汽车电子电源行业可靠性需求特性及电源解决方案

  随着新能源汽车高速发展，各国各企业提出相应停售传统燃油车的时限，发展新能源汽车势在必行，但其安全问题一直是汽车行业关注的焦点。本文旨在分享新能源汽车电源行业的需求特性以及最新电源解决方案。

图1各国禁售传统燃油汽车时间表

图2各车企停售传统燃油汽车时间表

新能源汽车的安全问题有哪些？

  新能源汽车存在一定的风险性与安全性，其安全问题主要包括：电气安全、化学安全、机械安全。而电动汽车的核心技术在于三电：电池、电机、电控，电源更是系统的“心脏”。为了降低风险性，提高电气安全，对于电源存在相应的汽车级标准，如：遵循IATF16949管控、满足气候环境测试等。

汽车电子可靠性的6大关注点

1、汽车EMC测试

  各汽车厂家对汽车电子产品的电磁兼容测试均较为严格，但其测试规范不尽相同，重点测试项目有：辐射发射、传导发射、抗干扰、瞬态干扰、静电放电。部分标准如表1所示。

表1汽车电子电气零部件及子系统电磁兼容性标准

2、电气环境测试

  包括瞬态特性、保护功能、绝缘性能三大类。其中重点指标有：绝缘电阻≥10MΩ、耐电压500Vrms、叠加交流电压Upp≥4V等，如表2所示。

表2电气环境测试要求

3、机械环境测试

  乘用车振动冲击，此测试应与温度变化应力同时作用。包括五大场所：发动机、变速器、柔性气室、弹性体、非弹性体。其中弹性体标准：随机10-1000Hz，20m/S2，XYZ，8h，见表3。

表3机械环境测试要求

4、气候环境测试

主要是温度与湿度环境的测试，见表4。

表4气候环境测试要求

低温工作（储存24h、带电工作24h）→高温工作（储存48h、带电工作96h）→温度梯度（缓慢上升7h）→温度循环（8h*30次）→耐盐雾试验；

热浸透温度循环（工作8h）→湿热循环（工作8h*10次）→稳态湿热（21d）→防水飞溅→浸没试验。

5、IATF16949管理体系

  IATF16949质量管理体系是汽车行业的重要国际标准，包括了对产品策划、设计开发、生产过程等诸多过程进行控制和管理。

6、AEC汽车元器件标准

  随着汽车标准的不断完善，越来越多的汽车厂家要求元器件通过AEC标准，其标准分类如表5所示。

表5汽车元器件AEC标准

四、怎样才能满足汽车电子高可靠性的要求？

  汽车电子对电源在设计、生产、性能方面的要求远超一般行业。怎样才能满足其高可靠性的要求呢？

可靠性要素有：

例如：金升阳汽车级电源CF0505XT-1WR3，为保证提供可靠信号隔离与电压转换，满足其可靠性的4大要素：

元器件：满足AEC-Q100汽车元器件标准

设计生产：按IATF16949体系管控

内部测试：EMC、电气参数、老化测试

外部测试：外部气候机械环境测试

  汽车电源高可靠性的测试内容均比较严格。例如：有偏温湿度试验需在环境温湿度85℃/85%RH的情况下，持续工作1000H。更多可靠性试验如表6所示。

表6金升阳汽车级电源CF0505XT-1WR3可靠性试验

总结

   急速发展的新能源汽车行业，在全世界范围内都有极大的关注度。金升阳电源模块产品按IATF16949体系管控，为BMS电池管理系统、MCU电机控制系统、VCU整车控制系统等提供完整的电源解决方案，为汽车动力的可靠性保驾护航。

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