在新能源汽車的核心三電系統(tǒng)中，車載充電機（OBC）扮演著將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)化為電池直流電的“能量轉(zhuǎn)換器”角色。它常年位于車輛底盤或引擎艙，持續(xù)承受來自路面的各種顛簸與沖擊。其內(nèi)部包含大量的功率半導(dǎo)體、磁性元件、濾波電容及精密控制電路，任何因振動導(dǎo)致的連接松動、元件疲勞或結(jié)構(gòu)諧振都可能引發(fā)充電故障、效率下降甚至安全風險。QC/T 1069-2023《電動汽車用車載充電機》 行業(yè)標準中規(guī)定的振動耐久性測試，正是為了在實驗室內(nèi)科學(xué)模擬并從嚴考核OBC在整個車輛生命周期內(nèi)，抵抗這種長期機械應(yīng)力能力的核心驗證手段。

一、 測試目的：超越功能驗證，追求長效可靠

振動耐久性測試的核心目標，絕非簡單的“通電后不散架”，而是通過施加遠高于實際路況的嚴酷振動應(yīng)力，在短時間內(nèi)加速暴露OBC潛在的可靠性缺陷，實現(xiàn)對其長效服役能力的預(yù)測性評估。具體包括：

1. 激發(fā)結(jié)構(gòu)性與工藝性缺陷：發(fā)現(xiàn)因設(shè)計或制造導(dǎo)致的固有結(jié)構(gòu)共振點、PCB板支撐不足、大質(zhì)量器件（如電感、變壓器）固定薄弱等隱患。

2. 評估電氣連接可靠性：考核功率端子壓接、PCB焊點、接插件在長期交變應(yīng)力下的抗疲勞能力，防止因振動導(dǎo)致的虛焊、斷線或接觸電阻增大。

3. 驗證機械完整性：確保散熱器、外殼、安裝支架等結(jié)構(gòu)件在振動中不發(fā)生開裂、松動或產(chǎn)生有害的異響。

4. 模擬全生命周期載荷：通過加速試驗，等效模擬OBC在車輛設(shè)計壽命內(nèi)（通常對應(yīng)數(shù)萬至數(shù)十萬公里行駛）所累積的振動損傷。

二、 試驗原理與方法：精準復(fù)現(xiàn)多維路譜激勵

該測試在能夠?qū)崿F(xiàn)多自由度控制的電動振動試驗系統(tǒng)上進行。標準要求依據(jù)OBC在實車上的安裝位置和方向，對三個互相垂直的軸線（通常為X、Y、Z軸）依次或同時施加符合汽車行業(yè)特征的振動激勵。

核心試驗方法與條件（依據(jù)QC/T 1069-2023及引用的基礎(chǔ)標準如QC/T 413）：

1. 振動類型：主要采用隨機振動，因其能更真實地模擬路面不平度激勵產(chǎn)生的寬頻帶連續(xù)隨機振動能量。有時會結(jié)合正弦掃頻振動，用于尋找和驗證產(chǎn)品的共振頻率。

2. 振動譜型與量級：試驗施加的隨機振動功率譜密度（PSD）曲線，嚴格模擬汽車發(fā)動機艙或底盤位置的典型路譜。其總均方根加速度（Grms值）嚴苛，可能高達10-20 Grms量級，遠超一般電子產(chǎn)品的承受范圍。

3. 試驗時間：每個軸向的測試持續(xù)時間通常為數(shù)小時至數(shù)十小時，總測試時間等效于極端路況下的超長里程考核。

4. 測試狀態(tài)：OBC在測試過程中通常處于工作狀態(tài)（如帶載或空載運行），并實時監(jiān)測其關(guān)鍵電氣參數(shù)（輸入輸出電壓電流、效率、保護功能等），以捕捉振動引發(fā)的間歇性故障或性能漂移。

三、 關(guān)鍵評估維度與失效判據(jù)

振動測試結(jié)束后及過程中的評估是全方位的，任何一項關(guān)鍵指標的失效都意味著產(chǎn)品未通過驗證：

1. 結(jié)構(gòu)完整性檢查：

• 外殼、散熱器、安裝支架不得出現(xiàn)任何可見的裂紋或永久性變形。

• 所有緊固件（螺絲、鉚釘）無松動，接插件無松脫或損壞。

• 內(nèi)部大質(zhì)量元件、PCB板加固點無松動或脫落。

2. 電氣安全與基本功能：

• 電氣安全：振動過程中及結(jié)束后，絕緣電阻、耐壓強度必須持續(xù)符合安全標準，無短路或漏電風險。

• 連續(xù)運行：測試中不得發(fā)生意外關(guān)機、復(fù)位或輸出中斷。

• 保護功能：輸入過壓/欠壓、輸出過流/短路、過溫等保護功能必須響應(yīng)正常，無誤動作或拒動。

3. 性能保持性（核心指標）：

• 測試前后，OBC的額定輸出功率、充電效率、功率因數(shù)、諧波電流含量等關(guān)鍵性能參數(shù)的變化必須在允許的公差范圍內(nèi)。

• 通訊功能（如CAN通信）必須穩(wěn)定，無丟幀或錯誤。

4. 內(nèi)部檢查（必要時）：

• 開蓋檢查內(nèi)部，PCB焊點應(yīng)無開裂，元器件引腳無斷裂，無金屬碎屑等異物產(chǎn)生。

四、 對產(chǎn)品設(shè)計、制造與行業(yè)的核心意義

此項嚴酷的振動測試，是驅(qū)動OBC產(chǎn)品從“實驗室可用”邁向“整車可靠”的關(guān)鍵設(shè)計輸入和驗證環(huán)節(jié)：

• 驅(qū)動精細化設(shè)計與仿真：迫使企業(yè)在設(shè)計階段就進行充分的模態(tài)分析和隨機振動仿真，優(yōu)化結(jié)構(gòu)布局，避開主要共振頻點，并從設(shè)計上保證足夠的剛強度。

• 強制嚴格的工藝與物料控制：要求對功率元件的焊接工藝（如選擇波峰焊或選擇性焊接）、緊固件的擰緊工藝、灌封膠（如使用）的材料與工藝進行嚴格規(guī)定與驗證。

• 提升供應(yīng)鏈質(zhì)量門檻：推動關(guān)鍵元器件（如連接器、電容、磁芯）需選用符合汽車級振動可靠性標準的產(chǎn)品。

• 保障整車品質(zhì)與品牌口碑：OBC的振動可靠性直接關(guān)系到終端用戶的充電體驗和車輛無故障運行時間，是新能源汽車高品質(zhì)與高可靠性的重要組成部分。

結(jié)語

QC/T 1069-2023中的振動耐久性測試，是將車載充電機置于一個模擬的、強化的“終身路試”環(huán)境中進行的極限考核。它超越了常溫下的功能驗證，直指產(chǎn)品在動態(tài)機械應(yīng)力下的長期生存能力與性能穩(wěn)定性。一款成功通過此項嚴苛振動考驗的OBC，意味著其內(nèi)部每一個焊點、每一顆螺絲、每一處結(jié)構(gòu)都經(jīng)歷了模擬十余年顛簸旅途的洗禮，為新能源汽車源源不斷的能量補給提供了堅實可靠的基石，從而在核心零部件層面支撐起電動汽車的耐用性與用戶信心。