Испытание разъема высокого напряжения — LV 215 / USCAR / IEC 60512

Что такое HV Connector?

Испытание высоковольтных разъемов оценивает долговечность и безопасность разъемов, обеспечивающих соединение между аккумулятором, инвертором и двигателем в электромобилях. Высоковольтные разъемы имеют защиту от прикосновения, которая предотвращает контакт с частями, находящимися под напряжением, при их разделении, а также цепь HVIL (высоковольтная блокировка), которая обнаруживает разрыв соединения; эти функции дополнительно проверяются.

HV Connector: цель

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что разъем безопасно проводит заявленный ток и напряжение, сохраняет качество контакта при вибрации и термоциклировании, а также что защита от прикосновения эффективна.

К каким изделиям применяется HV Connector?

Выходные разъемы аккумулятора
Разъемы для подключения инвертора и двигателя
Разъемы для зарядки
Сервисные разъединители (МСД)

В каких отраслях применяется HV Connector?

Автомобильная промышленностьЭлектрика и электроника

Стандарты, связанные с HV Connector

Серия IEC 60512
ЛВ 215-1
УСКАР-2
ISO 6469-3
IEC 60529степень защиты, обеспечиваемая корпусом (код IP) тест
ISO 20653Защита от пыли, воды и контакта (IP) в транспортных средствах тест

HV Connector: условия

Повышение температуры: Подъем в точках контакта измеряется при номинальном токе.
Спаривание-разлучение: Количество циклов, предусмотренное стандартом или техническим заданием заказчика.
Защита от прикосновения: Проверено с помощью тестовых пальцев и датчиков IPXXB/IPXXD

Оборудование для HV Connector

Стенд для испытаний на повышение температуры
Микроомметр
Вибрационный шейкер и камера термоциклирования
Установка на выносливость «спаривание-развязывание»
Тестер диэлектрической прочности и изоляции
IP-тестовые зонды и установки
Камера соляного тумана

Требования к образцам для HV Connector

Пара разъемов (штекер и гнездо) и кабельные соединения
Несколько наборов образцов для различных испытаний
Должны быть указаны заявленный номинальный ток, напряжение, класс IP и количество циклов.
Поперечное сечение кабеля и конфигурация обжатия клемм должны соответствовать производственному

HV Connector: продолжительность

Полная кампания по обеспечению долговечности (механическая, термическая, экологическая) занимает несколько недель.

HV Connector: порядок проведения

1Описание образца и номинальные значения записываются.
2Проводятся первоначальные измерения контактного сопротивления и изоляции.
3Проводится испытание на повышение температуры.
4Применяются циклы спаривания-развязки.
5Проводятся испытания на вибрацию и термоциклирование.
6Защита от прикосновения и функция HVIL проверены.
7Применяются испытания на коррозию и IP.
8Электрические измерения повторяются после испытания.

HV Connector: критерии приёмки

Критерием приемки являются пределы повышения температуры и допуски на изменение контактного сопротивления после окончания срока службы, указанные в применяемом стандарте или спецификации OEM (например, LV 215, USCAR-2). Для защиты от прикосновения необходимо соответствие требованиям IPXXB/IPXXD.

Оценка результатов

Очень важно сравнивать контактное сопротивление до и после испытаний на долговечность. В высоковольтных разъемах даже небольшое увеличение контактного сопротивления приводит к заметному нагреву при большом токе.

HV Connector: протокол

Описание образца и номинальные значения
Применяемый стандарт/спецификация и список испытаний
Результаты повышения температуры
Электрические измерения до и после испытаний на долговечность
Защита от прикосновения и проверка HVIL
Результаты и фотографии экологических испытаний

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Электробезопасность ISO 6469-3.
ЕЭК ООН R100

Otomotiv Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание HV Connector; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Автомобильные испытания показывают, что компонент продолжает работать в условиях, представляющих нагрузки, с которыми он столкнётся за срок службы автомобиля. Автомобиль — это не единичный продукт, а СРЕДА: вибрация, температурные циклы, солёная вода, удары камней, электрические переходные процессы и электромагнитные помехи присутствуют одновременно и годами.

Особенность этого семейства в том, что СПЕЦИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ надстраиваются над стандартами. Публикации ISO и SAE устанавливают общую основу; но Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota и Renault определяют в своих собственных спецификациях разные уровни жёсткости, дополнительные испытания и разные критерии приёмки. Для компонента фразы «соответствует автомобильным стандартам» самой по себе недостаточно; нужно ответить, спецификация какого производителя и какая её редакция имеется в виду.

Семейство объединяет три отдельных процесса, которые часто путают. Омологация охватывает официальные утверждения типа, необходимые для допуска автомобиля к движению, и проводится под государственной властью. Одобрение поставщика означает прохождение собственных требований производителя автомобиля к качеству и испытаниям и является коммерческими отношениями. Третье — верификация конструкции: инженерная команда демонстрирует, что её собственная конструкция соответствует поставленным целям.

На уровне компонента план испытаний строится вокруг МЕСТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Модуль в моторном отсеке и модуль в багажнике не проходят через один и тот же температурный и вибрационный профиль; компонент внутри двери и компонент в потолочной консоли не подвергаются одинаковому воздействию воды и пыли. Серия ISO 16750 — общая структура для этого подхода на основе местоположения.

Переход к электромобилям изменил эту область. Высоковольтная безопасность, координация изоляции, безопасность батарей, соответствие зарядного интерфейса и электромагнитное поведение высоковольтных компонентов были добавлены к классическому набору автомобильных испытаний. В тихом автомобиле изменились и ожидания по акустике и вибрации; звуки, ранее маскируемые двигателем внутреннего сгорания, теперь слышны.

Сторону системы качества нельзя отделить от испытаний в этой области. Производитель по IATF 16949 представляет результаты испытаний в файле PPAP; анализ измерительной системы, исследование пригодности процесса и план контроля окружают протокол испытания. Одного хорошего результата недостаточно — нужно показать, что процесс способен его повторять.

Группы методов в этой области

Экологический и климатический
Температурные циклы, термошок, влажное тепло, солевой туман, проникновение пыли и воды (IP), солнечное излучение. Уровни жёсткости варьируются в зависимости от места установки.
Механический
Синусоидальная и случайная вибрация, удар, механические нагрузки, момент затяжки крепежа и циклы долговечности.
Электрический
Колебания напряжения питания, переходные процессы (ISO 7637), обратная полярность, перенапряжение, короткое замыкание и измерения тока покоя.
ЭМС
Эмиссия компонента (CISPR 25), излучаемая и кондуктивная помехоустойчивость (серия ISO 11452), электростатический разряд (ISO 10605).
Материалы и выбросы
Запах, конденсация (fogging) и выбросы ЛОС от материалов салона; воспламеняемость; УФ-старение; стойкость покрытия и удары камней.
Функциональная безопасность и кибербезопасность
Доказательства функциональной безопасности по ISO 26262 и инженерия кибербезопасности по ISO/SAE 21434; они привязаны к регулированию через UNECE R155 и R156.

Часто путаемое в этой области

Автомобильный отчёт без ссылки на спецификацию не принимается в цепочке поставок; необходимо указать, какая спецификация OEM и её редакция были применены.
Официальное утверждение типа и одобрение поставщика — разные процессы. Компонент с одобрением E-Mark не считается тем самым прошедшим собственные приёмочные испытания OEM.
Результат, полученный на прототипе, не переносится на серийное производство; PPAP выполняется с деталями серийного производства.
Со стороны ЭМС измерение только эмиссии неполно; помехоустойчивость — отдельная область и более критична в автомобиле.
На компонентах электромобилей высоковольтная безопасность — отдельная компетенция; классическая испытательная инфраструктура на 12 В недостаточна.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Одобрение компонента поставщика и файл PPAP
Официальное утверждение типа UNECE и маркировка E-Mark
Верификация конструкции и доказательство долговечности
Анализ первопричин полевых жалоб и гарантийных возвратов
Оценка влияния изменения конструкции или поставщика

Связанные тесты

HV Connector: частые вопросы

Что такое HVIL и зачем его тестируют?

Петля блокировки высокого напряжения — цепь контроля низкого напряжения, которая обесточивает систему при отключении разъема. Ожидается, что HVIL выйдет из строя и система перейдет в безопасное состояние до полного отключения разъема; поэтому время проверено.