車載DC開發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)范

1、XXXXXXXX有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)XXXX代替XXXXDC-DC專換器開發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)范編 制:校 對(duì):審 核:標(biāo)準(zhǔn)化:批 準(zhǔn):2019-12-302019-11-30 妗布2019-12-30XXXX有限公司發(fā)布XXXX、人 刖 百為了保證XXXXt限公司的DC-DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性和適用性，為 DC-DC轉(zhuǎn)換器 開發(fā)工作提供設(shè)計(jì)依據(jù)，特編制本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)代替XXXXDC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)規(guī)范，與XXXX相比，除編輯性修改外主要技 術(shù)變化如下：增加了性能指標(biāo)、軟件版本要求、設(shè)計(jì)開發(fā)流程（見 4.3、4.13、5）;修改了工作環(huán)境溫度（見4.2.1, 2017年版的4.2.1）。本標(biāo)準(zhǔn)由XXXXt

2、限公司技術(shù)研究院提出。本標(biāo)準(zhǔn)由XXXXt限公司技術(shù)研究院起草并負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：XXXX-JG-087-2017。XXXXDC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)規(guī)范1范圍本規(guī)范規(guī)定了 XXXX有限公司開發(fā)的DC-DC轉(zhuǎn)換器的術(shù)語和定義、技術(shù)指標(biāo)、設(shè)計(jì)開 發(fā)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證和包裝標(biāo)示。本規(guī)范適用于XXXXt限公司開發(fā)的DC-DC轉(zhuǎn)換器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其 隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo) 準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的

3、引用文件，其最新 版本適用于本規(guī)范。GB/T 2423.1-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)A :低溫GB/T 2423.2-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)B:高溫GB/T 2423.17-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ka：鹽霧試驗(yàn)方 法GB/T 4208-2017外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T 14711-2013中小型旋轉(zhuǎn)電機(jī)通用安全要求GB/T 17619-1998機(jī)動(dòng)車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限制和測量方法GB/T 18384.1-2015電動(dòng)汽車 安全要求 第1部分：車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)（REESS）GB/T

4、 18488.1-2015電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng) 第1部分：技術(shù)條件GB/T 18655-2010車輛、船和內(nèi)燃機(jī) 無線電騷擾特性 用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測 量方法GB/T 24347-2009電動(dòng)汽車DC/DC變換器QC/T 238-1997汽車零部件的儲(chǔ)存和保管QC/T 413-2002汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件3術(shù)語和定義下列術(shù)語與定義適用于本規(guī)范。DC-DC 轉(zhuǎn)換器 DC-DC converte r表示直流電路中將一個(gè)電壓值的電能轉(zhuǎn)換為另一個(gè)電壓值的電能的裝置。轉(zhuǎn)換效率 conversion efficiencyDC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率與其輸入功率及附屬設(shè)備（風(fēng)扇、控制器等）消耗的

5、功率之和 的比值。DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入功率用其輸入端的電壓和電流的測量值的乘積來計(jì)算，輸入端電壓應(yīng)在其輸入接線端子處（或接線電纜頭部）量取。附屬設(shè)備（風(fēng)扇、控制器等）消耗的功率另行計(jì)算。額定輸出電壓 output rated voltage第1頁共8頁XXXX在規(guī)定的環(huán)境條件、負(fù)載狀態(tài)和溫升限度下，DC-DC轉(zhuǎn)換器規(guī)定的輸出工作電壓值。標(biāo)稱輸入電壓 input nominal voltage在規(guī)定的環(huán)境條件、負(fù)載狀態(tài)和溫升限度下，DC-DC轉(zhuǎn)換器輸入電壓的標(biāo)稱值。額定功率 rated power在規(guī)定的環(huán)境條件、額定電壓和連續(xù)工作情況下，DC-DC轉(zhuǎn)換器達(dá)到穩(wěn)定溫度后可輸出 的最大功率。峰值

6、功率 peak power在規(guī)定的環(huán)境條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，DC-DC轉(zhuǎn)換器可連續(xù)工作的最大功率。4技術(shù)指標(biāo)一般要求經(jīng)濟(jì)性DC-DC轉(zhuǎn)換器的開發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足性能要求的前提下，合理設(shè)計(jì)DC-DC轉(zhuǎn)換器余量。輕量化DC-DC轉(zhuǎn)換器的開發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足整車低壓供電要求的前提下，應(yīng)減小安裝尺寸及重 量。人性化安裝尺寸、接引線、接線柱的設(shè)計(jì)，應(yīng)安裝便利、防止誤操作。通用性DC-DC轉(zhuǎn)換器的固定尺寸、出線方式應(yīng)統(tǒng)一。環(huán)境適應(yīng)性溫度（關(guān)鍵特性）DC-DC轉(zhuǎn)換器的工作環(huán)境溫度為-30C-60C,貯存溫度為-40C-80Co濕度DC-DC轉(zhuǎn)換器的工作環(huán)境相對(duì)濕度為 5%95% （不結(jié)露）。鹽霧產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行鹽霧實(shí)驗(yàn)。實(shí)

7、驗(yàn)后，產(chǎn)品的電氣性能參數(shù)應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。產(chǎn)品的安 裝細(xì)節(jié)、實(shí)驗(yàn)后的恢復(fù)條件和其他判定要求應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。耐震性DC-DC轉(zhuǎn)換器的耐震性應(yīng)滿足 QC/T 413-2002中3.12的要求。殼體機(jī)械強(qiáng)度DC-DC轉(zhuǎn)換器按照本規(guī)范6.3所述的方法試驗(yàn)后，不發(fā)生明顯的塑性變形。防護(hù)等級(jí)（關(guān)鍵特性）DC-DC轉(zhuǎn)換器的產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合 GB 4208中IP66要求。性能要求轉(zhuǎn)換效率DC-DC轉(zhuǎn)換器在額定負(fù)載條件下運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)換效率不低于85%。電壓控制精度XXXX在額定輸出電壓下的相對(duì)誤差不大于 1%靜態(tài)電流DC-DC轉(zhuǎn)換器在休眠狀態(tài)下，輸出端靜態(tài)電流不大于13V3mA,輸入端靜態(tài)電流不大于 5

8、0mA。放電特性DC-DC轉(zhuǎn)換器在停止輸出后，輸出端電壓在 1S內(nèi)應(yīng)降至低于3V; DC-DC轉(zhuǎn)換器在停 止輸入后，輸入端在1S內(nèi)應(yīng)降至低于3V。輸出功率及持續(xù)時(shí)間（關(guān)鍵特性）DC-DC轉(zhuǎn)換器的過載輸出功率不小于額定功率的1.2倍。按照本規(guī)范6.11所述的方法測量出的峰值持續(xù)運(yùn)行時(shí)間，應(yīng)不小于 6min。DC-DC轉(zhuǎn)換器在額定負(fù)載運(yùn)行過程中，輸出功 率不低于額定功率80% o 4.3.6上電特性上電時(shí)間T需滿足1S&T&2S,未上電期間靜態(tài)電流滿足 4.3.3要求。噪聲DC-DC轉(zhuǎn)換器及其冷卻系統(tǒng)的工作噪聲應(yīng)不大于60dB。額定功率在規(guī)定的環(huán)境條件、額定電壓和連續(xù)工作情況下，DC-DC轉(zhuǎn)換器達(dá)

9、到穩(wěn)定溫度后可輸出 的最大功率應(yīng)大于或等于銘牌中標(biāo)出的額定功率值。電磁兼容DC-DC轉(zhuǎn)換器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾不應(yīng)超過GB 18655-2010中第12章和第14章規(guī)定的限值。DC-DC轉(zhuǎn)換器在運(yùn)行過程中抗干擾應(yīng)滿足 GB/T 17619-1998中第4章的規(guī)定?？煽啃栽陬~定負(fù)載或按照設(shè)定的循環(huán)工況運(yùn)行條件下，DC-DC轉(zhuǎn)換器無故障工作時(shí)間應(yīng)不小于 3000h。安全性能絕緣性能（關(guān)鍵特性）DC-DC轉(zhuǎn)換器中帶電電路與地（外殼）之間的絕緣電阻，在環(huán)境溫度為23Cj2C和相對(duì)濕度為80%90%時(shí)，不小于20M /500V。耐電壓性能（關(guān)鍵特性）接線端子對(duì)地（外殼）和彼此無電連接的電

10、路之間的介電強(qiáng)度，應(yīng)能耐受2000V （DC）（額定電壓1500V）的實(shí)驗(yàn)電壓1min。輸入和輸出引線應(yīng)滿足 GB 14711-2013中5.7的要求。接地按照本規(guī)范5.8所述的方法試驗(yàn)后,電阻應(yīng)不大于 0.1 Q 接地點(diǎn)應(yīng)有明顯的接地標(biāo)志。電氣間隙和爬電距離第3頁共8頁XXXX電氣間隙和爬電距離應(yīng)滿足 GB/T 18488.1-2015表3中的相關(guān)要求。外觀質(zhì)量DC-DC轉(zhuǎn)換器外表面應(yīng)平整，無明顯的劃傷、變形等缺陷；表面涂鍍層應(yīng)均勻。銘牌、標(biāo)志安裝端正牢固，字跡清晰。零部件緊固可靠，無銹蝕、毛刺、裂紋等缺陷和劃傷。軟件版本要求軟件版本號(hào)由四部分組成：第一部分第1位代表程序版本代碼，用版本的英

11、文Version的第一個(gè)字母V表示；第二位代表供應(yīng)商，用阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3表示；第二部分為主版本號(hào)代碼，用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示（初版為00,第一次換版為01,依次為02/03），當(dāng)功能模塊有較大變化時(shí)，如增加模塊或者整體框架發(fā)生變化或者功能有大的變化等，更改主版本 號(hào)；第三部分為次版本號(hào)代碼，也用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（初版為00,第一次換版為01,依次為02/03）；相對(duì)于主版本號(hào)而言，次版本號(hào)升級(jí)只是局部變動(dòng)，帶來功能的微小變化或者功 能的擴(kuò)充或者其它微小變化等；第四部分為日期版本號(hào)代碼，用于記錄修改軟件版本的日期。 例如，某供應(yīng)商提供的零件程序初始版本為：V1.00.00.201603065設(shè)計(jì)

12、開發(fā)流程 5.1設(shè)計(jì)功率計(jì)算根據(jù)表1、表2、表3統(tǒng)計(jì)整車低壓用電器功率， 總功率12 P = PW1 + PW2 + PW3 DC-DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)功率為總功率EP的1.1倍。表1長期接通電器部件序號(hào)用電器名稱個(gè)數(shù)額定功率W總功率W權(quán)值系數(shù)最終值W1娛樂系統(tǒng)（MP5）0.52鼓風(fēng)機(jī)0.53冷凝風(fēng)機(jī)0.44近光燈0.45遠(yuǎn)光燈0.256位置燈0.67背光燈0.68前網(wǎng)刮器0.49前霧燈0.210后霧燈0.211鯊魚鰭天線1PW1表2連續(xù)接通電器部件序號(hào)用電器名稱個(gè)數(shù)額定功率W總功率W權(quán)值系數(shù)最終值W1轉(zhuǎn)向助力0.22組合儀表1.03GPS1.0第4頁共8頁XXXX表2 (續(xù))序號(hào)用電器名稱個(gè)數(shù)額

13、定功率W總功率W權(quán)值系數(shù)最終值W4BCM1.0PW2表3短期接通電器部件序號(hào)用電器名稱個(gè)數(shù)額定功率W總功率W權(quán)值系數(shù)最終值W1轉(zhuǎn)向燈0.42側(cè)轉(zhuǎn)向燈0.43制動(dòng)燈0.44高位制動(dòng)燈0.45倒車燈0.26頂燈0.27點(diǎn)煙器0.28備用電源0.29電喇叭0.110玻璃升降器電機(jī)0.311四門中控門鎖0.112倒車?yán)走_(dá)0.213倒車影像0.213風(fēng)窗洗滌器0.114剎車助力0.415行李廂燈0.2PW3外觀設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)功率值及外觀邊界范圍確定外殼設(shè)計(jì)尺寸，產(chǎn)品外形在邊界數(shù)據(jù)內(nèi)增大散熱面 積，散熱肋設(shè)計(jì)應(yīng)沿順風(fēng)向；風(fēng)扇結(jié)構(gòu)為吸風(fēng)向，周邊肋片增大氣流接觸面積。PCB板設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)功率值及輸入電壓參數(shù)選定

14、主變壓器原邊和副邊圈數(shù)及規(guī)格，通過調(diào)整占空比 來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓、限流功能；根據(jù)占空比及輸出電流選定MOS管規(guī)格及數(shù)量；線路板支撐塊、電感支撐臺(tái)、線路板固定支撐塊距離外殼內(nèi)腔底部平面的高度H1,鋁基板厚度H2,銅柱高度 H3 , HKH2+H3;紋波電壓為 Vripple=Vo*(1-Vo/Vi)*ESR+1/(8*Fsw*C)/Fsw*L ,據(jù)此 計(jì)算出濾波電感和輸出濾波電容電容；PCB設(shè)計(jì)時(shí)，線路板與外殼接觸面，向外 3mm范圍內(nèi)禁止布線。6設(shè)計(jì)驗(yàn)證環(huán)境適應(yīng)性溫度低溫實(shí)驗(yàn)XXXXDC-DC轉(zhuǎn)換器的低溫試驗(yàn)按 GB/T 2423.1-2008相關(guān)要求進(jìn)行，試驗(yàn)溫度選取為-30C, 持續(xù)時(shí)間不小于2H

15、。試驗(yàn)過程中，DC-DC轉(zhuǎn)換器在正常工作狀態(tài)。高溫試驗(yàn)DC-DC轉(zhuǎn)換器的低溫試驗(yàn)按 GB/T 2423.2-2008相關(guān)要求進(jìn)行，試驗(yàn)溫度選取為 70C , 持續(xù)時(shí)間不小于2H。試驗(yàn)過程中，DC-DC轉(zhuǎn)換器在正常工作狀態(tài)。濕度DC-DC轉(zhuǎn)換器的濕度試驗(yàn)按 QC/T 413-2002中3.11的規(guī)定進(jìn)行，可進(jìn)行2個(gè)循環(huán)；試驗(yàn) 過程中，在0c45C時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器應(yīng)處于工作狀態(tài)。鹽霧鹽霧試驗(yàn)應(yīng)按GB/T 2423.17-2008中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。DC-DC轉(zhuǎn)換器應(yīng)處于正常安裝狀 態(tài)。推薦試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為16h、24h、48h0試驗(yàn)結(jié)束，DC-DC轉(zhuǎn)換器恢復(fù)1h2h后，檢查其 通電能否正常工作。振

16、動(dòng)試驗(yàn)DC-DC轉(zhuǎn)換器的振動(dòng)試驗(yàn)按 QC/T 413-2002中3.12的規(guī)定進(jìn)行。殼體機(jī)械強(qiáng)度在DC-DC轉(zhuǎn)換器殼體表面任意30cmx 30cm的面積上均勻地施加相當(dāng)于100kg質(zhì)量重物 的力，觀測表面的塑性變形情況。防護(hù)等級(jí)按GB/T 4208-2008中IP66中方法試驗(yàn)。噪聲DC-DC轉(zhuǎn)換器工作噪聲試驗(yàn)按 QC/T 413-2002中4.4的規(guī)定進(jìn)行。絕緣性能在DC-DC轉(zhuǎn)換器未工作情況下，在環(huán)境溫度為 23C 2c和相對(duì)濕度為80%90%時(shí)， 用1000V兆歐表（或其他具有相同功能和精度等級(jí)的儀器）對(duì) DC-DC轉(zhuǎn)換器中帶電電路與 地（外殼）之間的絕緣電阻進(jìn)行測量。耐電壓性能在DC-

17、DC轉(zhuǎn)換器未工作情況下，在環(huán)境溫度為 23C 2c和相對(duì)濕度為80%90%時(shí)， 用量程2000V （DC）（或額定電壓1500V）的耐電壓測試儀對(duì)接線端子對(duì)地（外殼）和彼此 無電連接的電路的漏電流進(jìn)行測量。接地檢查用精度為1/1000 Q的萬用表（或其他具有相同功能和精度等級(jí)的儀器）測量DC-DC轉(zhuǎn)換 器中能觸及的金屬部件與外殼接地點(diǎn)處的電阻。電氣間隙和爬電距離電氣間隙使用千分尺或塞規(guī)，測量兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰殼表面的最短距離。爬電距離按照GB/T 18384.1-2015中6.2的方法進(jìn)行。第6頁共8頁XXXX額定功率使DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓值等于銘牌上的額定電壓值，調(diào)整負(fù)載輸出電

18、流，使其與額定電壓的乘積等于額定功率，在溫度達(dá)到平衡后，可長時(shí)間持續(xù)工作，持續(xù)工作時(shí)間應(yīng)不小 于2h。峰值功率及持續(xù)時(shí)間使DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓值等于銘牌上的額定電壓值，調(diào)整負(fù)載輸出電流，使其與額定電壓的乘積等于額定功率的1.2倍，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)可正常工作。電磁兼容電磁干擾試驗(yàn)按GB/T 18655-2010中第3章的測量方法進(jìn)行測試。電磁抗干擾試驗(yàn)按GB/T 17619-1998的測量方法和規(guī)定的抗擾性電平要求測試。動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間參考本規(guī)范5.14、圖1中標(biāo)明的工況試驗(yàn)曲線，測量負(fù)荷率從30%階躍到80%,或從80% 階躍到30%的響應(yīng)時(shí)間?？煽啃酝扑]的可靠性試驗(yàn)循環(huán)工況試驗(yàn)曲線示例見圖 1,表示輸出功率（P）與額定功率（月）的比值，試騏循環(huán)數(shù)據(jù)見表1。8012080120時(shí)間f/min圖1試驗(yàn)循環(huán)工況曲線表4試驗(yàn)循環(huán)數(shù)據(jù)XXXX工況序號(hào)7%工況時(shí)間T/min累計(jì)時(shí)間T/min12030302506090表4 （續(xù)）3203