光伏汽車自然暴露試驗介紹
  光伏組件的質(zhì)量可靠性與耐久性問題一直困擾業(yè)主方和投資人問題分析，組件需要通過怎樣的耐久性試驗才能夠保證其25年的壽命共享。作為與光伏組件同樣應用于戶外的工業(yè)產(chǎn)品，汽車行業(yè)也有著保證整車產(chǎn)品15壽命要求，作為百年行業(yè)的汽車業(yè)可以為光伏行業(yè)的質(zhì)量可靠性測試提供什么樣的借鑒，本文闡述了汽車行業(yè)內(nèi)為保障汽車耐久性所應用的黑箱試驗、整車暴露試驗等自然暴露試驗問題，意在為光伏行業(yè)的耐久性測試提供技術參考。
  現(xiàn)代的汽車作為廣泛使用交通工具效率，在其使用壽命期間，可能要歷經(jīng)各種各樣的甚至是非常嚴酷的環(huán)境條件。為了檢驗汽車的環(huán)境適應性并控制汽車的生產(chǎn)制造質(zhì)量十大行動，國外的汽車生產(chǎn)制造商在其質(zhì)量控制體系中運用了各種行之有效的環(huán)境試驗方法重要性，其中汽車及零部件材料的自然暴露試驗方法對這些國外的汽車生產(chǎn)制造商是*的。
  不僅如此體系，由于汽車上各零部件所處的位置不一樣系統穩定性，其工作環(huán)境也有很大的差異。汽車車身是箱體結(jié)構(gòu)多種場景，安裝其上的零部件就有了在汽車車身箱體外部使用的零部件和在內(nèi)部使用的零部件之分科技實力，前者暴露部分或全部在自然環(huán)境中，直接接受太陽的光輻射作用集中展示，直接接受自然雨雪可靠保障、冰雹規劃、霜露等侵襲，直接接受風沙塵埃共同、各種腐蝕介質(zhì)的危害發展。后者幾乎不會受到環(huán)境氣象因素的直接影響作用，由于相對封閉在此基礎上，汽車車身內(nèi)部濕度變化不大優勢與挑戰，但相對濕度變化很大。太陽光輻射透過汽車玻璃發(fā)揮作用越來越重要的位置，波長較短紫外光的強度明顯減弱問題分析。由于汽車汽車車身是箱體結(jié)構(gòu)，在太陽光的輻射下箱體結(jié)構(gòu)有蓄熱效應投入力度，其上的零部件材料將普遍地承受更高的熱負荷，具有更高的溫度學習。而且零部件的位置不同技術，各自的溫度會有明顯的差異。本文介紹汽車行業(yè)業(yè)內(nèi)使用的各種自然暴露試驗，主要介紹國外汽車業(yè)內(nèi)常用的黑箱試驗方法結構重塑、太陽跟蹤聚光加速試驗方法以及整車自然暴露試驗方法。
一空白區、黑箱試驗
(一)黑箱試驗簡介
  由于汽車整體構(gòu)造為箱體結(jié)構(gòu),所以當汽車停放在太陽陽光下時,表現(xiàn)為箱體結(jié)構(gòu)蓄熱效應,此時汽車外表面的溫度比單純同樣顏色試樣表面的溫度會高一些貢獻法治。而當在夜晚周圍的空氣將汽車溫度整體溫度冷卻下降后，汽車箱體結(jié)構(gòu)也會吸收較多的冷量應用優勢，待到環(huán)境溫度升高時相對較高，緩慢地釋放，從而使汽車外表的溫度比同期單純的同樣顏色的試樣表面的溫度會低一些發展需要。
  美國通用汽車首先設計了由黑色涂層金屬板構(gòu)成的黑箱創新內容，用于汽車外飾件自然暴露試驗，現(xiàn)有標準中ASTMG7,ASTMD4141以及SAEJ1976都涉及黑箱暴曬試驗信息。
  (二)黑箱試驗所用設備
  1.黑箱試驗中所用設備是一個涂有黑漆的頂部開口的金屬箱—稱謂黑箱實踐者，黑箱一般由抗腐蝕的金屬制成，外表面應涂上黑色廣泛關註、耐高溫的油漆豐富。同時確保樣品都能正確放置于曝曬區(qū)內(nèi)。
  2.在黑箱內(nèi)可以添加一加熱系統(tǒng)顯示，該加熱系統(tǒng)在需要的時候?qū)谙鋬?nèi)的空氣進行加熱升溫善於監督，從而使黑箱上的試驗樣品在試驗時保持一較高的溫度。
(三)黑箱試驗的使用
  1.黑箱試驗主要用于汽車外部涂層樣件及其它外部飾件的自然暴露試驗豐富內涵。
  2.黑箱自然暴露試驗同直接暴露在大氣中的其它試驗一樣管理，樣品試驗時的老化快慢取決于季節(jié)新型儲能、地理位置和涂層種類或外飾件的種類。通常情況下在春末應用提升、夏天和秋初時特點，試驗樣品的老化速率較快，此時的太陽輻射強度高統籌發展，環(huán)境溫度也高品質，造成試驗樣品本身溫度也高。
  3.對于具有加熱系統(tǒng)的黑箱的使用：通常用在溫度較低的季節(jié)里慢體驗，如冬季深化涉外。此外，若溫度對涂層的老化速率影響較大左右，為了加快試驗速度又進了一步，在其它季節(jié)里也可使用具有加熱系統(tǒng)的黑箱進行試驗。
  4.黑箱試驗用于汽車外部涂層樣件生產製造，其目的主要是在試驗的時候增加樣件的溫度從而使樣件的試驗環(huán)境條件與實際使用時拓展基地，汽車車身近似水平表面的環(huán)境條件接近。此時黑箱試驗可以被看作僅僅是對產(chǎn)品Z終使用條件的一種較好模擬的試驗多元化服務體系。但是如果欲要通過改變樣件的溫度（經(jīng)由具有加熱系統(tǒng)的黑箱實現(xiàn)）達到加速樣件老化的目的處理，黑箱試驗可以認為是一種戶外加速試驗方法。
(四)黑箱試驗樣品的準備
  1.試驗樣品的基體材料應與涂料使用在汽車上Z終的基體材料大體相一致：金屬板或塑料板實力增強；
  2.試驗樣品的尺寸為100*300mm（4x12in）自然條件；也可根據(jù)客戶的要求采用其它樣品尺寸；
  3.試驗樣品要求平整，一般不得扭曲體系流動性、彎曲，否則會影響黑箱的密封深度，進而影響黑箱的試驗效果助力各業。
  4.對于小型樣品或非剛性樣品，可以采用任何有效的方法將這些樣品貼附在涂有黑色油漆的金屬板上（保證試驗期間樣品沒有移動）重要工具，以便放置在黑箱上進行試驗將進一步。
(五)黑箱試驗方法
  1.將試驗樣品放在黑箱上時，樣品之間應不留空隙提供有力支撐，必須放滿黑箱的表面實際需求，如果樣品的數(shù)量不足以覆蓋黑箱用于暴露試驗的區(qū)域，必須以涂有黑色油漆的金屬板放滿剩余的位置發展成就。
  2.黑箱應放置在暴露支架上性能，黑箱的Z低點距地面應大于0.5m。
  3.黑箱上放置樣品的水平表面試驗時應朝南與水平面呈5°優勢。
  4.用于測量黑板溫度的黑板一般應與試樣尺寸一致聽得懂，并用與樣品相同的方式放在同一試驗區(qū)域內(nèi)（有些標準還要求同時測量白板溫度）推動。
  5.在曝曬過程中，樣品每月都要用水清洗設備製造，清洗時間應選擇在清晨凝露結(jié)束以后有效性。
二、太陽跟蹤聚光自然暴露試驗
（一）太陽跟蹤聚光自然暴露試驗簡介
  太陽跟蹤聚光自然暴露試驗是一種利用太陽跟蹤聚光裝置增加試驗期間試驗樣品暴露表面的太陽輻射量并提高試驗樣品試驗溫度的自然暴露試驗方法資源配置。材料自然暴露試驗光老化的主要影響因素為太陽輻射形勢、溫度和水分。因此強化這三者中的任一因素機遇與挑戰，或它們的組合高效節能，都會加速材料受試樣品的老化。
  太陽跟蹤聚光裝置強化了太陽輻射取得明顯成效、溫度兩個因素基地。太陽跟蹤聚光裝置主要有兩個功能：1利用太陽跟蹤裝置對準太陽；2利用平面鏡反射太陽光聚焦光輻射大力發展，達到增強光輻射能量目的約定管轄。1960年前后，ATLAS材料測試技術公司首先研制了此種設備提單產。如圖2所示核心技術，目前使用的太陽跟蹤聚光裝置均采用菲涅爾反射聚光系統(tǒng)綠色化，即把10塊矩形平面鏡反射的光線聚焦到聚光板上設計，而試驗樣品就安裝在聚光板上。這樣的系統(tǒng)正常情況下可使試驗樣品得到約8倍的太陽光輻射或5倍的太陽紫外光輻射至關重要。Z重要的是在這種暴露試驗中試驗樣品所處的環(huán)境是自然環(huán)境主動性，所接受到的光輻射是真實的太陽光輻射（反射）。
（二）太陽跟蹤聚光自然暴露試驗所用設備
  太陽跟蹤聚光裝置上除了裝有10面反射平面鏡的聚光裝置外改進措施，另裝有通風冷卻系統(tǒng)範圍、樣品加濕裝置、溫度控制裝置及太陽跟蹤系統(tǒng)等發展的關鍵。太陽跟蹤聚光裝置上可以在樣品試驗區(qū)安裝一黑板溫度計。該黑板溫度計用于監(jiān)控試驗樣品的表面溫度。
(三)試驗樣品的準備
3.1樣品的Z大長度和寬度不能大于試驗區(qū)的長度和寬度有所應；
3.2試驗時所采用的樣品冷卻方式限制了樣品的厚度應不超過13mm道路。
（四)使用太陽跟蹤聚光自然暴露試驗的汽車材料
  ①太陽跟蹤聚光自然暴露試驗主要用于汽車外飾件，如汽車玻璃科技實力、車燈用材料開展試點、汽車外部涂料、密封材料等可靠保障；
  ②太陽跟蹤聚光自然暴露試驗也用于某些汽車內(nèi)飾件材料規劃，不過此時加速試驗應按玻璃下暴露試驗的要求進行建設。
(五)根據(jù)以下任何一種情況，結(jié)束樣品試驗：
5.1達到預定的對比樣品性能變化的百分比發展；
5.2達到預定的樣品性能的規(guī)定值。
5.3達到預定的樣品接受的太陽輻射總量或紫外輻射量：
  太陽光譜中的紫外輻射導致多數(shù)材料的老化。在太陽跟蹤聚光暴露加速試驗中樣品接受的太陽紫外輻射量比在直接暴露試驗中增加了數(shù)倍進一步，從而導致樣品老化加快宣講手段。
  經(jīng)驗表明：在太陽跟蹤聚光裝置上的試驗樣品，經(jīng)歷同樣的紫外輻射量發行速度，無論在一年當中何時開始試驗極致用戶體驗，老化效果具有可比性。美國ATLAS氣候試驗服務集團在太陽跟蹤聚光暴露加速試驗中推薦使用太陽紫外輻射量作為試驗期指標積極拓展新的領域。
（六)太陽跟蹤聚光暴露加速試驗的循環(huán)方式
太陽跟蹤聚光暴露加速試驗的循環(huán)方式取決于試驗材料的Z終用途充分發揮。比如汽車外飾件試驗時需要噴水加濕，汽車內(nèi)飾件則不需要應用。表1是常用的太陽跟蹤聚光暴露加速試驗的循環(huán)方式解決方案。
(七)太陽跟蹤聚光自然暴露試驗的新進展
7.1試驗區(qū)試驗樣品的溫度控制
  通過采用變速風機，改變流過樣品表面的風速成就，達到不同的冷卻效果初步建立；在試驗區(qū)樣品的背部安裝加熱板，需要時可以增加試驗樣品的溫度相對開放；加裝試驗區(qū)溫度控制系統(tǒng)重要方式，需要時可以設定其溫度，并將溫度控制在允許范圍內(nèi)相貫通。
 在一年之中的不同季節(jié)開展太陽跟蹤聚光自然暴露試驗增產，試驗溫度存在較大的差別；即使是在每天的早晚試驗溫度也比正午時為低系統；由于偶爾的氣候的瞬間變化的方法，試驗溫度會產(chǎn)生較大的波動。通過對試驗區(qū)試驗樣品的溫度有效控制方法，可以改善試驗溫度的波動及差異對樣品試驗效果的影響生產創效，提高試驗的可重復性。
7.2實現(xiàn)太陽跟蹤聚光裝置上試驗區(qū)太陽輻射量的改變通過在太陽跟蹤聚光裝置上安裝數(shù)目不等的反射平面鏡，可以改變試驗區(qū)太陽輻射量顯示。反射平面鏡的安裝數(shù)量可以是2、4深刻認識、6首要任務、8、10，取決于客戶的試驗要求及材料類型深入實施。
根據(jù)一年之中季節(jié)的變化相應地改變反射平面鏡的安裝數(shù)量應用提升，如冬季使用較多的平面鏡，而夏季使用較少的平面鏡業務指導，通過適當?shù)恼{(diào)節(jié)可以使試驗樣品在不同的季節(jié)獲得太陽輻射量趨于一致新品技，試驗效果更有可比性。對于客戶提供的對溫度敏感試驗材料創造性，如深色熱塑材料保持穩定，通過與溫度控制系統(tǒng)配合使用，可以獲得更適宜的試驗條件能力，使加速試驗與Z終使用環(huán)境條件具有更好的相關性。
三、汽車整車暴露試驗
(一)汽車整車暴露試驗簡介
  汽車整車暴露試驗就是在選定的暴露場地按要求擺放長足發展、操作紮實做、檢測的自然暴露試驗方法。由于是完整的一部汽車進行暴露試驗規模設備，所以汽車整車暴露試驗條件模擬該部汽車Z終使用環(huán)境條件支撐作用。確切地說汽車整車暴露試驗主要是對該部汽車Z終用戶停放環(huán)境暴露過程的模擬。汽車整車暴露試驗有如下特點：
1.汽車整車暴露試驗條件模擬該部汽車Z終使用環(huán)境條件至關重要，所以試驗過程中暴露出的問題著力提升、試驗檢測的結(jié)果真實可靠；
2.由于是完整的一部汽車進行暴露試驗建設項目，在暴露試驗過程中動手能力，該車上的所有材料、零部件除了接受環(huán)境應力的作用外增強，它們還會相互影響倍增效應；
3.與材料零部件的暴露試驗相比結果，汽車進行暴露試驗的加*果Z小大部分。
4.性能檢測除外觀性能外，還有使用性能將進一步；
5.為了更好地了解影響整車試驗環(huán)境因素更加堅強，可在選定的零件部位上安放傳感器，如溫度實際需求、濕度傳感器配套設備，太陽輻射傳感器等。（圖5-1整車自然暴露試驗）
  無論是國外廠商還是國內(nèi)廠商均很少制訂專門整車自然暴露試驗標準性能。美國通用汽車公司建議、福特汽車公司等沒有整車暴露試驗標準。目前只有德國大眾有一份汽車零部件標準VW50185含有較多的整車自然暴露試驗的內(nèi)容。另外國內(nèi)有一份汽車行業(yè)標準QC/T728-2005。國外作整車自然暴露試驗或按VW50185標準進行或按整車生產(chǎn)廠家提出的要求進行品率。
(三)整車暴露試驗試驗方法（參照VW50185標準）
1.場地要求：一般為濕熱氣候，如美國佛羅里達邁阿密暴露場推進高水平，停車地為草地開展面對面。或為干熱氣候不斷發展，如亞利桑那鳳凰城暴露場便利性，停車地為砂地。暴露場應有排水設施非常重要，應確保停車處遇到雨水天氣不會長時間地積水實事求是。
2．朝向：一般應南北朝向自然放置于暴露場內(nèi)。在北半球行動力，試驗車的前風擋玻璃朝正南方向廣泛應用。在南半球，試驗車的前風擋玻璃朝正北方向持續。
3.試驗車狀態(tài)
①試驗時情況，要求試驗車的所有車門、車窗和通風系統(tǒng)都要緊密關閉高品質；
②遮陽板：駕駛員位置上的遮陽板在上位等多個領域；副駕駛員位置上的遮陽板在下位；若有第3個遮陽板則在下位統籌；
③頭枕：駕駛員側(cè)的頭枕在高位哪些領域；副駕駛員側(cè)的頭枕在低位
④扶手：乘坐時放下位置；
⑤方向盤：調(diào)到Z高位置發展；
⑥窗遮陽簾：置于卷起位置改進措施；每周放下再卷起操作一次。
⑦玻璃車頂內(nèi)蓋板：如果試驗車帶玻璃車頂效果，玻璃車頂內(nèi)蓋板放在遮住玻璃一半的位置上發展的關鍵；
⑧敞篷車車頂：如果試驗車是敞篷車，則每7天為一操作周期求得平衡，并按表5—1要求執(zhí)行狀態(tài)操作：
4．車輛清潔維護
①車輛外部：每周濕洗一次有所應。用汽車高壓清洗機清洗，也可以用海綿擦洗面向。
②車輛內(nèi)部：每月清理一次今年。清理時用吸塵器對車輛內(nèi)部各處遍吸一次，用水和洗手皂濕洗車輛內(nèi)部各處合作關系，用異丙醇和水清除析出物和其它殘留物真諦所在。
5．檢測評估：
車輛檢測每兩個月進行一次研學體驗。車輛檢測一般應安排在車輛清潔并充分晾干過后進行。
①外觀檢測：一般應在不受陽光直射提供深度撮合服務，自然光線充足系統、明亮的地方，進行各種老化現(xiàn)象的目測檢查規模。檢查時可采用5—10倍放大鏡逐步顯現，對試樣進行觀察。
a、目測項目：顏色變化近年來、起泡事關全面、裂紋、銹蝕發展目標奮鬥、長霉自動化裝置、起霜、零部件變形規劃、表面發(fā)黏等關規定。
b、儀器檢測項目：色差應用前景、光澤等指導。
②性能檢測：在暴露試驗中，整車每周啟動一次并運行一段時間（如40min）綜合運用，運行前后分別對以下功能件進行檢查相貫通。
a)檢查空調(diào)、音響及各車燈的工作情況是否正常脫穎而出。
b)檢查刮水器系統、風窗洗滌器、除霜裝置積極影響、玻璃升降器方法、門鎖、內(nèi)鎖提鈕自動化、行李箱門及發(fā)動機蓋等性能是否正常重要的意義。
c)檢查發(fā)動機集成、變速器等工作情況是否正常及電池充電性能等規模最大。
7．整車暴露環(huán)境因素數(shù)據(jù)收集：
汽車內(nèi)外主要零部件表面溫度、汽車內(nèi)部空氣溫度和相對濕度重要手段、汽車內(nèi)部太陽輻射量不折不扣。
  綜上所述最深厚的底氣，汽車行業(yè)所使用的戶外試驗方法是在盡量模擬產(chǎn)品真實服役環(huán)境條件下應用擴展，對其材料及整車進行戶外加速試驗特征更加明顯，進而對材料或整車的可靠性、耐久性進行評估穩步前行。對于光伏行業(yè)來說著力提升，背板、EVA等組件用封裝材料是否可借鑒文中所述的黑箱試驗和太陽跟蹤自然加速試驗雙重提升，結(jié)合已有的IEC標準中提及的實驗室加速試驗對其耐久性進行試驗與評價；光伏組件與逆變器等設備是否可以借鑒整車暴露試驗規則製定，對其真實服役環(huán)境條件下的可靠性進行評測表現明顯更佳。
參考標準
1．ASTMD4141對涂層進行戶外加速暴露試驗的標準方法
2.ASTMG90利用自然陽光聚能進行非金屬材料戶外加速耐候試驗的規(guī)程
3ATLASWeatheringTestingGuidebook
4GM9538P汽車內(nèi)飾件的老化暴露試驗
5GMW3417汽車內(nèi)飾件的老化暴露試驗
6SAEJ1976外飾件的戶外老化試驗
7SAEJ1961以菲涅耳反射聚集日光儀對汽車外飾件所進行的加速暴曬測試
8SAEJ2230汽車裝飾材料的加速曝曬
9VW50185車輛零部件耐候性