冷熱沖擊試驗箱應(yīng)用于汽車零部件測試，解決車載設(shè)備溫差耐候性難題

上海簡戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),專業(yè)生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司，是一家具有研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設(shè)備的公司。經(jīng)驗豐富，并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。現(xiàn)在我們成為許多品牌的供應(yīng)商。

摘要

本文針對汽車零部件在**溫差下的耐候性痛點，結(jié)合上海簡戶儀器的合作案例，論證冷熱沖擊試驗箱可通過模擬真實溫差環(huán)境，精準(zhǔn)暴露零部件潛在缺陷，助力企業(yè)提升產(chǎn)品可靠性。文章兼具場景化敘述與技術(shù)解析，文末從客戶、廠家角度補充問答，為行業(yè)提供實操參考。

引言

-35℃的北方凌晨，柴油車啟動時變速箱閥體卡滯；70℃的南方正午，車載雷達(dá)傳感器信號漂移 —— 汽車零部件在**溫差下的耐候性不足，正成為車企研發(fā)與量產(chǎn)的 “攔路虎"。傳統(tǒng)高低溫測試僅能實現(xiàn)緩慢溫變，無法復(fù)現(xiàn) “暴曬后驟遇暴雨"“寒冬極速升溫" 等真實場景，導(dǎo)致潛在缺陷難以暴露。而冷熱沖擊試驗箱，能否成為突破這一困境的關(guān)鍵？上海簡戶儀器與某商用車企的合作案例，給出了明確答案。

某商用車企曾陷入困境：其研發(fā)的重卡變速箱閥體，在實驗室靜態(tài)高低溫測試中性能穩(wěn)定，但投放到北方寒冷地區(qū)后，冬季啟動時常出現(xiàn)卡滯，性能波動幅度達(dá) 18%，返修率居高不下。傳統(tǒng)測試設(shè)備溫變速率僅 5℃/min，無法模擬北方冬季 “夜間 - 30℃至日間 10℃" 的極速溫差，問題根源始終無法定位。

與上海簡戶儀器合作后，轉(zhuǎn)機出現(xiàn)。簡戶團隊深入分析重卡使用場景：北方冬季車輛停放在戶外，夜間溫度驟降，閥體內(nèi)部油脂凝固，次日啟動時溫度快速回升，油脂與金屬閥體熱膨脹系數(shù)差異引發(fā)卡滯。基于此，團隊定制了 - 60℃至 150℃的冷熱沖擊測試方案：設(shè)備采用雙槽式冷熱切換結(jié)構(gòu)，搭配液氮直冷與高頻加熱管，實現(xiàn) 25℃/min 的極速溫變速率，3 分鐘內(nèi)即可完成從 - 30℃到 10℃的溫區(qū)切換，**復(fù)現(xiàn)北方**溫差場景。

經(jīng)過 1500 次循環(huán)測試，簡戶技術(shù)團隊發(fā)現(xiàn)：閥體內(nèi)部某款密封圈材質(zhì)與金屬殼體熱膨脹系數(shù)不匹配，在極速溫變下出現(xiàn)縫隙，導(dǎo)致油脂泄漏、閥體卡滯。車企隨即優(yōu)化密封圈材質(zhì)（選用耐低溫彈性體材料），再次通過簡戶試驗箱驗證，變速箱閥體的**溫差性能波動幅度降至 3% 以內(nèi)，順利通過國際汽車工程師學(xué)會（SAE）J2304 耐候性標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，北方地區(qū)返修率下降 92%。

這一案例并非個例。上海簡戶儀器深耕環(huán)境試驗設(shè)備領(lǐng)域十余年，其冷熱沖擊試驗箱憑借±0.2℃的溫區(qū)控制精度、支持 1000 段程序編輯的循環(huán)測試功能，已適配電機控制器、車載顯示屏、動力電池包等多類汽車零部件測試需求，可根據(jù)不同零部件的使用場景（如發(fā)動機艙高溫環(huán)境、底盤低溫環(huán)境）定制差異化方案，從源頭守護汽車零部件的耐候性。

問答環(huán)節(jié)

一、客戶角度

1.我們是做乘用車空調(diào)控制器的，采購冷熱沖擊試驗箱時，如何匹配產(chǎn)品的實際使用場景？

答：需結(jié)合空調(diào)控制器的安裝位置與地域工況。若控制器安裝在駕駛艙（溫度相對溫和，-10℃至 50℃），可選擇 - 40℃至 120℃的溫區(qū)；若靠近發(fā)動機艙（高溫可達(dá) 80℃），需拓寬高溫至 150℃。溫變速率方面，若產(chǎn)品銷往南方（溫差變化較緩），15℃/min 即可；銷往北方（晝夜溫差驟變），建議 20℃/min 以上。可將具體使用地域、安裝位置告知上海簡戶儀器，獲取定制化參數(shù)方案。

2.用冷熱沖擊試驗箱測試汽車零部件，如何平衡測試準(zhǔn)確性與量產(chǎn)進度？

答：可分階段制定測試計劃。研發(fā)初期，用 500-800 次循環(huán)快速篩查核心缺陷（如材質(zhì)適配問題）；優(yōu)化后，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成 1000-2000 次循環(huán)（如汽車電子需符合 ISO 16750）。以上海簡戶儀器設(shè)備為例，支持多組樣品同時測試（部分機型可容納 4-6 個樣品），且具備數(shù)據(jù)自動記錄功能，可減少人工干預(yù)時間，在保證準(zhǔn)確性的同時，將單批次測試周期縮短至 3-7 天，適配量產(chǎn)進度需求。

二、廠家角度

1.針對不同汽車零部件（如動力電池、車載芯片），冷熱沖擊試驗箱的定制化難點在哪？

答：核心難點在于“模擬場景的精準(zhǔn)度" 與 “樣品兼容性"。動力電池測試需模擬充電時的高溫（50-60℃）與低溫放電（-20 至 - 30℃），且需搭配防爆結(jié)構(gòu)；車載芯片測試則需極小的溫區(qū)波動（±0.1℃），避免溫度偏差影響芯片參數(shù)。上海簡戶儀器會通過定制樣品架（如動力電池專用防爆樣品艙）、優(yōu)化溫度控制系統(tǒng)（芯片測試專用高精度傳感器），解決不同零部件的適配難題，同時確保符合汽車行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)。

2.很多車企擔(dān)心設(shè)備后期維護成本，上海簡戶儀器在這方面有哪些保障？

答：我們從設(shè)備設(shè)計與服務(wù)體系兩方面控制成本。設(shè)備核心部件（如制冷壓縮機、加熱管）選用進口品牌，壽命可達(dá) 8-10 年，減少更換頻率；同時配備遠(yuǎn)程診斷功能，工程師可通過云端排查 70% 以上的常見故障，降低上門維護成本。此外，我們提供 “1 年免費質(zhì)保 + 終身維護" 服務(wù)，定期上門巡檢（每年 2 次），并為客戶培訓(xùn)專屬維護人員，將年均維護成本控制在設(shè)備總價的 3% 以內(nèi)

關(guān)于我們

• 上海簡戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司，研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設(shè)備。經(jīng)驗豐富，并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。自公司成立以來,多次服務(wù)于國內(nèi)外大學(xué)和研究所等檢測機構(gòu),如清華大學(xué)、蘇州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、法國申美檢測、中科院物理所、中科院，SGS等**單位提供實施室方案和設(shè)備及其相關(guān)服務(wù)。努力開發(fā)半導(dǎo)體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)品所需的測試設(shè)備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點。

• 

• 　上海簡戶榮獲企業(yè)，表明上海簡戶在技術(shù)、科技成果轉(zhuǎn)化、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)等方面得到了國家的高度認(rèn)可。簡戶一直秉承"服務(wù)以人為本"的宗旨，為廣大客戶提供精良的設(shè)備及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提供的送貨上門、安裝調(diào)試、一年的設(shè)備保養(yǎng)、終身維修，技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。始終如一的以"努力、合作、飛躍"的精神自我完善、不斷發(fā)展、讓客戶與公司實現(xiàn)雙贏局面。
  

• 簡戶是集設(shè)計、銷售、研發(fā)、維修服務(wù)等為一體的綜合集團公司，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)之間，都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點，提供的環(huán)境設(shè)備。公司創(chuàng)始人從事儀器設(shè)備行業(yè)20余年，經(jīng)驗豐富、資歷雄厚，帶領(lǐng)簡戶公司全體同仁攜手共建輝煌明天。公司成立以來，積極投入電子電工，航空，航天，生物科技，各大院校，及科研單位等行業(yè)所需的產(chǎn)品測試設(shè)備裝置。
  

• 簡戶擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售后服務(wù)隊伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點，目前擁有博士學(xué)位2人，碩士5人，參與環(huán)境試驗箱國家標(biāo)準(zhǔn)起草和發(fā)行。企業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)里通過ISO9001。是中國儀器儀表學(xué)會會員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強品牌》殊榮，2010年入駐上海世博會民企館。簡戶自創(chuàng)辦以來，參與3項國家標(biāo)準(zhǔn)起草與制定，獲得40+件原創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)、軟著、集成電路)，6次獲得上海科技型中小企業(yè)稱號，合作過3200+家合作客戶(其中世界500強高校600家)。