發(fā)布時間:2025-10-22 點擊數(shù):0
一、老化測試核心目的
驗證長期可靠性:模擬 OBC 全生命周期(通常 8-10 年 / 15 萬公里)的運行損耗,暴露早期故障(如電容衰減、焊點氧化、半導(dǎo)體老化)
評估性能衰減:監(jiān)測關(guān)鍵參數(shù)(效率、輸出紋波、穩(wěn)壓精度)隨老化時間的變化趨勢,判斷是否滿足設(shè)計閾值
篩選故障件:通過極端環(huán)境 + 高負(fù)荷應(yīng)力,提前剔除壽命不達(dá)標(biāo)的元器件,降低整車售后風(fēng)險
二、基礎(chǔ)測試環(huán)境條件(符合 ISO 16750/GB/T 18487.1 標(biāo)準(zhǔn))
溫度范圍:常規(guī)老化為 - 40℃~85℃,極端老化為 - 55℃~125℃;備注:按 OBC 實際安裝位置(如機(jī)艙 / 后備箱)調(diào)整
濕度控制:40%~90% RH(無冷凝);備注:模擬雨季 / 高濕地區(qū)使用場景
振動條件:隨機(jī)振動 10~2000Hz,加速度 10~20G;備注:參考車載電子振動等級(ISO 16750-3)
供電穩(wěn)定性:輸入電壓波動 ±10%(AC 220V/380V);備注:模擬電網(wǎng)電壓波動影響
三、核心老化測試項目與執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
(一)長時間滿負(fù)荷老化測試(核心項目)
測試參數(shù)設(shè)置
輸入側(cè):AC 220V(單相 OBC)/380V(三相 OBC),功率因數(shù) 0.9~1.0
輸出側(cè):DC 300~450V(適配動力電池電壓),輸出電流設(shè)為額定值(如 30A/60A)
老化時長:常規(guī)測試 1000h,嚴(yán)苛測試 2000h(每 24h 記錄 1 次數(shù)據(jù))
關(guān)鍵監(jiān)測指標(biāo)
電性能:輸出電壓精度(±0.5% 內(nèi))、輸出電流紋波(≤2% 額定值)、轉(zhuǎn)換效率(衰減≤5% 為合格)
熱性能:散熱片最高溫度(≤105℃,避免超過元器件耐溫上限)、內(nèi)部 PCB 焊點溫度(用熱電偶監(jiān)測)
安全性能:絕緣電阻(≥100MΩ@500V DC)、漏電流(≤5mA)
(二)循環(huán)老化測試(模擬實際使用場景)
負(fù)荷循環(huán)測試
循環(huán)周期:滿負(fù)荷(100% 額定電流)1h → 半負(fù)荷(50% 額定電流)1h → 輕負(fù)荷(10% 額定電流)0.5h,重復(fù)循環(huán) 500 次
監(jiān)測重點:每次循環(huán)后啟動響應(yīng)時間(≤1s)、輸出電壓過沖量(≤10% 額定值)
環(huán)境循環(huán)測試
溫度循環(huán):-40℃(保持 2h)→ 常溫(1h 過渡)→ 85℃(保持 2h)→ 常溫(1h 過渡),重復(fù) 300 次
濕度循環(huán):40% RH(2h)→ 90% RH(2h,60℃)→ 40% RH(2h),重復(fù) 200 次
失效判定:出現(xiàn)無法啟動、輸出電壓偏差超 ±1%、漏電流超標(biāo)即判定為失效
(三)故障注入老化測試(極端工況驗證)
輸入異常老化
電壓波動:AC 輸入 180V~264V(50Hz)持續(xù)切換,老化 200h,監(jiān)測 OBC 抗電壓沖擊能力
斷電重啟:每 30min 斷電 1 次(持續(xù) 10s),重啟后檢查輸出穩(wěn)定性,累計 1000 次重啟
輸出過載老化
過載條件:120% 額定電流持續(xù) 30min → 恢復(fù)額定負(fù)荷 1h,重復(fù) 100 次
保護(hù)功能驗證:過載時需觸發(fā)過流保護(hù)(響應(yīng)時間≤100ms),老化后保護(hù)閾值偏差≤5%
四、測試設(shè)備清單(含精度要求)
交流穩(wěn)壓電源:輸出 0~380V AC,精度 ±0.1%,支持電壓波動模擬
直流電子負(fù)載:0~600V/0~100A,精度 ±0.2%,可設(shè)置恒流 / 恒壓模式
高低溫濕熱箱:溫度范圍 - 70℃~150℃,濕度 10%~98% RH,控溫精度 ±0.5℃
振動測試臺:支持隨機(jī) / 正弦振動,頻率范圍 5~3000Hz,加速度范圍 0~50G
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):含熱電偶(測溫精度 ±0.3℃)、功率分析儀(精度 ±0.05%)、絕緣電阻測試儀(量程 0~1000MΩ)
五、測試流程規(guī)范
前期準(zhǔn)備
樣品預(yù)處理:OBC 老化前先執(zhí)行 3 次滿負(fù)荷啟動 - 停機(jī)循環(huán),記錄初始性能參數(shù)(作為基準(zhǔn))
設(shè)備校準(zhǔn):所有測試儀器需經(jīng)計量認(rèn)證(有效期內(nèi)),如功率分析儀校準(zhǔn)誤差≤0.1%
老化執(zhí)行
參數(shù)設(shè)置:按測試項目設(shè)定環(huán)境條件、輸入輸出參數(shù),開啟數(shù)據(jù)自動記錄(采樣間隔 1min)
中期巡檢:每 24h 人工檢查 OBC 外觀(無鼓包、漏液)、連接線束(無松動),異常時暫停測試并分析原因
后期評估
性能對比:老化后測試數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)對比,繪制效率 - 時間、紋波 - 時間衰減曲線
壽命預(yù)測:基于老化數(shù)據(jù)(如電容壽命模型),推算 OBC 在實際使用場景下的剩余壽命
失效分析:對故障樣品拆解,通過金相顯微鏡觀察焊點、X 射線檢測芯片封裝,定位失效根源
六、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引用
GB/T 18487.1-2015《電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 第 1 部分:通用要求》
ISO 16750-2:2018《道路車輛 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗 第 2 部分:電氣負(fù)荷》
QC/T 1089-2021《電動汽車車載充電機(jī)技術(shù)要求》