团体标准 TCAAMTB汽车用电点火具要求和试验方法
-
ICS
43.040.60
T26
T/
团
体
标
准
T/CAAMTB
05
—
2020
汽车用电点火具要求和试验方法
Requirment And Test Methods For
Initiator Used in Vehicles
点击此处添加与国际标准一致性程度的标识
（征求意见稿）
2020-9-28
×
×
×
×
-
×
×
-
×
×
发布
×
×<
/p>
×
×
-
×
×
-
×
×
实
施
中
国
汽
车
工
业
协
会
发
布
T/CAAMTB
05
—
2020
目
次
前言
.............
..................................................
................. II
1
范围
.........................
..................................................
.... 1
2
规范性引用文件
..................................................
................... 1
3
术语和定义
......................
..................................................
. 1
4
技术要求
......
..................................................
................... 3
5
试验方法
.......................
..................................................
. 10
附
录
A
（规范性附录）
电点火具试验矩阵
........................................... 22
附
录
B
（规范性附录）
感度升降法
.................................................
24
附
录
C
（规范性附录）
电磁干扰试验要求和方法
..................................... 27
附
录
D
（规范性附录）
塑料基体电点火具水蒸汽渗透性影响试验要求
................... 30
II
T/CAAMTB
05
—
2020
前
言
本标准按照
GB/T
1.1-2009
给出的规则起草。
本标准由中国汽车工业协会车身附件委员会提出并归口。
本标准起草单位：
本标准主要起草人：
I
T/CAAMTB
05
—
2020
汽车用电点火具要求和试验方法
1
范围
本标准规定了车辆用电点火具要求和试验方法。
本标准适用于电点火具的设计、性能和确认要求。
2
规范性引用文件
< br>下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡
是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
< br>
GB/T 4086.3-1983
统计分布数值表
t
分布
ISO 14451
Pyrotechnic Articles-Pyrotechnic Articles for
Vehicles
AK-LV 16 Electric Igniters
for Pyrotechnic Systems Requirements andTest
Conditions
USCAR-28 Initiator Technical
Requirement and Validation
3
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电点火具
initiator
含有一种或两种含能材料的装置，采用电流刺激使桥丝受热，引燃含能材料，点燃下一级装药
。按电
极塞结构类型分为玻璃金属基体电点火具和塑料基体电点火具两类。
3.2
发火组件
squib
指电点火具注塑成型前的状态。
3.3
点火
ignition
电点火具不可逆的触发。
3.4
点火点
ignition
point
指电点火具点火的时间，可通过电阻值明显改变、出现闪光、声音信号或初
始压力增加等信号来确定。
3.5
1
T/CAAMTB 05
—
2020
点火时间
ignition
time
电点火具从通电时刻起到产生压力的时间间隔。
3.6
点火延迟时间
ignition
delay time
从点火电流通电时刻起到出现闪光时或压力开始增加时所需的时
间段。
3.7
密闭爆发器
closed bomb
3
3
在展开试验中使用的定容密闭容器，一般容积为
3cm
到
18cm
，也可按客户特殊要求设计。
3.8
上升时间
rise time
电点火具在密闭爆发器中点火后，从产生压力到峰值压力的时间间隔。
3.9
峰值压力
peak
pressure
电点火具在密闭爆发器中点火后产生的最大压力值。
3.10
压力
-
时间曲线
pressure-time curve
在密闭爆发器中测量的关于压力和时间的曲线。
3.11
电点火具家族
initiator
family
a)
电点火具具有以下特征，可被认为属于同一电点火具家族：
1)
相同的设计；
2)
相同的制造过程
;
3)
电点火具电阻、点火延迟时间的
均值、全发火点火时间、不发火电流试验后的发火电流、
90
%
峰值压力所需时间的均值相同（压力值除外）；
4)
与桥丝接触的药剂类型相同；
5)
第二级装药类型相同；
6)
第三级装药类型相同。
b)
同一家族的电点火具允许有下列设计差异：
1)
第二级装药和第三级装药药量；
2)
管壳、塑料套的高度；
3)
电极针的长度。
3.12
降质
degraded
环境试验后的电点火具进行展开试验时，出现瞎火的现象，桥
路电阻、全发火电流、不发火电流、
全发火点火时间、点火延迟时间、峰值压力、
90%
峰值压力所需时间的均值以及不发火电流试验后的发火
电流值超过（规定）指标范围，且变化大于未经环境试验组对应指标
20
%
的现象。
2
T/CAAMTB 05
—
2020
3.13
热瞬态
thermal
transient
一种对电点火具质量状态的无损检测方法。
4
技术要求
在十五年车辆寿命期间，电点火具应满足本标准中所有要求。
注：
塑料基体电点火具须同时满足第
4
部分技术要求和附录
D
水蒸汽渗透性要
求。
4.1
外观
电点火具表面光洁，不允许有变形、裂纹、破损和锈蚀等缺陷。
4.2
电极针尺寸
电极针尺寸应为ø1.00mm±0.03mm，两电极针中心线间距应为3.06mm±0.25mm。
4.3
电点火具极性
电点火具应明确电极针的极性要求，按绝缘针和电极针进行标识，具体要求见图
1<
/p>
。
图
1
电点火具极性示意图
4.4
密封性
在
1
个标准大气压下，假定氦气浓度为
1
00%
，电点火具漏率应小于1.0×10
Pa·m
/s
。
-6
3
4.5
热瞬态
制造商自行确定或根据客户要求确定。
4.6
镀层寿命
电点火具电极针在使用插接连接器（车辆专用线束）经受
10
次
插拔后，在
10
倍放大镜下进行检查，
镀金层不应出现开裂、起层或脱落。
4.7
电性能
4.7.1
桥路电阻
在
-
40℃～+120℃温度范围内，电点火具桥路电阻应为1
.70Ω～2.30Ω。
4.7.2
绝缘电阻
3
T/CAAMTB 05
—
2020
电点火具两短路电极至电点火具外表面上任一点之间施加
500
V
直流电压，持续时间
2s
，绝缘电阻
应
不小于100MΩ。
4.7.3
全发火电流
4.7.3.1
全发火电流
a
< br>电点火具分别在
-
40℃和+23℃温度条件下，在可靠
度
0.999999
和置信度
95%<
/p>
情况下，通电限时
2ms
，
全发火电流值应不大于
1.2A
< br>。
4.7.3.2
全发火电流
b
< br>电点火具分别在
-
40℃和+23℃温度条件下，在可靠
度
0.999999
和置信度
95%<
/p>
情况下，通电限时
0.5ms
，
全发火电流值应不大于
1.75A
。
4.8
功能
电点
火具在
-
40℃、+23℃、
+90<
/p>
℃温度下存放不小于
4
小时，装配在密闭
爆发器内，通以
1.20A/2ms
或
1.75A/0.5ms
的直流电流进行压力
-
时间曲线测试，点火时间、上升时间、峰值压力和结构完整性须满足
要求。按
照附录
A
进行环境试验后的展开试验，电点火具不应降质。
4.9
结构完整性
电点火具展开试验后，两电极针与注塑体之间不应发生泄漏，装药壳体与电极塞焊接处不应发生分离。
4.10
点火时间
4.10.1
点火时间
a
电点火具在
-
40℃和
+23
℃温度条件下，在可靠度
0.999999
和置信度
95%
的情况下，通以
1.7
5A
的直流
电流，持续时间
0.5ms
，应可靠发火且点火延迟时间不大于
0.7ms
，全发火点火时间不大于
0.5ms
。
4.10.2
点火时间
b
电点火具在
-
40℃和+23℃温度条件下，在可靠度
0.999999
和置信度
95%
的情况下，通以
1.2A
的直流
电流，持续时间
2ms
，应可靠发火且点火延迟时间不
大于
2.2ms
，全发火点火时间不大于
2ms
。
4.11
高电流
电
点火具在
-
40℃和+120℃温度下，按照图
2
要求通以不小于
38A
直流
电流，持续时间
0.5ms
，电点火
具
应可靠发火且点火延迟时间不大于
0.7ms
。
4
T/CAAMTB
05
—
2020
图
2
高电流放电电流原理图
4.12
不发火电流试验后的发火试验
电点火具在
+120
℃温度条件下，按照图
3
对电点火具进行通电测试，在
可靠度
0.999999
和置信度
95
%
的情况下，不发火电流试验后的点火电流不小于
0.4A<
/p>
。当通电时间
t
≤10s时，试验电流
I
为
0.4A
，当
10s
＜
t
＜<
/p>
10.4s
时，按照式（
1
）给其加载试验电流
I
：
I
2.0 *
t
19.6
.....................................
(1)
式
中
：
t
—
通电时间。
图
3
电流与时间曲线
4.13
不发火电流试验后的点火时间试验
电点火具在+120℃温度条件下，通以
5A
< br>的直流电流，电流上升梯度不小于
1A/
µ
s
，进行不同时间的
升降法试验，在可靠度
0.999999
和置信度
95%
的情况下，不发火点火时间应大于
4
µ
s
。
4.14
耐环境性
4.14.1
温度循环
5
T/CAAMTB 05
—
2020
电点火具按图
4
温度循环条件，应经受
128
次温度循环。试验过程中电点火具不应发火、结构不应损
坏，
试验过程中电点火具不应发火，结构不应损坏，试验后电点火具不应降质。
图
4
温度循环曲线
4.14.2
温度振动
电点火具沿
X
、
Y
、
Z
三个轴向应分别按照表
1
所示参数进行温度振动。电点火具的
X
轴与
其中心线平
行，
Y
轴、
Z
轴与
X
轴互相垂直，三个轴
向示意见图
5
。试验过程中电点火具不应发火，结构不应损坏，
试验
后电点火具不应降质。
图
5
电点火具轴向示意图
表
1
温度振动试验参数
序号
1
2
3
4
5
4.14.3
加速度
振动频率
Hz
10
55
180
300
360
功率谱密度
2
3
m
/s
20
6.5
0.25
0.25
0.14
加速度有效值
m/s²
27.8
6
T/CAAMTB 05
—
2020
电点火具沿
X
、
Y
、
Z
三个轴向（如图
5
所示）应各经受
50g
、
5min
的加速度。试验过程中电点火具不
应发火，结构不应损坏，试验后电点火具不应降质。
4.14.4
跌落
电点
火具应分别按照图
6
三个不同方向自由跌落在高度
1m
的混凝地面或钢板地面上，试验过程中电
点火具
不应发火，结构不应损坏，试验后电点火具不应降质。
图
6
跌落方向示意图
4.14.5
机械冲击
电点火具沿
X
、
Y
、
Z
三个轴向（如图
5
所示）应各经受幅度
60g
、持续
6ms
的半正弦波冲击。试验过程
中电点火具不应发火
，结构不应损坏，试验后电点火具不应降质。
4.14.6
热冲击
电
点火具应按照以下要求经受
288
次热冲击循环，试验过程中电
点火具不应发火，结构不应损坏，
试验后电点火具不应降质。
a)
最高操作温度：+120℃；
b)
最低操作温度：
-
40℃；
c)
试验开始温度：常温；
d)
转变到最高温度所需时间：≤10s；
e)
最高恒定温度持续时间：
20min
；
f)
转变到最低温度所需时间：≤10s；
g)
最低恒定温度持续时间：
20min
。
4.14.7
湿热循环
电点火具应按照图
7
湿热循环曲线进行
9
次湿热循环试验，试验过程通以
100mA
< br>脉
冲
电
流
（
10ms
“
通
”
，
20ms
< br>“断”，电流上升梯度不小于
1A/ms
）并监测电阻数
据变化，试验过程中不应发火，结构不应损坏，
试验后电点火具不应降质。
7
T/CAAMTB
05
—
2020
图
7
湿热循环曲线
4.14.8
湿热恒定
电点火具在温度+85℃、湿度
85%
的条件下持续
56
天恒定湿热试验，试验过程中电点火具通以
1
00mA
脉冲电流（10ms“通”，20ms“断”，电流上升梯度不小于
1A/ms
）并监测电阻数据变化，试验过程中
不应发火，结构不应损坏，试验后电点火具不应降质。
4.14.9
温度
< br>/
高度循环
电点火具按照以下要求进行温度
/
高度循环试验，试验
过程中电点火具不应发火，结构不应损坏，
试验后电点火具不应降质。
a)
在
+23
℃和
18.6KPa
（
140mm
Hg
）下保持
8h
；
b)
在
-62
℃和
101KPa
（
760mm
Hg
）下保持
8h
；
c)
在
+85
℃和
18.6KPa
（
140mm
Hg
）下保持
8h
；
d)
在
-62
℃和
18.6KPa
（
140mm
Hg
）下保持
8h
。
4.14.10
盐雾
电点
火具应经受
+35
℃持续
48h
的盐雾。试验后电点火具不应出现影响展开功能的锈蚀，试验后电点火
具不应降质。
4.14.11
高温长期老化
电点火具应在+120℃下保持
1250h
。试验过程中电
点火具不应发火，结构不应损坏，试验后电点火
具不应降质。
4.14.12
浸水试验
电点火具应在
20cm
水面下进行
12
h
的浸水试验。试验过程中电点火具不应发火，结构不应损坏，试
验后电点火具不应降质。
4.14.13
瞬态脉冲
电点火具应经受如图
8
所示的
5.3A
峰值电流，4μs瞬态脉冲，在温度+85℃条件下持续
24h
。试验过
程中电点火具不应发火，结构不应损坏，试验后电点火
具不应降质。
8
T/CAAMTB 05
—
2020
图
8
瞬态脉冲曲线
4.14.14
脉冲检测电流
电点火具应经受
160mA
，持续
60000
次循环的脉冲检测电流（
50ms
< br>“通”，
1000ms
“断”）。试验过
程中电点火具不应发火，结构不应损坏，试验后电点火具不应降质。
4.14.15
电磁干扰
电点火具在频率
1MHz
～
2500M
Hz
范围内，应经受射频能量
320mW
，持续时间
10s
的电磁干扰。试验过
程中电点火具不应发火，结构不应损坏，试验后电点火具不应降质。
4.14.16
静电放电
电点火具应按照以下要求进行静电放电试验。试验过程中电点火具不应发火，结构不应损坏，试验后
电点火具不应降质。
a)
放电网络：
Ri=150pF
，Ci=150Ω；
b)
放电模式：快速靠近高压电源的空气放电；
1)
试验电压：
25kv
；
2)
正极
10
个脉冲和负极
10
个脉冲；
3)
静电枪移动速度不小于
20mm/s
。
c)
放电模式：规定火花间隙的空气放电；
1)
试验电压：
10kv/1.5m
m
；
15kv/2.5mm
；
20kv/5.0mm
；
25kv/7.5mm
；
2)
正极
10
个脉冲和负极
10
个脉冲。
d)
放电模式：接触放电；
1)
试验电压：
2kv
；
4kv
；
6kv
；
8kv
；
2)
正极
10
个脉冲和负极
10
个脉冲。
e)
接线方式：每种放电模式需完成以下两种类型试验：
1)
试验
A
：电极针对电极针放电；
2)
试验
B
：每个电极针单独对接地外壳放电。
4.14.17
组件分析
对环境试验后产品进行组件分析，与未经环境试验的产品对比检查，需满足以下要求：
a)
外观不能出现腐蚀和改变现象；
9
T/CAAMTB 05
—
2020
b)
试验后样品在
110℃/1h
烘干条件后，药剂挥发份含量变化应不大于
0.05%
。
5
试验方法
5.1
试验和环境条件的公差
除非另有规定，所有物理变量的公差应满足表
2
要
求。
表
2
物理变量公差
项目
时间
温度
相对湿度（R·H）
力
真空度
加速度
频率
电流
电压
电阻
公差
±1%（除说明最小值的情况外）
±3℃
±10%
±4N
±1333Pa
±2%
±4%或±2Hz
±0.01A
±5%
±1%
注：
除非另有规定，否则所有试验温度将是常温+23℃；所有其他变量为±2%。
5.2
外观检验
将电点火具放置在护板后，在
5001X
～
10001X
的光照下目视检查电点火具外观。
5.3
电极针尺寸
使用投影仪测量电点火具电极针尺寸（
a
）以及两电极针中心
线间距尺寸（
b
），如图
9
所示：
图
9
点火管尺寸示意图
5.4
密封性
5.4.1
试验条件
a)
保压压力：
0.3MPa
～
0.4MPa
；<
/p>
b)
保压时间：
1h
以上；
c)
检测时间：
30min
。
10
T/CAAMTB 05
—
2020
5.4.2
试验方法
a)
将一定数量的电点火具放入氦气罐；
b)
向罐内充入氦气，待氦气罐上表
压至规定压力时，开始计时，至少保持
1h
；
c)
取出电点火具，使用氦质谱检漏仪完成检测，记录数据。
5.5
热瞬态
在护板后使用热瞬态测试仪测量电点火具热瞬态值。
5.6
镀层寿命
电点火具使用车辆专用线束插接连接器进行
10
次插拔，在
10
倍放大镜下目视检查电极针外表面。
5.7
电性能
5.7.1
桥路电阻
5.7.1.1
试验条件
a)
温度：常温；
b)
测量电流：不大于
25mA
；
c)
测量精度：不小于
0.001Ω；
d)
仪表接线法：四线法。
5.7.1.2
试验步骤：
a)
接通电阻测试仪，待仪表稳定后进行校准调试；
b)
在护板后将电点火具接入测量回路；
c)
接通测试开关，测试电点火具两
电极针之间的桥路电阻并记录数据。
5.7.2
绝缘电阻
5.7.2.1
试验条件
a)
温度：常温；
b)
相对湿度：不大于
65%
；
c)
测试电压：
DC
500V
；
d)
测试时间：
2s
。
5.7.2.2
试验步骤
a)
接通绝缘电阻测试仪，待仪表稳定后进行校准调试；
b)
在护板后，将电点火具两短路电极针与其外壳体接入测量回路；
c)
接通测试开关，施加
2s
测试电压后读取数值。
5.7.3
全发火电流
5.7.3.1
全发火电流试验
a
5.7.3.1.1
试验条件
a)
温度：
-
40℃和+23℃；
11
T/CAAMTB
05
—
2020
b)
可靠度：
0.999999
；置信度：
95%
；
c)
通电时间：
2ms
；
d)
试验数量：
50
发。
5.7.3.1.2
试验步骤
a)
将电点火具放入温度箱中；
b)
按照试验条件，设定好试验温度
，温度箱开始升温，到达设定温度后，开始计时；
c)
保温时间达到后，从温度箱中取
出电点火具，装配在密闭爆发器中；
d)
按照附录
B
感度升降法规定方法对
电点火具通电，逐发记录电点火具发火情况。电点火具从温度
箱中取出后应在
2min
内完成试验，如果在
2min
内未完成试验，应重新放回温度箱中至少保温
1
小时。
e)
试验完成后，计算全发火电流值。
5.7.3.2
全发火电流试验
b
5.7.3.2.1
试验条件
a)
温度：
-
40℃和+23℃；
b)
可靠
度：
0.999999
；置信度：
95
%
；
c)
通电时间：
0.5ms
；
d)
试验数量：
50
发。
5.7.3.2.2
试验步骤
a)
将电点火具放入温度箱中；
b)
按照试验条件，设定好试验温度
，温度箱开始升温，到达设定温度后，开始计时；
c)
保温时间达到后，从温度箱中取
出电点火具，装配在密闭爆发器中；
d)
按照附录
B
感度升降法规定方法对
电点火具通电，逐发记录电点火具发火情况。电点火具从温度
箱中取出后应在
2min
内完成试验，如果在
2min
内未完成试验，应重新放回温度箱中至少保温
1
小时。
e)
试验完成后，计算全发火电流值。
5.8
功能试验
5.8.1
试验条件
a)
试验温度：+23℃、
-
40℃、+90℃；
b)
保温时间：不少于
4h
；
c)
试验电流：
1.2A/2ms
或
1.75A/0.5ms
的直流电流。
5.8.2
试验步骤
a)
将电点火具放入温度箱中；
b)
按照试验条件，设定好试验温度
，温度箱开始升温，到达设定温度后，开始计时；
c)
保温时间达到后，从温度箱中取
出电点火具，装配在密闭爆发器中；
d)
通以规定的电流进行展开，使用
压力
-
时间采集系统记录点火时间、峰值时间、峰值压力值以<
/p>
及压力
-
时间曲线；电点火具从温度箱中
取出后应在
2min
内完成试验，如果在
2min
内未
完成
试验，应重新放回温度箱中至少保温
1
小时。
12