Toyota TS-S001G-2023 中文版 丰田汽车电气电子设备技术要求

ToyotaTS-S001G:2023中文版丰田汽车电气电子设备通用技术要求前言本标准为丰田汽车公司全球统一工程技术标准，标准编号TS-S001G:2023，由丰田汽车电子控制系统研发中心牵头编制并正式发布生效，全面替代以往历年版本丰田全系汽车电气电子设备通用基础技术管控规范，属于丰田供应链体系核心一级受控工程标准。本标准适用于丰田全球所有整车生产基地、合资制造企业及所有一级、二级配套供应商，是各类车载电气电子零部件研发设计、样品试制、性能验证、量产制造、出厂检验、售后适配及全生命周期质量管控的基础性通用强制准则。本标准覆盖丰田全系在售及在研车型品类，包含传统燃油乘用车、燃油商用车、油电混合动力车型、插电式混合动力车型、纯电动新能源车型及其他特殊专用车型配套的全部车载电气电子类设备器件。核心适用设备涵盖整车各类电控控制单元、车载各类感知传感器、电控执行机构、电源供电模块、整车照明电气系统、车载网络通信设备、低压配电组件、高压电控总成及各类辅助配套电气电子元器件。本标准系统性规定了车载电气电子设备基础运行性能、全工况环境耐受能力、电气安全防护指标、电磁兼容控制要求、机械结构耐久可靠性、环保材料合规管控、产品标识资料管理、全项试验验证规则及批量质量判定管控等全维度技术硬性要求，核心目的为统一全球供应链技术准入基准，保障丰田全系整车电气系统运行稳定、用车安全长效、整车使用耐久、部件全域兼容，充分适配全球不同国家地区法律法规、气候环境及道路工况差异化使用需求。本标准版权归属丰田汽车公司独家所有，属于内部受控保密技术文件，未经丰田汽车官方书面授权许可，任何单位、机构及个人不得私自复制、篡改、摘抄、外传、商用及应用于非丰田整车配套生产经营活动，违规使用者将按照丰田供应链合作协议及相关合规条款追责处置。1适用范围1.1本标准完整规定了丰田全系列汽车所用全部电气电子设备的通用强制性技术要求，核心内容包含专业术语专属定义、基础电气运行性能指标、全工况环境适应耐受要求、整车电气安全防护规范、电磁兼容管控技术准则、机械结构设计与耐久可靠性要求、原材料及有害物质环保合规管控、产品标识标注与技术资料管理规范、全项试验验证实施方法及批量生产质量一致性合格判定规则等全部核心内容。1.2本标准适用对象为丰田全球各区域生产制造基地、授权合作供应商所生产制造，适配丰田全系列各车型平台的所有低压十二伏、二十四伏车载电气电子设备，以及新能源车型专属高压车载电气电子各类配套设备器件，全品类无特殊豁免，全域统一执行本标准基础要求。1.3本标准不适用于丰田整车专属定制化特种电气电子核心部件，包含车型专用定制主控芯片、高压动力电池包内部核心集成组件等专属定制类器件，该类定制化部件除同步满足本标准通用基础要求外，还必须严格符合对应专项产品技术规范及专属定制技术协议双重管控要求。1.4凡本标准管控范围内的各类电气电子设备，若产品适用区域存在国家及地方强制性法律法规、行业强制准入标准相关要求，设备技术指标必须同步满足本标准及属地强制法规标准双重要求，两类标准指标不一致时，严格按照其中技术要求更严苛的条款执行落地。2规范性引用依据文件下列规范性引用文件为本标准条款应用不可或缺的核心支撑依据，凡是标注对应日期版本的引用文件，仅对应标注版本有效适用；凡是未标注具体日期的引用文件，均以该文件最新有效发布版本及后续所有修订修改单内容为准，同步适配应用于本标准各项技术条款执行。核心引用文件包含ISO16750全系列道路车辆电气电子设备环境条件与试验规范、ISO7637全系列道路车辆传导耦合电骚扰管控标准、ISO11452全系列道路车辆电子设备电磁兼容辐射电磁场抗扰度试验标准、IEC61000-6-1电磁兼容工业环境通用抗扰度标准、丰田内部工程标准TSC7001G电子设备电气噪声测试规范、丰田内部工程标准TSC7508G电气电子设备电磁抗扰度全项检测规范、丰田内部工程标准TSZ0001G汽车零部件有害物质全域管控标准、丰田内部工程标准TSC1000G汽车低压电缆端子及连接器专项测试方法。3专属术语与定义说明本部分所规定的专属术语与统一定义，全程适用于本标准所有技术条款解读、试验实施、生产管控及合格判定全流程。汽车电气电子设备特指以半导体核心元器件为主体构成，用于整车各类系统逻辑控制、信号采集、指令执行的各类车载装置，以及配套适配使用的各类检测传感部件、动力输出执行部件等相关总成器件，不含整车基础车身线束及普通连接器总成产品。低压电气电子设备特指额定常规工作电压为十二伏适配乘用车使用、二十四伏适配商用车使用的各类电气电子设备，是传统燃油车型及常规混合动力车型主流配套设备类型。高压电气电子设备特指额定工作直流电压高于六十伏、交流电压高于三十伏的专用电气电子设备，专项适配纯电动车型、深度混合动力车型高压系统使用，主要涵盖高压电池管理系统、高压配电控制箱、电机驱动控制器等核心高压总成。电磁兼容性指车载电气电子设备及整车电气系统，在车载复杂电磁工作环境下能够保持自身正常稳定工作运行，同时不会对同环境内其他车载设备及车载系统产生不可接受、影响正常工作的电磁干扰骚扰的综合能力。环境适应性指电气电子设备在标准规定的极端温度、高低温交变、湿热凝露、行车振动、盐雾腐蚀、粉尘侵入、涉水防水等各类复杂车载环境工况下，长期保持设计规定核心性能指标不衰减、功能不失效的基础能力。机械可靠性指电气电子设备在规定机械载荷作用下，包含行车振动、机械冲击、结构扭转、连接器反复插拔等工况，设备整体结构无破损开裂、连接部位无松动脱落、核心使用性能无衰减异常的耐久保障能力。受控物质特指丰田TSZ0001G标准明确规定，需要严格限制使用含量或全面禁止使用的各类有毒有害物质，核心包含铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等各类环保管控受限物质。4基础电气性能强制要求4.1额定电压与实际工作电压范围要求。低压配套电气电子设备分为两类电压体系，十二伏额定电压系统设备，常规正常连续工作电压运行区间必须控制在九伏至十六伏范围内；二十四伏额定电压系统设备，常规正常连续工作电压运行区间必须控制在十八伏至三十二伏范围内。新能源高压专用电气电子设备额定工作电压严格按照对应车型专项技术规范执行标定，工作电压动态波动幅度不得超过设备额定标准电压的正负百分之十区间范围，且所有高压设备必须提前设置精准有效的过压保护及欠压保护专属触发阈值。所有电气电子设备在标准规定正常工作电压全范围内，各项预设使用功能必须全程稳定正常运行，设计标定性能指标全部达标，不得出现工作死机、自动重启、功能紊乱、逻辑错乱等任何异常工作现象。4.2电源瞬态波动耐受性能要求。所有车载电气电子设备必须具备良好电源瞬态耐受能力，能够完全承受ISO7637-2标准规定的各类电源瞬变脉冲干扰，包含正向脉冲干扰、负向脉冲干扰、甩负荷突发脉冲干扰等各类车载常见瞬态工况，瞬态测试全过程及测试完成后，设备本体不得出现物理损坏、内部数据丢失、运行参数异常漂移等问题，所有核心功能保持正常可用。低压电气电子设备需满足多级瞬态电压耐受硬性指标，过电压耐受方面需耐受十三点五伏等级电压持续工作六十分钟、十六伏等级电压持续工作六十分钟、十八伏等级电压持续工作六十分钟、二十四伏跳车启动工况高压持续工作六十秒均保持正常工作无异常。欠电压耐受方面需在六伏低电压工况下持续工作十五分钟功能正常无停机，电源瞬断一百毫秒短时断电工况下，设备保持连续工作状态，内部存储数据不丢失、运行参数不复位。反向电压耐受方面，十二伏电压系统设备需承受负十二伏反向电压持续通电一分钟不发生任何物理损坏，恢复标准正常工作电压后所有功能即刻恢复正常运行状态。4.3设备功耗与工作电流特性要求。所有电气电子设备静态待机功耗、动态工作功耗必须严格符合产品设计规范标定数值，同一型号批量生产设备之间功耗偏差数值不得超过正负百分之五波动范围。设备启动瞬间冲击电流、常规稳定工作电流、工作峰值电流必须严格控制在标准规定限值以内，严禁出现突发异常大电流工作情况，杜绝引发整车线束过热发热、车载电源过载保护跳闸等安全隐患。新能源高压电气电子设备必须内置实时电流监测采集功能，全程动态采集记录设备实时工作电流，检测到异常超标电流时即刻自动触发安全保护机制，及时切断高压供电回路，保障整车电气系统安全稳定。4.4设备绝缘安全性能要求。低压电气电子设备冷态常规绝缘电阻数值不得低于二十兆欧，绝缘介质耐压测试需承受五百伏交流电压持续一分钟，全程无绝缘击穿、无表面闪络等安全异常现象。高压电气电子设备绝缘电阻严格按照每伏工作电压对应绝缘电阻不低于一千欧的标准执行，绝缘介质耐压需承受两倍额定工作交流电压持续一分钟测试无异常，且所有高压设备必须配备绝缘故障实时检测及故障报警提示专属功能。设备金属外壳与内部核心电路必须保持可靠有效绝缘隔离，彻底杜绝漏电安全风险，设备外壳专用接地电阻数值不得高于零点一欧。4.5信号输出与负载驱动能力要求。设备各类输出信号包含电压信号、电流信号、脉冲信号、车载通信信号等，输出精度必须严格符合产品设计标定要求，信号误差波动不得超过正负百分之三。驱动类电气电子设备包含车载继电器、电机驱动控制器等产品，必须足额满足额定负载工作要求，满负载连续不间断工作四小时后，设备工作性能无任何衰减下降，无壳体过热、工作异响等异常问题。车载通信类电气电子设备包含CAN总线通信设备、车载以太网通信设备等，信号全程传输稳定可靠，工作过程无数据丢包、代码错传等问题，通信传输速率及设备兼容匹配性严格符合丰田车载网络专项技术规范要求。5全工况环境适应性要求5.1高低温环境适应性能要求。低温运行工况下，设备在零下四十摄氏度极端低温环境连续运行二十四小时，所有功能运行正常，各项性能指标完全符合设计标定要求。低温储存工况下，设备在零下四十摄氏度环境储存四十八小时至一百六十八小时不等，恢复至常温环境后开机工作，设备功能完好无异常，无任何结构及性能损坏。高温运行工况下，常规普通电气电子设备在八十五摄氏度高温环境、高负载专用设备在一百二十五摄氏度高温环境下连续运行九十六小时，设备全程工作正常，无壳体过热、元器件老化失效等问题。高温储存工况下，常规普通设备在八十五摄氏度环境、高负载专用设备在一百五十摄氏度环境储存四十八小时至一百六十八小时，恢复常温后设备工作正常无损坏。温度循环工况下，按照零下四十摄氏度与八十五摄氏度或一百二十五摄氏度交替循环运行，循环次数控制在三十次至一百次区间，温度升降变化速率控制为每分钟四摄氏度，高低温极限环境单次停留时间两小时至四小时，温度循环测试结束后，设备功能完好正常，无壳体开裂、内部焊点脱焊、线路接触不良等各类故障问题。5.2湿热环境耐受适应要求。恒定湿热工况下，设备在四十摄氏度环境、相对湿度百分之九十三湿热条件下连续运行四十八小时至二百四十小时，设备工作功能正常，绝缘电阻数值无明显下降衰减，设备本体及内部元器件无腐蚀生锈、霉菌滋生等现象。交变湿热工况下，环境温度二十五摄氏度至六十摄氏度交替变化、相对湿度百分之四十至百分之九十五循环波动，连续运行十个湿热循环周期，设备全程工作稳定，密封防护部位无进水、内部无凝露积水等不良问题。5.3防水防尘密封防护要求。设备防护等级按照装车位置差异化管控，车身外部装车设备防护等级达到IP67及IP69K标准，车身内部装车设备防护等级达到IP54及IP65标准，配套连接器防护等级统一达到IP6K9K标准，经受高压水流喷射及高温蒸汽喷射测试后，设备无结构损坏、无内部进水问题。防尘耐受测试工况下，设备在粉尘浓度每立方米两千克的高粉尘环境连续运行八小时，设备内部无粉尘侵入堆积，各项工作功能保持正常稳定。5.4盐雾腐蚀耐受适应要求。中性盐雾测试工况下，采用百分之五浓度氯化钠溶液、三十五摄氏度环境条件连续喷雾九十六小时至二百四十小时，设备所有金属结构部件无明显腐蚀生锈，表面防护涂层无起皮脱落、开裂剥离现象，设备工作功能全程正常。铜加速乙酸盐雾测试专项适用于表面镀层处理零部件，连续喷雾四十八小时后，表面镀层无起皮脱落、无锈蚀斑点，基底金属无腐蚀损坏问题。5.5振动冲击机械耐受要求。振动耐久测试模拟整车实际行车复杂振动工况，振动频率范围十赫兹至一千赫兹，振动加速度零点五克至五克，三个正交核心方向连续振动八小时，测试后设备无结构松动、壳体开裂、焊点脱焊等问题，工作功能完全正常。机械冲击测试采用半正弦波冲击模式，冲击峰值加速度五十克至一百克，脉冲持续时间六毫秒至十一毫秒，三个正交核心方向各重复冲击三次，设备无任何物理损坏，工作性能及核心功能保持正常不变。6整车电气安全防护要求所有车载电气电子设备必须配备完善可靠的电气安全防护机制，全方位保障整车用电安全及驾乘人员人身安全。漏电防护方面，低压电气电子设备工作漏电电流不得超过十毫安，高压电气电子设备工作漏电电流不得超过两毫安，检测到超标漏电情况时，设备必须在一百毫秒以内快速切断供电电源并同步触发故障报警提示。过流防护方面，设备必须内置专属过流保护器件，工作电流超标过流时自动切断供电回路，故障排除恢复正常后可实现自动复位或手动复位恢复工作，过流保护动作触发值设定为设备额定工作电流的一点二倍至一点五倍区间。过压防护方面，低压设备过压保护触发阈值设定为十八伏，高压设备过压保护触发阈值设定为额定工作电压的一点一倍，电压超标过压时即刻切断供电电源，防止设备元器件烧毁损坏。欠压防护方面，低压设备欠压保护触发阈值设定为九伏，高压设备欠压保护触发阈值设定为额定工作电压的零点九倍，电压过低欠压工况下，设备可维持基础核心工作功能或执行安全停机保护逻辑。过热防护方面，设备内部工作温度超过一百零五摄氏度时自动触发过热保护，降低工作功率或直接安全停机，待设备内部温度回落至八十五摄氏度及以下时，自动恢复正常工作运行。高压安全专项要求方面，所有高压电气电子设备必须配备高压互锁专属功能，高压回路出现断开异常时自动快速切断高压供电电源；高压部件外壳必须标注醒目清晰高压警示标识，有效防范人员触电安全事故发生。7电磁兼容性EMC管控要求7.1电磁发射限值管控要求。传导电磁发射严格遵循丰田TSC7001G标准执行，在一百五十千赫兹至三十兆赫兹频率范围内，设备传导电磁发射限值不得高于三十八分贝微伏，杜绝设备工作产生传导干扰影响整车其他电气器件正常工作。辐射电磁发射严格遵循ISO11452相关标准要求，在三十兆赫兹至两千兆赫兹频率范围内，设备辐射电磁发射限值不得高于二十八分贝微伏每米，不得干扰车载收音机、车载通信系统、车载导航设备等精密车载器件正常稳定工作。7.2电磁抗扰度性能要求。辐射电磁场抗扰度遵循ISO11452标准规定，在二十兆赫兹至两千兆赫兹频率范围、场强两百伏每米强电磁环境下，设备全程工作功能正常，工作性能无任何衰减异常。静电放电抗扰度遵循丰田TSC0504G标准要求，接触放电正负八千伏、空气放电正负十五千伏测试条件下，静电放电测试完成后设备无物理损坏、工作功能正常，无死机重启、逻辑错乱等异常问题。电快速瞬变脉冲群抗扰度遵循ISO7637标准规定，正负两千伏脉冲电压、五千赫兹重复脉冲频率测试工况下，测试全过程设备工作稳定无异常。浪涌冲击抗扰度遵循ISO7637标准要求，正负五千伏浪涌冲击电压测试后，设备无任何元器件损坏，各项工作功能即刻恢复正常。7.3车载网络电磁兼容专项要求。车载CAN总线、车载以太网等网络通信类电气电子设备，在复杂车载电磁干扰环境下，网络通信全程无中断、无数据丢包问题，数据传输精准准确率不低于百分之九十九点九，全面符合丰田车载网络专属电磁兼容专项技术规范所有要求。8机械结构与耐久可靠性要求8.1设备整体结构设计要求。设备外壳必须选用阻燃等级高、耐老化性能强的优质原材料制作，整体结构坚固厚实、做工规整，外壳无尖锐边缘、无毛刺凸起，避免安装及使用过程中划伤工作人员、割损整车配套线束。设备安装固定孔位、专用固定支架尺寸精准合规，尺寸公差严格控制在正负零点五毫米以内，设备装车安装完成后固定牢固可靠，无结构松动、壳体变形等问题。配套连接器结构设计严格遵循TSC1000G标准规范，插拔操作顺畅便捷，接触连接稳定可靠，配备专属防错插设计，彻底杜绝安装过程误插、错插导致的设备故障及损坏问题。8.2机械耐久可靠性要求。连接器插拔耐久性能方面，连接器连续反复插拔一百次后，接触电阻数值无明显增大变化，连接器本体无松动、无结构损坏问题。线束端子压接可靠性方面，线束端子压接部位无断裂、无松动脱落情况，压接拉伸强度完全符合标准要求，经过一千次行车振动测试后，压接连接处无脱落、无接触不良等故障。设备外壳耐久性能方面，经过高低温循环、交变湿热、盐雾腐蚀等全项环境测试后，设备外壳无开裂变形、无褪色老化，表面防护涂层附着牢固无脱落。8.3材料阻燃性能要求。设备所有非金属配套原材料及壳体部件，阻燃等级必须符合UL94V-0级强制阻燃标准，遇明火不会持续燃烧蔓延，燃烧过程中无大量有毒有害气体超标释放，保障整车防火安全性能。9材料环保与有害物质管控要求设备所有基础原材料、配套零部件必须严格符合丰田TSZ0001G环保管控标准要求，优先选用环保无污染、可回收再利用、耐老化耐腐蚀的优质适配材料。设备各类受控有毒有害物质严格执行限值管控要求，铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等受限物质严禁故意添加使用，各类有害物质含量严格达标，铅含量不高于百分之零点一、镉含量不高于百分之零点零一、汞含量不高于百分之零点一、六价铬含量不高于百分之零点一，严禁任何物料有害物质超标投产使用。所有选用金属原材料必须具备良好耐腐蚀、防锈抗锈性能，塑料原材料必须耐高低温冲击、抗老化变形，长期装车使用无脆化、开裂、老化失效等问题。10产品标识与技术文档管理要求10.1设备产品标识标注要求。每一台出厂电气电子设备表面必须标注清晰牢固、不易磨损脱落的专属标识，核心标注内容包含丰田官方专属零件编号、配套供应商名称、设备生产制造日期、产品型号规格参数、设备额定工作电压、产品唯一序列号、环保合规标识，高压专用设备额外增加高压醒目警示标识。所有产品标识耐磨损、耐腐蚀、耐高低温老化，长期装车使用无字迹模糊、标识脱落等问题，字体工整清晰、便于识别追溯。10.2配套技术文档资料要求。设备量产交付时，供应商必须同步提供全套完整合规技术文档资料，主要包含产品详细规格说明书、设备电路原理图纸、产品物料BOM清单、原材料环保检测报告、电磁兼容EMC全项测试报告、环境适应性耐久测试报告、产品质量合格证明文件、设备安装及使用维护说明书等相关资料，所有技术文档内容真实准确、数据完整有效，严格符合丰田企业文档标准化管理规范。11全项试验验证实施方法基础电气性能各项试验严格按照ISO7637标准、丰田TSC7001G工程标准规范执行，重点测试设备工作电压、工作电流、功耗数值、绝缘电阻、耐压性能等核心电气指标。环境适应性全项试验按照ISO1675国际标准执行，全面开展高低温运行储存、交变湿热、防水防尘、盐雾腐蚀、行车振动、机械冲击等各类环境耐受测试。电气安全防护专项试验按照国标GB/T18387标准及丰田电气安全专项规范执行，重点测试设备漏电防护、过流过压欠压保护、过热防护及高压安全防护等核心安全性能。电磁兼容EMC全项