T-SZBSIA 003-2024 電動(dòng)汽車熱失控及熱管理系統(tǒng)NTC溫度傳感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

代替T/SZBSIA003-2022電動(dòng)汽車熱失控及熱管理系統(tǒng)NTC溫度傳感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TechnicalstandardforNTCtemperaturesensorofelectricvehiclethermalrunawayandthermalmanagementsystem深圳市寶安區(qū)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布 1 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 8 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 19 20標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》編寫。本文件代替T/SZBSIA003-2022《電動(dòng)汽車熱失控及熱管理系統(tǒng)NTC溫度傳感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，與T/SZBSIA003-2022相比，對(duì)文中引用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)進(jìn)行了更新。如本文件的某些內(nèi)容有涉及專利內(nèi)容，本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由深圳市寶安區(qū)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口管本文件的起草單位：深圳市科敏傳感器有限公司、深圳市寶安區(qū)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、欣旺達(dá)電子股份有限公司、深圳市欣智旺電子有限公司、欣旺達(dá)電動(dòng)汽車電池有限公司、深圳市繪王動(dòng)漫科技有限公司、深圳市高斯寶電氣技術(shù)有限公司、深圳普瑞賽思檢測(cè)技術(shù)有限公司、深圳市寶安區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、南方科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京大學(xué)深圳研究院、深圳清華大學(xué)研究院、深圳新益昌科技股份有限公司、深圳市三聯(lián)盛科技股份有限公司、深圳市路遠(yuǎn)智能裝備有限公司、深圳市振華興科技有限公司、深圳市英卡科技有限公司、深圳市晶凱電子技術(shù)有限公司本文件的主要起草人：孔維亭、胡文明、曾劉威、于江情、陳斌斌、董紅偉、王周宏、張瑩、周文飛、龔明、葉懷宇、楊志、何進(jìn)、劉巖、敬剛、梁志宏、朱文鋒、賈孝榮、廖懷寶、朱小軍、劉紀(jì)文本標(biāo)準(zhǔn)是首次發(fā)布。1電動(dòng)汽車熱失控及熱管理系統(tǒng)NTC溫度傳感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)所涉及的NTC溫度傳感器是指電動(dòng)汽車用溫度采樣單元，本標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了電動(dòng)汽車用溫度測(cè)量型NTC溫度傳感器技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)范、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸以及試驗(yàn)方2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文AEC-Q200REVDSTRESSTESTQUALIFICATIONFORPASSIVECOMPONENTSBSEN60539-1:2016GB/T6663.-2007/IEC60539-1:2002直熱式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器第1部分：總規(guī)范23.1溫度傳感器定義3.1.1一種電阻值隨其阻體溫度的變化呈顯著變化的負(fù)溫度系數(shù)的熱敏感半導(dǎo)體電阻器。水滴頭環(huán)氧樹脂類封裝(CWF1)：導(dǎo)線用于電流傳輸，環(huán)氧樹脂用于密封防水導(dǎo)熱。金屬外殼灌注工藝封裝（CWF2）：導(dǎo)線用于電流傳輸，金屬外殼用于導(dǎo)熱和連接，環(huán)氧樹脂用于密封防水導(dǎo)熱。塑殼封裝（CWF3）:（1）塑殼環(huán)氧樹脂灌封：金屬片或金屬殼用于電流傳輸及鍵合連接，塑料和環(huán)氧樹脂用于密封絕緣或固定安裝，金屬片或金屬殼用于導(dǎo)熱和連接。（2）一體注塑封裝：金屬片或金屬殼用于電流傳輸及鍵合連接，塑料用于密封絕緣或固定安裝，金屬片或金屬殼用于導(dǎo)熱和OT端子固定片（CWF4）:OT端子用于導(dǎo)熱連接，導(dǎo)熱膠用于密封防水導(dǎo)熱。其他類（CWF51）鐵氟龍?zhí)坠軣峥s封裝：導(dǎo)線用于電流傳輸，鐵氟龍?zhí)坠苡糜诿芊夥浪畬?dǎo)熱。3.1.2外觀CWF1系列類：導(dǎo)線無(wú)破損，環(huán)氧膠飽滿且表面光滑；CWF2/CWF4系列類：導(dǎo)線無(wú)破損，環(huán)氧膠飽滿且表面光滑、金屬外殼無(wú)銹蝕、刮傷、壓傷；CWF3系列類：塑殼外表清潔，無(wú)破損，無(wú)氧化，無(wú)油污等污漬，要求銳角倒鈍，表面無(wú)劃痕。3CWF5系列類：套管切口平齊，表面無(wú)針孔；套管內(nèi)膠固化后無(wú)空氣泡，單端玻封熱敏電阻無(wú)破損，無(wú)氧化；套管表面無(wú)劃痕，油污等污漬。3.1.3檢測(cè)范圍-40℃到125℃。滿足測(cè)試實(shí)驗(yàn)要求.3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求線纜安裝等設(shè)計(jì)電壓為3V-5V、控制系統(tǒng)的電阻設(shè)計(jì)5K歐姆-100K3.5溫度誤差與熱反應(yīng)時(shí)間3.5.1在-40~85℃范圍內(nèi)檢測(cè)精度±1℃;熱反應(yīng)時(shí)間≤15S。DC500V/60S/大于100MΩ1200~4000VAC/3S/0.5MA.3.8NTC熱敏電阻器選型4芯片尺寸：L：0.6*0.6(+0.4/-0.2)H：0.4±0.15熱敏電阻器頭部尺寸：4.1外觀檢查和標(biāo)志按5.3.1試驗(yàn)觀察產(chǎn)品外觀無(wú)損傷、標(biāo)志清晰。溫度傳感器組件在空間允許情況下必須有生產(chǎn)日期及廠家標(biāo)志，酒精擦三次沒有出現(xiàn)模糊不清不良現(xiàn)象。4.2尺寸標(biāo)示按5.3.2檢測(cè)符合圖紙規(guī)定的外形尺寸要求，重點(diǎn)管控?zé)崦綦娮枧c外殼裝配尺寸及傳感器外部尺寸，不同的產(chǎn)品相關(guān)尺寸不同。4.3額定零功率電阻值（R25°C）按5.3.3試驗(yàn)后，結(jié)果符合規(guī)定的額定零功率電阻值精度要求。按5.3.4試驗(yàn)后，結(jié)果符合規(guī)定的B值精度要求。4.5絕緣電阻僅適用于絕緣型熱敏電阻溫度傳感器。按5.3.5試驗(yàn)5后，試驗(yàn)結(jié)果大于100MΩ。僅適用于絕緣型熱敏電阻器，按5.3.6試驗(yàn)方法操作，產(chǎn)品無(wú)擊穿、無(wú)損傷。標(biāo)準(zhǔn)如下表123454.7連接器引出端拉力強(qiáng)度按5.3.7試驗(yàn)后，無(wú)損壞、無(wú)拉出、無(wú)變形，嚴(yán)格按照UL拉力標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，參考下表：UL拉力標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)稱橫截面積（mm2)拉力（N）50.05---0.170.1---0.260.2---0.5450.5---1.2>1.2適用于侵錫后的線材與熱敏電阻焊接強(qiáng)度及表面處理。按5.3.8試驗(yàn)后，NTC兩端焊接區(qū)域應(yīng)焊接牢固、光滑、明亮，不允許有虛焊假焊現(xiàn)象。4.9超聲波清洗適用于熱敏電阻與線材焊接產(chǎn)品，按照5.3.9試驗(yàn)后，熱敏電阻和線材引腳上無(wú)臟污、無(wú)錫點(diǎn)，每清洗一個(gè)步驟需要3分鐘，共3個(gè)步驟（水基除松香清洗劑—自來(lái)水—無(wú)水4.10冷水振動(dòng)按5.3.10試驗(yàn)后，無(wú)損壞。額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±0.5%以內(nèi)。4.11熱水振動(dòng)按5.3.11試驗(yàn)后，無(wú)損壞。額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±0.5%以內(nèi)。按5.3.12試驗(yàn)后，無(wú)損壞；額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±0.5%以內(nèi)。4.13鹽霧試驗(yàn)7按5.3.13試驗(yàn)后，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)可參考GB/T2423金屬外殼無(wú)生銹，無(wú)損壞；5%氯化鈉48H溶液PH值調(diào)在中性范圍（6～7）作為噴霧用的溶液。4.14產(chǎn)品阻燃試驗(yàn)按5.3.14試驗(yàn)后，無(wú)著火V-0標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；按照GB/UL94標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行HB:UL94標(biāo)準(zhǔn)中最底的阻燃等級(jí)。要求對(duì)于3到13毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘;或者在100毫米的標(biāo)志前熄滅。V-2:對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。可以有燃燒物掉下。V-1:對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。V-0:對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在30秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。4.15產(chǎn)品彎曲試驗(yàn)按5.3.15試驗(yàn)后，參考GB/T238-2013標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，試驗(yàn)一般要在室溫10°C-35°C內(nèi)進(jìn)行，對(duì)溫度要求嚴(yán)格的試驗(yàn)必須在23°C±2°C環(huán)境下操作，產(chǎn)品線材無(wú)斷裂、無(wú)崩皮、銅絲無(wú)拔出，不同線徑的產(chǎn)品折彎次數(shù)不同。8如下表：引線彎曲強(qiáng)度引線標(biāo)稱直徑拉力強(qiáng)度參考重量（Kg）0.3＜d＜0.52.5N0.250.5＜d＜0.80.50.8＜d＜1.2514.16響應(yīng)時(shí)間按5.3.16試驗(yàn)后，不同的檢測(cè)項(xiàng)目和試驗(yàn)環(huán)境響應(yīng)時(shí)參考下表封裝名稱使用品類1薄膜電阻封裝裸露汽車電池2鋁件封裝，直徑在Φ5以下,加導(dǎo)熱硅脂封裝汽車油溫3表面封裝，直徑在Φ5鐵鍍鎳或者不銹鋼外殼封裝汽車電池4膠吹孔或者水滴頭包封樹脂封裝汽車空調(diào)94.17高溫儲(chǔ)存適用于絕緣型熱敏電阻器。按5.3.17試驗(yàn)后，額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi),溫度為125°C±5°C,試驗(yàn)周期1000H±24。4.18低溫儲(chǔ)存適用于絕緣型熱敏電阻器。按5.3.18試驗(yàn)后，額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)，溫度為-40°C±5°C，試驗(yàn)周期1000H±24。4.19煮水（防潮）對(duì)需防水的NTC溫度傳感器單體或NTC溫度傳感器組件。按5.3.19試驗(yàn)后，額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)。4.20恒溫恒濕適用于絕緣型熱敏電阻器。按5.3.20試驗(yàn)后，額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)，溫度50°C±2°C，濕度85%-85%RH環(huán)境下放置1500H±2。4.21冷熱循環(huán)按5.3.21試驗(yàn)后，額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)，-40°C*30min—25°C*10min-----120°C*30min—25°C*10min反復(fù)1000次4.22結(jié)構(gòu)安裝試驗(yàn)可以根據(jù)客戶需求提出的方案設(shè)計(jì)溫度傳感器。5技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)5.1試驗(yàn)環(huán)境及試驗(yàn)儀器5.1.1測(cè)試條件除另有規(guī)定外，測(cè)試均在溫度為23℃±5℃,相對(duì)濕度為2575大氣壓力86kPa～106kPa的環(huán)境中進(jìn)行。測(cè)試進(jìn)行之前，應(yīng)保證測(cè)試樣品溫度與測(cè)試環(huán)境溫度差≤2℃。5.1.2試驗(yàn)儀器a)高精度溫度計(jì)、數(shù)字萬(wàn)用表、耐壓儀等相關(guān)儀器準(zhǔn)確度應(yīng)不低于±0.5%；b)游標(biāo)卡尺的精度為0.02mm；c)放大鏡的倍數(shù)為2倍；d)測(cè)量溫度用的儀器分辨率為0.05℃;e)油槽的精度為±0.02℃;f)記時(shí)器的精度為±2s/h；h)錫爐溫度±3°Ci）高溫箱溫度±2°Ck)恒溫恒濕箱溫度誤差±2°C濕度誤差±3%5.2.1實(shí)驗(yàn)大綱見附錄A。5.3實(shí)驗(yàn)方法及要求5.3.1外觀和標(biāo)志檢查用目視或放大鏡檢測(cè)，外觀無(wú)破損，裂痕，標(biāo)識(shí)。5.3.2尺寸用相關(guān)量具測(cè)量規(guī)格書中的所有關(guān)鍵尺寸。5.3.3額定零功率電阻值（R25°C測(cè)試）將熱敏電阻器放在（25±0.05）℃油槽中，用水銀溫度計(jì)放入油槽內(nèi)記下顯示溫度，阻值穩(wěn)定后用電阻測(cè)量設(shè)備記下電阻值，所有測(cè)量應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，室內(nèi)溫度要恒溫。5.3.4B值油槽中，用水銀溫度計(jì)或鉑電阻溫度儀放入油槽內(nèi)記下顯示溫度，用電阻測(cè)量?jī)x測(cè)出熱敏電阻器的零功率電阻值電阻值。用R25、RTBB(25/85)，計(jì)算公式如下：B(25/50)=((298.15*323.15)/323.15-298.15))*Ln(R25/R50) (1)B(25/50)=((298.15*323.15)/323.15-298.15))*Ln(R25/R85) (2)5.3.5絕緣電阻在導(dǎo)線和金屬外殼之間或焊盤和鋁巴之間施加500VDC的電壓持續(xù)60秒，使用Hipot測(cè)試儀來(lái)測(cè)試絕緣電阻，阻5.3.6耐電壓在導(dǎo)線和金屬外殼之間或焊盤和鋁巴之間施加500VDC的電壓，使用Hipot測(cè)試儀來(lái)進(jìn)行測(cè)試，保持60秒，需滿足漏電流≤0.5mA，無(wú)損壞，無(wú)擊穿。5.3.7連接器引出端強(qiáng)度將產(chǎn)品壓接的一端掛在拉力機(jī)上，相對(duì)應(yīng)的增加拉力機(jī)的力度，直到產(chǎn)品破壞掉為止，然后記錄下數(shù)據(jù)。5.3.8可焊性將焊接機(jī)溫度調(diào)至為380°C-400°C,將侵好錫的線材和熱敏電阻同時(shí)放到電焊機(jī)模具上，用腳輕踩開關(guān)即可（切記：熱敏電阻一定要放在線材的上面）。重點(diǎn)焊接前線材侵錫：將錫爐溫度調(diào)試到280°C±2°C(無(wú)鉛錫)，并將錫面的雜質(zhì)刮去，保持錫面清潔光亮，然后將沾過(guò)助焊劑的引出端使用部分侵入錫爐內(nèi)保持3S，然后取出冷卻，用放大鏡對(duì)沾錫面進(jìn)行觀察，焊錫面積應(yīng)大于95%以上并且引腳要光滑明亮無(wú)毛刺、無(wú)發(fā)黑、無(wú)連錫現(xiàn)象。5.3.9超聲波清洗將焊接好的產(chǎn)品第一步放入溫度為50°C±1°C的水基C去離子水里，時(shí)間3分鐘，最后在放入常態(tài)下無(wú)水乙醇里3分鐘，必須完全按照流程步驟操作。5.3.10振動(dòng)測(cè)試0.031英寸厚，在長(zhǎng)的一邊有7個(gè)固定點(diǎn)，在對(duì)面的邊2個(gè)固定點(diǎn)。產(chǎn)品在距離固定點(diǎn)2英寸內(nèi)安裝，5g’s20分鐘，3個(gè)方向,每個(gè)方向12個(gè)循環(huán)，測(cè)試頻率從10-2000赫茲。5.3.11冷水振動(dòng)測(cè)量并記錄初期額定零功率電阻值、B值。振動(dòng)頻率下左右前后各5小時(shí)。試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄額定零功率電阻值、B值。熱水振動(dòng)測(cè)量并記錄初期額定零功率電阻值、B值。振動(dòng)頻率100Hz、振幅0.50mm、加速度100/S2掃頻速率1oct/min上下左右前后各5小時(shí)。試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄額定零功率電阻值、B值。5.3.12跌落測(cè)試從1m高度自由落體于2cm厚木板或者水泥地面上。試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄額定零功率電阻值、B值。5.3.13鹽霧試驗(yàn)針對(duì)金屬體（不銹鋼外殼/鋁件）放入煙霧機(jī)內(nèi)，確保試驗(yàn)室：35℃±1℃,飽和空氣桶：47℃±1℃產(chǎn)品無(wú)生銹無(wú)臟污。5.3.14產(chǎn)品阻燃試驗(yàn)按照UL94標(biāo)準(zhǔn)有兩種測(cè)試方法判定2材料分類為UL94HB的水平燃燒測(cè)定方法。②材料分類為UL94V-0ULV-1ULV-2的垂直燃燒測(cè)試方5.3.15產(chǎn)品彎曲試驗(yàn)反復(fù)彎曲試驗(yàn)是將試樣一端固定，繞規(guī)定的半徑的圓柱支座彎曲90°C,再沿相反方向彎曲的重復(fù)彎曲試驗(yàn)，線材試樣盡可能平直，但試驗(yàn)時(shí)，在彎曲平面內(nèi)允許有輕微的彎曲，必要時(shí)可以用手矯直，在用手矯直不了時(shí)，另一端可以施加相同材料的錘頭矯直，在矯直過(guò)程中不能損壞線材表面，且試樣也不得產(chǎn)生任何扭曲，有局部硬彎的線材應(yīng)不矯直。5.3.16響應(yīng)時(shí)間根據(jù)熱時(shí)間常數(shù)定義，計(jì)算出最初溫度與最終溫度差63.2%的溫度點(diǎn)并測(cè)試這個(gè)溫度點(diǎn)的阻值:將產(chǎn)品放入一個(gè)恒溫槽中，當(dāng)阻值達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，快速將其移到第二個(gè)恒溫槽并開始計(jì)時(shí)，當(dāng)阻值達(dá)到以上測(cè)試點(diǎn)的阻值時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄的時(shí)間即為產(chǎn)品的反應(yīng)時(shí)間。（NTC溫度傳感器接入測(cè)量電路后整體放入25℃油槽中，當(dāng)電阻穩(wěn)定后，將其在10秒內(nèi)移動(dòng)至85℃油槽中，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)NTC升溫至(62.9=25+0.632*(85-25))，記錄時(shí)間）5.3.17高溫儲(chǔ)存測(cè)量并記錄初期額定零功率電阻值、B值；絕緣電阻、耐壓。環(huán)境溫度：120±5℃;持續(xù)時(shí)間（1000±24）h；試驗(yàn)后置常溫恢復(fù)2小時(shí)。試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄額定零功率電阻值、B值；額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)。5.3.18低溫儲(chǔ)存測(cè)量并記錄初期額定零功率電阻值、B值，絕緣電阻、耐壓。環(huán)境溫度、-40±5℃;持續(xù)時(shí)間（1000±24）h；試驗(yàn)后置常溫恢復(fù)2小時(shí)。試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄額定零功率電阻值、B值；額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)。5.3.19煮水試驗(yàn)測(cè)量并記錄初期額定零功率電阻值、B值；絕緣電阻、耐壓。將NTC溫度傳感器放入沸水(≥98℃)中煮2小時(shí)；試驗(yàn)后置常溫恢復(fù)2小時(shí)。試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄額定零功率電阻值、B值；額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)。5.3.20恒溫恒濕將NTC溫度傳感器放入85°C±2°C85%-85%RH環(huán)境下，所有測(cè)試件并聯(lián)并通以0.5V的直流電，放置1000H；試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄額定零功率電阻值、B值；額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)。5.3.21冷熱沖擊將NTC溫度傳感器放置在-40℃的環(huán)境中30min，常溫放置25°C5分鐘，然后放置（120±3）℃環(huán)境中30min,常溫放置25°C5分鐘，以上4個(gè)時(shí)間段為一個(gè)完整周期；累積循環(huán)1000個(gè)周期。試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄額定零功率電阻值、B值；額定零功率電阻值及B值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)。5.3.22剝離力、拉力測(cè)試CWF2金屬外殼NTC溫度傳感器在焊接以后進(jìn)行拉力測(cè)試，線束拉力大于60N。CWF1卷繞灌膠NTC溫度傳感器灌膠后進(jìn)行拉力測(cè)試，線束拉力大于60N。CWF5柔性電路板NTC溫度傳感器，F(xiàn)R4與鋁片的剝離力大于0.67kgf/cm。CWF3注塑NTC溫度傳感器，注塑NTC與鋁片的剝離力大5.3.23浸水測(cè)試將NTC溫度傳感器浸沒入25℃±7℃水中500小時(shí)，連電阻值變化率要在初期值的±3%以內(nèi)。5.3.24冷熱水循環(huán)實(shí)驗(yàn)將NTC從5℃水轉(zhuǎn)移到85℃水中，在兩種溫度的水中停留時(shí)間分別是5分鐘，轉(zhuǎn)換時(shí)間小于20秒，此為一個(gè)循環(huán)，共50個(gè)循環(huán)。分別測(cè)試第10、20、30、40、50個(gè)循