日本汽車行業(yè)企業(yè)可靠性培訓(xùn)教材-汽車和鋰電池振動(dòng)試驗(yàn)培訓(xùn)課件

愛(ài)美克株式會(huì)社日本試驗(yàn)機(jī)工業(yè)會(huì)

環(huán)境裝置技術(shù)委員會(huì)

機(jī)械環(huán)境分科會(huì)長(zhǎng)（愛(ài)美克注視エミック（株）技術(shù)顧問(wèn)）JIS原案作成委員

一振動(dòng)試驗(yàn)ー

最新版規(guī)格ISO16750-3

汽車電力?電子機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)規(guī)格

聯(lián)合國(guó)規(guī)定（INF81相關(guān)）

鋰電池以及鋰離子電池的運(yùn)輸試驗(yàn)

愛(ài)美克株式會(huì)社日本試驗(yàn)機(jī)工業(yè)會(huì)環(huán)境裝置技術(shù)委員會(huì)機(jī)械環(huán)境0ISO16750是……Roadvehicles--Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronicequipment（路行車輛－電力電子機(jī)械的環(huán)境條件及試驗(yàn)）Part1Part2Part3Part4Part5GeneralElectricalloadsMechanicalloadsClimaticloadsChemicalloads一般電力負(fù)載機(jī)械負(fù)載氣候負(fù)載化學(xué)負(fù)載2006/8/32006/7/282007/7/242006/7/282003/12/111/30ISO16750是……Roadvehicles--En1ISO16750-3概要隨機(jī)振動(dòng)是主流。

（但，發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱則另包含正弦振動(dòng)）從仿真的角度而言，推薦正弦與隨機(jī)混合的模式。推薦溫度與振動(dòng)的復(fù)合試驗(yàn)。零部件的落下試驗(yàn)是必須的，相對(duì)而言沖擊試驗(yàn)的要求項(xiàng)目較多。2/30ISO16750-3概要隨機(jī)振動(dòng)是主流。

（但，2試驗(yàn)順序計(jì)劃案例參數(shù)測(cè)試溫度步進(jìn)自由落體機(jī)械的沖擊溫度循環(huán)耐塵?耐水鹽水噴霧加濕振動(dòng)濕潤(rùn)溫度步進(jìn)參數(shù)測(cè)試壽命試驗(yàn)a以ISO16750-1推薦的試驗(yàn)順序計(jì)劃為例。被試品10個(gè)被試品3個(gè)被試品7個(gè)被試品5個(gè)被試品5個(gè)3/30試驗(yàn)順序計(jì)劃案例參數(shù)測(cè)試溫度步進(jìn)自由落體機(jī)械的沖擊溫度循環(huán)耐3功能狀態(tài)的分類ISO16750-1A級(jí)B級(jí)C級(jí)D級(jí)E級(jí)在試驗(yàn)中以及試驗(yàn)后，被試品/系統(tǒng)的所有功能執(zhí)行設(shè)計(jì)所要求的動(dòng)作。在實(shí)驗(yàn)中，被試品/系統(tǒng)的所有功能，執(zhí)行設(shè)計(jì)所要求的動(dòng)作。

只是，一個(gè)或者多個(gè)功能允許超出規(guī)定的公差。試驗(yàn)后，所有的功能在一般限度內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)。內(nèi)存功能，則必須是A級(jí)狀態(tài)。在試驗(yàn)中，被試品/系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)功能不執(zhí)行設(shè)計(jì)所要求的動(dòng)作，但在試驗(yàn)之后能自動(dòng)恢復(fù)回普通的動(dòng)作。在實(shí)驗(yàn)中，被試品/系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)功能不執(zhí)行設(shè)計(jì)所要求的動(dòng)作，此外，在試驗(yàn)后，被試品/系統(tǒng)通過(guò)簡(jiǎn)單的”操作/使用”的手段，至重啟為止，無(wú)法恢復(fù)普通的動(dòng)作。在試驗(yàn)中、試驗(yàn)后，被試品/系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)功能不執(zhí)行設(shè)計(jì)要求的動(dòng)作；或者不進(jìn)行修理或交換部件的情況下，無(wú)法恢復(fù)至普通的動(dòng)作。汽車生產(chǎn)廠家必須規(guī)定在試驗(yàn)中，被試品的哪些功能必須執(zhí)行設(shè)計(jì)所要求的動(dòng)作，哪些功能可以被允許超出公差范圍。試驗(yàn)中試驗(yàn)后○×○△○×○×△×4/30功能狀態(tài)的分類ISO16750-1A級(jí)B級(jí)C級(jí)D級(jí)E級(jí)在試4試驗(yàn)程序測(cè)試共振點(diǎn)振動(dòng)機(jī)能試驗(yàn)共振頻率的試驗(yàn)規(guī)定試驗(yàn)掃描振動(dòng)

耐久試驗(yàn)有共振的情況無(wú)共振的情況JISD1601試驗(yàn)程序5/30試驗(yàn)程序測(cè)試共振點(diǎn)振動(dòng)機(jī)能試驗(yàn)共振頻率的試驗(yàn)規(guī)定試驗(yàn)掃描振動(dòng)5試驗(yàn)程序參數(shù)測(cè)試溫度步進(jìn)試驗(yàn)溫度步進(jìn)試驗(yàn)有共振的情況

注)ISO16750-3

試驗(yàn)程序落下試験轎車商務(wù)車規(guī)定耐久試驗(yàn)專門耐久試驗(yàn)規(guī)定試驗(yàn)無(wú)共振的情況振動(dòng)試驗(yàn)注）有關(guān)專門耐久試驗(yàn)“簧下”條件下，都要實(shí)施專用耐久試驗(yàn)。

（共振不到40Hz/以上，試驗(yàn)程序不盡相同?！鞍l(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、簧上”的條件下，僅對(duì)30Hz不到的

有共振的實(shí)施專用耐久試驗(yàn)。6/30試驗(yàn)程序參數(shù)測(cè)試溫度步進(jìn)試驗(yàn)溫度步進(jìn)試驗(yàn)有共振的情況注)I6復(fù)合試驗(yàn)時(shí)間【min】溫度【℃】02060-40150-4021020300Tmax410Tmax48020Tmax參照ISO16750-41個(gè)循環(huán)Tmax作為替代方法，實(shí)施恒定溫度的試驗(yàn)也可以。但是須得到客戶的認(rèn)可。試驗(yàn)中必須向試驗(yàn)槽內(nèi)送入干燥的空氣。實(shí)施復(fù)合試驗(yàn)時(shí)的溫度要求

7/30復(fù)合試驗(yàn)時(shí)間【min】溫度【℃】02060-40150-7試驗(yàn)案例振動(dòng)頻率

【Hz】PSD【(m/s2)2/Hz】1010100103000.51500520005振動(dòng)頻率

【Hz】加速度振幅

【m/s2】100302006044060正弦振動(dòng)隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)方法Ⅰ

轎車變速箱正弦是因發(fā)動(dòng)機(jī)而引起的振動(dòng)

隨機(jī)則是因飛輪的摩擦以及其他振動(dòng)源而引起的振動(dòng)。試驗(yàn)時(shí)間：22小時(shí)Part.1的功能試驗(yàn)推薦混合模式的試驗(yàn)。

在不得已的情況下，也可按照順序?qū)嵤┰囼?yàn)。8/30試驗(yàn)案例振動(dòng)頻率PSD1010100103000.5158試驗(yàn)案例試驗(yàn)方法Ⅰ

轎車變速箱9/30試驗(yàn)案例試驗(yàn)方法Ⅰ轎車變速箱9/309沖擊試驗(yàn)?跌落試驗(yàn)分類部位沖擊要求1沖擊要求2沖擊要求3沖擊要求411ms?500m/s26ms?300m/s26ms?500m/s21ms以下3km/s2～50km/s2車門墊片安裝于內(nèi)部?上部車體上部車架上部安裝于剛度部位變速箱安裝于內(nèi)部?上部駕駛席側(cè)門后備箱門坐席側(cè)門后備箱蓋后車門發(fā)動(dòng)機(jī)罩13,000次6,000次2,400次720次100,000次50,000次30,000次3,000次10次根據(jù)試驗(yàn)提供者與客戶之間的商議而定跌落試驗(yàn)被試品3個(gè)，跌落次數(shù)3次10/30沖擊試驗(yàn)?跌落試驗(yàn)分類部位沖擊要求1沖擊要求2沖擊要求310沖擊試驗(yàn)波形

與

跌落試驗(yàn)形態(tài)1m水泥地或鋼板被試品D0-0.2A0.2A2.5D2.1D6D2.4D1.5D0.2AA0.8A1.2A（積分時(shí)間）（使用普通沖擊試驗(yàn)機(jī)試，監(jiān)測(cè)沖擊所用的最小時(shí)間。）（使用振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，監(jiān)測(cè)沖擊所用的最小時(shí)間。）上限范圍標(biāo)準(zhǔn)脈沖下限范圍※沖擊波形的公差根據(jù)IEC60068-29而定。11/30沖擊試驗(yàn)波形與跌落試驗(yàn)形態(tài)1m水泥地或鋼板被試品D0-011要求事項(xiàng)的準(zhǔn)則規(guī)定轎車商用車共通發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱儲(chǔ)氣箱簧上簧下發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱簧上分離車廂簧下關(guān)、開(kāi)門的影響壓上石塊離合器的切換跌落等試驗(yàn)Ⅰ試驗(yàn)Ⅰ試驗(yàn)Ⅱ試驗(yàn)Ⅲ試驗(yàn)Ⅳ試驗(yàn)Ⅴ試驗(yàn)Ⅵ試驗(yàn)Ⅵ試驗(yàn)Ⅶ試驗(yàn)Ⅷ試驗(yàn)Ⅸ沖擊嚴(yán)密度1沖擊嚴(yán)密度2沖擊跌落正弦－－－正弦正弦－－－－－－正弦－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－隨機(jī)隨機(jī)－－－隨機(jī)隨機(jī)－－－隨機(jī)隨機(jī)隨機(jī)隨機(jī)－－－－－－－－－－－－.2.1.2.2.2.2.2.2.2.1.2.2.2.2.24.3.2A曲線1●●B曲線2●●C●●D●●E●●●F●●●G●●●H●●I●●●J●●●K●●L●●●試驗(yàn)及要求事項(xiàng)的關(guān)聯(lián)圖12/30要求事項(xiàng)的準(zhǔn)則規(guī)定轎車商用車共通發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱儲(chǔ)氣箱簧上簧下發(fā)12試驗(yàn)及要求事項(xiàng)的關(guān)聯(lián)圖轎車商用車共通發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱儲(chǔ)氣箱簧上簧下發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱簧上分離車廂簧下關(guān)、開(kāi)門的影響壓上石塊離合器的切換跌落等試驗(yàn)Ⅰ試驗(yàn)Ⅰ試驗(yàn)Ⅱ試驗(yàn)Ⅲ試驗(yàn)Ⅳ試驗(yàn)Ⅴ試驗(yàn)Ⅵ試驗(yàn)Ⅵ試驗(yàn)Ⅶ試驗(yàn)Ⅷ試驗(yàn)Ⅸ沖擊嚴(yán)密度1沖擊嚴(yán)密度2沖擊跌落正弦－－－正弦正弦－－－－－－正弦－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－隨機(jī)隨機(jī)－－－隨機(jī)隨機(jī)－－－隨機(jī)隨機(jī)隨機(jī)隨機(jī)－－－－－－－－－－－－.2.1.2.2.2.2.2.2.2.1.2.2.2.2.24.3.2M●●●N●●●O●●P●●Q●●●R●●●S●●●T●●●U●●V●●X●Y●Z根據(jù)安排13/30試驗(yàn)及要求事項(xiàng)的關(guān)聯(lián)圖轎車商用車共通發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱儲(chǔ)氣箱簧上簧13其他試驗(yàn)要求項(xiàng)目試驗(yàn)?要求項(xiàng)目?jī)?nèi)容ISO16750-3

項(xiàng)目號(hào)表面強(qiáng)度耐劃傷性耐摩擦性砂礫的沖擊機(jī)械負(fù)載代碼書(shū)面化檢查車輛前段露出部位搭載處對(duì)于砂礫的耐沖擊程度。有關(guān)試驗(yàn)及其要求事項(xiàng)，須在生產(chǎn)廠家與客戶之間達(dá)成協(xié)議的基礎(chǔ)上實(shí)施。（例如，控制元件、鑰匙的顯示需要顯著，明顯等）機(jī)械負(fù)載的代碼文字根據(jù)ISO16750-1（通常），書(shū)面化必須使用指定名稱。4.44.55.6.14/30其他試驗(yàn)要求項(xiàng)目試驗(yàn)?要求項(xiàng)目?jī)?nèi)容ISO16750-3

項(xiàng)目14總結(jié)此規(guī)格很有可能成為世界性的標(biāo)準(zhǔn)。為實(shí)施更接近現(xiàn)實(shí)情況的試驗(yàn)，這在很大程度上將從對(duì)產(chǎn)品的成本投入上反映出來(lái)。今后，由統(tǒng)一的正弦振動(dòng)試驗(yàn)逐漸向接近磁場(chǎng)環(huán)境的隨機(jī)試驗(yàn)推行的動(dòng)向。15/30總結(jié)此規(guī)格很有可能成為世界性的標(biāo)準(zhǔn)。為實(shí)施更接近現(xiàn)實(shí)情況的試15電池的振動(dòng)試驗(yàn)（運(yùn)輸試驗(yàn)）16/30有關(guān)車用鋰離子電池的運(yùn)輸試驗(yàn)方法（現(xiàn)狀）電池的振動(dòng)試驗(yàn)（運(yùn)輸試驗(yàn)）16/30有關(guān)車用鋰離子電池的16

目的

此試驗(yàn)，假設(shè)為運(yùn)送途中的振動(dòng)。

試驗(yàn)方法

單體電池及電池組，在無(wú)歪斜的情況下，為忠實(shí)地傳遞振動(dòng)，須牢固地固定住振動(dòng)試驗(yàn)裝置的夾具。6.2.3

試驗(yàn)3：振動(dòng)17/30 目的6.2.3試驗(yàn)3：振動(dòng)17/3017Ｘ方向

Ｙ方向

Ｚ方向

[文書(shū)の引用文や注目すべき箇所の要約を入力してください。テキストボックスは文書(shū)のどの位置にも配置できます。抜粋用テキストボックスの書(shū)式を変更するには、[テキストボックスツール]タブを使用します。][文書(shū)の引用文や注目すべき箇所の要約を入力してください。テキストボックスは文書(shū)のどの位置にも配置できます。抜粋用テキストボックスの書(shū)式を変更するには、[テキストボックスツール]タブを使用します。]電池的各垂直方向?yàn)橐唤M進(jìn)行12次的循環(huán)試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)間每個(gè)方向?yàn)?小時(shí)，合計(jì)為9小時(shí)。振動(dòng)方向必須與某一端面垂直。加振條件（試驗(yàn)形態(tài)）18/30Ｘ方向Ｙ方向Ｚ方向[文書(shū)の引用文や注目すべき箇所の要約18振動(dòng)頻率

Hz加速度m/s2?７～１８Ｈｚ加速度７８．５ｍ/s２（１Ｇ）?１８～５０Ｈｚ位移

1.6mmp-p

?５０～２００Ｈｚ加速度７８．５ｍ/s２（8Ｇ）?掃描速度７～２００Ｈｚ往返15分鐘正弦掃描試驗(yàn)概要19/30振動(dòng)頻率Hz加速度m/s2?７～１８Ｈｚ加速度７19

目的此試驗(yàn)，假設(shè)為運(yùn)輸途中的沖擊。

試驗(yàn)方法各個(gè)被試驗(yàn)電池，需用夾具牢固地固定在試驗(yàn)裝置上。沖擊試驗(yàn)概要20/30 目的 試驗(yàn)方法沖擊試驗(yàn)概要2020

試驗(yàn)方法

試驗(yàn)條件

?峰值加速度

1470m/s2

（150G）?脈沖持續(xù)時(shí)間

6ms?沖擊脈沖

半正弦?安裝方向

垂直各3個(gè)方向?次數(shù)

正向3次，逆向3次沖擊試驗(yàn)條件

大型單體電池及大型電池組的情況

試驗(yàn)條件?峰值加速度

490m/s2

（50G）?脈沖持續(xù)時(shí)間

11ms?沖擊脈沖

半正弦?安裝方向

垂直各3個(gè)方向?次數(shù)

正向3次，逆向3次21/30 試驗(yàn)方法沖擊試驗(yàn)條件大型單體電21沖擊試驗(yàn)概要22/30沖擊試驗(yàn)概要22/3022要求事項(xiàng)單體電池及電池組，無(wú)質(zhì)量減少、液體泄露、安全弁作動(dòng)、破裂、斷裂以及出火星的情況下，各試驗(yàn)單體電池及電池組的試驗(yàn)后的開(kāi)放電壓為試驗(yàn)前電壓的90%，則可達(dá)到此要求事項(xiàng)。完全放電狀態(tài)的試驗(yàn)單體電池及電池組，則不適用與電壓相關(guān)的要求事項(xiàng)。要求事項(xiàng)（振動(dòng)?沖擊共通）23/30要求事項(xiàng)要求事項(xiàng)（振動(dòng)?沖擊共通）23/3023試驗(yàn)實(shí)例Ⅰ（委托試驗(yàn)）24/30試驗(yàn)實(shí)例Ⅰ（委托試驗(yàn)）24/3024試驗(yàn)實(shí)例Ⅱ（委托試驗(yàn)）25/30試驗(yàn)實(shí)例Ⅱ（委托試驗(yàn)）25/3025實(shí)際的試驗(yàn)實(shí)例Ⅲ（委托試驗(yàn)）26/30實(shí)際的試驗(yàn)實(shí)例Ⅲ（委托試驗(yàn)）26/3026實(shí)際的試驗(yàn)實(shí)例Ⅳ（委托試驗(yàn)）27/30實(shí)際的試驗(yàn)實(shí)例Ⅳ（委托試驗(yàn)）27/302728/30委托試驗(yàn)中心

三島三島事業(yè)所內(nèi)28/30委托試驗(yàn)中心三島三島事業(yè)所內(nèi)28委托試驗(yàn)中心瑞浪?埼玉29/30瑞浪委托試驗(yàn)中心

（岐阜縣瑞浪市）埼玉委托試驗(yàn)中心

（埼玉縣日高市）委托試驗(yàn)中心瑞浪?埼玉29/30瑞浪委托試驗(yàn)中心（岐阜縣29電池相關(guān)總結(jié)30/30

電池工業(yè)協(xié)會(huì)于2009年4月（平成21年4月）發(fā)行了最新第四版本。振動(dòng)沖擊的試驗(yàn)條件無(wú)任何變化。

試驗(yàn)條件僅有正弦波，但正如ISO16750-3所述，