“恒境驯电”:恒温恒湿箱为汽车电子筑淬炼场
2025-08-26 14:26 0次
一、测试目的
汽车电气设备(如车载传感器、线束、控制器、蓄电池等)在复杂的行车环境中,需耐受不同温度和湿度的考验。本测试利用恒温恒湿培养箱可精准调控温湿度的特性,模拟极端或交变的温湿度环境,评估汽车电气设备在不同环境条件下的工作稳定性、耐久性及安全性,为设备的质量改进和可靠性提升提供依据。
二、测试原理
恒温恒湿培养箱能通过控制系统精确维持箱内设定的温度(如-40℃~120℃)和相对湿度(如10%~98%RH),并可实现温湿度的恒定保持或循环交变。汽车电气设备在箱内特定温湿度环境中持续运行或静置后,通过监测其电气性能参数(如电阻、电压、信号传输稳定性等)、外观状态(如开裂、变形、锈蚀)及功能完整性,判断设备对温湿度环境的耐受能力。
三、仪器与材料
- 主要仪器:恒温恒湿培养箱(具备温湿度可编程控制功能,控温精度±1℃,控湿精度±3%RH)、万用表、示波器、绝缘电阻测试仪、数据记录仪、电源模拟器等。
- 测试样品:待测试的汽车电气设备(如车载ECU、雨量传感器、高压线束、车载充电器等),每种样品至少3个平行样。
四、测试方法与步骤
(一)预处理
将测试样品在标准环境(温度25℃±2℃,相对湿度50%±5%RH)下放置24小时,使其达到温度平衡,记录初始状态(如外观、初始电气参数)。
(二)恒定温湿度测试(以高温高湿耐受性测试为例)
1.设置恒温恒湿培养箱参数:温度85℃,相对湿度85%RH,持续时间1000小时。
2.将连接好测试线路的样品放入培养箱内,接通电源使其正常工作,通过数据记录仪实时监测设备的工作电流、输出信号等参数。
3.每24小时记录一次设备运行状态及参数,测试期间若出现设备停机、参数异常等情况,记录故障时间和现象。
4.测试结束后,将样品取出,在标准环境中恢复2小时,检测其外观(如是否鼓包、腐蚀)、绝缘电阻(需≥100MΩ)及功能是否正常。
(三)温湿度循环测试(模拟昼夜/季节温湿度变化)
1.编制温湿度循环程序:
- 阶段1:-40℃,10%RH,保持4小时;
- 阶段2:升温至85℃(升温速率5℃/min),湿度升至95%RH,保持4小时;
- 阶段3:降温至-40℃(降温速率5℃/min),湿度降至10%RH,完成1个循环;
- 共进行50个循环。
2.将样品放入培养箱,按循环程序运行,非工作状态样品可静置,工作状态样品需持续供电并监测参数。
3.循环结束后,检查样品外观是否有开裂、变形,测试其关键性能(如线束的导通性、传感器的信号精度)是否符合标准。
(四)低温低湿测试(模拟寒冷干燥环境)
设置温度-40℃,相对湿度10%RH,持续时间100小时,测试后评估设备在低温干燥环境下的启动性能、材料脆化情况及电气连接稳定性。
五、结果与分析
1.恒定温湿度测试结果:
合格的电气设备在85℃/85%RH环境下应能稳定运行1000小时,无外观损坏,电气参数波动范围在标准允许范围内(如车载ECU的信号传输延迟≤5ms)。若样品出现触点锈蚀导致电阻增大、密封失效导致内部受潮短路等问题,则表明其耐湿热性能不足。
2.温湿度循环测试结果:
经过50次循环后,设备应无结构性损坏(如线束护套开裂、传感器外壳变形),功能正常。若出现塑料部件因热胀冷缩而断裂、焊点因温度应力脱落等现象,说明其材料或工艺无法适应交变温湿度环境。
3.恒温恒湿培养箱的优势:
其精准的温湿度控制避免了自然环境中温湿度波动的干扰,确保测试条件的一致性和重复性;可编程功能可模拟多种极端环境,全面考核设备的环境适应性。
六、结论
恒温恒湿培养箱通过模拟汽车电气设备可能面临的极端或交变温湿度环境,能有效评估其环境耐受性和可靠性。测试结果可直接反映设备在材料选择、结构设计及工艺上的缺陷,为优化产品提供关键数据。
(责任编辑:luohe)
汽车电气设备(如车载传感器、线束、控制器、蓄电池等)在复杂的行车环境中,需耐受不同温度和湿度的考验。本测试利用恒温恒湿培养箱可精准调控温湿度的特性,模拟极端或交变的温湿度环境,评估汽车电气设备在不同环境条件下的工作稳定性、耐久性及安全性,为设备的质量改进和可靠性提升提供依据。
二、测试原理
恒温恒湿培养箱能通过控制系统精确维持箱内设定的温度(如-40℃~120℃)和相对湿度(如10%~98%RH),并可实现温湿度的恒定保持或循环交变。汽车电气设备在箱内特定温湿度环境中持续运行或静置后,通过监测其电气性能参数(如电阻、电压、信号传输稳定性等)、外观状态(如开裂、变形、锈蚀)及功能完整性,判断设备对温湿度环境的耐受能力。
三、仪器与材料
- 主要仪器:恒温恒湿培养箱(具备温湿度可编程控制功能,控温精度±1℃,控湿精度±3%RH)、万用表、示波器、绝缘电阻测试仪、数据记录仪、电源模拟器等。
- 测试样品:待测试的汽车电气设备(如车载ECU、雨量传感器、高压线束、车载充电器等),每种样品至少3个平行样。
四、测试方法与步骤
(一)预处理
将测试样品在标准环境(温度25℃±2℃,相对湿度50%±5%RH)下放置24小时,使其达到温度平衡,记录初始状态(如外观、初始电气参数)。
(二)恒定温湿度测试(以高温高湿耐受性测试为例)
1.设置恒温恒湿培养箱参数:温度85℃,相对湿度85%RH,持续时间1000小时。
2.将连接好测试线路的样品放入培养箱内,接通电源使其正常工作,通过数据记录仪实时监测设备的工作电流、输出信号等参数。
3.每24小时记录一次设备运行状态及参数,测试期间若出现设备停机、参数异常等情况,记录故障时间和现象。
4.测试结束后,将样品取出,在标准环境中恢复2小时,检测其外观(如是否鼓包、腐蚀)、绝缘电阻(需≥100MΩ)及功能是否正常。
(三)温湿度循环测试(模拟昼夜/季节温湿度变化)
1.编制温湿度循环程序:
- 阶段1:-40℃,10%RH,保持4小时;
- 阶段2:升温至85℃(升温速率5℃/min),湿度升至95%RH,保持4小时;
- 阶段3:降温至-40℃(降温速率5℃/min),湿度降至10%RH,完成1个循环;
- 共进行50个循环。
2.将样品放入培养箱,按循环程序运行,非工作状态样品可静置,工作状态样品需持续供电并监测参数。
3.循环结束后,检查样品外观是否有开裂、变形,测试其关键性能(如线束的导通性、传感器的信号精度)是否符合标准。
(四)低温低湿测试(模拟寒冷干燥环境)
设置温度-40℃,相对湿度10%RH,持续时间100小时,测试后评估设备在低温干燥环境下的启动性能、材料脆化情况及电气连接稳定性。
五、结果与分析
1.恒定温湿度测试结果:
合格的电气设备在85℃/85%RH环境下应能稳定运行1000小时,无外观损坏,电气参数波动范围在标准允许范围内(如车载ECU的信号传输延迟≤5ms)。若样品出现触点锈蚀导致电阻增大、密封失效导致内部受潮短路等问题,则表明其耐湿热性能不足。
2.温湿度循环测试结果:
经过50次循环后,设备应无结构性损坏(如线束护套开裂、传感器外壳变形),功能正常。若出现塑料部件因热胀冷缩而断裂、焊点因温度应力脱落等现象,说明其材料或工艺无法适应交变温湿度环境。
3.恒温恒湿培养箱的优势:
其精准的温湿度控制避免了自然环境中温湿度波动的干扰,确保测试条件的一致性和重复性;可编程功能可模拟多种极端环境,全面考核设备的环境适应性。
六、结论
恒温恒湿培养箱通过模拟汽车电气设备可能面临的极端或交变温湿度环境,能有效评估其环境耐受性和可靠性。测试结果可直接反映设备在材料选择、结构设计及工艺上的缺陷,为优化产品提供关键数据。
(责任编辑:luohe)