日本汽车行业企业可靠性培训教材-汽车和锂电池振动试验培训课件.ppt

1、爱美克株式会社日本试验机工业会环境装置技术委员会机械环境分科会长（爱美克注视（株）技術顧問）JIS原案作成委員一振动试验最新版规格ISO16750-3 汽车电力电子机械振动试验规格联合国规定（INF81相关） 锂电池以及锂离子电池的运输试验 ISO16750是Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment（路行车辆（路行车辆电力电子机械的环境条件及试验）电力电子机械的环境条件及试验）Part 1Part 2Part 3Part 4Part 5GeneralE

2、lectrical loadsMechanical loadsClimatic loadsChemical loads一般电力负载机械负载气候负载化学负载2006/8/32006/7/282007/7/242006/7/282003/12/111/30ISO16750-3概要概要随机振动是主流。随机振动是主流。 （ （但，发动机变速箱则另包含正弦振动）但，发动机变速箱则另包含正弦振动）从仿真的角度而言，推荐正弦与随机混合的模式。从仿真的角度而言，推荐正弦与随机混合的模式。推荐温度与振动的复合试验。推荐温度与振动的复合试验。零部件的落下试验是必须的，相对而言冲击试验的要求项零部件的落下试验是必须

3、的，相对而言冲击试验的要求项目较多。目较多。2/30试验顺序计划案例试验顺序计划案例参数测试温度步进自由落体机械的冲击温度循环耐尘耐水盐水喷雾加湿振动湿润温度步进参数测试寿命试验a以ISO16750-1推荐的试验顺序计划为例。被试品10个被试品3个被试品7个被试品5个被试品5个3/30功能状态的分类功能状态的分类ISO 16750-1A级B级C级D级E级在试验中以及试验后，被试品/系统的所有功能执行设计所要求的动作。在实验中，被试品/系统的所有功能，执行设计所要求的动作。只是，一个或者多个功能允许超出规定的公差。试验后，所有的功能在一般限度内自动恢复。内存功能，则必须是A级状态。在试验中，被试

4、品/系统的一个或者多个功能不执行设计所要求的动作，但在试验之后能自动恢复回普通的动作。在实验中，被试品/系统的一个或者多个功能不执行设计所要求的动作，此外，在试验后，被试品/系统通过简单的”操作/使用”的手段，至重启为止，无法恢复普通的动作。在试验中、试验后，被试品/系统的一个或者多个功能不执行设计要求的动作；或者不进行修理或交换部件的情况下，无法恢复至普通的动作。汽车生产厂家必须规定在试验中，被试品的哪些功能必须执行设计所要求的动作，哪些功能可以被允许超出公差范围。试验中试验后 4/30试验程序试验程序测试共振点振动机能试验共振频率的试验规定试验扫描振动耐久试验有共振的情况无共振的情况JIS

5、 D1601 试验程序5/30试验程序试验程序参数测试温度步进试验温度步进试验有共振的情况 注)ISO 16750-3试验程序落下試験轿车商务车规定耐久试验专门耐久试验规定试验无共振的情况振动试验注） 有关专门耐久试验“簧下”条件下，都要实施专用耐久试验。（共振不到40Hz/以上，试验程序不尽相同。“发动机、变速箱、簧上”的条件下，仅对30Hz不到的 有共振的实施专用耐久试验。6/30复合试验复合试验-60-40-200204060800100200300400500600時間【min】温度【】时间【min】温度【】02060-40150-4021020300Tmax410Tmax48020T

6、max参照ISO16750-41个循环Tmax作为替代方法，实施恒定温度的试验也可以。但是须得到客户的认可。试验中必须向试验槽内送入干燥的空气。实施复合试验时的温度要求 7/30试验案例试验案例0.111010010100100010000振動数【Hz】PSD【(m/s2)2/Hz】01020304050607010100100010000振動数【Hz】加速度振幅【m/s2】振动频率【Hz】PSD【(m/s2)2/Hz】1010100103000.51500520005振动频率【Hz】加速度振幅【m/s2】100302006044060正弦振动随机振动试验方法轿车 变速箱正弦是因发动机而引起的

7、振动随机则是因飞轮的摩擦以及其他振动源而引起的振动。试验时间：22小时Part.1的功能试验推荐混合模式的试验。在不得已的情况下，也可按照顺序实施试验。8/30试验案例试验案例试验方法轿车 变速箱9/30冲击试验冲击试验 跌落试验跌落试验分类部位冲击要求1冲击要求 2冲击要求 3冲击要求411ms 500m/s26ms 300m/s26ms 500m/s21ms以下 3k m/s250k m/s2车门垫片安装于内部上部车体上部车架上部安装于刚度部位变速箱安装于内部上部驾驶席侧门后备箱门坐席侧门后备箱盖后车门发动机罩13,000 次6,000次2,400 次720 次100,000 次50,00

8、0 次30,000 次3,000 次10次根据试验提供者与客户之间的商议而定跌落试验被试品3个，跌落次数3次10/30冲击试验波形与跌落试验形态1m水泥地或钢板被试品D0-0.2A0.2A2.5D2.1D6D2.4D1.5D0.2AA0.8A1.2A（积分时间）（使用普通冲击试验机试，监测冲击所用的最小时间。）（使用振动试验机，监测冲击所用的最小时间。）上限范围标准脉冲下限范围 冲击波形的公差根据IEC 60068-29而定。11/30要求事项的准则规定轿车商用车共通发动机变速箱储气箱簧上簧下发动机变速箱簧上分离车厢簧下关、开门的影响压上石块离合器的切换跌落等试验试验试验试验试验试验试验试验试

9、验试验试验冲击冲击严密度严密度1冲击冲击严密度严密度2冲击跌落正弦正弦正弦正弦随机随机随机随机随机随机随机随机4.1.2.1.2.14.1.2.1.2.24.1.2.2.24.1.2.3.24.1.2.4.24.1.2.5.24.1.2.6.2.14.1.2.6.2.24.1.2.7.24.1.2.8.24.1.2.9.24.2.1.24.2.2.24.2.3.24.3.2A曲线1B曲线2CDEFGHIJKL试验及要求事项的关联图试验及要求事项的关联图12/30试验及要求事项的关联图试验及要求事项的关联图轿车商用车共通发动机变速箱储气箱簧上簧下发动机变速箱簧上分离车厢簧下关、开门的影响压上石块

10、离合器的切换跌落等试验试验试验试验试验试验试验试验试验试验试验冲击冲击严密度严密度1冲击冲击严密度严密度2冲击跌落正弦正弦正弦正弦随机随机随机随机随机随机随机随机4.1.2.1.2.14.1.2.1.2.24.1.2.2.24.1.2.3.24.1.2.4.24.1.2.5.24.1.2.6.2.14.1.2.6.2.24.1.2.7.24.1.2.8.24.1.2.9.24.2.1.24.2.2.24.2.3.24.3.2MNOPQRSTUVXYZ根据安排13/30其他试验要求项目其他试验要求项目试验要求项目内容ISO16750-3项目号表面强度耐划伤性耐摩擦性砂砾的冲击机械负载代码书面化检

11、查车辆前段露出部位搭载处对于砂砾的耐冲击程度。有关试验及其要求事项，须在生产厂家与客户之间达成协议的基础上实施。（例如，控制元件、钥匙的显示需要显著，明显等）机械负载的代码文字根据ISO16750-1（通常），书面化必须使用指定名称。4.44.55.6.14/30总结总结15/30电池的振动试验（运输试验）电池的振动试验（运输试验）16/30有关有关车车用用锂锂离子离子电电池的池的运运输试验输试验方法（方法（现现状）状）n6.2.3.1目 的此试验，假设为运送途中的振动。n6.2.3.2试验方法单体电池及电池组，在无歪斜的情况下，为忠实地传递振动，须牢固地固定住振动试验装置的夹具。6.2.3

12、试验试验3：振：振 动动17/30方向方向 方向方向方向 文書引用文注目箇所要約入力。 文書位置配置。抜粋用 書式変更、 使用。文書引用文注目箇所要約入力。 文書位置配置。抜粋用 書式変更、 使用。电池的各垂直方向为一组进行电池的各垂直方向为一组进行1212次的循环试验。试验时间每个方次的循环试验。试验时间每个方向为向为3 3小时，合计为小时，合计为9 9小时。振动方向必须与某一端面垂直。小时。振动方向必须与某一端面垂直。加振条件（试验形态）加振条件（试验形态）18/30振动频率Hz加速度m/s2加速度加速度/s/s （）（）位位 移移 1.6mm1.6mmp-pp-p 加速度加速度/s/s

13、（ （8 8） 扫描速度扫描速度往返往返1515分钟分钟正弦扫描试验概要正弦扫描试验概要19/306.2.4.1 目的目的此试验，假设为运输途中的冲击。6.2.4.2 试验方法各个被试验电池，需用夹具牢固地固定在试验装置上。冲击试验概要冲击试验概要20/306.2.4.2试验方法试验方法试验条件试验条件 峰值加速度峰值加速度 1470 m/s 1470 m/s2 2（150G150G）脉冲持续时间脉冲持续时间 6ms6ms冲击脉冲冲击脉冲 半正弦半正弦 安装方向安装方向垂直各垂直各3 3个方向个方向 次数次数 正向正向3 3次，逆向次，逆向3 3次次冲击试验条件冲击试验条件 大型单体电池及大型

14、电池组的情况大型单体电池及大型电池组的情况试验条件试验条件 峰值加速度峰值加速度 490m/s 490m/s2 2（50G50G）脉冲持续时间脉冲持续时间 11ms11ms冲击脉冲冲击脉冲 半正弦半正弦安装方向安装方向 垂直各垂直各3 3个方向个方向次数次数 正向正向3 3次，逆向次，逆向3 3次次21/30冲击试验概要冲击试验概要22/30要求事项单体电池及电池组，无质量减少、液体泄露、安全弁作動弁作動、破裂、断裂以及出火星的情况下，各试验单体电池及电池组的试验后的开放电压为试验前电压的90%，则可达到此要求事项。完全放电状态的试验单体电池及电池组，则不适用与电压相关的要求事项。要求事项（振

15、动要求事项（振动 冲击共通）冲击共通）23/30试验实例试验实例（委托试验）（委托试验）24/30试验实例试验实例（委托试验）（委托试验）25/30实际的试验实例实际的试验实例（委托试验）（委托试验）26/30实际的试验实例实际的试验实例（委托试验）（委托试验）27/3028/30委托试验中心委托试验中心 三岛三岛三島事業所内委托试验中心瑞浪埼玉29/30瑞浪委托试验中心（岐阜县瑞浪市）埼玉委托试验中心（埼玉县日高市）电池相关总结电池相关总结30/30n电池工业协会于2009年4月（平成21年4月）发行了 最新第四版本。振动冲击的试验条件无任何变化。n试验条件仅有正弦波，但正如ISO16750

16、-3所述，今 后很有可能向随机振动推行。n有关冲击试验1750/s（）的试验水准，备受 争论。 YAS200井下芳雄（Yoshio Ishita）日本试验机工业会 机械环境分科会 会长国立沼津工业高等专门学校 客席教授山形县工业技术中心 顾问ISO/TCI08/SC6日本国内审议委员会IEC/TC104/A /TC104/B日本国内审议委员及JIS原案制作委员讲师介绍爱美克（EMIC）株式会社技术部部长井下先生自入公司以来，作为技术骨干参与了许多开发工作，一直引领本公司的技术发展，同时担任日本试验机工业会机械环境分科会的会长职务等。作为振动试验及振动试验设备的权威长期活跃在新技术和新设备的开发和研究前沿。Fin感谢听讲！参考文献影山 克三：自動車性能試験，山海堂ISO16750-1 -5，(財)日本規格協会発行邦訳版問合先東京都品川区西五反田2-29-5日幸五反田5Fhttp:/www.emic-net.co.jp営業技術部 Tel(03) 3494-1221（代表）Fax(03) 3494-1288E-Mailhanemic-net.co.jp32