日本汽车行业企业可靠性培训教材-汽车和锂电池振动试验培训课件

爱美克株式会社日本试验机工业会

环境装置技术委员会

机械环境分科会长（爱美克注视エミック（株）技術顧問）JIS原案作成委員

一振动试验ー

最新版规格ISO16750-3

汽车电力・电子机械振动试验规格

联合国规定（INF81相关）

锂电池以及锂离子电池的运输试验

ISO16750是……Roadvehicles--Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronicequipment（路行车辆－电力电子机械的环境条件及试验）Part1Part2Part3Part4Part5GeneralElectricalloadsMechanicalloadsClimaticloadsChemicalloads一般电力负载机械负载气候负载化学负载2006/8/32006/7/282007/7/242006/7/282003/12/111/30ISO16750-3

概要随机振动是主流。

（但，发动机变速箱则另包含正弦振动）从仿真的角度而言，推荐正弦与随机混合的模式。推荐温度与振动的复合试验。零部件的落下试验是必须的，相对而言冲击试验的要求项目较多。2/30试验顺序计划案例参数测试温度步进自由落体机械的冲击温度循环耐尘・耐水盐水喷雾加湿振动湿润温度步进参数测试寿命试验a以ISO16750-1推荐的试验顺序计划为例。被试品10个被试品3个被试品7个被试品5个被试品5个3/30功能状态的分类ISO16750-1A级B级C级D级E级在试验中以及试验后，被试品/系统的所有功能执行设计所要求的动作。在实验中，被试品/系统的所有功能，执行设计所要求的动作。

只是，一个或者多个功能允许超出规定的公差。试验后，所有的功能在一般限度内自动恢复。内存功能，则必须是A级状态。在试验中，被试品/系统的一个或者多个功能不执行设计所要求的动作，但在试验之后能自动恢复回普通的动作。在实验中，被试品/系统的一个或者多个功能不执行设计所要求的动作，此外，在试验后，被试品/系统通过简单的”操作/使用”的手段，至重启为止，无法恢复普通的动作。在试验中、试验后，被试品/系统的一个或者多个功能不执行设计要求的动作；或者不进行修理或交换部件的情况下，无法恢复至普通的动作。汽车生产厂家必须规定在试验中，被试品的哪些功能必须执行设计所要求的动作，哪些功能可以被允许超出公差范围。试验中试验后○×○△○×○×△×4/30试验程序测试共振点振动机能试验共振频率的试验规定试验扫描振动

耐久试验有共振的情况无共振的情况JISD1601试验程序5/30试验程序参数测试温度步进试验温度步进试验有共振的情况

注)ISO16750-3

试验程序落下試験轿车商务车规定耐久试验专门耐久试验规定试验无共振的情况振动试验注）有关专门耐久试验“簧下”条件下，都要实施专用耐久试验。

（共振不到40Hz/以上，试验程序不尽相同。“发动机、变速箱、簧上”的条件下，仅对30Hz不到的

有共振的实施专用耐久试验。6/30复合试验时间【min】温度【℃】02060-40150-4021020300Tmax410Tmax48020Tmax参照ISO16750-41个循环Tmax作为替代方法，实施恒定温度的试验也可以。但是须得到客户的认可。试验中必须向试验槽内送入干燥的空气。实施复合试验时的温度要求

7/30试验案例振动频率

【Hz】PSD

【(m/s2)2/Hz】1010100103000.51500520005振动频率

【Hz】加速度振幅

【m/s2】100302006044060正弦振动随机振动试验方法Ⅰ

轿车变速箱正弦是因发动机而引起的振动

随机则是因飞轮的摩擦以及其他振动源而引起的振动。试验时间：22小时Part.1的功能试验推荐混合模式的试验。

在不得已的情况下，也可按照顺序实施试验。8/30试验案例试验方法Ⅰ

轿车变速箱9/30冲击试验・跌落试验分类部位冲击要求1冲击要求2冲击要求3冲击要求411ms・500m/s26ms・300m/s26ms・500m/s21ms以下3km/s2～50km/s2车门垫片安装于内部・上部车体上部车架上部安装于刚度部位变速箱安装于内部・上部驾驶席侧门后备箱门坐席侧门后备箱盖后车门发动机罩13,000次6,000次2,400次720次100,000次50,000次30,000次3,000次10次根据试验提供者与客户之间的商议而定跌落试验被试品3个，跌落次数3次10/30冲击试验波形

与

跌落试验形态1m水泥地或钢板被试品D0-0.2A0.2A2.5D2.1D6D2.4D1.5D0.2AA0.8A1.2A（积分时间）（使用普通冲击试验机试，监测冲击所用的最小时间。）（使用振动试验机，监测冲击所用的最小时间。）上限范围标准脉冲下限范围※冲击波形的公差根据IEC60068-29而定。11/30要求事项的准则规定轿车商用车共通发动机变速箱储气箱簧上簧下发动机变速箱簧上分离车厢簧下关、开门的影响压上石块离合器的切换跌落等试验Ⅰ试验Ⅰ试验Ⅱ试验Ⅲ试验Ⅳ试验Ⅴ试验Ⅵ试验Ⅵ试验Ⅶ试验Ⅷ试验Ⅸ冲击严密度1冲击严密度2冲击跌落正弦－－－正弦正弦－－－－－－正弦－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－随机随机－－－随机随机－－－随机随机随机随机－－－－－－－－－－－－.2.1.2.2.2.2.2.2.2.1.2.2.2.2.24.3.2A曲线1●●B曲线2●●C●●D●●E●●●F●●●G●●●H●●I●●●J●●●K●●L●●●试验及要求事项的关联图12/30试验及要求事项的关联图轿车商用车共通发动机变速箱储气箱簧上簧下发动机变速箱簧上分离车厢簧下关、开门的影响压上石块离合器的切换跌落等试验Ⅰ试验Ⅰ试验Ⅱ试验Ⅲ试验Ⅳ试验Ⅴ试验Ⅵ试验Ⅵ试验Ⅶ试验Ⅷ试验Ⅸ冲击严密度1冲击严密度2冲击跌落正弦－－－正弦正弦－－－－－－正弦－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－随机随机－－－随机随机－－－随机随机随机随机－－－－－－－－－－－－.2.1.2.2.2.2.2.2.2.1.2.2.2.2.24.3.2M●●●N●●●O●●P●●Q●●●R●●●S●●●T●●●U●●V●●X●Y●Z根据安排13/30其他试验要求项目试验・要求项目内容ISO16750-3

项目号表面强度耐划伤性耐摩擦性砂砾的冲击机械负载代码书面化检查车辆前段露出部位搭载处对于砂砾的耐冲击程度。有关试验及其要求事项，须在生产厂家与客户之间达成协议的基础上实施。（例如，控制元件、钥匙的显示需要显著，明显等）机械负载的代码文字根据ISO16750-1（通常），书面化必须使用指定名称。4.44.55.6.14/30总结此规格很有可能成为世界性的标准。为实施更接近现实情况的试验，这在很大程度上将从对产品的成本投入上反映出来。今后，由统一的正弦振动试验逐渐向接近磁场环境的随机试验推行的动向。15/30电池的振动试验（运输试验）16/30有关车用锂离子电池的运输试验方法（现状）

目的

此试验，假设为运送途中的振动。

试验方法

单体电池及电池组，在无歪斜的情况下，为忠实地传递振动，须牢固地固定住振动试验装置的夹具。6.2.3

试验3：振动17/30Ｘ方向

Ｙ方向

Ｚ方向

[文書の引用文や注目すべき箇所の要約を入力してください。テキストボックスは文書のどの位置にも配置できます。抜粋用テキストボックスの書式を変更するには、[テキストボックスツール]タブを使用します。][文書の引用文や注目すべき箇所の要約を入力してください。テキストボックスは文書のどの位置にも配置できます。抜粋用テキストボックスの書式を変更するには、[テキストボックスツール]タブを使用します。]电池的各垂直方向为一组进行12次的循环试验。试验时间每个方向为3小时，合计为9小时。振动方向必须与某一端面垂直。加振条件（试验形态）18/30振动频率

Hz加速度m/s2・７～１８Ｈｚ加速度７８．５ｍ/s２（１Ｇ）・１８～５０Ｈｚ位移

1.6mmp-p

・５０～２００Ｈｚ加速度７８．５ｍ/s２（8Ｇ）・扫描速度７～２００Ｈｚ往返15分钟正弦扫描试验概要19/30

目的此试验，假设为运输途中的冲击。

试验方法各个被试验电池，需用夹具牢固地固定在试验装置上。冲击试验概要20/30

试验方法

试验条件

・峰值加速度

1470m/s2

（150G）・脉冲持续时间

6ms・冲击脉冲

半正弦・安装方向

垂直各3个方向・次数

正向3次，逆向3次冲击试验条件

大型单体电池及大型电池组的情况

试验条件・峰值加速度

490m/s2

（50G）・脉冲持续时间

11ms・冲击脉冲

半正弦・安装方向

垂直各3个方向・次数

正向3次，逆向3次21/30冲击试验概要22/30要求事项单体电池及电池组，无质量减少、液体泄露、安全弁作動、破裂、断裂以及出火星的情况下，各试验单体电池及电池组的试验后的开放电压为试验前电压的90%，则可达到此要求事项。完全放电状态的试验单体电池及电池组，则不适用与电压相关的要求事项。要求事项（振动・冲击共通）23/30试验实例Ⅰ（委托试验）24/30试验实例Ⅱ（委托试验）25/30实际的试验实例Ⅲ（委托试验）26/30实际的试验实例Ⅳ（委托试验）27/3028/30委托试验中心

三岛三島事業所内委托试验中心瑞浪・埼玉29/30瑞浪委托试验中心

（岐阜县瑞浪市）埼玉委托试验中心

（埼玉县日高市）电池相关总结30/30

电池工业协会于2009年4月（平成21年4月）发行了最新第四版本。振动冲击的试验条件无任何变化。

试验条件仅有正弦波，但正如ISO16750-3所述，今后很有可能向随机振动推行。

有关冲击试验1750ｍ/s２（１５０Ｇ）的试验水准，备受争论。

井下

芳雄（YoshioIshita）

日本试验机工业会机械环境分科会会长国立沼津工业高等专门学校客席教授山形县工业技术中心顾问ISO/TCI08/SC6

日本国内审议委员会IEC/TC104/A/TC104/B

日本国内审议委员及JIS原案制作委员讲师介绍爱美克（EMIC）株式会社技术部部长井下先生自入公司以来，作为技术骨干参与了许多开发工作，一直引领本公司的技术发