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善用可靠度驗證數據 掌握電動車龐大商機

德凱宜特工程處處長李博凡。

與傳統的燃油車相較,電動車的車體運作不但沒有排放問題,而且也更容易與智慧科技結合,因此在環保與智慧化兩大議題下,電動車近年來深受汽車與科技兩大產業關注。不過德凱宜特工程處處長李博凡指出,相較於傳統燃油車,在自動駕駛以及車聯網趨勢下,電動車的可靠度驗證勢必更加嚴苛,才能進一步保障用車者與行人的安全。

要驗證電動車可靠度,必須先定義電動車。李博凡指出,電動車廣泛的定義是由電力驅動的車輛,目前可分為純電動汽車、油電混合電動車、充電式油電混合電動車與燃料電池電動車等四大類,而電動車與傳統燃油車最大的差異,在於電池、電機與電控等三大關鍵技術。

至於電動車部件須關注的國際性可靠度驗證規範,ECE歐洲經濟委員會的UN ECE R100.2分別針對其振動、機械衝擊、擠壓、溫度衝擊/循環、耐火性、外部短路、過充、過放、過溫有嚴格規範;IPC TM-650 2.6.25則是針對PCB,需確認是否有CAF的風險;國際汽車電子協會(AEC)側重於離散元件、離散光電元件、多晶片模組和被動元件測試;至於國際標準協會的ISO-16750-1~5,則包含了總則、電氣負載、機械應力負載、環境氣候負載與化學成分負載。

對於「可靠度驗證」,李博凡表示,廠商通常在產品設計初期,以不同的「環境應力」驗證產品動態與靜態的耐受水準,目的是提高產品品質與降低市場客退的風險。其中動態試驗,是在試驗過程中,產品通電並執行特定功能,一般建議讓產品處於全載狀態;靜態試驗過程則是產品採不通電狀態,並於試驗前後執行目檢與電測。

李博凡進一步指出,由於車輛與人身安全息息相關,因此電動車可靠度驗證相較於過往傳統燃油車輛以及資通訊產品的傳統驗證方式,將採用更加嚴謹且更長時間的作法,才能找出失效現象及原因。言下之意,其面臨的驗證挑戰將會更多也會更加艱鉅。然而,在驗證項目順序性與樣品數定義方面,國際法規已參考各大車廠的作法,歸類可能發生的應力種類並採分條併行的方式以降低總體驗證時程;在高強度驗證方面,由於汽車所處環境更加複雜、嚴苛,對車用部件的強度驗證必然有更高的標準;壽命測試方面,已由過往的「壽命預估」走向「壽命實測」,不同於過去用軟體快速預估產品壽命,目前電動車零組件尚須輔以高溫加速模型以及高溫高濕加速模型來實測產品壽命。這些都是電動車零組件供應商需特別注意的驗證事項。

李博凡最後強調,在電動車領域,廠商欲搶得先機,就必須高度重視數據。開啟成功大門的密碼在於,善用可靠度驗證數據,研發人員對其產品執行設計驗證或製程分析改良,不僅能縮短產品上市時間(Time-to-Market),更能提高產品品質,降低客退率,如此一來,方能掌握電動車龐大商機。簡言之,「掌握數據,你就可以得到全世界!」

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