2 车载监控终端加速老化试验应用分析
    本文以某安装在新能源乘用车乘客舱位置的车载监控终端为例进行分析。如前文所述，国家标准要求的车载监控终端的最小寿命为5年。

    2.1基于Arrhenius模型加速试验计算
    假设平均每天的车辆使用时间为1.5 h，即车载监控终端每天工作时间为1.5 h，因此，在车载监控终端5年的设计寿命周期内，其实际工作时间为2 737.5 h、即5（年）×65（天）×1.5 h，此为tLife的取值。设定加速老化试验温度值为最高工作温度，即80 ℃。乘客舱典型温度分布如表1所示，根据式（1）得出各个典型温度值下的加速因子如表1所示。

    由此，根据式（2）可计算得出该车载监控终端基于Arrhenius模型的加速试验时间为505.5 h。

    2.2基于Coffin-Manson模型加速试验计算
    假设该车载监控终端的最高工作温度Tmax为70℃，最低工作温度Tmin为－30℃，工作环境平均温差△TFeld为30℃，因此，△ TTest为100℃，根据式（3）可得出Coffin-Manson模型加速因子约为20.28。

    假定该车载监控终端实际使用时在一天内平均可能经历的温度变化平均为2次，因此，在其设计寿命期间可能经历的温度循环次数NTempZyklenFeld为3 650次，即：5（年）×365（天）×2次。根据式（4）可计算得出该车载监控终端基于Coffin-Manson模型温度交变循环次数NPruf为180。按照图1所示的典型工况，选择温变速率为4℃/min的温度箱进行试验，计算得最终加速试验时间约为270 h。

    2.3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2 3℃，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℃ 、RHprnf为95%RH，根据式（5）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。FeldParken为5（年）×365（天）×24=43 800 h，根据式（6）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338.2 h。

    3 试验验证
    为了验证文中基于3类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Coffin-Manson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1耐。试验前首先对3个样品进行功能测试，其功能均处于IS016750-1规定的A级。
    A产品在经历约506 h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270 h的Coffin-Manson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339 h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Coffin-Manson模型的温度交变加速老化试验方法，耗时更短，成本更低。

    4 结论
    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Arrhenius模型的高温寿命试验、基于Coffin-Manson模型的温度循环寿命试验以及基于Lawson模型的稳态湿热寿命试验等3类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。通过试验分析发现：在同等加速老化效果前提下，Coffin-Manson温度交变加速老化试验方法周期更短，更节省成本，有利于产品设计验证与寿命评估。
 

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