轨道交通电子设备标准要求及解读

铁路交通发展已有200多年历史,随着技术不断进步,大幅提高了列车的行驶速度。而乘客安全的提升和保障,更是铁路应用中的重要课题。

在快速运行的状态下,轨道交通电子设备如何保障和提升乘客的安全?今天小编带大家解读安全保障的标准要求。

列车长时间处于振动状态,造成电压不稳定,还要能适应不同温度、湿度、冲击、振动、电磁干扰、浪涌和电气性能等环境差异,为此,欧盟研究铁路应用电子产品需要通过EN50155测试。欧盟EN50155标准适用于所有铁道机车车辆上安装的控制电子设备,全面考虑了轨道交通车辆的运行环境,突出检查电子设备能否在铁路车辆上恶劣环境条件下保持正常工作,该标准目前已被包括欧洲各国在内的众多国家引用,并被主流轨道交通系统运营商所认可。

EN50155:2017 ------- 本欧洲标准由CENELEC于2017年5月8日批准。CENELEC成员必须遵守CEN/CENELEC内部法规,该法规规定了本欧洲标准不得变更的国家标准的资格的条件。
(注:CENELEC和CEN以及它们的联合机构CEN/ CENELEC是欧洲最主要的标准制定机构。)

EN 50155:2017由CLC/SC 9XB编制,用于“机车车辆上的电气、电子和机电材料,包括相关软件”。
EN 50155:2017适用于安装在轨道车辆上的所有控制、调节、保护、诊断、能源供应等电子设备。

                     铁路应用机车车辆电子设备工作温度

EN 50155:2017 规定电子设备的设计和制造应满足表1所述选定温度等级的完整性能规范要求。
电子设备供应商应规定其功耗和热集成限制(例如自然对流冷却、强制风冷、冷却板、安装位置、整合体积内的自由空间、预热、出风口),以确保电子设备正确地整合到其操作中环境。
电子设备的用户应遵守供应商规定的热整合约束,并应设计整合环境,以确保工作温度符合整合电子设备的工作温度等级。
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温度等级OT1和OT2应用于客室和驾驶室,参考温度为25°C,对材料的老化的影响与寿命期的气候温度相当。
温度等级OT3和OT4应用于技术柜内的设备,参考温度为45°C,对材料的老化的影响与寿命期的气候温度相当。(除非另有规定,否则以OT3类为适用。)
温度等级OT5和OT6不能用作车辆温度的通用规范,可用于例如半导体驱动单元(SDU)、内燃机控制单元。

                          接通延长工作温度

设计应考虑机柜内的温升,以确保组件不超过其规定的温度额定值。例如,预计单个电路板周围的空气温度将升高约15°C(此温度升高在很大程度上取决于电路板本身的功耗,以及其附近其他电路板的功耗,取决于自然或强制气流等)。PBA的设计应考虑到这一点,尤其是当单个PBA计划水平或垂直并列时,或当包含PBA的子架重叠时。
供应商应考虑特定车载安装产生的要求(见 EN 50155:2017 附录C)。
在某些特殊情况下(例如,隔间、太阳的影响、辅助冷却系统关闭),在短期热条件下打开的设备进行额外的运行检查根据表2的ST1或ST2类。
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注:“OTx+15°C”对应于(表1“OTx”工作温度范围的最高温度)+(15°C),且仅适用于“x”=1、2、3或4的“OTx”。
ST1和ST2类不适用于OT5和OT6类。
除非另有规定,否则ST1级的要求为适用。

                             冲击和振动

产品应能承受在使用过程中发生的振动和冲击,而不会出现劣化或故障。
应规定产品在正常运行中能承受的冲击和振动水平。应使用EN 61373规定的类别和等级进行。供应商应根据EN 61373的定义,规定在车辆上安装设备的允许方向。
除非另有规定,否则EN 61373 1类B类的要求适用。

                        EN 50155:2017试验类别

标准规定试验分为三类。招标时,用户应该指定达成协议的所有试验(见表12)。
————型式试验;
型式试验用于验证产品符合规定的要求。
————例行试验;
例行试验用于正常环境条件下验证产品的特性与型式试验中测得的一致,制造商应对每台产品进行例行试验。
————研究试验。
研究测试的目的通过试验获得有关超出其规定要求的电子设备性能的附加信息。他们应该特别的由供应商或用户要求,并以合同协议为准。
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注:标记为“M”的测试是强制性的。
标记为“O”的测试以用户和供应商之间的合同协议为准。
标记为“NA”的试验不适用。

可靠性实验室是专业从事电子电器相关产品检测的技术服务机构, 重点致力于产品性能可靠性研究及协助客户进行产品质量提升,专业研究以铁路交通相关电子设备可靠性数年,在国内外标准上进行了充分的实践,如:
铁路应用-机车车辆-电子设备 ------------------ EN 50155
轨道交通 机车车辆电子装置 -------------------- IEC 60571
轨道交通 机车车辆电子装置 -------------------- GB/T 25119
轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验 --------- IEC 61373
轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验 --------- GB/T 21563等。

为中国中车、深圳地铁、中车时代、中车青岛、江苏中安等为代表的铁路交通智能电子设备制造商提供专业的检测试验方案;在以智能网管控制单元、车载电脑、采集模块、逻辑控制单元、工业以太网交换机、地铁显示屏等铁路应用机车车辆电子设备积累丰富的测试经验。

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