ISO 16750-52023 道路车辆.电气和电子设备的环境条件和试验.第5部分化学负荷标准立项发展报告

道路车辆电气和电子设备的环境条件和试验第5部分：化学负荷标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Roadvehicles—Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronicequipment—Part5:Chemicalloads摘要随着汽车电动化、智能化与网联化进程的持续推进，道路车辆电气和电子设备面临的应用环境日益复杂多变。其中，化学负荷（如燃油、润滑油、冷却液、挡风玻璃清洗液、酸碱性物质等）对车辆电气电子部件的材料相容性与功能可靠性构成持续威胁，已成为影响整车质量与安全的关键因素之一。ISO16750-5:2023《道路车辆电气和电子设备的环境条件和试验第5部分：化学负荷》由国际标准化组织（ISO）于2023年7月13日正式发布，是ISO16750系列标准的重要组成部分。该标准系统规定了道路车辆电气和电子设备在化学负荷作用下的环境条件分类、试验参数要求及试验方法，涵盖试验严酷度等级划分、化学试剂选择与配制、试验流程规范及结果评价准则等技术内容。本报告在系统梳理该标准技术内容的基础上，深入分析其修订背景、主要技术变化及应用价值，重点阐述主要参编单位在标准制定中的技术贡献，并对该标准在全球汽车产业中的推广应用前景进行展望，旨在为汽车行业相关企业和检测机构准确理解与有效实施该标准提供系统的技术参考。关键词：道路车辆；电气电子设备；化学负荷；环境试验；ISO16750；标准国际化Keywords:Roadvehicles;Electricalandelectronicequipment;Chemicalloads;Environmentaltesting;ISO16750;Standardinternationalization一、引言1.1研究背景汽车工业作为全球制造业的重要支柱产业，正经历着以电动化、智能化、网联化为核心的深刻技术变革。现代汽车中电气和电子设备的数量与复杂程度呈指数级增长，从动力控制系统到信息娱乐系统，从自动驾驶传感器到车身控制模块，电子电气部件已渗透至车辆的每一个功能单元。与此同时，车辆运行环境中的化学介质种类繁多，包括各类燃油及其添加剂、发动机机油、变速箱油、制动液、冷却液、挡风玻璃清洗液、蓄电池电解液、道路融雪剂、工业粉尘以及清洁养护化学品等。这些化学物质在温度交变、湿度变化及紫外线辐射等环境因素协同作用下，可能对电气电子设备的壳体材料、密封结构、连接器端子、印刷电路板及涂层防护层等造成腐蚀、溶胀、开裂、变色、绝缘性能下降等不同类型的损伤，进而导致设备功能异常甚至完全失效。根据行业统计数据，在整车保修期内发生的电子电气部件故障中，约有15%～20%与环境化学腐蚀或化学介质接触有关。由此引发的召回事件和安全事故不仅造成巨大的经济损失，更对驾乘人员的生命财产安全构成威胁。因此，建立系统、科学的化学负荷环境试验标准体系，对于引导汽车行业开展电气电子设备耐化学介质性能的验证与改进具有重要意义。1.2标准修订的必要性ISO16750-5标准的上一版本发布于2010年（ISO16750-5:2010）。十余年间，汽车技术领域发生了深刻变化：新能源汽车（包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车）市场占有率迅速提升，带来了动力电池冷却液、高压电气系统绝缘介质等新型化学负荷；自动驾驶技术的商业化应用使得激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头等新型传感器大量装车，这些高精度光学和电子设备对化学腐蚀更为敏感；同时，环保法规的日趋严格推动了新型环保型材料在汽车领域的应用，而这些新材料（如生物基塑料、可回收复合材料等）的耐化学介质性能尚缺乏充分的验证数据。此外，国际社会对车辆全生命周期环境适应性要求的不断提高，也迫切需要对原有标准进行技术更新与内容扩展。在此背景下，ISO/TC22/SC32（道路车辆技术委员会电气电子部件分技术委员会）组织各国专家对ISO16750-5:2010进行了系统的技术修订工作，历经多轮国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）投票，最终形成了ISO16750-5:2023版本。二、标准概述2.1标准基本信息ISO16750-5:2023由国际标准化组织（ISO）下设的道路车辆技术委员会（ISO/TC22）电气电子部件分技术委员会（SC32）归口管理，于2023年7月13日正式发布实施，替代ISO16750-5:2010版本。该标准的标准名称由2010版的“电气和电子设备的环境条件和试验第5部分：化学负荷”延续而来，适用于道路车辆（除摩托车外）上安装的电气和电子系统和组件。2.2标准定位与适用范围ISO16750-5:2023作为ISO16750系列标准的第5部分，与系列中的其他部分（如第1部分：一般规定、第2部分：电气负荷、第3部分：机械负荷、第4部分：气候负荷）共同构成道路车辆电气电子设备环境试验的完整标准体系。该标准重点针对车辆在使用过程中可能遇到的化学介质对电气电子设备的影响，规定了相应的试验条件和试验方法。标准的适用范围涵盖安装在道路车辆（乘用车、商用车等）上特定位置的电气和电子设备和系统，其安装位置通常按照ISO16750-1中的规定进行分类。标准适用于车载电气电子设备在制造、运输、使用等全生命周期阶段可能暴露于化学负荷环境的情况，包括但不限于动力系统相关部件、底盘电子控制单元、车身电子模块、信息娱乐系统以及各类传感器和执行器等。2.3标准的主要内容ISO16750-5:2023在结构上延续了前版标准的基本框架，但在技术内容上进行了重要更新和扩充。标准主要包含以下技术内容：（1）化学负荷的类别划分标准系统性地将车辆电气电子设备可能接触的化学介质划分为多个类别，包括：燃油及燃油添加剂（汽油、柴油、生物燃料等）、润滑油类（发动机油、变速箱油、齿轮油等）、功能液（制动液、冷却液、挡风玻璃清洗液、动力转向液等）、蓄电池电解液（稀硫酸、稀碱液等）、道路用化学品（融雪盐、道路清洗剂等）、常用维护化学品（清洗剂、润滑脂、防锈剂等）以及工业环境中的其他化学物质（酸雨模拟液、工业废气凝结液等）。标准对每种化学试剂的典型浓度、配制方法及使用条件给出了明确的规范要求。（2）试验严酷度等级标准根据设备在车辆上的安装位置、暴露概率及失效后果的严重程度，将化学负荷试验划分为不同的严酷度等级。各等级对应差异化的试验条件，如化学试剂浓度、作用时间、温度条件等因素的不同组合。设备制造商和整车企业可根据设备的具体应用环境选择适当的试验等级。（3）试验方法与试验流程标准规定了化学负荷试验的通用流程，包括试验前的外观检查与性能初测、化学试剂施加方法（如喷涂、滴加、全浸渍、半浸渍、接触贴敷等方式）、试验环境条件（温度、湿度等）控制、试验持续时间以及试验后的清洗处理、恢复和性能评价等要求。对于不同类型的化学介质和设备安装位置，标准规定了差异化的试验参数。（4）性能评价与合格判据标准对试验后样品的评价内容进行了规范，包括外观检查（变色、龟裂、发粘、溶胀、变形等）、功能性能检测（电气特性、密封性能、机械强度等）以及必要的材料性能分析。合格判定需结合ISO16750-1中规定的一般要求和具体产品技术规范来确定。（5）试验报告要求标准规定了试验报告应包含的内容要素，包括试验样品信息、试验条件和参数、试验结果及观察记录、判定结论等，以确保试验过程的可追溯性和试验结果的可靠性。三、主要技术变化分析相较于ISO16750-5:2010，ISO16750-5:2023在以下方面实现了重要的技术更新：3.1化学负荷覆盖范围的扩展随着汽车技术的不断发展，新型化学介质不断涌现。2023版本在原有化学负荷分类基础上，新增了对新能源汽车特有化学介质的考虑，如动力电池冷却液（包括不同类型乙二醇基冷却液）、高压电气系统用绝缘油/脂、燃料电池系统涉及的化学介质等。同时，针对新型环保燃油（如E85乙醇汽油、B20生物柴油等）和新型环保制冷剂的引入，标准增加了相应的化学介质规范。这一扩展确保了标准对新技术背景下车载设备化学环境适应性的有效覆盖。3.2试验方法的细化和完善2023版本对多种化学负荷试验方法的操作细节进行了进一步细化和明确。例如，在化学试剂施加方法方面，对喷涂法的喷涂距离、喷涂压力、喷涂均匀性要求等给予了更详细的规定；对全浸渍和半浸渍试验的液位控制、样品固定方式、试验容器材质等进行了补充说明。此外，针对不同形状和尺寸的设备样品，标准提供了更具操作性的试验夹具选用指南。3.3材料相容性要求的新增对于电气电子设备中广泛使用的聚合物材料、弹性体密封件、涂层和镀层等，2023版本增加了化学负荷作用下材料相容性评价的指导性内容。标准指出，对于无法直接进行整机化学负荷试验的大型设备或系统，可采用材料级试样进行模拟试验，以筛选评价材料的耐化学介质性能。这一变化为复杂电子系统的化学环境适应性验证提供了更为灵活的技术途径。3.4与其他标准的协调性增强为适应全球汽车技术法规和技术标准的协调发展趋势，2023版本加强了与ISO16750其他部分的衔接，确保化学负荷试验与气候负荷试验（第4部分）、机械负荷试验（第3部分）等方法在技术逻辑上的一致性。同时，标准还参考了国际电工委员会（IEC）在电子设备环境试验方面的相关标准，在试验原理和技术指标方面尽可能保持兼容。四、主要参编企事业单位或标委会介绍4.1ISO/TC22/SC32（道路车辆技术委员会电气电子部件分技术委员会）ISO16750-5:2023的制修订工作由ISO/TC22/SC32负责组织协调。ISO/TC22（道路车辆技术委员会）是国际标准化组织中负责道路车辆领域标准制定的核心技术委员会，其工作范围涵盖整车、系统、零部件及相关试验方法的标准化。SC32作为TC22下属的电气电子部件分技术委员会，专门负责道路车辆电气和电子设备及部件的标准化工作，其秘书处由德国标准化协会（DIN）承担。SC32的工作范围包括：制定和完善道路车辆电气电子部件和系统的环境条件分类与试验方法标准，协调各成员国的技术立场，推动全球统一的汽车电子部件试验评价体系的建立。在ISO16750-5:2023的修订过程中，SC32组建了专门的工作组（WG），组织来自德国、中国、日本、美国、法国、韩国等主要汽车工业国家的专家参与标准修订工作。各成员国通过提交本国在化学负荷试验领域的实践经验和技术研究成果，为标准技术内容的完善提供了有力支撑。SC32在标准修订中发挥了以下核心作用：一是统筹协调各成员国的意见分歧，在化学试剂选择、试验严酷度等级划分、试验参数确定等关键技术问题上达成国际共识；二是确保标准内容与ISO16750系列其他部分的协调一致，维护标准体系的完整性和内在一致性；三是组织国际间的比对试验和验证工作，通过实验室间的对比测试确认标准试验方法的重复性和再现性。此外，SC32还推动了标准文本的编写规范化和术语统一化工作，确保了多语言版本在技术内容上的精确对应。五、结论与展望ISO16750-5:2023的发布实施，为全球道路车辆电气和电子设备的化学负荷环境适应性试验提供了统一的技术依据和评价准则。该标准系统性地覆盖了车辆运行环境中各类典型化学介质对电气电子设备的影响，构建了从化学负荷分类、试验严酷度等级划分到试验方法规范、性能评价判定的完整技术链条。标准的发布不仅有助于引导汽车制造商和零部件供应商在产品设计开发阶段充分考虑化学环境适应性要求，也有利于统一各企业和检测机构之间的试验评价尺度，促进全球范围内汽车电子电气产品质量评价的可比性与互认性。展望未来，随着汽车新四化进程的深入推进，化学负荷试验标准将面临新的挑战和发展机遇。一方面，固态电池、氢燃料电池等新一代动力技术的产业化应用将带来全新的化学介质环境；另一方面，车载光电子器件、MEMS传感器等高精度设备对化学环境的要求将更加严格。ISO16750-5标准需要持续跟踪技术发展动态，适时开展修订更新。同时，在标准国际化的大背景下，积极推动我国汽车行业深度参与国际标准的制修订工作，将中国在电气电子设备化学环境适应性方面的技术经验和研究成果融入国际标准体系，对于提升我国汽车产业的国际竞争力、推动中国汽车标准“走出去”具有重要的战略意义。建议国内相关企业和研究机构加强化学负荷试验技术能力建设，及时跟踪ISO16750-5:2023的技术要求变化，结合产品实际开发需求制定企业级试验规范，共同推动我国汽车电气电子设备环境适应性水平的整体提升。参考文献[1]ISO16750-5:2023,Roadvehicles—Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronicequipment—Part5:Chemicalloads,InternationalOrganizationforStandardization,2023.[2]ISO16750-1:2023,Roadvehicles—Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronicequipment—Part1:General,Internation