新能源汽车电控系统

新能源汽车电控系统作为核心控制单元,其可靠性老化测试的必要性体现在以下维度:

一、应对材料与器件老化风险

  1. 电子元件热应力损伤
    电控系统内含功率半导体(如IGBT、MOSFET)和精密电路,长期高温运行会导致焊点疲劳断裂、封装材料热膨胀系数失配等问题,直接影响信号传输稳定性。

  2. 绝缘材料性能退化
    高温高湿环境下,PCB基材的绝缘电阻可能下降超过50%,增加漏电风险;电解电容电解液蒸发则会造成电源纹波超标。

二、极端工况的可靠性验证

  1. 温度边界挑战
    需验证-40℃冷启动时MOSFET导通延迟(可能导致电机控制失准),以及85℃高温环境下功率器件结温是否超过150℃的失效阈值。

  2. 动态负载冲击
    模拟急加速/能量回收时电控系统承受的200A/μs级电流突变,验证栅极驱动电路的抗冲击能力。

三、安全风险预防

  1. 功能安全失效预防
    老化测试可暴露CAN通信丢帧、PWM信号畸变等隐性故障,避免行驶中出现扭矩突变或制动能量回收失效。

  2. 热失控连锁反应阻断
    通过3000小时以上老化实验,验证散热系统在风扇停转等异常工况下的热保护机制响应时效,防止IGBT过热引发电池系统连锁故障。

四、法规与标准的强制要求

  1. AEC-Q100标准
    要求完成2000次温度循环(-40℃↔125℃)测试,确保车载芯片在15年生命周期内的可靠性。

  2. GB/T 18384.3-2025
    新规明确电控系统需通过300小时高温高湿存储(85℃/85%RH)及振动复合试验,否则禁止上市。