汽車零部件恒溫恒濕可靠性試驗(yàn)及歐可儀器設(shè)備應(yīng)用

隨著新能源汽車與智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，汽車零部件的環(huán)境可靠性驗(yàn)證已經(jīng)成為整車研發(fā)、質(zhì)量管控的核心環(huán)節(jié)。車輛在全國(guó)不同地域行駛，零部件需要面對(duì)高溫暴曬、嚴(yán)寒低溫、沿海高濕、晝夜溫濕度交替等復(fù)雜工況。一旦零部件在濕熱環(huán)境下出現(xiàn)材料老化、密封失效、電路漂移、金屬銹蝕等問題，極易引發(fā)整車故障甚至安全隱患。恒溫恒濕可靠性試驗(yàn)就是通過試驗(yàn)設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室中精準(zhǔn)模擬各類氣候環(huán)境，對(duì)汽車零部件開展加速老化驗(yàn)證，提前暴露產(chǎn)品潛在缺陷，保障零部件在全生命周期內(nèi)穩(wěn)定工作。歐可儀器作為國(guó)產(chǎn)端環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備頭廠家，深耕環(huán)境可靠性測(cè)試領(lǐng)域二十余年，研發(fā)生產(chǎn)的 OK-TH 系列可程式恒溫恒濕試驗(yàn)箱、步入式恒溫恒濕試驗(yàn)室，廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)汽車與新能源汽車零部件可靠性實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口設(shè)備性能替代，為國(guó)內(nèi)汽車零部件企業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)化、定制化的溫濕度可靠性測(cè)試解決方案。

一、汽車零部件恒溫恒濕可靠性試驗(yàn)的核心目的與適用樣品

恒溫恒濕可靠性試驗(yàn)分為恒定濕熱試驗(yàn)與交變濕熱試驗(yàn)兩大類型，是汽車零部件環(huán)境試驗(yàn)基礎(chǔ)項(xiàng)目，同時(shí)也是 ISO16750、GB/T28046 等汽車電子標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制要求的驗(yàn)證項(xiàng)目。試驗(yàn)通過精準(zhǔn)控制箱體內(nèi)溫度、相對(duì)濕度，模擬長(zhǎng)期濕熱環(huán)境或者循環(huán)溫濕度變化，考核零部件材料、結(jié)構(gòu)、電氣性能穩(wěn)定性。

試驗(yàn)覆蓋汽車全品類零部件：新能源三電系統(tǒng)（電池模組、電控、電機(jī)控制器）、車載傳感器、線束連接器、車載顯示屏、ECU 控制單元、內(nèi)外飾塑料件、橡膠密封件、車燈總成、管路及金屬結(jié)構(gòu)件等。不同零部件的安裝位置不同，試驗(yàn)條件差異巨大。發(fā)動(dòng)機(jī)艙零部件需要承受更高溫度，底盤部件面臨高濕、凝露腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，車內(nèi)內(nèi)飾件需要長(zhǎng)期耐受高低溫循環(huán)帶來的形變、變色、脫膠問題。

試驗(yàn)核心考核目標(biāo)包含四點(diǎn)：第一，驗(yàn)證材料耐濕熱老化能力，觀察塑料、橡膠、涂層在濕熱環(huán)境下是否發(fā)生開裂、脆化、褪色、起泡、涂層脫落；第二，檢驗(yàn)電氣性能穩(wěn)定性，在溫濕度應(yīng)力作用下，檢測(cè)絕緣電阻、信號(hào)輸出精度，排查短路、參數(shù)漂移、誤觸發(fā)等失效；第三，評(píng)估密封防護(hù)性能，驗(yàn)證殼體、接頭密封結(jié)構(gòu)抵抗水汽滲透能力，防止內(nèi)部凝露造成金屬腐蝕；第四，加速暴露設(shè)計(jì)缺陷，利用加速濕熱應(yīng)力，快速發(fā)現(xiàn)界面粘接不良、卡扣松動(dòng)、焊接隱患等在自然使用中需要數(shù)年才會(huì)顯現(xiàn)的隱性問題，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低整車售后故障率。

行業(yè)內(nèi)具代表性的測(cè)試項(xiàng)目為雙 85 試驗(yàn)（85℃/85% RH），大量車載電子、電池零部件需要持續(xù)數(shù)百小時(shí)雙 85 恒定濕熱測(cè)試；交變濕熱試驗(yàn)則模擬晝夜溫濕度交替，伴隨凝露產(chǎn)生，對(duì)密封件、連接器的考驗(yàn)更為嚴(yán)苛。整套試驗(yàn)流程需要穩(wěn)定、均勻的溫濕度場(chǎng)，設(shè)備控制精度、長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性直接決定試驗(yàn)數(shù)據(jù)有效性，這也是汽車行業(yè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)恒溫恒濕設(shè)備最核心的要求。

二、汽車零部件恒溫恒濕試驗(yàn)核心標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)要求

國(guó)內(nèi)汽車零部件恒溫恒濕試驗(yàn)執(zhí)行多層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系，歐可儀器恒溫恒濕系列設(shè)備出廠校驗(yàn)時(shí)，全面匹配相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備指標(biāo)要求。國(guó)際層面采用ISO16750-4 道路車輛電氣電子設(shè)備氣候負(fù)荷試驗(yàn)，規(guī)定恒定濕熱、交變濕熱、凝露試驗(yàn)的試驗(yàn)條件、樣品狀態(tài)、判定準(zhǔn)則；通用基礎(chǔ)環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為IEC60068、GB/T2423 系列，GB/T2423.3 恒定濕熱、GB/T2423.4 交變濕熱是國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室常用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)；汽車國(guó)標(biāo)GB/T28046針對(duì)道路車輛電子電氣產(chǎn)品，細(xì)化車載零部件溫濕度循環(huán)試驗(yàn)規(guī)范。各大整車廠還有企業(yè)內(nèi)部規(guī)范，例如大眾 VW80000、主機(jī)廠新能源零部件專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)升降溫速率、溫濕度均勻度、持續(xù)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)提出更嚴(yán)苛要求。

試驗(yàn)設(shè)備關(guān)鍵指標(biāo)直接影響試驗(yàn)結(jié)果可信度，汽車實(shí)驗(yàn)室選型重點(diǎn)關(guān)注：溫度范圍常規(guī) - 40℃~150℃，端機(jī)型可達(dá) - 70℃~180℃；濕度控制區(qū)間 20% RH~98% RH；溫度控制精度 ±0.1℃，濕度控制精度 ±1% RH；箱內(nèi)溫濕度均勻度≤1℃，濕度均勻度≤2% RH。汽車濕熱試驗(yàn)經(jīng)常需要連續(xù)數(shù)百小時(shí)不間斷運(yùn)行，設(shè)備不能出現(xiàn)溫濕度漂移、停機(jī)、加濕 / 制冷系統(tǒng)故障。如果箱內(nèi)溫濕度場(chǎng)不均勻，樣品不同位置環(huán)境條件不一致，試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真，直接導(dǎo)致零部件可靠性判定出現(xiàn)偏差。同時(shí)設(shè)備需要具備善的數(shù)據(jù)記錄功能，全程存儲(chǔ)溫濕度曲線，支持導(dǎo)出試驗(yàn)報(bào)告，滿足 CNAS 實(shí)驗(yàn)室審核、主機(jī)廠審核對(duì)原始測(cè)試數(shù)據(jù)追溯的硬性要求。

三、歐可儀器國(guó)產(chǎn)端恒溫恒濕設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)，適配汽車零部件可靠性測(cè)試

歐可儀器（廣東歐可檢測(cè)儀器有限公司）是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，擁有二十余年環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，具備全套自主設(shè)計(jì)、鈑金加工、控制系統(tǒng)開發(fā)能力，擁有多項(xiàng)利與軟件著作權(quán)，是國(guó)內(nèi)汽車零部件可靠性實(shí)驗(yàn)室主流國(guó)產(chǎn)端品牌，產(chǎn)品對(duì)標(biāo)歐美進(jìn)口設(shè)備性能，同時(shí)具備更高性價(jià)比、本地化快速服務(wù)優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)品矩陣覆蓋臺(tái)式可程式恒溫恒濕箱、OK-TH 系列標(biāo)準(zhǔn)箱、多層式恒溫恒濕試驗(yàn)箱以及步入式恒溫恒濕試驗(yàn)室，小到傳感器樣品，大到電池包、整車部件，均可提供標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備或非標(biāo)定制方案。

第一，自研風(fēng)道與溫濕度均衡控制系統(tǒng)，保障箱內(nèi)環(huán)境均勻穩(wěn)定。歐可儀器采用自研全域循環(huán)風(fēng)道結(jié)構(gòu)，配合高精度 PID 可編程控制器，解決傳統(tǒng)試驗(yàn)箱邊角溫濕度偏差大的痛點(diǎn)。在長(zhǎng)時(shí)間雙 85 濕熱試驗(yàn)、交變濕熱循環(huán)試驗(yàn)過程中，腔體內(nèi)部溫濕度波動(dòng)小，樣品放置區(qū)域環(huán)境一致性高，有效避免因設(shè)備溫濕度不均造成試驗(yàn)結(jié)果離散。系統(tǒng)支持自定義多段程序編輯，可自由設(shè)置升溫、恒溫、降溫、加濕、除濕循環(huán)曲線，一鍵完成 ISO16750、GB/T2423 以及各大整車廠自定義濕熱試驗(yàn)程序，程序斷電記憶功能，意外斷電恢復(fù)后可接續(xù)試驗(yàn)，保障長(zhǎng)時(shí)間耐久試驗(yàn)不中斷。

第二，核心部件精細(xì)化選型，支持長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)濕熱工況運(yùn)行。濕熱環(huán)境對(duì)制冷、加濕管路、箱體材質(zhì)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)高，歐可儀器箱體內(nèi)部采用 SUS304 不銹鋼內(nèi)膽，耐腐蝕、易清潔，長(zhǎng)期高濕環(huán)境不生銹。制冷系統(tǒng)選用國(guó)際品牌壓縮機(jī)，搭載節(jié)能平衡控制算法，相比傳統(tǒng)機(jī)型能耗降低約 30%；加濕系統(tǒng)采用蒸汽加濕，響應(yīng)速度快，濕度控制無滯后。設(shè)備配套多重安全保護(hù)機(jī)制，包含超溫保護(hù)、缺水保護(hù)、過載保護(hù)、漏電保護(hù)、壓力保護(hù)，一旦出現(xiàn)異常自動(dòng)停機(jī)報(bào)警，保護(hù)汽車樣品與實(shí)驗(yàn)室安全，尤其適合貴重的車載電控、電池樣品測(cè)試。

第三，豐富的數(shù)據(jù)通訊接口，滿足汽車實(shí)驗(yàn)室數(shù)字化管理需求。歐可儀器恒溫恒濕設(shè)備標(biāo)配 RS232、RS485、USB、LAN 網(wǎng)口通訊，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)采集溫濕度數(shù)據(jù)，自動(dòng)保存試驗(yàn)曲線，數(shù)據(jù)不可篡改，可直接導(dǎo)出 PDF 原始記錄，滿足主機(jī)廠審核、CNAS 認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)溯源要求。實(shí)驗(yàn)室管理人員可遠(yuǎn)程查看試驗(yàn)進(jìn)程，無需持續(xù)現(xiàn)場(chǎng)值守，適配汽車研發(fā)多批次樣品并行測(cè)試場(chǎng)景。步入式型號(hào)采用模塊化庫板拼裝結(jié)構(gòu)，容積可按需定制，拆裝遷移方便，適合大型零部件、電池包批量濕熱可靠性測(cè)試。

第四，全周期本地化服務(wù)體系，解決汽車企業(yè)設(shè)備運(yùn)維痛點(diǎn)。進(jìn)口環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備普遍存在交付周期長(zhǎng)、配件價(jià)格高昂、售后響應(yīng)慢的問題。歐可儀器在國(guó)內(nèi)多地設(shè)立服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，提供 7×24 小時(shí)技術(shù)支持，省內(nèi) 24 小時(shí)、省外 48 小時(shí)工程師上門檢修，設(shè)備提供兩年質(zhì)保服務(wù)，終身維護(hù)。從前期試驗(yàn)方案溝通、設(shè)備選型、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試、人員操作培訓(xùn)，到后期設(shè)備校準(zhǔn)、故障維修，提供一站式服務(wù)。針對(duì)汽車零部件實(shí)驗(yàn)室，還可協(xié)助設(shè)備計(jì)量校準(zhǔn)，保障設(shè)備持續(xù)符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

四、歐可儀器恒溫恒濕設(shè)備在汽車零部件可靠性試驗(yàn)中的應(yīng)用場(chǎng)景

在汽車零部件研發(fā)階段，零部件企業(yè)利用歐可恒溫恒濕試驗(yàn)箱開展設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)（DV 試驗(yàn)），在產(chǎn)品樣機(jī)階段完成濕熱可靠性測(cè)試，快速識(shí)別材料、結(jié)構(gòu)、電路設(shè)計(jì)缺陷，在開模量產(chǎn)前完成設(shè)計(jì)優(yōu)化，大幅降低后期量產(chǎn)失效風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)入量產(chǎn)階段，用于生產(chǎn)件驗(yàn)證試驗(yàn)（PV 試驗(yàn)）以及來料抽檢，對(duì)每批次零部件抽樣開展?jié)駸峥煽啃詼y(cè)試，管控零部件出廠質(zhì)量。第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、整車企業(yè)中心實(shí)驗(yàn)室大量使用歐可步入式恒溫恒濕試驗(yàn)室，開展大尺寸零部件、電池包的批量濕熱可靠性驗(yàn)證，承接主機(jī)廠委托檢測(cè)業(yè)務(wù)。

典型應(yīng)用案例：車載 ECU、傳感器開展交變濕熱循環(huán)試驗(yàn)，模擬南方多雨地區(qū)晝夜凝露環(huán)境，連續(xù)循環(huán)數(shù)百小時(shí)，測(cè)試通電狀態(tài)下信號(hào)輸出穩(wěn)定性；車燈總成、塑料內(nèi)外飾件開展恒定濕熱老化，評(píng)估表面外觀、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化；新能源電池模組執(zhí)行雙 85 長(zhǎng)期濕熱試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)絕緣性能、殼體密封性能變化；橡膠密封件、管路測(cè)試濕熱老化后的硬度、拉伸性能衰減情況。在試驗(yàn)過程中，歐可設(shè)備穩(wěn)定輸出持續(xù)恒定的濕熱環(huán)境，保障試驗(yàn)可復(fù)現(xiàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可采信，滿足整車廠零部件準(zhǔn)入審核要求。

五、國(guó)產(chǎn)恒溫恒濕設(shè)備在汽車可靠性行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

過去國(guó)內(nèi)端汽車零部件可靠性實(shí)驗(yàn)室大量采購進(jìn)口恒溫恒濕設(shè)備，采購成本高、交付周期長(zhǎng)、維修配件昂貴。近年來，以歐可儀器為代表的國(guó)產(chǎn)端環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備廠家持續(xù)加大研發(fā)投入，設(shè)備控制精度、長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性、安全保護(hù)能力已經(jīng)達(dá)到進(jìn)口設(shè)備同等水平，國(guó)產(chǎn)替代成為汽車檢測(cè)設(shè)備行業(yè)明顯趨勢(shì)。

汽車產(chǎn)業(yè)，尤其是新能源汽車的高速發(fā)展，持續(xù)拉高零部件可靠性驗(yàn)證要求，對(duì)非標(biāo)大型步入式試驗(yàn)室、防爆型濕熱試驗(yàn)設(shè)備需求不斷增長(zhǎng)。國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商相比進(jìn)口品牌大優(yōu)勢(shì)在于快速非標(biāo)定制能力，可以根據(jù)汽車零部件尺寸、試驗(yàn)工況、實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地條件，快速調(diào)整腔體尺寸、增加防爆、樣品通電測(cè)試接口等定制功能。同時(shí)國(guó)產(chǎn)設(shè)備本地化售后響應(yīng)更快，大幅降低企業(yè)設(shè)備運(yùn)維成本。

對(duì)于汽車零部件制造企業(yè)與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室而言，選擇恒溫恒濕試驗(yàn)設(shè)備，不能只看標(biāo)稱參數(shù)，更要關(guān)注設(shè)備長(zhǎng)期連續(xù)濕熱工況運(yùn)行穩(wěn)定性、溫濕度場(chǎng)均勻性、安全防護(hù)能力以及售后服務(wù)能力。歐可儀器作為深耕汽車可靠性測(cè)試領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)端品牌，持續(xù)優(yōu)化恒溫恒濕試驗(yàn)設(shè)備軟硬件，為汽車零部件濕熱可靠性驗(yàn)證提供穩(wěn)定可靠的硬件支撐，助力國(guó)內(nèi)汽車零部件企業(yè)提升產(chǎn)品可靠性水平，縮短研發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。