Почему водонепроницаемая испытательная камера для автомобильных компонентов необходима для тестирования датчиков и блоков управления электромобилей

Резюме

В связи с быстрым развитием электромобилей на новых источниках энергии, бортовые датчики и электронные блоки управления (ЭБУ), являющиеся основными компонентами системы восприятия и управления автомобилем, в основном размещаются в местах, подверженных воздействию воды, таких как шасси, колесные арки и моторные отсеки. Они должны выдерживать сложные условия эксплуатации, включая мойку под высоким давлением, распыление при высоких температурах, а также брызги дождя и снега. Водонепроницаемая испытательная камера для автомобильных компонентов позволяет воспроизводить экстремальные условия воздействия воды, встречающиеся в реальных условиях эксплуатации автомобиля, в лабораторных условиях и количественно оценивать способность герметизирующих конструкций корпуса противостоять проникновению высокотемпературного и высоконапорного потока воды. Основное внимание уделяется LISUN JL-9K1L В данной статье рассматривается роль водонепроницаемой испытательной камеры для автомобильных компонентов в проверке надежности датчиков и электронных блоков управления электромобилей, анализируется практическое значение условий испытаний IPX6K и IPX9K для автомобильных электронных компонентов, описываются технические характеристики, применимые стандарты и сценарии практического применения оборудования, а также приводятся рекомендации по созданию лабораторий и проверке надежности продукции для производителей автомобилей, поставщиков компонентов и сторонних испытательных учреждений. 

Введение

Уровень интеллекта электромобилей продолжает расти, и количество различных датчиков и электронных блоков управления, которыми оснащен весь автомобиль, постоянно увеличивается. Такие высокоточные электронные компоненты напрямую связаны с ключевыми функциями, включая выходную мощность, управление тормозами и восприятие окружающей среды. Многие бортовые электронные устройства устанавливаются снаружи кузова автомобиля или внутри салона. В процессе ежедневной эксплуатации автомобиль подвергается воздействию таких факторов, как мойка под высоким давлением, брызги дорожной грязи и воды, а также промывка при высоких температурах во время технического обслуживания. При наличии дефектов в герметичной конструкции корпуса проникновение высокотемпературного и высоконапорного потока воды внутрь оборудования может вызвать коррозию печатной платы, дрейф сигнала, короткое замыкание и другие неисправности. В тяжелых случаях это может напрямую привести к ненормальной работе всего автомобиля и создать потенциальную угрозу безопасности вождения.

Обычные испытания на дождь и капание могут имитировать только условия окружающей среды, вызванные дождевой водой, и не могут воспроизвести воздействие высокотемпературного и высоконапорного потока воды во время мойки и технического обслуживания автомобилей. Специально разработанная водонепроницаемая испытательная камера для автомобильных компонентов предназначена для испытаний на водонепроницаемость под давлением, характерные для автомобилей. LISUN JL-9K1L Камера для испытаний на воздействие высоких температур и давления водяной струиЭта камера, также известная как высокотемпературная и высоконапорная водонепроницаемая испытательная камера, позволяет имитировать условия высокотемпературного и высоконапорного распыления для проведения тщательной проверки и подтверждения водонепроницаемости корпусов различных изделий. JL-9K1L Высокотемпературная и высоконапорная водонепроницаемая испытательная камера точно контролирует давление распыления, температуру воды, угол струи и продолжительность испытаний, восстанавливая состояние изделий, подверженных воздействию воды в особых условиях эксплуатации, и оценивая влияние высокотемпературного и высоконапорного потока воды на уплотнительные конструкции изделий, поверхностные материалы и внутренние компоненты. Благодаря многофункциональному устройству регулировки сопла и стабильной работе поворотного стола достигается равномерное покрытие образцов водой. Она позволяет проводить испытания на водонепроницаемость классов IPX6K и IPX9K и обеспечивает надежные условия испытаний для улучшения качества продукции и контроля качества в процессе исследований и разработок. Оборудование соответствует отечественным и международным стандартам защиты автомобильной электроники, включая GB/T 4208-2017, ISO 20653, IEC 60529 и DIN 40050-9, удовлетворяя требованиям к испытаниям бортовых датчиков, ЭБУ, разъемов и других компонентов.

JL-9K1L Высокотемпературная водоструйная испытательная камера

Реальные риски воздействия воды на датчики и электронные блоки управления электромобилей

Встроенные датчики включают радарные датчики, датчики температуры, датчики давления, блоки обработки изображений и многое другое. Блоки управления (ЭБУ) охватывают системы управления батареями, блоки управления транспортным средством, модули управления кузовом и другие компоненты. Швы корпуса, разъемы и места расположения вентилируемых клапанов компонентов являются точками повышенного риска проникновения воды. Во время мойки автомобилей под высоким давлением горячая вода с давлением от 8 до 10 МПа воздействует на корпуса компонентов с разных сторон. Высокая температура вызывает термическую деформацию уплотнительных резиновых деталей, а поток воды под высоким давлением проникает в корпус через мельчайшие зазоры. В отличие от окружающей среды, где вода идет под дождем, вода высокой температуры легче проникает в микроскопические уплотнительные зазоры, а горячая вода ускоряет коррозию внутренних металлических контактов и печатных плат. Многие компоненты успешно проходят испытания на герметичность при нормальных температурах IPX4 и IPX6, но после испытаний на герметичность при высоких температурах и высоком давлении IPX6K и IPX9K появляется протечка воды и внутренняя конденсация.

Большинство таких дефектов, связанных с проникновением воды, не будут полностью выявлены сразу после испытаний и будут развиваться постепенно в течение длительной эксплуатации транспортного средства, относясь к потенциальным режимам отказов. Если проверка на соответствие стандартам IPX6K и IPX9K не проводится с использованием водонепроницаемой испытательной камеры для автомобильных компонентов на этапе НИОКР, и используются только дорожные испытания транспортного средства, трудно воспроизвести экстремальные условия работы с промывкой горячей водой под высоким давлением. Дефекты сохранятся после массовой сборки транспортных средств, что приведет к масштабным послепродажным отказам на более позднем этапе и увеличению затрат на отзыв и техническое обслуживание для автопроизводителей. Согласно стандарту ISO 20653 «Степени защиты (код IP) для электрического и электронного оборудования дорожных транспортных средств», бортовые электронные компоненты, расположенные в зонах, подверженных промывке, должны пройти испытания на соответствие стандартам IPX6K или IPX9K для проверки надежности уплотнительных конструкций под воздействием высокотемпературного потока воды под высоким давлением.

Основные технологии и конфигурация LISUN JL-9K1L Водонепроницаемая испытательная камера для автомобильных компонентов

Эта специализированная камера для испытаний на водонепроницаемость автомобильных компонентов предназначена для... JL-9K1L Для изготовления внутренней и внешней камер всей машины используется высококачественная нержавеющая сталь, устойчивая к коррозии при длительной обработке горячей водой высокой температуры. Оборудование оснащено 4 комплектами форсунок, соответствующих стандарту IEC 60529. Угол распыления регулируется четырьмя положениями: 0°, 30°, 60° и 90°. Многофункциональное устройство регулировки форсунок обеспечивает нахождение 4 форсунок и исследуемого образца на одной и той же круговой траектории, а угол струи остается стабильным при регулировке расстояния распыления. Оборудование оснащено термостойкими электронными расходомерами для стабильного контроля расхода распыления на уровне 14-16 л/мин, поддержания давления распыления на уровне 8-10 МПа, а максимальная температура воды внутри камеры может достигать 80±5℃. Также предусмотрены механизмы защиты от перегрева и перелива воды. Доступны две модификации поворотных столов с диаметром φ400 мм и φ200 мм, скорость вращения регулируется от 1 до 5 об/мин с помощью частотного преобразователя. Образцы вращаются равномерно с поворотным столом, гарантируя, что все внешние поверхности образцов подвергаются воздействию высокотемпературной воды под высоким давлением. Кроме того, оборудование оснащено системой калибровки силы для проверки силы удара струи из сопла и обеспечения соответствия условий испытаний стандартным требованиям. В таблице ниже приведены основные сравнительные параметры. JL-9K1L и другие модели той же серии:

Применение водонепроницаемой испытательной камеры для автомобильных компонентов в комплексном контроле качества датчиков и электронных блоков управления.

На этапе исследований и разработок и проектирования инженеры используют водонепроницаемую испытательную камеру для автомобильных компонентов, чтобы проводить испытания по стандартам IPX6K и IPX9K для проверки конструкций корпусов, выбора уплотнительных колец и схем герметизации разъемов. При обнаружении проникновения воды или конденсации после испытаний можно выявить слабые места герметизации и провести итеративную оптимизацию конструкций корпуса, твердости уплотнительной резины и момента затяжки при сборке, чтобы устранить дефекты герметизации на этапе разработки образца и снизить затраты на последующую модификацию пресс-формы. Некоторые лаборатории проводят сравнительные испытания на отказ, чтобы сравнить характеристики компонентов от разных поставщиков в одинаковых условиях высокотемпературного и высоконапорного распыления, предоставляя объективные данные испытаний для выбора компонентов.

При входном контроле компонентов и контроле готовой продукции камера для испытаний на водонепроницаемость автомобильных компонентов используется для проверки надежности выборочного контроля партий и мониторинга колебаний в производственных и сборочных процессах. Проблемы в процессе, такие как неправильно установленные уплотнительные кольца и недостаточный момент затяжки винтов корпуса, снижают защитные свойства той же партии продукции. Отбор проб с помощью испытаний на высокотемпературное и высоконапорное распыление позволяет выявлять партии с отклонениями в процессе производства и предотвращать попадание некачественных компонентов в узлы сборки автомобиля. Для сторонних испытательных учреждений камера для испытаний на водонепроницаемость автомобильных компонентов, например, JL-9K1L Это аппаратная основа для проведения испытаний на соответствие стандартам IPX6K и IPX9K. Результаты испытаний, полученные с помощью оборудования, могут быть использованы для составления отчетов о соответствии компонентов и выполнения требований OEM-производителей к доступу. Образцы также могут быть включены во время испытаний для имитации фактического рабочего состояния ЭБУ и датчиков под напряжением, а также для наблюдения за возникновением аномалий сигнала, прерываний связи и других сбоев под напряжением при воздействии потока воды, что ближе к реальным условиям эксплуатации транспортного средства.

Основные моменты выбора и эксплуатации

При выборе водонепроницаемой испытательной камеры для автомобильных компонентов предприятиям следует обращать внимание не только на отдельные параметры, такие как давление и температура воды, но и всесторонне оценивать соответствие оборудования всем требованиям стандартов. Во-первых, характеристики сопла, распределение углов и дальность струи должны строго соответствовать стандартам IEC 60529 и ISO 20653. Отклонения в геометрических размерах сопла напрямую изменяют эффект воздействия воды и приводят к искажению результатов испытаний. Во-вторых, оборудование должно быть оснащено системой калибровки силы для регулярной проверки силы воздействия струи, обеспечивая прослеживаемость условий испытаний и соответствие требованиям аудита лабораторных систем, таких как CNAS. Стабильность вращения поворотного стола также важна; равномерное вращение образцов гарантирует равномерное воздействие воды на все поверхности компонентов. Также следует обратить внимание на системы защиты. Защита от перегрева воды, защита от перелива воды, защита от утечки тока и защита от нехватки воды обеспечивают долговременную стабильную работу оборудования.

Если лабораториям необходимо проводить испытания на соответствие стандартам IPX4K и IPX6K в дополнение к IPX9K, можно использовать комбинированные модели, такие как JL-4K6K9K1L-R400 и другие. JL-56K9K1L Можно выбрать подходящий вариант. Один комплект оборудования охватывает несколько классов водонепроницаемости под давлением и снижает затраты на приобретение нескольких устройств. На этапе испытаний операторы должны строго соблюдать продолжительность распыления под каждым углом, указанную в стандартах. После завершения испытаний, помимо проверки на наличие проникновения воды или скопления воды внутри корпуса, необходимо провести испытания электрических характеристик, включая сопротивление изоляции, функцию связи и выходные сигналы датчиков. Не допускается считать образец пригодным для использования только на основании визуального осмотра на отсутствие протечек воды в корпусе.

Заключение

Датчики и электронные блоки управления электромобилей являются ключевыми электронными компонентами, влияющими на безопасность транспортного средства, и надежность их герметизации напрямую связана с общими показателями безопасности автомобиля. Обычные испытания на воздействие дождя при комнатной температуре не могут имитировать жесткие условия эксплуатации, характерные для автомобилей, такие как промывка горячей водой под высоким давлением, поэтому водонепроницаемая испытательная камера для автомобильных компонентов становится незаменимым оборудованием для лабораторной проверки надежности. Как хорошо зарекомендовавшая себя водонепроницаемая испытательная камера для автомобильных компонентов, LISUN JL-9K1L Камера для испытаний на воздействие высоких температур и давления водяной струи Камера для испытаний автомобильных компонентов на водонепроницаемость позволяет точно воспроизводить условия воздействия высоких температур и высокого давления, соответствующие стандартам IPX6K и IPX9K, а также внутренним и международным стандартам защиты транспортных средств, включая GB/T 4208-2017, ISO 20653 и IEC 60529. Используя такую ​​камеру, предприятия могут проводить проверку водонепроницаемости компонентов на всех этапах, включая НИОКР, входной контроль качества и поставку готовой продукции, заблаговременно выявлять потенциальные дефекты герметизации корпуса и процессов сборки, предотвращать попадание воды после установки компонентов на транспортные средства, снижать риски для всего автомобиля после продажи и обеспечивать стабильную и надежную работу датчиков и ЭБУ электромобилей в сложных условиях воздействия воды.