Met de versnelling van de voertuigelektronica zijn autochips een belangrijk onderdeel geworden van de elektronische technologie in de auto-industrie. Chips van automobielkwaliteit spelen een belangrijke rol bij de rijveiligheid en voertuigcontrole in de automobielsector, dus hun betrouwbaarheidseisen zijn zeer hoog. Om ervoor te zorgen dat chips van autokwaliteit de tests van verschillende zware omstandigheden kunnen doorstaan, moeten er milieutests op betrouwbaarheid worden uitgevoerd. Betrouwbaarheidsomgevingstests zijn het testen van de chip in een bepaalde ruwe omgeving om het werkvermogen en de stabiliteit op lange termijn in deze omgeving te garanderen. Degesimuleerde omgevingstestkamer (betrouwbaarheidsomgevingstestkamer)is een van de belangrijke apparatuur voorbetrouwbaarheid milieutesten. De testkamer kan tijdens het rijden met voertuigen verschillende zware omstandigheden simuleren, zoals hoge temperaturen, lage temperaturen, hoge luchtvochtigheid, lage luchtvochtigheid, trillingen en andere omstandigheden, en de betrouwbaarheid van auto-chips testen door middel van strikte testmethoden. Door middel van betrouwbaarheids-omgevingstests kunnen chips van voertuigkwaliteit uitgebreid worden getest en geëvalueerd om hun betrouwbaarheid en stabiliteit te garanderen.
Elektronische autoproducten zijn over het algemeen duurder. Een van de belangrijkste redenen is het gebruik van elektronische componenten van autokwaliteit. Maar wat voor soort elektronische componenten zijn apparaten van autokwaliteit? Laten we eerst eens kijken naar de verschillen tussen de toepassing van elektronische componenten in auto's en de toepassing van algemene consumentenelektronica.
Milieueisen
Temperatuur: Auto-elektronica stelt relatief brede eisen aan de werktemperatuur van componenten. Er zijn verschillende vereisten afhankelijk van de verschillende installatielocaties, maar deze zijn over het algemeen hoger dan de vereisten voor civiele producten (er wordt gezegd dat AEC Q100 de 0 graden -70 graad in de H-versie heeft verwijderd. Temperatuurvereisten, omdat geen enkel autoproduct zulke lage eisen kan stellen).
Voorbeeld:
Rond de motor: -40 graad -150 graad ;
Passagierscabine: -40 graad -85 graad ;
Civiele producten: 0 graad -70 graad .
Andere omgevingseisen: vochtigheid, schimmel, stof, water, EMC en schadelijke gaserosie, etc. zijn vaak hoger dan de eisen van consumentenelektronicaproducten.
trillingen, schokken
Wanneer een auto in een bewegende omgeving werkt, zullen veel producten meer trillingen en schokken ondervinden. Deze eis kan veel hoger zijn dan die van thuis geplaatste producten.
betrouwbaarheid
Om de betrouwbaarheidseisen van auto's te illustreren, wil ik het op een andere manier uitleggen:
1. Ontwerplevensduur: De ontwerplevensduur van algemene auto's bedraagt ongeveer 15 jaar en 200,000 kilometer, wat veel langer is dan de levensduurvereisten van consumentenelektronicaproducten.
2. Bij dezelfde betrouwbaarheidseisen geldt dat hoe meer componenten en schakels het systeem bestaat, hoe hoger de betrouwbaarheidseisen voor de componenten. Momenteel is de mate van elektronica in auto's zeer hoog. Van de aandrijflijn tot het remsysteem, er is een groot aantal elektronische apparaten geïnstalleerd, en elk apparaat bestaat uit vele elektronische componenten. Als we ze eenvoudigweg als een serierelatie beschouwen, zijn de eisen voor elk onderdeel van het systeem zeer hoog om ervoor te zorgen dat het hele voertuig een aanzienlijke betrouwbaarheid bereikt. Daarom worden de eisen aan auto-onderdelen vaak uitgedrukt in termen van PPM (miljoenen). een deel) om te beschrijven.
Consistentievereisten
Tegenwoordig zijn auto's een fase van massaproductie ingegaan. Honderdduizenden auto’s kunnen in een jaar worden geproduceerd, dus de eisen aan de consistentie van de productkwaliteit zijn zeer hoog. Dit was in de beginjaren een hele uitdaging voor halfgeleidermaterialen.
De consistentie van diffusie- en andere processen bij de productie van halfgeleiders is immers moeilijk te controleren. De prestaties van de geproduceerde producten zijn gemakkelijk discreet te houden. Vroeger kon dit alleen worden bereikt door veroudering en screening. Nu, met de voortdurende verbetering van processen, is de consistentie aanzienlijk verbeterd. Consistentie in kwaliteit is ook het grootste verschil tussen veel lokale leveranciers en internationaal gerenommeerde leveranciers. Bij complexe autoproducten is het absoluut onaanvaardbaar dat componenten met een slechte consistentie veiligheidsrisico's in het hele voertuig veroorzaken.
Laten we eens kijken naar enkele andere vereisten:
Productieproces
Hoewel auto-onderdelen zich voortdurend ontwikkelen in de richting van miniaturisatie en lichtgewicht, vergeleken met consumentenproducten, kunnen de eisen voor productieprocessen van autoproducten worden versoepeld in termen van volume en energieverbruik. Over het algemeen worden grotere verpakkingen gebruikt om ervoor te zorgen dat ze voldoende mechanische sterkte hebben en voldoen aan de productieprocessen van grote autoleveranciers.
Productlevenscyclus
Hoewel de prijzen van autoproducten de afgelopen jaren voortdurend zijn verlaagd, zijn auto's nog steeds een duurzaam product met een grote prijs, en moet de levering van aftersales-onderdelen nog lange tijd op peil blijven. Tegelijkertijd vergt de ontwikkeling van een auto-onderdeel veel verificatiewerk, en ook het verificatiewerk dat gepaard gaat met het vervangen van onderdelen is enorm. Daarom moeten ook voertuigfabrikanten en onderdelenleveranciers gedurende lange tijd een stabiel aanbod handhaven.
standaard
Vanuit dit oogpunt is het inderdaad ingewikkeld om aan de eisen van autoproducten te voldoen, en de bovenstaande eisen gelden voor auto-onderdelen (voor elektronische componenten is het een systeem). Het omzetten van de vereisten in elektronische componenten wordt erg moeilijk. Om dit probleem op te lossen zijn er uiteraard enkele normen ontstaan, en de meest erkende zijn de AEC-normen:
AEC Q100-vereisten voor actieve apparaatcomponenten
AEC Q200-vereisten voor passieve (Possive Device) componenten
Natuurlijk zullen veel mensen ook zeggen dat er veel bedrijfsnormen zijn voor OEM's. Maar ik wil ook mijn begrip op dit punt delen. De OEM waar ik eerder voor werkte, hanteert wel relevante normen voor algemene betrouwbaarheidseisen, maar beoordeelt een compleet auto-onderdeel (een systeem dat bestaat uit elektronische componenten), in plaats van zich rechtstreeks te richten op de elektronische componenten waaruit deze componenten bestaan. (weerstanden, condensatoren, transistors, chips, enz.). Hoewel de vereisten kunnen worden gebruikt als referentie voor de selectie van componenten op een lager niveau, zijn ze nog steeds zeer ongeschikt voor het testen van elektronische componenten.
Verificatie van voertuigvoorschriften
In mijn vorige baan was het onvermijdelijk dat ik elektronische componenten zou gebruiken die niet over de AEC Q100/200-certificering beschikten. Veel autofabriekpersoneel zou graag een betrouwbaarheidscontrole willen uitvoeren om na te gaan of het voldoet aan de voertuigvoorschriften.
Mijn persoonlijke mening is dat deze methode niet erg effectief is, omdat deze tests alleen noodzakelijke maar geen voldoende tests zijn. Het kan alleen worden gebruikt om de beschikbaarheid van het apparaat te ontkennen, niet om te bevestigen dat het kan worden gebruikt.
De reden is simpel: de steekproefomvang is te klein en de geteste items zijn niet voldoende. Voor componenten die in grote hoeveelheden worden vervaardigd, zoals halfgeleiders, is het zeer onbetrouwbaar om een klein aantal monsters te testen om hun betrouwbaarheid te bepalen. Hier kunnen we ook de belangrijkste certificeringstestitems bekijken die zijn uitgevoerd door AEC Q100, dat wil zeggen dat u het verschil kunt zien.
Welke standaard is veeleisender?
Autoregelgeving of industriële regelgeving, welke stelt hogere eisen? Algemeen wordt aangenomen dat de standaardvolgorde van hoog en laag militaire industrie > auto > industrie > consumentenelektronica is. Maar persoonlijk kan ik deze bestelling niet volledig accepteren. Industrie is een zeer breed terrein en de omgevings- en betrouwbaarheidseisen die men tegenkomt zijn ook zeer verschillend. Het is denkbaar dat de betrouwbaarheidseisen van een groot industrieel apparaat nooit lager zullen zijn dan die van een auto. (Bijvoorbeeld de belangrijkste uitrusting van een grote energiecentrale), en tegelijkertijd kan de barre omgeving de eisen van auto's ver overtreffen. Er kan niet eenvoudigweg worden gezegd dat de industriële regelgevingsvereisten lager zijn dan die voor auto's.
Nadelen van het gebruik van auto-specifieke onderdelen
Geen enkele keuze kan alleen maar voordelen en geen nadelen hebben. Wat zijn de nadelen van het gebruik van elektronische componenten die aan de autonorm voldoen?
In de eerste plaats is het duur, met hoge systeemvereisten, hoge ontwikkelings- en verificatiekosten en een lage output, waardoor de kosten veel hoger zijn dan die van consumentenelektronica. De relatief hoge drempel resulteert ook in een grotere verkooppremie.
Het tweede nadeel is dat selectie lastig is. Iedereen die met elektronica speelt, weet dat elektronische componenten tegenwoordig in overvloed aanwezig zijn. Er zijn veel oplossingen voor producten met dezelfde functie, en de complexiteit kan sterk variëren. Om aan de eisen van de autoregelgeving te voldoen, moeten sommige sterk geïntegreerde producten echter soms worden opgegeven. plan.
Een ander voor de hand liggend nadeel is dat sommige producten technologisch achterlijk zijn en dat een grote hoeveelheid verificatiewerk de snelheid waarmee nieuwe producten op de markt komen, beïnvloedt. Tegelijkertijd is de algemene lanceringsstrategie van chipfabrikanten om te wachten tot de markt voor consumentenelektronica volwassen is voordat ze het product op de markt brengen. naar de automarkt. In 2013 gebruikte een door de redacteur ontwikkeld product bijvoorbeeld de ARM Cortex A9-processor. Destijds was het eigenlijk het beste product op de automarkt, maar de ARM Cortex A57-processor was niet ongewoon op de consumentenmarkt.
Wat zijn de risico's van het gebruik van niet-voertuigstandaard elektronische componenten in de auto?
Deze kwestie is erg complex en moet vanuit vele aspecten worden beoordeeld:
1. Hoewel het geen relevante certificering heeft verkregen, voldoen de prestaties en betrouwbaarheid van het product feitelijk aan de eisen, en het is ook geverifieerd door een groot aantal toepassingen. Als dit het geval is, is het risico relatief klein.
2. Dit is een heel belangrijk punt, namelijk de relatie tussen componenten en systemen. De prestaties en betrouwbaarheid van het systeem zijn samengesteld uit elektronische componenten van het volgende niveau, dus onder hetzelfde ontwerp zullen producten die niet-voertuigstandaardcomponenten gebruiken beslist slechter zijn. Een goed ontwerp kan echter de prestatie-eisen van componenten verminderen. Als de beschermingsmaatregelen goed zijn ontworpen en het falen van een onderdeel een kleine impact heeft op het systeem, is het mogelijk om niet-autostandaardonderdelen te gebruiken om betere producten te maken.
Door de beperkingen van de huidige technologie en processen kan niet elk elektronisch onderdeel dat in auto’s moet worden gebruikt, voldoen aan de zogenaamde voertuigregelgeving. Maar om bepaalde functies op de auto te realiseren, moeten deze componenten gebruikt worden. Deze situatie kan in twee categorieën worden verdeeld:
A. Deze functie stelt hoge veiligheidseisen en afwijkingen kunnen niet worden geaccepteerd.
Voorbeeld: E-CALL-functie voor noodoproepen. Om deze functie te garanderen, moet er een back-upbatterij in het apparaat worden geïnstalleerd. Deze functie heeft betrekking op de levensveiligheid en volgens de ASILI-classificatie (ISO26262) van sommige bedrijven is het vereist om niveau B te bereiken.
En we weten dat het voor batterijen erg moeilijk is om hoge prestaties te behouden bij -40 graden. Daarom is de oplossing van sommige bedrijven om een verwarmingsweerstandsdraad om de batterij te wikkelen en deze op lage temperaturen te verwarmen om de prestaties te garanderen. Op dit moment wordt het niet gekwalificeerd volgens de normen van een enkel onderdeel, maar kan het als onderdelensamenstel voldoen aan de standaardeisen van de autofabrikant. . Hieruit blijkt ook de relatie tussen de bedrijfsstandaarden van de OEM en de componentstandaarden.
B. Bij deze functie is doorgaans geen sprake van veiligheid, dus je kunt overwegen om afwijkingen te accepteren
Zoals het LCD-scherm van het entertainmentsysteem. Mogelijke weergave van verminderde respons en optische prestaties bij lage temperaturen. Maar deze situatie zal door sommige technische staf worden geaccepteerd.
3. Sommige 'stoutmoedige' en onzorgvuldige mensen hebben bepaalde ideeën, zoals het verlagen van de kosten of het verkrijgen van betere prestaties, en willen hun prestaties en nauwkeurigheid alleen verifiëren aan de hand van een klein aantal monsters in een korte tijdsperiode. Betrouwbaarheid, in dit geval kan ik alleen maar zeggen dat alles in de toekomst afhangt van karakter, niemand weet wat er zal gebeuren.