ISO 16750-4 中文版（气候负荷 测试标准 温度 - 湿度 - 盐雾）

ISO16750-4中文版（气候负荷测试标准温度/湿度/盐雾）前言本标准为ISO16750系列标准的第4部分，对应国际标准ISO16750-4:2023（道路车辆——电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷），本版本为中文版，与国际标准内容保持一致，仅进行语言转换，确保技术参数、试验要求的准确性和规范性。本标准规定了道路车辆用电气及电子设备（包括最大工作电压符合B级电压等级的电动推进系统及组件）在气候负荷下的测试方法、技术要求和评价准则，重点覆盖温度、湿度、盐雾三大核心气候因素相关的试验内容，旨在模拟车辆电气电子设备在实际使用过程中可能遇到的各类气候环境应力，验证其环境适应性和工作可靠性，保障设备在全生命周期内能够稳定运行。本标准不适用于摩托车和轻便摩托车的电气及电子系统和组件；对于在本标准发布日期前已投入生产或处于研发阶段的系统及其组件，可豁免本版本相较于前一版本的变更要求。本标准的实施可作为车辆电气电子设备设计、生产、检测和验收的重要依据，确保产品符合道路车辆的实际使用环境需求，提升产品质量和市场竞争力。1范围本标准规定了直接安装在道路车辆上或车内的电气和电子系统及组件所面临的气候环境应力的定义、一般规定，以及针对温度、湿度、盐雾相关的通用试验方法和技术要求。本标准适用于各类道路车辆（包括小型乘用车、大型商用车及特种车辆）的电气及电子设备，涵盖车载导航、车载娱乐、控制系统、传感器、执行器等各类组件，明确了这些设备在不同气候负荷条件下的测试流程、参数要求和合格判定标准，为设备的环境适应性验证提供统一的技术依据。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO12103-1道路车辆——过滤器评价尘土试验第1部分：尘土试验方法ISO16750-1道路车辆——电气和电子装备的环境条件和试验第1部分：总则ISO16750-2道路车辆——电气和电子装备的环境条件和试验第2部分：供电环境IEC60068-2-1（GB/T2423.1）环境试验第2部分：试验方法试验A：低温IEC60068-2-2（GB/T2423.2）环境试验第2部分：试验方法试验B：干热IEC60068-2-11（GB/T2423.17）环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾IEC60068-2-14（GB/T2423.22）环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化IEC60068-2-30（GB/T2423.4）环境试验第2部分：试验方法试验Db和导则：湿热，循环IEC60068-2-38（GB/T2423.34）环境试验第2部分：试验方法试验Z/AD：温度/湿度合成循环IEC60068-2-52（GB/T2423.18）环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，循环（钠，氯化钠）IEC60068-2-60（GB/T2423.51）环境试验第2部分：试验方法试验Ke：流动混合气体腐蚀试验IEC60068-2-78环境试验第2部分：试验方法试验Cab：湿热，稳态DIN40050-9道路车辆——外来物体防护程度（IP代码）：水和接触；用电设备3术语和定义ISO16750-1给出的术语和定义适用于本部分。为便于本标准的理解和实施，补充以下核心术语定义：3.1气候负荷：指道路车辆电气电子设备在使用、运输、存储过程中，受到的温度、湿度、盐雾等自然环境因素的作用，可能导致设备性能下降、损坏或失效的各类环境应力的总称。3.2受试样品（DUT）：指按照本标准要求进行气候负荷测试的道路车辆电气电子系统或组件。3.3运行模式：指受试样品在测试过程中的工作状态，分为不同等级，具体按照ISO16750-1第5章的规定执行，本标准中主要涉及模式1.1、1.2和3.2。3.4功能等级：用于评价受试样品在测试后的性能状态，分为A级和C级，其中A级要求样品正常工作、无不良现象，C级要求样品试验后能自动恢复正常工作，具体按照ISO16750-1第6章的规定执行。3.5热浸透温度（Tmax,HS）：指受试样品安装在发动机等高温区域时，在高温阶段叠加的短暂温度峰值，通常比正常最高工作温度（Tmax）高出15℃。3.6油漆修补温度（Tmax,PR）：可高于正常运行温度，具体数值应在受试样品的技术说明书中明确标注。4试验一般要求4.1试验环境：除本标准另有规定外，所有试验应在标准大气环境下进行，标准大气环境条件为温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%、大气压力86kPa~106kPa。4.2样品准备：受试样品应按照其技术说明书的要求进行安装和接线，确保样品处于正常的安装状态；测试前应检查样品外观无损坏、无变形，电气连接可靠，各项功能正常，记录样品的初始状态。4.3试验设备：试验所用的温度试验箱、湿度试验箱、盐雾试验箱等设备，应符合相关规范性引用文件的要求，设备精度满足试验参数的控制需求，能够稳定维持试验所需的温度、湿度、盐雾浓度等条件，试验前应对设备进行校准，确保设备处于正常工作状态。4.4试验记录：试验过程中应详细记录各项试验参数，包括试验温度、湿度、盐雾浓度、试验持续时间、样品工作状态、试验过程中出现的异常情况等；试验结束后，应记录样品的最终状态、功能测试结果，形成完整的试验记录，便于后续追溯和分析。4.5工作温度范围：受试样品的工作温度范围分为多个代码，不同代码对应不同的最低温度（Tmin）和最高温度（Tmax），具体温度范围由供应商和车辆制造商协商确定，并在样品技术条件中注明；其中，热浸透温度（Tmax,HS）为对应代码最高温度（Tmax）增加15℃，油漆修补温度（Tmax,PR）可高于工作温度，具体数值在样品技术说明书中明确。5温度负荷试验温度负荷试验是模拟受试样品在车辆使用、运输、存储过程中可能遇到的低温、高温、温度变化等环境应力，验证样品在不同温度条件下的适应性和工作可靠性，主要包括恒定温度试验、温度梯度试验、温度循环试验和冰水冲击试验。5.1恒定温度试验恒定温度试验分为低温试验和高温试验，每种试验均包含储存和运行两种状态，分别模拟样品不带电存储和带电工作时的温度环境。5.1.1低温试验5.1.1.1低温储存试验：本试验的目的是模拟受试样品在不通电状态下的低温暴露场景，如产品装运期间，验证样品承受霜冻的能力，避免出现液晶显示器冷冻等失效模式。试验按照IEC60068-2-1的规定进行，除受试样品技术说明书另有规定外，试验温度设定为-40℃，持续时间为24小时，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式1.1。试验结束后，将样品置于标准大气环境中恢复至室温，检查样品外观无损坏、无变形，功能状态符合ISO16750-1第6章规定的C级要求，即样品试验后能自动恢复正常工作。5.1.1.2低温运行试验：本试验的目的是模拟受试样品在带电工作状态下的低温暴露场景，如车辆在严寒环境下行驶时的工作状态，验证样品在低温条件下的电气性能稳定性，避免出现电容器电解液受冻等电气故障。试验按照IEC60068-2-1的规定进行，试验温度设定为对应工作温度范围代码的最低温度（Tmin），持续时间为24小时，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式3.2。试验过程中，应持续监测样品的工作状态，确保样品正常运行；试验结束后，检查样品无不良现象，功能状态符合ISO16750-1第6章规定的A级要求。5.1.2高温试验5.1.2.1高温储存试验：本试验的目的是模拟受试样品在不通电状态下的高温暴露场景，如产品装运期间或车辆停放在高温环境中，验证样品承受高温的能力，避免出现塑料罩壳变形等失效模式。试验按照IEC60068-2-2的规定进行，除受试样品技术说明书另有规定外，试验温度设定为85℃，持续时间为48小时，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式1.1。试验结束后，将样品置于标准大气环境中恢复至室温，检查样品外观无损坏、无变形，功能状态符合ISO16750-1第6章规定的C级要求。5.1.2.2高温运行试验：本试验的目的是模拟受试样品在带电工作状态下的高温暴露场景，如车辆在高温环境下长时间行驶时的工作状态，验证样品在高温条件下的电气性能稳定性，避免出现电容器热退化等电气故障。试验按照IEC60068-2-2的规定进行，试验温度设定为对应工作温度范围代码的最高温度（Tmax），持续时间为96小时，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式3.2。试验过程中，应持续监测样品的工作状态，确保样品正常运行；试验结束后，检查样品无不良现象，功能状态符合ISO16750-1第6章规定的A级要求。5.2温度梯度试验本试验的目的是检查受试样品的机械装置和电气装置在工作温度范围内可能出现的细小局部故障，验证样品在温度梯度变化过程中的性能稳定性。试验时，将受试样品安装在试验箱中，先将温度以每步5℃的梯度从20℃降至对应工作温度范围的最低温度（Tmin），然后再以每步5℃的梯度从Tmin升至最高温度（Tmax），每一步温度调整后，需停顿至受试样品达到新的温度稳定状态。试验过程中，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式3.2，在每个新的温度稳定后，按照ISO16750-2表1中适当的特征代码对应的最低电压（Umin）和最高电压（Umax）进行功能测试；在温度调整过程中，将受试样品的电源开关置于“关闭”状态。试验要求，在Tmin和Tmax之间的每个温度点，受试样品均应正常工作，功能状态符合ISO16750-1第6章规定的A级要求。5.3温度循环试验温度循环试验分为规定变化率的温度循环和规定转换时间的温度快速变化两种类型，分别模拟不同场景下的温度循环环境，验证样品的环境适应性。5.3.1规定变化率的温度循环本试验的目的是模拟受试样品在带电工作状态下随环境温度变化的场景，如车辆行驶过程中周围温度快速变化的情况，对于安装在发动机上的样品，还需模拟高温阶段叠加的热浸透温度峰值，验证样品在温度循环过程中的电气性能稳定性，避免出现温度变化导致的中等电气失效，本试验不属于寿命试验。试验按照IEC60068-2-14中试验Nb的规定进行，温度变化应符合相关参数要求，试验过程中包含热浸透温度（Tmax,HS）。为避免带有最低温度（Tmin）限温的受试样品因电热耗散影响试验效果，在温度下降阶段，将样品的电源开关置于“关闭”状态；为允许湿气在样品表面凝结，试验开始时应在20℃环境下让样品长时间通电运行，而在Tmin温度下启动的持久运行则应防止电功率耗散，试验过程中不允许对试验箱内空气采取附加干燥措施。试验时，在整个样品达到Tmin温度后，用尽可能短的时间通电运行并进行功能测试；此外，在每个循环的第210分钟至第410分钟期间，让样品通电工作，通电运行阶段采用ISO16750-1第5章规定的运行模式3.2。试验共进行30个循环，试验结束后，受试样品的功能状态应符合ISO16750-1第6章规定的A级要求。5.3.2规定转换时间的温度快速变化本试验是一项加速试验，目的是模拟车辆使用过程中大量的缓慢温度循环，通过较快的温度变化率和更宽的温度变化范围，加速验证样品的环境适应性，避免出现因老化和不同膨胀系数导致的材料裂化或密封失效等机械缺陷，本试验不要求样品带电工作。试验按照IEC60068-2-14中试验Na的规定进行，温度从Tmin升至Tmax的转换时间不超过30秒，根据样品的尺寸和性能特点，在每个温度点保持20分钟、40分钟、60分钟或90分钟，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式1.1，试验循环次数根据相关协议确定。根据双方协商，本试验在样品开发应用期间可带敞开的机罩或不带机罩进行，试验结束后，受试样品的功能状态应符合ISO16750-1第6章规定的C级要求。5.4冰水冲击试验本试验的目的是模拟安装在车辆可受水溅区域的受试样品，受到冰水冲击的场景，如冬季车辆在潮湿路面行驶时，冰水溅落到高温样品表面的情况，验证样品的机械强度和密封性能，避免出现材料机械破裂、密封失效等问题，此类失效模式与温度循环试验中的机械缺陷无关。本试验提供两种可替换的试验方法，分别为水喷溅方法和浸泡方法（具体试验步骤可按照相关协议执行），试验后需检查样品无机械损坏、密封性能良好，功能状态符合相关要求。6湿度负荷试验湿度负荷试验是模拟受试样品在车辆使用过程中可能遇到的高湿度、湿热循环等环境，验证样品在潮湿环境下的绝缘性能、密封性能和工作可靠性，避免出现因湿气侵入导致的电气故障、材料老化等问题，主要包括恒定湿热试验和交变湿热试验。6.1恒定湿热试验本试验的目的是模拟受试样品在长期高湿度环境下的工作状态，验证样品的长期耐湿热能力，试验按照IEC60068-2-78的规定进行。试验温度保持在55℃±2℃，相对湿度保持在93%RH，试验持续时间为21天（504小时）；部分企业可根据客户需求，采用双85（温度85℃、相对湿度85%RH）持续1000小时的试验条件替代，但需明确两种试验条件并不等效，应根据实际需求确定。试验过程中，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式3.2，持续监测样品的工作状态；试验结束后，将样品置于标准大气环境中恢复至室温，检查样品外观无霉变、无锈蚀，电气性能正常，密封性能良好，功能状态符合ISO16750-1第6章规定的A级要求。6.2交变湿热试验本试验的目的是模拟受试样品在温度和湿度交替变化的环境下的工作状态，验证样品在湿热循环过程中的适应性，避免出现因温度和湿度交替变化导致的材料老化、电气性能下降等问题，试验按照IEC60068-2-30的规定进行。试验循环周期为24小时，每个周期内的温度和湿度变化如下：从25℃±3℃、相对湿度45%~75%，逐步调整至55℃±2℃、相对湿度93%RH，维持相应时间后，再逐步恢复至初始状态，试验共进行10个循环。试验过程中，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式3.2，持续监测样品的工作状态；试验结束后，检查样品外观无损坏、无锈蚀，电气连接可靠，功能状态符合ISO16750-1第6章规定的A级要求。7盐雾负荷试验盐雾负荷试验是模拟受试样品在沿海地区、冬季撒盐路面等环境下，受到盐雾侵蚀的场景，验证样品的耐腐蚀性能和密封性能，避免出现因盐雾侵蚀导致的材料腐蚀、电气故障等问题，主要包括腐蚀测试和泄漏与功能测试两种类型。7.1腐蚀测试本试验的目的是检查受试样品的材料和表面涂层对冬季街道盐雾和盐水的抵抗力，模拟实际使用中的腐蚀环境，避免出现样品腐蚀失效的情况。试验按照IEC60068-2-52中试验Kb的规定进行，从相关标准的表4和附录A中选择合适的试验严重程度，受试样品采用ISO16750-1第5章规定的运行模式1.2。试验结束后，采用肉眼在正常视力强度、正常色觉、最有利的距离和适当的照明条件下，对样品进行视觉检查，对比样品外观、工艺和表面处理与相关规范的一致性。试验要求，样品不得出现任何可能影响正常性能的变化，如密封功能失效等，标记和标签应保持清晰可见，样品的最低功能状态应符合ISO16750-1第6章规定的C级要求。7.2泄漏和功能测试本试验的目的是检查受试样品对冬季街道盐雾和盐水的抵抗力，验证样品的密封性能，避免出现盐水进入样品内部导致的电气故障。试验按照IEC60068-2-11中试验Ka的规定进行，试验周期为24小时，每个周期内包含8小时喷雾测试和16小时停止喷雾阶段；在每个周期的第4小时至第5小时之间，按照ISO16750-1的规定，采用运行模式3.2让受试样品通电工作，进行功能测试。试验持续时间为6个周期，至少对应6天。试验要求，不允许盐水进入样品外壳，在电气操作阶段，样品的功能状态应符合ISO16750-1第6章规定的A级要求。8试验结果评价8.1受试样品在各项气候负荷试验过程中，应按照本标准规定的试验要求，保持相应的功能状态，无明显异常现象，如外观损坏、变形、锈蚀、霉变，电气性能下降、密封失效等。8.2试验结束后，样品经标准大气环境恢复后，应能满足相应的功能等级要求：A级要求样品正常工作、无不良现象；C级要求样品能自动恢