉落的情(qíng)況下,產品不能出(chū)現功能損壞,且滿足基本外觀不破損的要(yào)求。
2.1.4 高壓線束的屏蔽層拉脫力:該(gāi)測試是因為高壓線束一般(bān)使用屏蔽線纜,其中的屏(píng)蔽層需要通過壓接環壓接後和接插件的金屬屏蔽區域進行有效接觸。為了確保線束裝配和後續使用中並不會出現線束的屏蔽脫落(luò),,導致汽車電幹擾的情況發生。一般要求拉脫力要大於150牛頓。
2.2 線束電性能測試
2.2.1 最大電流承載能力:該測試是為了(le)確定(dìng)線(xiàn)束在(zài)開始發生過度熱降(jiàng)解和/或具有超額電阻之前(qián)能夠承受的最大試驗電流。實驗的合格標誌是在(zài)規定的(de)載流範圍內(nèi),整個連接係統內(nèi)任何一點的(de)溫升不可超過55度或不可超出產品的使用極限。目前不同規格線束將依據線纜截麵積進行載流劃分,具體可參看下表2:
2.2.2 1008H循環載流測試:該測試是為了模擬線束總成在車輛預期使用年限中的主要功能(néng)。通過加速老化試(shì)驗,確保高壓線束在預期使用年限內能有效安全的保證整車正常功能。該實驗的基本依(yī)據(jù)是按照主機廠要求的額定電流確保產品任何一點的的溫(wēn)升不可超過55度(dù)或不可超出產品的(de)使用極限(xiàn)。
2.2.3 電壓降測試:該項測試是為了確定在標稱電流(liú)狀(zhuàng)態下由於導線壓接和接(jiē)觸麵區域的電阻而產生的電壓降。可以根據電壓降計算出總連接電阻。根據(jù)不同的線(xiàn)束規格(gé),線束的壓接點(diǎn)的接觸電阻可參看表3:
2.2.4 屏蔽層電性能、電阻測試:該項測試是為了確保供應商在總(zǒng)成生產時工藝水平不合格,導致產品的屏蔽層工藝差。一(yī)般要求屏蔽層壓接電(diàn)子小於3m歐姆。對於(yú)電性能測試,則是模擬整(zhěng)車(chē)在產生紊亂電流時,線束還能(néng)安全有效的工作。實驗要求線纜在內芯按照額定(dìng)電流工作時,給外屏蔽層施(shī)加10A一小時(shí)或25A一(yī)分鍾的情(qíng)況(kuàng)下,檢測產品的內部溫升情況。確保產品任何一點的的溫升不可超過55度(dù)或溫度不(bú)可超出產品的使用極限。
2.3 線(xiàn)束環境測試
2.3.1 基本防護測試:按照不同使用(yòng)環境,線束在(zài)特定汽車區域需要滿足對應(yīng)的IP防護等級。按照GB4208-2017的相關測試標(biāo)準。確保線束總成滿足相應的防水,防(fáng)塵,放指觸(chù),防金屬線及防熱水多角度噴濺要求。
2.3.2 溫濕循環測試:該實驗模擬整車在複雜環境下的工作耐久可靠性(xìng)。要(yào)求高壓線束在一定的溫(wēn)度變化和恒定的濕度疊加條件下,經(jīng)過一段(duàn)時間的環境老化後,還能滿足絕緣,耐壓,接觸電(diàn)阻及(jí)氣密要(yào)求。一般要求完成(chéng)下(xià)圖1的溫度變化和80-100%相對(duì)濕度的循環,具體循環數量推(tuī)薦大於40次(cì)以(yǐ)上。
2.3.3 高低溫老化(huà)測試:該實驗模擬整車在(zài)惡劣環境(jìng)下(xià)的工作耐久可靠性。一般純電動車要求滿足(-40℃--- 105℃),混合動力要求(-40℃---125℃)。在對於的最低溫度工作480小時,在最高溫度工作1008小時後(hòu)。線束產品還能滿足絕(jué)緣,耐壓,接觸電阻及氣密要求。
2.3.4 高低溫衝擊含飛濺冷(lěng)水測試:該實驗模擬整(zhěng)車在(zài)突變環境下的(de)工作(zuò)耐久(jiǔ)可靠性。一般要求高壓線束(shù)能在冷環境維持(chí)30分鍾,熱環(huán)境維持(chí)30分鍾,在兩個環境之間必須保(bǎo)證(zhèng)在30秒內完成變換,且在整(zhěng)個實驗過程中(zhōng)噴淋常溫水。實驗需要至少(shǎo)99次循環以上。完成測試後,高壓線束需要滿足(zú)絕緣,耐壓,接(jiē)觸電阻(zǔ)及氣密要求。
2.3.5 耐化學試劑測試:該實驗是為了模擬整車在化學泄露的工況(kuàng)下,線束總成仍(réng)然能滿足基本的使用和可靠性。一般要求由主機廠按照實際汽車使用的各類(lèi)溶劑(變速箱油,冷凝劑,潤滑油,機油(yóu),汽油,清洗劑,製動液等)對線束產品進行浸(jìn)沒實驗。要求線束產品在允許一定形變率的情況下(xià),滿足絕緣,耐壓,及氣密要(yào)求。
3 高壓線束專項測試
3.1 EMC測試:該(gāi)測試主要基於高壓線束的大電流和大電壓,確保高壓線(xiàn)束(shù)總成在高壓裝置的衰(shuāi)減必須(xū)>70dB@ 10kHz to 5MHz, >65dB@ 5MHz to500MHz.高(gāo)壓線束的屏蔽與高壓插座外殼之間的屏蔽重疊必須是 360º.
3.2 中性鹽霧測試:高壓線束在裝配時,將附(fù)帶較多高壓附件如(螺接銅端子、線束金屬支架、金屬(shǔ)外殼接插件等)。需要確保線束在前艙和底盤滿足長時間(240小時到360小時)的鹽霧,確保無發生(shēng)鹽霧腐(fǔ)蝕和電偶腐蝕(shí)。
3.3 ELV強檢測試:響應(yīng)國家號召,滿足汽車零部件的回(huí)收利用和報廢法規。同時排除禁用物質滿足GB/T 30512-2014。
3.4 高壓基本性能參(cān)數:滿足(zú)高壓線束特定的絕緣、耐壓、爬電間隙等要求。
3.5 高壓互鎖(suǒ)測試:該項測試要求當移除高壓電源連接時,HVIL 係統必須保證導體環路安全分離。互鎖係統必須在高(gāo)壓接插件分離前將高壓電源切斷。
4 測試分組及交叉驗證
以上測試僅為高壓線束各項基本性(xìng)能的單項實驗。基於各個主機廠的特點:測試分組及交叉性驗(yàn)證反而成(chéng)為了各個企業產品差異的分水嶺。部分企業為節約成本,往往在驗(yàn)證樣品數量、實驗分組邏輯性上模(mó)棱兩可,偷工減料。關於測試分組,個人(rén)應該滿足以下幾點要求:機械性能和電性(xìng)能類(lèi)測(cè)試,不光需要滿足設計初期參數,還需要按(àn)照供應商推薦(jiàn)的(de)循環插拔次(cì)數後再次驗證,以免出現部分產(chǎn)品在(zài)插拔後發生性能下降;環境類測試(shì)需要將高壓(yā)線束(shù)關鍵指標(絕(jué)緣、耐(nài)壓、氣密、溫升)作為環境老化後的關鍵考(kǎo)核項,務(wù)必確保環境測試後高壓線束關(guān)鍵指標依然(rán)滿足要求。測試樣品數需要根據(jù)高壓線束零部件在設計驗證時的樣品數量保持一致。一般要求測試樣品數在3-10組,這樣才能確保測試數據的可靠性。測試分組標準應該(gāi)要求高(gāo)壓線(xiàn)束以同一標(biāo)準為參考(如USCAR2&37或(huò)LV214&215或國標(biāo)企標),避免供應商(shāng)在多個標準件切換(huàn),逃避關鍵(jiàn)指標或降低實(shí)驗要求或驗收標準(zhǔn)。
5 結語
高壓線束作為新能源汽(qì)車的新型產物。在借助傳統汽車低壓線束在製(zhì)定產品測試標準的同時,需要切實(shí)結合高壓線束的特點,因地製宜,充分考慮高壓線束的安全,可(kě)靠性要求。目前中國的新能源產業處在一(yī)個高速發展的階段。很多企業投入到這個新(xīn)興行業,導致線束及其零部件的產品質量參差不齊。糖心短视频VLOG柠檬猫(men)要正視市場(chǎng)上的質量問題和重大(dà)風險問題,在產品的研發和後期的驗證中本著嚴肅、嚴謹、實事求是(shì)的態(tài)度做到嚴格把關,充分驗證。堅(jiān)決不(bú)允許不合格的產品流入終端市場。總而言之,質量是企業的生命,糖心短视频VLOG柠檬猫要為質(zhì)量負責(zé)到底。
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