ISO 19453-4-2018 中文版 道路车辆 - 电气和电子设备的环境条件和测试 电动推进车的驱动系统 第 4 部分：气候负荷

ISO19453-4:2018中文版道路车辆—电气和电子设备的环境条件和测试电动推进车的驱动系统第4部分：气候负荷前言本标准为ISO19453系列标准的第4部分，该系列标准旨在规定电动推进车驱动系统用电气和电子设备的环境条件和测试方法，其中第4部分专门针对气候负荷相关要求进行规范。本标准由国际标准化组织（ISO）发布，于2018年3月1日正式实施，其中国际标准分类号为43.040.10（电气和电子设备），中国标准分类号为T36（车用电子、电气设备与仪表）。本标准规定了最大工作电压为B级电压的电动推进系统及其部件的气候负荷相关要求，描述了电动推进车驱动系统电气电子设备在实际使用中可能面临的各类气候环境应力，明确了对应的测试方法和不同应力等级下的推荐要求，目的是确保电动推进车驱动系统的电气和电子设备在高低温、湿热、凝露、太阳辐射等各类气候条件下，能够保持性能稳定，保障车辆运行安全和可靠性。本标准的实施对电动推进车相关零部件的设计、生产、检测具有重要的指导意义，为行业提供了统一的气候负荷测试技术规范和评价依据，助力提升电动推进车在不同气候区域的适应能力。1范围本标准规定了最大工作电压为B级电压的电动推进系统和部件的气候负荷相关要求，描述了潜在的气候环境应力、试验方法以及车辆上或车辆内不同应力等级下气候负荷的推荐要求，涵盖高低温、湿热、凝露、太阳辐射等典型气候作用场景。本标准适用于最大工作电压为B级电压的电动推进车驱动系统用电气和电子设备及部件，包括但不限于电机控制器、驱动电机、相关传感器、接线盒等核心电气电子部件，覆盖车辆正常运行、停放过程中可能遭遇的各类气候环境。本标准不适用于高压电池包（如动力电池包）及其系统或内部部件，此类部件的气候负荷要求可参考其他相关标准或由供需双方协商确定。此外，与极端气候条件（如超强暴雨、极端暴雪、强沙尘暴等）长期接触的特殊场景，其测试条件可根据其他标准或客户与供应商之间的协议另行规定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。ISO19453-1:2018道路车辆—电气和电子设备的环境条件和测试电动推进车的驱动系统第1部分：一般规定ISO19453-5:2018道路车辆—电气和电子设备的环境条件和测试电动推进车的驱动系统第5部分：化学负荷GB/T42284.1-2022道路车辆电动汽车驱动系统用电气及电子设备的环境条件和试验第1部分：一般规定（修改采用ISO19453-1:2018）GB/T42284.4-2022道路车辆电动汽车驱动系统用电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷（修改采用ISO19453-4:2018）GB/T2423.38-2016电子电气产品环境试验温湿度交变循环试验ISO16750-4道路车辆电子设备环境条件温度变化与冷凝影响测试3术语和定义ISO19453-1:2018（及GB/T42284.1-2022）界定的术语和定义适用于本文件。为便于使用，此处重点明确与本部分密切相关的核心术语：3.1电动推进车：以电力为主要推进动力，配备电动驱动系统的车辆，包括纯电动汽车、混合动力电动汽车等。3.2驱动系统：为车辆提供推进动力的电气和机械系统的总称，其电气和电子设备是本标准的主要适用对象。3.3气候负荷：电动推进车运行或停放过程中，其驱动系统电气电子设备可能接触到的各类气候环境因素带来的环境应力，主要包括高低温、湿热、凝露、太阳辐射、温度交变等，是影响设备性能和寿命的重要环境因素。3.4受试装置（DUT）：用于进行气候负荷试验的电动推进车驱动系统电气电子设备或部件。3.5B级电压：按照相关标准界定的，最大工作电压处于特定范围的电压等级，具体范围可参考ISO19453-1:2018中的相关规定。3.6高低温循环：模拟车辆在不同环境温度下交替运行的场景，通过温度的反复升降，检验受试装置的耐温变能力。3.7湿热环境：高温与高湿度叠加的气候条件，模拟多雨、潮湿地区的使用场景，检验受试装置的防潮、防霉变能力。3.8凝露：环境温度变化导致空气中水汽凝结形成的液态水，模拟车辆昼夜温差大、环境湿度高时的场景，检验受试装置的防凝露性能。4试验4.1一般规定电动推进车驱动系统的电气电子系统及部件，应对本标准规定的各类气候负荷试验具有耐受能力，即在规定的气候条件下，经过规定时间的试验后，设备的电气性能、机械结构不应发生足以影响其正常工作的变化，材料不应出现开裂、变形、老化、腐蚀等异常现象。除非有其他报告能够证明某一电气电子系统或部件对其可能接触到的特定气候负荷具有足够的耐受能力，否则该系统或部件应按照本标准规定的试验方法，分别进行各类气候负荷试验。试验过程中使用的试验设备、参数设置应符合本标准要求，确保试验结果的准确性和可重复性。在电气电子设备及部件的选材和结构设计过程中，应提前考虑各类气候环境的影响，选用耐高低温、防潮、抗老化的材料，优化结构设计，从源头保障设备在实际使用中能够抵御气候负荷的作用，避免因材料或结构不耐受导致设备失效。4.2试验目的本试验的核心目的是检验受试装置（DUT）暴露在各类气候环境中的耐受能力，验证其在高低温、湿热、凝露、太阳辐射等气候负荷作用下，是否会出现电气性能下降、功能失效、材料损坏、结构变形等问题，确保设备在不同气候区域、不同使用场景下的可靠性和安全性。需特别说明的是，本试验不作为寿命试验，仅用于评估受试装置在特定气候负荷条件下的短期耐受能力，不涉及设备长期使用后的寿命衰减评估；同时，本试验也不涵盖极端气候条件下的长期暴露测试，此类测试可由供需双方另行协商确定。4.3通用试验条件如无其他特殊规定，受试装置（DUT）的预处理应在室温环境下进行，室温范围为（23±5）℃，相对湿度控制在25%~75%之间，预处理时间不少于2小时，确保受试装置达到热稳定和湿稳定状态。试验过程中，应根据受试装置在车辆上的实际安装位置，确定对应的气候负荷等级和试验参数，每个受试装置针对一种气候负荷类型进行一个试验循环，试验循环的数量可由供需双方根据实际需求协商确定。试验过程中，应严格遵守试验设备的安全操作规程，做好试验环境的防护措施，防止试验设备故障或气候参数异常导致人员伤害或设备损坏；同时，应实时监测试验环境的温度、湿度、辐射强度等参数，确保参数稳定在规定范围内，避免因环境参数波动影响试验结果的可靠性。4.4受试装置（DUT）条件如无其他特殊规定，受试装置（DUT）应在室温环境下放置至热稳定和湿稳定状态，确保其温度、湿度与试验环境初始状态一致，避免因温度、湿度差异影响试验结果的准确性。受试装置应在正常使用条件下进行试验，如需进行必要的电气或机械连接，应按照设备的实际使用规范进行连接，确保试验过程中受试装置处于正常工作状态。如果受试装置表面存在灰尘、油污等污染物，应予以清除，确保试验过程中气候因素能够与设备表面充分接触；若需要专用的清理程序，清理方法由供需双方协商确定。对于带有密封结构的受试装置，应按照其设计要求检查密封性能，确保密封完好后再进行湿热、凝露等相关试验，避免因密封失效导致试验结果失真。4.5试验设备条件试验所用设备应符合本标准及相关引用标准的要求，具备稳定控制温度、湿度、太阳辐射强度等参数的能力，设备的精度应满足试验要求：温度控制精度不低于±1℃，湿度控制精度不低于±3%，太阳辐射强度控制精度不低于±50W/m²。试验设备应定期进行校准和维护，确保设备性能稳定可靠，校准周期不应超过12个月，校准记录应妥善保存，便于后续追溯。试验前，应检查设备的运行状态，确保设备无故障、参数设置准确；试验过程中，应及时处理设备异常情况，避免影响试验进程和试验结果。用于高低温试验的环境试验箱，温度范围应覆盖-40℃至150℃，满足不同受试装置的试验需求；用于湿热试验的设备，应具备温湿度交变控制功能，湿度范围可调节至20%~98%；用于太阳辐射试验的设备，应能模拟自然太阳辐射光谱，辐射强度可根据试验要求调节。4.6操作方法试验过程中，应根据不同的气候负荷类型，采用对应的操作方法，确保试验过程能够真实模拟实际使用中的气候环境，具体操作方法如下：4.6.1高低温试验操作：将预处理后的受试装置放入高低温试验箱，按照规定的温度参数设置试验箱，待试验箱内温度稳定后，保持规定的试验时间；若为高低温循环试验，按照设定的温度升降速率、高温停留时间、低温停留时间，完成规定的循环次数，升降速率不低于1℃/分钟。4.6.2湿热试验操作：将预处理后的受试装置放入湿热试验箱，设置试验温度、湿度参数，待箱内温湿度稳定后，保持规定的试验时间；若为温湿度交变试验，按照设定的温湿度变化曲线，完成规定的循环次数，确保温湿度变化符合实际气候场景。4.6.3凝露试验操作：将预处理后的受试装置放入凝露试验箱，设置试验温度、湿度及温度变化周期，模拟昼夜温差导致的凝露现象，确保受试装置表面能够形成凝露，试验过程中应保持箱内湿度稳定，避免凝露过快蒸发。4.6.4太阳辐射试验操作：将预处理后的受试装置放置在太阳辐射试验设备中，调整受试装置的摆放角度，使其表面能够均匀接收辐射，设置规定的辐射强度和试验时间，模拟车辆在阳光下暴晒的场景，试验过程中应控制试验环境温度，避免辐射热与环境温度叠加导致试验参数异常。4.7试验条件各类气候负荷试验的具体条件，应结合受试装置在车辆上的实际安装位置、使用区域的气候特点确定，确保试验条件能够真实模拟设备在实际使用中可能遇到的气候环境，具体试验条件要求如下：4.7.1高低温试验条件：高温试验温度一般为（85±2）℃，持续时间不少于24小时；低温试验温度一般为（-40±2）℃，持续时间不少于24小时；高低温循环试验一般设置5个循环，每个循环包括高温（85℃，4小时）、降温（1℃/分钟，至-40℃）、低温（-40℃，4小时）、升温（1℃/分钟，至23℃）四个阶段。4.7.2湿热试验条件：试验温度为（40±2）℃，相对湿度为（90±3）%，持续时间不少于48小时；温湿度交变试验一般设置10个循环，每个循环包括升温（23℃至40℃，2小时）、高温高湿（40℃，90%湿度，10小时）、降温（40℃至23℃，2小时）、常温常湿（23℃，50%湿度，2小时）四个阶段。4.7.3凝露试验条件：试验温度变化范围为（-10±2）℃至（40±2）℃，湿度为（85±3）%，每个循环持续24小时，共设置3个循环，每个循环包括降温（40℃至-10℃，6小时）、低温停留（-10℃，8小时）、升温（-10℃至40℃，6小时）、高温高湿停留（40℃，85%湿度，4小时）四个阶段。4.7.4太阳辐射试验条件：太阳辐射强度为（800±50）W/m²，试验温度为（40±2）℃，持续时间不少于16小时，模拟车辆在夏季阳光下的暴晒场景。若受试装置的安装位置特殊（如发动机舱内、车外暴露部位），可根据实际使用环境调整试验温度、湿度、辐射强度等参数，调整后的参数应在试验记录中明确说明。4.8试验步骤各类气候负荷试验应按照以下统一步骤有序进行，确保试验过程规范、可重复，试验结果准确可靠：第一步，对受试装置进行目视检查，查看设备表面是否存在破损、变形、裂纹、松动等异常情况；如有要求，还应进行电气性能和功能检查，记录设备的初始功能状态数据、电气参数，用于试验后的数据对比分析。第二步，将受试装置放置在室温环境下进行预处理，预处理时间不少于2小时，确保其达到热稳定和湿稳定状态，满足4.4条规定的受试装置条件。第三步，按照受试装置的实际使用规范，进行必要的电气或机械连接，将其放置在试验设备的规定位置，调整摆放角度（如太阳辐射试验），确保试验setup符合要求。第四步，启动试验设备，按照4.7条规定的试验条件设置参数，待设备内参数稳定后，开始计时，进入正式试验阶段。第五步，试验过程中，实时监测试验设备的参数（温度、湿度、辐射强度等），记录试验过程中的异常情况（如设备故障、受试装置异常等）。第六步，达到规定的试验时间或循环次数后，停止试验，关闭试验设备，将受试装置从试验设备中取出，在室温环境下放置至稳定状态（不少于2小时）。第七步，按照4.9条的要求，对受试装置进行全面检查，包括目视检查、电气性能检查、功能检查等，记录检查结果，与试验前的初始状态进行对比分析。第八步，若试验需要多个循环或多种气候负荷类型测试，重复第三步至第七步的操作，直至完成所有规定的试验内容。试验过程中，应详细记录每一步的操作情况、试验参数、试验时间、异常情况等信息，形成完整的试验记录，便于后续追溯和分析。试验结束后，应妥善处理受试装置，如需进行后续测试，应采取相应的防护措施，避免受试装置受到二次损坏。4.9试验要求试验结束后，受试装置的功能状态应达到ISO19453-1:2018（及GB/T42284.1-2022）中定义的C级要求，即设备能够正常实现其预定功能，无明显的功能衰减或失效现象，电气参数符合设计要求，无短路、漏电等异常情况。受试装置的机械结构应无明显损坏，表面无开裂、变形、老化、腐蚀、霉变等现象，密封结构完好，无进水、进尘等情况；设备上的标志和标签应保持清晰可见，无模糊、脱落、损坏等情况，确保设备的标识信息完整可辨。试验后受试装置的绝缘性能应符合相关标准要求，无绝缘下降、击穿等问题；对于带有金属部件的受试装置，金属部件无明显锈蚀现象。除上述基本要求外，若供需双方有其他特殊要求（如特定气候区域的试验参数、额外的性能指标等），可在试验前协商确定，并在试验记录中明确说明，试验结果应满足双方约定的额外要求。5附录（参考性）本附录提供了气候负荷试验中常用的试验参数参考，供供需双方协商确定试验条件时参考，具体试验参数可根据受试装置的实际使用环境和设计要求调整，不作为强制要求。5.1不同气候区域的参考试验参数：热带地