很多产品在实验室里“开机即亮”,在用户手中却“用久就崩”。
为什么?
因为短时功能测试 ≠ 长期可靠运行。
而负载耐久测试(Load Endurance Test),正是模拟产品在真实使用负载下长时间连续工作的状态,提前暴露因热积累、材料老化、机械磨损、电气漂移导致的潜在失效。
今天,就带你深入这项“时间+压力”双重考验的可靠性验证——它不追求瞬间极限,而是检验产品能否在日复一日的高负荷中,始终如一。
一、什么是负载耐久测试?
负载耐久测试 = 施加典型或极限工作负载 + 长时间连续运行 + 环境应力叠加。
核心目标:
验证产品在预期寿命内,关键性能不退化、结构不失效、安全不妥协。
与常规功能测试的区别:
功能测试:验证“能不能用”;
负载耐久测试:验证“能用多久、用得稳不稳”。
二、为什么必须做负载耐久测试?
真实世界中的“慢性杀手”:
| 应力类型 | 后果 |
|---|---|
| 持续高温 | 电解电容干涸、芯片结温超标、塑料变形 |
| 电流过载 | 导线发热、焊点氧化、MOSFET击穿 |
| 机械摩擦 | 轴承磨损、齿轮打滑、风扇停转 |
| 信号疲劳 | 接口接触电阻增大、数据误码率上升 |
三、负载耐久测试怎么做?关键要素
1. 负载设定
典型负载:模拟用户日常使用(如手机边充边玩);
极限负载:100%满负荷(如服务器CPU 100%占用、电源输出最大功率);
动态负载:模拟真实波动(如电动车加速/刹车时的电流变化)。
2. 测试时长
| 产品类型 | 常见时长 | 等效寿命 |
|---|---|---|
| 消费电子 | 24–168小时 | 6个月–2年 |
| 工业设备 | 500–2000小时 | 3–10年 |
| 汽车电子 | 1000–3000小时 | 10–15年(结合高温) |
3. 环境组合
高温负载:如+50℃下满载运行(模拟密闭空间);
高低温循环+负载:验证热疲劳下的电气稳定性;
湿度+负载:考察湿热环境下的绝缘性能。
4. 监测指标
温度:关键点温升(如MOSFET、电池表面);
电气参数:输出电压精度、纹波、效率;
功能表现:通信稳定性、响应延迟、误码率;
外观检查:鼓包、变色、异味、异响。
合格判定:
无安全风险(不起火、不冒烟);
性能衰减 ≤ 规格书限值(如效率下降 <5%);
功能全程正常。
四、行业典型应用场景
消费电子(手机/充电器/耳机)
测试:边玩游戏边快充 × 72小时;
关注:电池温升、充电IC稳定性、外壳变形。
新能源汽车(OBC、DC-DC、BMS)
测试:40℃环境下持续10kW输出 × 1000小时;
关注:功率器件结温、电容寿命、CAN通信可靠性。
工业电源/PLC
测试:满载 + 50℃ × 2000小时;
关注:MTBF验证、风扇寿命、继电器触点磨损。
服务器/数据中心设备
测试:CPU/GPU 100%负载 + 高温 × 168小时;
关注:散热系统效能、内存ECC错误率、硬盘SMART数据。
五、常见失效模式与根因分析
| 失效现象 | 根本原因 | 改进方向 |
|---|---|---|
| 电源效率骤降 | 电解电容ESR增大、磁芯老化 | 改用固态电容、高Bs磁材 |
| 通信中断 | 连接器接触电阻上升 | 增加镀金厚度、优化插拔力 |
| 风扇停转 | 轴承润滑脂干涸 | 选用长寿命油封轴承 |
| 屏幕闪烁 | 背光驱动电容失效 | 提升元器件温度等级 |
| 电池鼓包 | 过充保护失效 + 高温 | 双重保护电路 + 热管理 |


