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GB/T 28046.4-2023 标准详解:道路车辆电气电子设备气候环境试验指南

非常荣幸能为您解读 GB/T 28046.4-2023 这一重要的中国国家标准。

这份标准的中文全称为 《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷》。它是整个GB/T 28046系列标准中专门针对气候环境考验的核心部分。


一、标准概述与定位

  1. 1.

    它是什么?
    GB/T 28046.4 规定了对安装在道路车辆上的电气电子设备(以下简称“设备”)进行气候环境试验的试验方法和要求。它模拟的是设备在车辆生命周期内,可能经历的各种温度、湿度、气压等气候条件下的耐受能力。

  2. 2.

    归属与关系

    • 第1部分:总则

    • 第2部分:电气负荷

    • 第3部分:机械负荷

    • 第4部分:气候负荷(即本标准)

    • 第5部分:化学负荷

    • 它是推荐性国家标准(GB/T),并非强制性。但一旦被主机厂(OEM)写入技术要求,就成为必须遵守的行业规范。

    • 它是整个 GB/T 28046《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验》 系列标准的一部分。该系列通常包括:

    • 它等同于国际标准 ISO 16750-4:2010,技术内容完全一致。这表明中国汽车行业与国际标准接轨,方便全球供应链的零部件认证。

  3. 3.

    核心目的

    • 验证可靠性:确保设备在各种极端气候条件下能正常工作,不会出现功能失效、性能衰减或物理损坏。

    • 保证安全性:尤其是涉及车辆安全的功能(如ABS、安全气囊控制器、转向助力等),必须万无一失。

    • 统一测试规范:为整车厂和零部件供应商提供一个统一的、公认的测试验证平台,减少因标准不一致导致的争议。


二、核心内容解读

标准的核心是一系列严苛的试验,用以模拟不同的环境场景。每个试验都有明确的试验条件试验程序性能要求

主要试验项目概览:

试验项目
模拟场景
核心考察点
规定温度下的运行试验
设备在极寒、酷热环境下的工作状态
高温运行、低温运行、温度梯度
温度/湿度组合循环试验
日夜温差、结露、湿热环境(如春夏之交)
PCB板、接插件因“呼吸效应”导致的腐蚀、短路
高温高湿稳态试验
长期处于高温高湿环境(如热带雨林)
材料老化、绝缘性能下降、霉菌生长
盐雾试验
在含有盐分的环境中(如沿海地区、冬季洒盐路面)
金属部件的电化学腐蚀、触点导通不良
循环盐雾试验
比普通盐雾更严苛,模拟干湿交替的含盐环境
加速腐蚀,检验涂层和材料的耐腐蚀性
冰水冲击试验
车辆驶过冰水路面,溅起冰水冲击到高温部件上
材料因急剧冷却而产生的热冲击破裂、密封失效
高温存储试验
车辆熄火长时间停放在烈日下
材料热老化、塑件变形、油脂干涸
低温存储试验
车辆长时间停放在极寒环境中
材料脆化、开裂、液晶屏失效
温度冲击试验
温度急剧变化(如从空调房瞬间进入烈日下)
不同材料间因热膨胀系数不同导致的结合部开裂、焊点疲劳
低气压试验
高海拔地区(如青藏高原)
散热能力下降、绝缘介质击穿、密封件爆裂

三、试验严酷等级

标准的一个关键特点是引入了 “严酷等级” 的概念。不同安装位置的设备,需要承受的环境强度是不同的。例如,安装在发动机舱内的设备(等级更高)就比安装在乘客舱内的设备(等级较低)要承受更极端的温度、振动和化学腐蚀。
标准中会为每个试验定义多个严酷等级(例如,低温存储温度可能是 -40°C, -30°C, -20°C),具体选择哪个等级,需要根据:

  1. 1.

    设备的安装位置:发动机舱、乘员舱、行李舱、车外、底盘等。

  2. 2.

    整车厂(OEM)的具体技术要求:每个主机厂都会基于此国家标准,制定自己企业更详细、有时更严苛的测试规范(如大众VW80000、通用GMW3172等)。


四、性能要求与结果判定

试验结束后,需要对设备进行检验,通常分为三类状态:

  1. 1.

    运行状态:在试验过程中,设备应能正常工作,所有功能性能符合规定。

  2. 2.

    功能状态:试验结束后,设备在标准大气条件下应能正常工作,所有功能性能符合规定。这是最常见的要求。

  3. 3.

    外观状态:试验结束后,设备不能有肉眼可见的机械损伤,如裂纹、变形、腐蚀等。允许有轻微且不影响功能的外观变化。

判定准则:试验后,设备必须满足其产品技术规范书中规定的所有功能,并且无标准中明确禁止的缺陷,方可判定为“通过”试验。


五、流程与应用

  1. 1.

    确定需求:根据目标客户(主机厂)的技术要求,确定需要进行的试验项目及对应的严酷等级。

  2. 2.

    样品准备:提供符合设计状态的、功能完好的样品。

  3. 3.

    选择实验室:在具备CNAS、CMA资质,且熟悉汽车行业标准的第三方检测实验室进行测试。

  4. 4.

    执行测试:实验室依据GB/T 28046.4标准执行测试。

  5. 5.

    结果分析与整改:分析测试失败原因,改进设计(如改善散热、更换材料、增强密封等),然后重新试验,直至通过。

  6. 6.

    报告与认证:获取正式的检测报告,作为产品可靠性和符合性的证明,提交给主机厂。

总结

GB/T 28046.4 是汽车电子电气零部件开发和认证过程中的核心气候环境可靠性测试标准。它通过一系列科学、严苛的试验,模拟全球范围内各种极端气候条件,旨在淘汰有设计缺陷的产品,确保最终装车的零部件具备高度的可靠性和耐久性,从而保障整车的质量和安全。
对于汽车行业的工程师、质量经理和采购人员来说,深入理解并应用这份标准,是工作中不可或缺的一环。


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