高温运行耐久试验的运行时间是怎样得到的?

原创 一名汽车电子硬件工程师 2020-11-26 22:51

点击蓝字 关注我们

     对于新能源汽车,除了开车和停车之外,还多了一个工况,那就是充电,因此这些跟充电相关的零部件,相较于传统车来说,工作的时间更长,环境也会更恶劣,那究竟该如何评估新能源汽车零部件的耐久试验的测试条件呢?

咨询了相关人员许久,依然没有得到答案,那就自己动手丰衣足食,参考几份资料得到如下信息,就当是近期的一个工作小结。

DV实验里面基于环境类测试的各种高温运行,低温运行或者湿度,温度变化的各种耐久测试。通过各种900个循环,1000小时,2000小时的高温或者其他条件来评估产品的设计寿命是否能够达到10年20万公里或者15年30万公里这样。这些其实都是加速试验

加速试验是指在保证不改变产品失效机理的前提下,通过强化实验条件,使被测试产品加速失效,在较短的时间内获得必要信息,来评估产品在正常条件下的可靠性或寿命指标。

但是目前我们所用到的各种DV测试条件,都是基于传统车的ECU运行条件和时间来进行测试,例如通常我们评估一个车10年或20W公里的使用寿命,大概的评估场景就是驾驶10年的时间每天都开,每天开两次,那这个ECU的循环使用次数就是10*365*2=7300次。但这只是评估场景,真实的使用情况可能是卖一台车在家里,一个月就周末开开,或者还有一些情况时跑出租车,司机分两班倒的开,可能每天开车的时间在20个小时以上。这些都怎么来推算呢?

那就从加速老化试验最早的几个概念开始说起。

可靠性要求介绍

可靠性只是产品在规定时间内和规定条件下,完成规定功能的能力。对电子电器产品而言,产品的可靠性越高,其无故障工作的时间就越长。

寿命失效时符合Weibull分布,他的可靠性公式是这样的。

其中

R(t) 功能定义时间(循环数/操作数)正常工作的概率;

PA 是置信度(假设);

β 是Weibull因子;

n 是DUT的数量;

t 是测试持续时间(时间数或操作周期);

T 是指定的使用寿命(时间或周期或操作数)。

对于置信度这玩意,又得回头看看统计学的知识,以我们的正态分布为例,在一个标准差之内,是有68%的样本落在这个区间的,到3个标准差的时候,就有999.7%的样本落在这个区间内。这两种情况下的置信度分别就是0.68和0.997。

高温运行耐久试验

通常情况下对于ECU来说,都是需要做高温运行耐久试验的, 目的是通过高温加速模拟ECU在日常环境下的工作状态,来考察ECU是否能够耐受住高温导致的失效等潜在风险。

一般情况下高温运行耐久会分为500h,1000h,2000h这些测试条件,那究竟这些时间是怎么得到的?

我找到一篇论文,里面有介绍Arrhenius(阿伦纽斯)模型,Arrhenius模型适用于基于不同工作温度分布百分比的寿命加速测试,他的加速计算公式如下所示:

其中:

Jt,i——Arrhenius模型的加速因子;

Ea——激活能,这玩意是经验值来着,根据不同的失效机理,在0.2~1.2eV之间,通常计算的情况下取0.45eV;

k——玻尔兹曼常数

Ttest——测试温度,单位是℃,一般取被测样件的最高工作温度Tmax;

T feld,i——环境温度分布,单位是℃;

-273.15℃为绝对0度。

加速因子是基于各温度分布百分比加速因子的测试要求,它的计算公式是这样的:

其中:

Ttest——高温运行加速测试时间;

Tot——环境温度范围内的工作时间;

Pi——按照Tfeld,i环境工作温度分布百分比。

加速测试时间的具体计算方式

一般来说,我所参考的论文讲到上面那一章就结束了,大家也心满意足的知道大概是个怎么回事,不过对于我来说,就希望较真的来算一下是不是真的这样。然后搞个例子来试一下。

以一个放置在乘员舱且晒不到太阳的零部件为例,它的工作温度范围一般定义为-40℃~85℃。定义车辆的使用寿命为15年24万公里。则根据大数据得到95%以下的车辆运行时间都会低于12000h,而各种工作温度所占的时间比例分别如下:

温度分布

占比

运行时间(总12000h)

加速因子

等效85℃时的运行时间

-40℃

6%

720h

193577

0.004h

23℃

65%

7800h

115.9

67h

60℃

18%

2160h

5.49

393h

80℃

10%

1200h

1.38

870h

85℃

1%

120h

1

120h




总运行时间

1450h


对于以上加速因子的计算,因为公式比较复杂,就举一个最简单的例子,就是最高温度运行的时候,加速因子的公式,e的幂变成了0,因此加速因子是1。其余的加速因子可以自己代入进去计算一下。


总结


通过以上信息看,这个模型还是很简单的。如何计算这个公式,最难的还是如何获取到温度分布的数据,如何获得各种温度的占比,以及车辆的寿命是如何等效成为运行时间的。但是如何通过设计寿命等效得到车辆的运行时间,这个我也暂时没有找到相关的信息,上表的信息也是通过其他资料得到的,至于为什么,里面也没写。


往期推荐

1

UDS的基本概念-从入门开始

2

UDS的那些服务—DID、DTC都是怎么来的?

3

CAN总线终端电阻的作用?为什么是120Ω?为什么是0.25W?

4

DV测试的那些标准-2


觉得有用点击右下角在看    

  



一名汽车电子硬件工程师 发掘人人知道却又说不出所以然的问题,搞懂问题,提升自我.
评论
  • 1. 背景在汽车电子系统测试中,CANoe作为主流的仿真测试工具,常需与云端服务器、第三方软件或物联网设备进行交互。随着CANoe与外部软件、服务器或设备交互越来越多,直接使用Socket进行通信往往不能满足使用需求,依托于CANoe 的连接功能集(Connectivity Feature Set),以及Distributed Object(DO)功能,可以仿真HTTP节点,实现设备与服务器等之间的通信,保证数据处理的可靠性和便捷性。本文详细解析如何利用CANoe搭建HTTP测试环境,并提供典型
    北汇信息 2025-03-05 11:56 86浏览
  • 文/Leon编辑/侯煜‍2008至2021年间,创维以高举高打的凌厉之势,果断进行投资,一度成为中国市场大屏OLED产业的旗手,引领着显示技术的发展方向。但近年来,创维在 OLED 领域的发展轨迹却逐渐模糊,态度陷入暧昧不明的混沌状态。究其根源,一方面,创维对过往的押注难以割舍,在技术革新与市场变化的浪潮中,不愿轻易推翻曾经的战略布局;另一方面,早期在大屏OLED 技术研发、市场推广等环节投入的巨额资金,已然形成沉没成本,极大地限制了创维在显示技术路线上的重新抉择。但市场瞬息万变,为适应激烈的行
    华尔街科技眼 2025-03-05 20:03 147浏览
  • 概述随着工业4.0的深入推进,制造业对自动化和智能化的需求日益增长。传统生产线面临空间不足、效率低下、灵活性差等问题,尤其在现有工厂改造项目中,如何在有限空间内实现高效自动化成为一大挑战。此次项目的客户需要在现有工厂基础上进行改造,空间有限。为此,客户选择了SCARA型线性轴机器人作为执行设备。然而,SCARA机器人的高效运行离不开强大的控制系统支持。宏集凭借其先进的智能控制系统,为客户提供了高效、灵活的自动化解决方案,确保SCARA机器人在有限空间内发挥最大效能。一、客户需求在此次改造项目中,
    宏集科技 2025-03-06 11:27 120浏览
  • 在当今竞争激烈的市场环境中,企业不仅需要优化成本,还需积极响应国家的能源政策,减少对环境的影响。提升工业能源效率正是实现这一双重目标的关键。中国近年来大力推进“双碳”目标(碳达峰、碳中和),并出台了一系列政策鼓励企业节能减排。通过宏集CODRA的Panorama解决方案,企业可以获得专为这一目标设计的SCADA工具,实时监控和调整所有工业设备的能耗。特别是其中的能源管理模块,能够有效分析数据,预防故障,避免能源浪费。Panorama的优化技术宏集CODRA提供的解决方案,尤其是Panorama
    宏集科技 2025-03-06 11:25 115浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖2025年全国两会进行时,作为“十四五”规划收官之年,本届两会释放出坚定目标、稳中求进、以进促稳等信号。其中,企业家们的建议备受关注,关系到民营经济在2025年的走向。作为国内科技制造业的“老兵”,全国人大代表、TCL集团创始人及董事长李东生在本届两会中提出三份代表建议,包括《关于优化中国科技制造业融资环境的建议》、《关于加强AI深度伪造欺诈管理的建议》和《关于降低灵活就业人员社会保险参保门槛的建议》,表现出对科技制造、AI发展和劳动者保障方面的关注。会后,李东生接受
    华尔街科技眼 2025-03-06 19:41 44浏览
  • 产品质量合格率偏低会引起质量成本(也称“劣质成本”)的大幅增加。质量成本通常分为内部损失成本和外部损失成本两部分。内部损失成本是指产品交付前因质量不合格造成的损失,包括返工、报废等;外部损失成本是指产品交付后因质量问题导致的损失,如退货、召回等。此外,质量问题还会影响生产效率,带来额外人工和停工损失。下面分别介绍各类损失的具体计算方法和公式。直接成本损失(内部故障成本)直接成本是由于产品在出厂前质量不合格所造成的看得见的损失。常见的直接损失包括返工、报废以及由此产生的额外原材料消耗等。返工成本:
    优思学院 2025-03-05 15:25 77浏览
  • ASL6328芯片支持高达 6.0 Gbps 运行速率的交流和直流耦合输入T-MDS 信号,具备可编程均衡和抖动清理功能。ASL6328 是一款单端口 HDMI/DVI 电平转换 / 中继器,具有重新定时功能。它包含 TypeC双模式 DP 线缆适配器寄存器,可用于识别线缆适配器的性能。抖动清理 PLL(锁相环)能够消除输入抖动,并完全重置系统抖动容限,因此能更好地满足更高数据速率下 HDMI 抖动合规性要求。设备的运行和配置可通过引脚设置或 I2C 总线实现。自动断电和静噪功能提供了灵活的电
    QQ1540182856 2025-03-06 14:26 86浏览
  • 服务器应用环境与客户需求PCIe 5.0高速接口技术的成熟驱动着生成式AI与高效能运算等相关应用蓬勃发展。在随着企业对服务器性能的要求日益严苛,服务器更新换代的周期也持续加快。在此背景下,白牌与DIY(Do It Yourself)服务器市场迎来了新的发展契机,但同时也面临着更趋复杂的技术挑战。传统上,白牌与DIY服务器以其高度客制化与成本效益优势受到市场青睐。然而,随着PCIe 5.0等高速技术的导入,服务器系统的复杂度大幅提升,对组装技术与组件兼容性也就提出更高的要求。举个简单的例子来说,P
    百佳泰测试实验室 2025-03-06 17:00 44浏览
  • 在六西格玛项目中,团队的选择往往决定了最终的成败。合适的团队成员不仅能推动项目顺利进行,更能确保最终成果符合预期。因此,组建六西格玛团队时,必须挑选最合适的人才,确保他们具备必要的能力和特质。团队主管的关键特质每个精益六西格玛项目都需要一位主管来带领团队。他们不仅需要具备领导力,还要能够分析数据、制定策略,并与管理层和团队成员高效沟通。团队主管的核心职责包括:领导团队行动:能够激励成员,确保团队朝着既定目标前进。数据分析能力:精通数据处理和分析,能基于数据做出决策。沟通协调:能够在管理层和团队之
    优思学院 2025-03-06 12:51 98浏览
  • 随着自动驾驶技术的迅猛发展,构建高保真、动态的仿真场景成为了行业的迫切需求。传统的三维重建方法在处理复杂场景时常常面临效率和精度的挑战。在此背景下,3D高斯点阵渲染(3DGS)技术应运而生,成为自动驾驶仿真场景重建的关键突破。一、3DGS技术概述与原理1、3DGS的技术概述3DGS是一种基于3D高斯分布的三维场景表示方法。通过将场景中的对象转化为多个3D高斯点,每个点包含位置、协方差矩阵和不透明度等信息,3DGS能够精确地表达复杂场景的几何形状和光照特性。与传统的神经辐射场(NeRF)方法相比,
    康谋 2025-03-06 13:17 120浏览
  • 引言嘿,各位电动汽车的爱好者们!咱们今儿个就来聊聊电动汽车里那些“看不见,摸不着”,但又至关重要的零部件。要说电动汽车这玩意儿,那可真是科技含量满满,各种高精尖的技术都往里堆。但要让这些高科技玩意儿协同工作,稳定可靠地运转,那就得靠一些幕后英雄,比如说——电容器。你可能会想,电容器?这不就是电子电路里常见的元件嘛,能有多重要? 哎,你可别小瞧了这小小的电容器。在电动汽车的心脏地带——高压直流转换器(DC-DC转换器)里,车规级的电容器那可是扮演着举足轻重的角色。 今天,咱们就聚焦分析三星电机车规
    贞光科技 2025-03-05 17:02 90浏览
  • 多人同时共享相同无线网络,以下场景是否是您熟悉的日常?姐姐:「妈~我在房间在线上课,影音一直断断续续的怎么上课啊!」奶奶:「媳妇啊~我在在线追剧,影片一直卡卡的,实在让人生气!」除此之外,同时间有老公在跟客户开在线会议,还有弟弟在玩在线游戏,而妈妈自己其实也在客厅追剧,同时间加总起来,共有五个人同时使用这个网络!我们不论是在家里、咖啡厅、餐厅、商场或是公司,都会面临到周遭充斥着非常多的无线路由器(AP),若同时间每位使用者透过手机、平板或是笔电连接到相同的一个网络,可想而知网络上的壅塞及相互干扰
    百佳泰测试实验室 2025-03-06 16:50 38浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦