ما هو Insulation؟
يقيس اختبار مقاومة العزل المقاومة بين دائرة الجهد العالي وهيكل السيارة (الهيكل الكهربائي) في المركبات الكهربائية. هذه المقاومة هي الحماية الأساسية ضد مخاطر لمس الجهد العالي، وهي معيار أمان يجب مراقبته طوال عمر السيارة.
الغرض من Insulation
والغرض من ذلك هو التحقق من أن نظام الجهد العالي معزول بشكل مناسب عن الهيكل، وتقديم الأدلة المطلوبة للموافقة على النوع.
على أي منتجات يُطبَّق Insulation؟
- المركبات الكهربائية والهجينة
- حزم البطارية
- العاكسون ومحولات DC/DC
- تسخير الأسلاك ذات الجهد العالي
- أنظمة الشحن
في أي قطاعات يُستخدم Insulation؟
المواصفات المتعلقة بـ Insulation
- ISO 6469-3
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100سلامة السيارة الكهربائية والبطارية امتحان
- IEC 60664-1
- ISO 6469-1
شروط Insulation
- قياس الجهد
- يتم تطبيق التيار المستمر بالقيمة المنصوص عليها في المعيار، وفقًا لجهد تشغيل النظام
- نقاط القياس
- بشكل منفصل بين القطبين الموجب والسالب والهيكل الكهربائي
- بيئة
- وبما أن القياس يتأثر بالرطوبة، يتم تسجيل الظروف المحيطة
جهاز Insulation
- مقياس مقاومة العزل للجهد العالي (megohmmeter)
- حواجز السلامة ومعدات الحماية الشخصية
- غرفة مناخية (لتقييم تأثير الرطوبة)
- مسجل البيانات
متطلبات العينة لـ Insulation
- مركبة كاملة أو مكون عالي الجهد
- يجب إلغاء تنشيط النظام وجعله آمنًا قبل القياس
- يجب توفير معلومات جهد النظام والطوبولوجيا
- ويجب التخطيط للوصول إلى نقاط القياس
مدة Insulation
القياس نفسه قصير. إذا كان القياس بعد تكييف الرطوبة أو الاختبار البيئي مطلوبًا، فإن المدة تمتد وفقًا لذلك.
إجراء Insulation
- 1يتم إلغاء تنشيط النظام ويتم اتخاذ تدابير السلامة.
- 2يتم تحديد نقاط القياس ويتم توفير الوصول إليها.
- 3يتم تطبيق جهد القياس المنصوص عليه في المعيار.
- 4يتم قياس المقاومة بين القطب الموجب والهيكل.
- 5يتم قياس المقاومة بين القطب السالب والهيكل.
- 6يتم تسجيل درجة الحرارة المحيطة والرطوبة النسبية.
- 7ويتكرر القياس بعد الاختبارات البيئية، إذا لزم الأمر.
معايير قبول Insulation
بموجب UNECE R100 وISO 6469-3، يجب أن تكون مقاومة العزل أعلى من الحد الأدنى للقيمة (بالأوم/V) المشار إليها بجهد تشغيل النظام. يتم أخذ القيمة المطبقة من نص المعيار، وفقًا لما إذا كان النظام DC أو AC وطوبولوجيته.
تقييم النتائج
تتم مقارنة المقاومة المقاسة بالقيمة الدنيا التي يتطلبها جهد النظام. وبما أن الرطوبة والتلوث يخفضان القيم بشكل ملحوظ، فإن القياسات بعد الاختبارات البيئية تظهر القوة الحقيقية للتصميم.
تقرير Insulation
- تم تطبيق المعيار
- وصف النظام وجهد التشغيل
- قياس الجهد والنقاط
- درجة الحرارة المحيطة والرطوبة
- قيم المقاومة المقاسة
- المقارنة مع الحد الأدنى من المتطلبات
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100
- ISO 6469-3
Otomotiv Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Insulation؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات السيارات استمرار عمل المكون في ظروف تمثل الأحمال التي سيواجهها طوال عمر المركبة. والمركبة ليست منتجًا واحدًا بل بيئة: إذ يتواجد الاهتزاز ودورات الحرارة والمياه المالحة واصطدام الحصى والعابرات الكهربائية والضجيج الكهرومغناطيسي في آن واحد ولسنوات.
ما يميّز هذه العائلة هو أن مواصفات الشركة المصنّعة للمركبة تعلو فوق المعايير. تُرسي منشورات ISO وSAE الأرضية المشتركة؛ لكن فولكس فاغن وبي إم دبليو وفورد وستيلانتيس وتويوتا ورينو تحدد في مواصفاتها الخاصة مستويات شدة مختلفة واختبارات إضافية ومعايير قبول مختلفة. بالنسبة لمكوّن ما، فإن عبارة "يمتثل للمعايير الخاصة بالسيارات" وحدها غير كافية؛ يجب الإجابة عن مواصفة أي مصنّع، وأي مراجعة منها.
تحمل هذه العائلة ثلاث عمليات منفصلة معًا وغالبًا ما تُخلط بينها. تشمل الموافقة على النوع (Homologation) اعتمادات النوع التي تحتاجها المركبة لدخول حركة المرور وتسير تحت سلطة الدولة. أما اعتماد المورد فيعني اجتياز متطلبات الجودة والاختبار الخاصة بمصنّع المركبة، وهو علاقة تجارية. والثالثة هي التحقق من التصميم: إثبات فريق الهندسة أن تصميمه الخاص يحقق أهدافه.
على مستوى المكون، تُبنى خطة الاختبار حول موقع الاستخدام. فوحدة في حجرة المحرك ووحدة في صندوق الأمتعة لا تمران بنفس ملف الحرارة والاهتزاز؛ ولا يواجه مكون داخل الباب ومكون في وحدة السقف نفس التعرض للماء والغبار. وتُعد سلسلة ISO 16750 الإطار المشترك لهذا النهج القائم على الموقع.
أعاد التحول إلى المركبات الكهربائية تشكيل هذا المجال. فقد أُضيفت سلامة الجهد العالي وتنسيق العزل وسلامة البطارية ومطابقة واجهة الشحن والسلوك الكهرومغناطيسي للمكونات عالية الجهد إلى مجموعة الاختبارات التقليدية للسيارات. وفي مركبة هادئة التشغيل، تغيّرت أيضًا توقعات الصوتيات والاهتزاز؛ إذ أصبحت أصوات كانت تُخفيها محركات الاحتراق الداخلي مسموعة الآن.
لا يمكن فصل جانب نظام الجودة عن الاختبار في هذا المجال. يُقدِّم المصنّع الخاضع لـ IATF 16949 نتائج الاختبار في ملف PPAP؛ ويحيط بتقرير الاختبار تحليل نظام القياس ودراسة قدرة العملية وخطة التحكم. ولا تكفي نتيجة جيدة واحدة - بل يجب إثبات قدرة العملية على تكرار تلك النتيجة.
مجموعات الطرق في هذا المجال
بيئي ومناخي
دورات الحرارة والصدمة الحرارية والحرارة الرطبة ورذاذ الملح ودخول الغبار والماء (IP) والإشعاع الشمسي. وتختلف مستويات الشدة حسب موقع التركيب.
ميكانيكي
الاهتزاز الجيبي والعشوائي والصدمة والأحمال الميكانيكية وعزم عناصر التثبيت ودورات المتانة.
كهربائي
تغيرات جهد التغذية والعابرات (ISO 7637) وعكس القطبية والجهد الزائد والدائرة القصيرة وقياسات تيار السكون.
إي إم سي
انبعاث المكون (CISPR 25) والمناعة المشعة والموصلة (سلسلة ISO 11452) والتفريغ الكهروستاتيكي (ISO 10605).
المواد والانبعاثات
الرائحة والتضبب وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة من مواد المقصورة الداخلية؛ والقابلية للاشتعال؛ والشيخوخة بالأشعة فوق البنفسجية؛ ومتانة الطلاء واصطدام الحصى.
السلامة الوظيفية والأمن السيبراني
أدلة السلامة الوظيفية بموجب ISO 26262 وهندسة الأمن السيبراني بموجب ISO/SAE 21434؛ وترتبط بالتشريع عبر UNECE R155 وR156.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يُقبَل تقرير سيارات بلا مرجع مواصفة في سلسلة التوريد؛ ويجب بيان أي مواصفة ومراجعة لصانع المعدات الأصلية (OEM) طُبِّقت.
- الموافقة على النوع واعتماد المورد عمليتان مختلفتان. ولا يُعد المكون الحاصل على اعتماد E-Mark بذلك قد اجتاز اختبارات القبول الخاصة بصانع المعدات الأصلية (OEM).
- لا تُنقَل النتيجة المُستخلَصة من نموذج أولي إلى الإنتاج التسلسلي؛ ويُجرى PPAP بأجزاء الإنتاج التسلسلي.
- في جانب التوافق الكهرومغناطيسي، لا يكفي قياس الانبعاث وحده؛ فالمناعة مجال منفصل وأكثر أهمية في المركبة.
- في مكونات المركبات الكهربائية، تُعد سلامة الجهد العالي كفاءة منفصلة؛ ولا تكفي بنية الاختبار الكلاسيكية بجهد 12 فولت.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اعتماد مكون المورد وملف PPAP
- الموافقة على النوع وفق UNECE ووسم E-Mark
- التحقق من التصميم ودليل المتانة
- تحليل السبب الجذري لشكاوى الميدان ومرتجعات الضمان
- تقييم أثر تغيير التصميم أو المورد
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Insulation
تقوم السيارة بمراقبة العزل الخاص بها - هل الاختبار مطلوب أيضًا؟
نعم. يوفر نظام مراقبة العزل على السيارة الحماية أثناء التشغيل، بينما تتطلب الموافقة على النوع التحقق من خلال قياس مستقل. يتم أيضًا التحقق بشكل منفصل من أن نظام المراقبة نفسه يعمل بشكل صحيح.
لماذا تؤثر الرطوبة على النتيجة؟
تشكل الرطوبة والتلوث على السطح مسارًا موصلًا عبر الأسطح العازلة وتخفض المقاومة المقاسة. ولذلك يتم تسجيل الظروف المحيطة في التقرير، ويتم إجراء التقييمات الحرجة في ظل ظروف مكيفة.