ISO 16750は、道路車両に搭載される電気電子機器の環境条件と試験に関する国際規格です。パート4は気候負荷、すなわち低温、乾熱、温度変化、湿熱、結露を対象としています。ECUから運転支援センサーに至るまですべての部品は、車両に搭載される前にこの規格に基づいて検証されます。
気候パートが対象とする内容
この規格は試験モジュールに分かれており、気候モジュールは以下の条件で製品にストレスを印加します。
- −40 °Cからの低温始動
- +125 °Cまでの高温チャンバー曝露
- 急速温度変化
- 85 % RHを超える高湿度
- 結露の発生
- 長期湿潤状態
機械的振動と電気的負荷変動はISO 16750の他のパートで扱われるため、完全な検証プログラムでは気候試験に振動試験と電圧変動試験を組み合わせます。
車載分野で重要な理由
世界中の自動車メーカーはサプライヤーにISO 16750への適合を要求しています。早期の環境検証は、市場での故障、保証コスト、安全事故のリスクを低減し、EU、北米、中国の新エネルギーサプライチェーンへの参入を支援します。気候負荷を実験室でシミュレーションすることで、開発中の実路試験への依存も軽減されます。
ISO 16750-4に対応するチャンバー性能
気候モジュール用チャンバーは以下のように規定されています。
- 温度範囲：−70 °C～+180 °C
- 温度制御精度：±0.5 °C
- 急速温度変化能力：最大15 °C/min
湿熱および結露のシーケンスでは、チャンバーに安定した相対湿度制御と結露管理が必要であり、熱ストレスシーケンスでは要求される速度に適合した熱サイクルチャンバーが必要です。TestEQの熱サイクルチャンバーは、プロファイルが要求する場合には最大25 °C/minの昇降温速度で提供されています。
部品に対して温度、湿度、振動を同時に要求される場合、複合システムが1回の運転で3次元のストレスを印加します。これはEVバッテリーやパワーエレクトロニクスの検証で広く使用されており、設計欠陥の露出や生産スクリーニングのためのHALT/HASSとともに用いられます。
ISO 16750とIEC 60068の比較
| 項目 | ISO 16750 | IEC 60068 |
|---|---|---|
| 主な適用対象 | 車載用電気電子部品 | 一般的な環境試験 |
| 主な業界 | 自動車、EV、車載電子機器 | 電子機器、航空宇宙、産業 |
| 対象製品 | ECU、BMS、センサー、コントローラー、コネクタ | 部品、デバイス、アセンブリ |
| 温度試験 | 車載用温度サイクルと気候負荷 | 一般的な低温、乾熱、温度変化 |
| 湿度試験 | 車両固有の湿度と結露 | 一般的な湿熱 |
| 機械的試験 | 車両振動と機械的負荷 | 一般的な振動と衝撃 |
| 代表的な装置 | 温湿度チャンバー、熱サイクルチャンバー、ESSチャンバー | 環境チャンバー、熱衝撃チャンバー、湿度チャンバー |
EVおよびバッテリーシステム
EV部品のISO 16750検証は、バッテリーマネジメントシステム、パワーコントロールユニット、充電システム、センサー、インバーター、車載通信モジュールを対象としています。BMSやパワーエレクトロニクスで最も頻繁に指定されるシーケンスは、湿熱試験と温度サイクル試験の部分です。
どのチャンバーを選ぶか
- 気候負荷、温度、湿度・結露 → 温湿度試験チャンバー 。
- 熱ストレスシーケンス用の急速温度変化 → 急速温度変化チャンバー 。
- 温度、湿度、振動の複合 → 温湿度振動試験チャンバー 。
- 大型アセンブリやバッテリーパック → ウォークイン環境チャンバー 。
部品の種類、ISO 16750の試験パート、温度・湿度プロファイル、供試体のサイズを添えてお問い合わせください 。
よくあるご質問
ISO 16750-4はどのような気候負荷を対象としていますか？
パート4は気候モジュールを対象としており、−40 °Cからの低温始動、+125 °Cまでの高温チャンバー曝露、急速温度変化、85 % RHを超える高湿度、結露の発生、長期湿潤状態を規定しています。機械的振動と電気的負荷変動はISO 16750の他のパートで扱われるため、完全なプログラムでは気候試験に振動試験と電圧変動試験を組み合わせます。
ISO 16750-4向けのチャンバーに求められる温度範囲と制御精度は？
気候モジュール用チャンバーは−70 °C～+180 °C、温度制御精度±0.5 °C、最大15 °C/minの急速温度変化能力が規定されています。より高速な熱ストレスシーケンスが必要なプロファイルでは、TestEQの熱サイクルチャンバーは最大25 °C/minの昇降温速度で提供されています。
EV部品で最も頻繁に指定されるISO 16750-4のシーケンスはどれですか？
BMSやパワーエレクトロニクスで最も頻繁に指定されるシーケンスは、湿熱試験と温度サイクル試験の部分です。この規格に基づくEVの検証は、バッテリーマネジメントシステム、パワーコントロールユニット、充電システム、センサー、インバーター、車載通信モジュールを対象としています。
温度、湿度、振動を1回の運転で印加できますか？
はい。部品に対してこの3つを同時に要求される場合、複合システムが1回の運転で3次元のストレスを印加します。これはEVバッテリーやパワーエレクトロニクスの検証で広く使用されており、設計欠陥の露出や生産スクリーニングのためのHALT/HASSとともに用いられます。
ISO 16750とIEC 60068はどう違いますか？
ISO 16750はECU、BMS、センサー、コントローラー、コネクタなどの車載用電気電子部品向けに策定されており、その温度試験は車載用の温度サイクルと気候負荷を対象とし、車両固有の湿度と結露を含みます。IEC 60068は部品、デバイス、アセンブリに適用される一般的な環境試験ファミリーであり、一般的な低温、乾熱、温度変化、湿熱、振動・衝撃の試験方法を規定しています。