试论汽车电子产品环境可靠性测试标准

试论汽车电子产品环境可靠性测试标准

梁娟

奥德科机动车零部件检测（泰州）有限公司江苏泰州225500

摘要：本文分为三段式结构展开，首先对文章的诸多概念进行综合阐述，包括使用环境对汽车电子产品的影响、环境可靠性测试的必要性等等，其次对环境可靠性测试的测试模式进行说明，最后对环境可靠性测试的评判标准进行说明，以供参考。

关键词：汽车电子产品；环境可靠性测试；测试内容；测试标准

引言：

随着社会发展，汽车电子产品成为人们出行必备交通工具之一，汽车的安全性和可靠性也随之备受人们关注，汽车电子产品必须要能够在正常环境中可靠运行，必须在较为恶劣的环境中（运输过程、存放、工作中、气候等）达到某一标准。而环境可靠性测试就是精准了解汽车电子产品性能的根本手段，通过模拟各类型恶劣环境，观察分析汽车电子产品在较恶劣环境下的表现，从而判断其可靠性与安全性。其测试内容是多样的，如高温试验、低温试验、温湿度存储实验、烟雾试验、沙尘试验等，其测试标准则以国家规定标准为基准，以行业准则以及企业战略布局、汽车卖点等为具体指标，测试合格方能投入市场贩卖

一、内涵分析

（一）汽车电子产品

研究主题之前，首先弄懂概念，汽车电子产品主要指汽车的电子控制装置，以电能为工作基础的产品，从产品结构上来，密布着大量传感器、功率半导体器件等精密仪器，比车体金属检测更加重要。汽车电子产品可简单分为三类，一类是继电器及电机马达，包括发电机、电动天线、门锁、雨刮器电机、仪表盘等，一类是电子元器件，主要包括车载的车辆音响、导航系统、定位系统等，一类是多样的传感器、电子线路等。伴随着汽车领域的发展，其携带的电子产品也越来越复杂，一个汽车由多达几千个电子零部件组成。

（二）环境影响以及测试必要性

汽车电子产品环境可靠性测试（以下简称测试）无比重要。从环境的影响来看，环境对于电子产品可靠性影响较大，尤其是比较恶劣的环境，对电子产品的性能是一个非常大的挑战，比如高温条件下，电子产品可能会发生老化、软化、熔融等现象，导致汽车电路系统瘫痪，控制系统失灵，汽车的安全性自然要大打折扣，甚至发生恶性严重事故，比如在低温条件下，电子产品冻结、收缩凝固、脆化，电子产品的机械强度低，同时冰壳也会影响电子线路的绝缘性能，会导致电子产品失灵，也会影响汽车的安全性以及使用舒适性，再比如在沙尘条件下，沙尘侵入汽车车身，造成电子机械故障，难以运行，同理会导致电子产品丧失功能。另外，汽车电子产品在长期运行过程中可能受到不可逆的磨损影响或其他影响，影响其工作性能，比如线路密封性差，出现松动现象，比如潮气侵入电子产品内部，比如在长期超负荷状态下运行，电子产品温度升高，损害其预期寿命等[1]。

结合环境影响来看，原则上汽车电子产品必须要能够在正常环境中可靠运行，必须在较为恶劣的环境中（运输过程、存放、工作中、气候等）达到某一标准，而环境可靠性测试就是精准了解汽车电子产品性能的根本手段，因此必须做好汽车电子产品的测试，使其在规定寿命内，保持功能可靠地进行活动，测试应达到国家规定指标。

二、检测内容

对于测试模式而言，要从两个方面来看。首先是“测试什么”的问题，其次是“怎么测试”的问题，看起来并不复杂，但是所需要注意的细节之处却很多。

先来看“测试什么”的问题，测试的内容是很多的，其中大部分都是可预期的，电子产品会遇到的一些情况，包括：1.温度试验：测试极端温度下电子产品的表现，分为高温试验和低温试验两方面，测试电子产品在极端环境下的具体表现[2]；2.湿度（温湿度）试验：湿度往往由温度所影响，两者是耦合的关系，因此分析湿度影响，往往从温湿度角度来说，湿度对于电子产品的物理性能和化学性能也会造成较大影响，湿度会加速金属表面氧化和点蚀，破坏表面物理或化学土层，引发材料吸附而膨胀，造成绝缘性能下降，通常来说温湿度试验会有温湿度储存试验和温湿度循环试验两大类，是测试经温度、湿度环境循环或储存后电子产品的功能特性变化；3.盐雾试验：主要是为了检测电子产品耐腐蚀性能的环境试验，原理是水中的盐分会和雾气一起散发，然后沉积在金属部件上或沉积到缝隙结构，然后造成长年累月的腐蚀，造成应力腐蚀，也会影响电子产品性能，甚至会是电子产品杀手；4.沙尘（防尘）试验：试验是为了评价汽车电子产品在沙尘环境中的密封性，沙尘侵入汽车车身，造成电子机械故障，难以运行；5.冷热冲击试验：与第一点温度试验有轻微不同，主要研究的是周围环境急剧变化的情况下，对电子产品的冲击作用，分析电子产品在冷热冲击下的性能；6.耐候耐光试验：耐候指电子产品在温度变化、风吹雨淋、阳光照射下的老化、皲裂、粉化和强度下降等性能变化，电子产品需有一定可靠性，需有耐光特性；7.耐燃试验：也是耐候性的一种，检查燃烧状况下的电子产品燃烧性特征；8.泥水试验：主要为检测泥水的渗透特性。9.结露试验：结露现象指的是水蒸气会在产品表面凝结成液体形成水珠，因为水汽含有酸、碱、盐等各种杂质，水膜会导致电子产品表面腐蚀，另外，水膜会降低表面电阻和爬点电压，因此设置结露试验，检查已发生结露状况下，对电子产品的腐蚀特点；10.雨淋（防水）试验/渗水试验：是为了检验汽车的防水特性，或是展开浸水/渗水试验；11.热空气老化试验：检测高温热空气环境下电子设备老化状况；12.盐/干/温复合试验：其实上文对几点都有阐述，这一点是将盐/干/温条件结合在一起进行复合试验；13.气体腐蚀试验：将电子产品置于腐蚀性气体环境下，观察其被腐蚀的特征。

再来看“怎么测试”的问题，要先弄懂一个概念，就是汽车电子产品较多，不同电子产品的测试性能要求也会有所不同，不同类型标注可参考下图1所示。而具体的测试手段，则是将汽车电子产品放置到相应的检测项目的检测环境下，比如检测汽车仪表板的高温下性能，将仪表板放入到－40℃～ 85℃温度中检测。具体检测手段有国家标准详细规定，比如汽车电子产品盐雾试验，可参考国标《GB/T 2423.17-2008》[3]。

图1.检测对象与条件

三、检测标准

检测标准也就是说明了“怎样标准算合格”的问题，汽车电子产品必须在较为恶劣的环境中（运输过程、存放、工作中、气候等）达到某一标准。

检测可靠性标准首先要以国家标准为基准，国家给出汽车电子产品性能标准框架，这是最低的底线，必须遵守，国家标准可参考下图2所示图例。在此基础上，以行业准则以及企业战略布局、汽车卖点等为标准，一些企业自我要求较高，或者为打造汽车电子产品卖点，往往采用高标准。评价标准的特点是“SMARTC原则”：S是Specific（具体的）、M是Measurable（可测量的）、A是Achievable（可实现的）、R是Relevant（相关的）、T是timebounds（时限）、C是Clear（明确的）。但是这也并不意味着检测标准都是固定的，一些检测表标准是有弹性的，会从定量与定性两方面分析判断，我国汽车电子产品检测标准也在不断优化、不断完善中。通过检测可靠性标准，让生产汽车企业精准了解了汽车电子产品在较为极端环境下性能表现，只有达到检测标准才能投入市场，如出现不标准现象，应对产品问题进行分析，结合产品问题在电子产品性能上进行优化[4]。

图2.检测评判标准

四、结束语

综上所述，对于汽车电子产品的环境可靠性检测，简单来说就是“检测什么”、“如何检测”、“检测数据怎样算合格”的问题，检测是精准了解电子产品的可靠性，也就是汽车安全运行的可靠性。

参考文献

[1]彭立,辛强.试论汽车电子产品环境可靠性测试标准[J].汽车零部件,2021(05):92-94.

[2]雷高钊.汽车电子产品环境可靠性测试标准[J].长江技术经济,2020,4(S2):19-20.

[3]陈宁.汽车电子产品环境可靠性测试标准的分析探讨[J].电子世界,2018(06):204.

[4]姜媛.浅析汽车电子产品环境可靠性测试标准[J].电子世界,2019(20):78-79.