基于Lawson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法技术

本发明专利技术提出了一种基于Lawson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法，产品在实际使用时通常处于多个变化的温度环境中，一般通过统计选取典型的若干个温度点。本发明专利技术通过对其数学模型进行分析,结合车载监控终端的典型特征,制定相应的差异化试验方案,对其进行加速老化寿命试验,以缩短试验周期,提高试验效率,降低试验成本。

Life test method of vehicle monitoring terminal for new energy vehicle based on Lawson model

This invention proposes a new energy vehicle monitoring terminal life test method based on Lawson model. The product is usually in a variety of temperature environment when it is used, and usually selects typical temperature points by statistics. By analyzing the mathematical model and combining the typical characteristics of the vehicle monitoring terminal, the present invention makes the corresponding differential test scheme to accelerate the aging life test in order to shorten the test period, improve the efficiency of the test and reduce the cost of the test.

【技术实现步骤摘要】
基于Lawson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法
本专利技术涉及一种基于Lawson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法。
技术介绍
“安全”是新能源汽车发展至今热度依旧不减的话题。为了加强对新能源汽车安全运行的监控,通过采集车辆工况实时数据,可有效降低或排除车辆运行潜在的安全隐患,确保消费者安全使用。2016年年底,中国发布并实施了“电动汽车远程服务与管理系统技术规范”系列标准,并要求所有新能源汽车安装符合该标准的车载监控终端。车载监控终端通过CAN总线等方式采集车辆实时运行数据,将其进行存储并通过GSM等方式上传至管理平台。车载监控终端是实现新能源汽车安全监管的数据来源,其重要性不言而喻,因而要求车载监控终端在规定的生命周期内可靠稳定运行,对其寿命特征的研究尤为必要。标准要求车载监控终端的最低寿命为5年,然而,在产品的实际开发验证试验中,无法耗费如此长的时间来验证其寿命特性,这样,不仅试验周期很长,而且试验成本较高,效率较低,严重影响产品的设计开发及推广应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出的一种基于Lawson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法，根据各类数学模型及车载监控终端的典型特点,制定相应试验方案,在尽可能短的周期内对车载监控终端的寿命特性进行有效评估。一种基于Lawson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法，产品在实际使用时通常处于多个变化的温度环境中，一般通过统计选取典型的若干个温度点；Lawson模型一般用于模拟车载电子电气零部件在车辆停放时连续受实际环境平均湿热应力影响的加速试验,通常采用稳态湿热试验来进行加速老化；首先给出Lawson模型的加速因子算法公式(1)：式中:AT/RH-某产品在车辆上实际环境的平均温度、湿度下的加速因子,该温度、湿度一般与产品在车辆上的安装位置有关；EA-该产品失效反应的活化能,；k-玻尔兹曼常数,取值为8.617×10eV/℃；TPruf-进行加速试验时选用的加速温度值,一般对应产品的最高工作温度或最高贮存温度值；TFeldParken-车辆正常停放条件下产品安装位置的平均温度值,该值通常为统计值；b-常数,取值为5.57×10；RHPruf-加速试验时定义的湿度值；RHFeldParken-车辆正常停放条件下产品安装位置的平均湿度值,该值通常为统计值；下面给出基于Lawson模型加速老化试验时间的算法公式(2)：式中:tPruf——加速老化试验时间；tFeldParken——产品在设计寿命期间不工作的时间,一般取其极限值,即产品在其生命周期内均不运行的情况。基于Lawson模型加速试验计算根据工程经验及相关国际标准法规,安装在乘用车乘客舱的汽车零部件的平均相对湿度为60％RH,平均温度为23℃,即TFeldParken为23℃,RHFeldParken为60％RH。为了在一定程度上加快老化速度，这里设定在温度65℃、相对湿度95％RH下进行试验，即TPruf为65℃，RHPruf为95％RH,根据式(1)可得出该条件下的Lawson模型加速因子为129.5。如前文所述,这里默认该车载监控终端的不工作状态时间即其设计寿命时间,即tFeldParken为5(年)×365(天)×24＝43800h，根据式(2)可计算得出该车载监控终端基于Lawson模型的加速试验时间为338.2h。为了对车载监控终端这一新能源汽车安全监管关键部件的寿命进行评估,以确保其能在规定声明周期内可靠稳定工作，本文通过引入基于Lawson模型的高温寿命试验的常见的物理加速老化试验，在分析其数学模型的基础上，制定相应的试验方案，通过对其数学模型进行分析，结合车载监控终端的典型特征，制定相应的差异化试验方案,对其进行加速老化寿命试验，以缩短试验周期，提高试验效率，降低试验成本。具体实施方式为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本专利技术，下面将对本专利技术作进一步的说明。一种基于Coffin-Manson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法，产品在实际使用时通常处于多个变化的温度环境中，一般通过统计选取典型的若干个温度点；Lawson模型一般用于模拟车载电子电气零部件在车辆停放时连续受实际环境平均湿热应力影响的加速试验,通常采用稳态湿热试验来进行加速老化；首先给出Lawson模型的加速因子算法公式(1)：式中:AT/RH-某产品在车辆上实际环境的平均温度、湿度下的加速因子,该温度、湿度一般与产品在车辆上的安装位置有关；EA-该产品失效反应的活化能,与Arrhenius模型中取值一致；k-玻尔兹曼常数,取值为8.617×10eV/℃；TPruf-进行加速试验时选用的加速温度值,一般对应产品的最高工作温度或最高贮存温度值；TFeldParken-车辆正常停放条件下产品安装位置的平均温度值,该值通常为统计值；b-常数,取值为5.57×10；RHPruf-加速试验时定义的湿度值；RHFeldParken-车辆正常停放条件下产品安装位置的平均湿度值,该值通常为统计值；下面给出基于Lawson模型加速老化试验时间的算法公式(2)：式中:tPruf——加速老化试验时间；tFeldParken——产品在设计寿命期间不工作的时间,一般取其极限值,即产品在其生命周期内均不运行的情况。基于Lawson模型加速试验计算根据工程经验及相关国际标准法规,安装在乘用车乘客舱的汽车零部件的平均相对湿度为60％RH,平均温度为23℃,即TFeldParken为23℃,RHFeldParken为60％RH。为了在一定程度上加快老化速度,这里设定在温度65℃、相对湿度95％RH下进行试验,即TPruf为65℃,RHPruf为95％RH,根据式(1)可得出该条件下的Lawson模型加速因子为129.5。如前文所述，这里默认该车载监控终端的不工作状态时间即其设计寿命时间,即tFeldParken为5(年)×365(天)×24＝43800h,根据式(2)可计算得出该车载监控终端基于Lawson模型的加速试验时间为338.2h。试验验证为了验证文中基于上述模型的加速老化试验方法的有效性，从一批铝制壳体封装的车载监控终端样品中随机选取A、B、C3个样品分别按照3种加速方法进行加速老化试验。为了进行试验对比，3个试验均选用规格性能参数相同的温湿度箱,温变速率可达到4℃/min,可满足Lawson模型对温变速率的要求；温度范围为-40～150℃,可覆盖3类加速试验的温度要求；湿度范围为10％RH～98％RH,可满足Lawson模型对湿度范围的要求,箱体的空间为1m。试验前首先对3个样品进行功能测试,其功能均处于ISO16750-1规定的A级。A产品在经历约506h的Arrhenius高温加速老化试验后复测其功能,仍处于A级；B产品在经历约270h的Lawson温度交变加速老化试验后复测其功能,仍处于A级；C产品在经历约339h的Lawson稳态湿热加速老化试验后复测其功能,仍处于A级。由此可见,在加速老化效果接近的前提下,基于Lawson模型的温度交变加速老化试验方法，耗时更短，成本更低。为了对车载监控终端这一新能源汽车安全监管关键部件的寿命进行评估,以确保其能在规定声明周期内可靠稳定工作,本文通过引入基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Lawson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法，其特征在于，产品在实际使用时通常处于多个变化的温度环境中，一般通过统计选取典型的若干个温度点；首先给出Lawson模型的加速因子算法公式(1)：

【技术特征摘要】
1.一种基于Lawson模型的新能源汽车车载监控终端寿命测试方法，其特征在于，产品在实际使用时通常处于多个变化的温度环境中，一般通过统计选取典型的若干个温度点；首先给出Lawson模型的加速因子算法公式(1)：式中:AT/RH-某产品在车辆上实际环境的平均温度、湿度下的加速因子,该温度、湿度一般与产品在车辆上的安装位置有关；EA-该产品失效反应的活化能；k-玻尔兹曼常数,取值为8.617×...

【专利技术属性】
技术研发人员：岑锦潮，
申请(专利权)人：佛山租我科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44