小鵬和特斯拉的故障問題可能殊途同歸！

根據(jù)J．D．Power的一份報告,車載音頻、通信、娛樂和導航(ACEN)類是質量投訴中問題最多的領域。作為回應,近年來汽車主機廠開始要求電子元件要使用18年零故障。其原因之一是,如果汽車一再出現(xiàn)故障,消費者就不太可能購買同一品牌的汽車。隨著汽車中芯片和電子元件數(shù)量的迅速增加,這一問題也變得更為嚴重。

文︱立厷

前不久,小鵬汽車因錫須召回13399輛G3汽車,將免費更換逆變器;前后腳,特斯拉新車Model 3因逆變器故障而“死機”,卻還一度嘴硬。這不禁讓人想起了半導體器件的可靠性及其相關的一些問題:生命周期、老化失效、零缺陷等。

小鵬和特斯拉可能殊途同歸

小鵬汽車的問題很明白:逆變器直流母線電容上連接銅排螺絲的鍍錫端子錫須可能會造成高壓直流電正負極間短路,導致逆變器無高壓電供應。當這種情況發(fā)生時,如果車輛處于停車狀態(tài),可能無法再次啟動;如果車輛處于行駛狀態(tài),可能導致車輛失去動力,存在安全隱患。

錫須,也叫晶須,是電子產(chǎn)品中一種常見現(xiàn)象。它是一種頭發(fā)狀晶體,可以從焊錫表面自然生長出來,最常見的金屬是錫、鎘、鋅、銻、銦等。錫須是錫表面生長的錫晶體,它會導致電子短路,并引起焊點的機械破壞。

特斯拉故障現(xiàn)象和小鵬類似,問題或許差不多,應給予足夠的重視。專家指出,一些看似不起眼的缺陷卻有可能是一種致命缺陷。一些潛在缺陷可能永遠不會導致故障,而其他不太明顯的缺陷可能在某種環(huán)境條件或過度振動下會變成更嚴重的問題,小鵬汽車的召回介紹為了解決這個問題。

潛在缺陷與致命缺陷

對于汽車來說,雖然人們正在努力防止和發(fā)現(xiàn)這類缺陷,在出現(xiàn)問題時及時加以處理更不失為一種亡羊補牢的做法。因此,除了使器件更可靠外,還必須更容易更換。

汽車零故障何以保證?

ISO 26262的基本要求之一是能夠“優(yōu)雅地”失效。這要么需要一個冗余系統(tǒng),使電子設備的成本增加一倍,要么需要能夠利用不是為特定工作設計的其他電路。因此,盡管信息娛樂系統(tǒng)的設計可能不會被認為對安全至關重要,但在緊急情況下,其性能可能必須與關鍵系統(tǒng)一樣好。

然而,這帶來了一個潛在的問題。根據(jù)J．D．Power的一份報告,車載音頻、通信、娛樂和導航(ACEN)類是質量投訴中問題最多的領域。作為回應,近年來汽車主機廠開始要求電子元件要使用18年零故障。其原因之一是,如果汽車一再出現(xiàn)故障,消費者就不太可能購買同一品牌的汽車。隨著汽車中芯片和電子元件數(shù)量的迅速增加,這一問題也變得更為嚴重。奧迪報告說,其高端車型中有大約有7000個半導體器件,每天生產(chǎn)大約4000輛汽車。每百萬分之一故障相當于每天有24輛有缺陷的汽車。對寶馬來說,這相當于54輛有缺陷的汽車,因為寶馬使用了大約一半的電子元件,但每天生產(chǎn)10000輛汽車。

這還只是個開始,因為汽車中電子內(nèi)容的數(shù)量正在上升。電子組件很快就會占到汽車成本的35%。普華永道認為,隨著自動駕駛的到來,到2030年將占汽車成本的50%。想一想,汽車今天在這里,明天在那里,惡劣的環(huán)境是一個問題。

1995年,汽車市場將成熟節(jié)點的半導體用在收音機或電動窗等相對簡單的系統(tǒng)?，F(xiàn)在,汽車需要有絕對最新的技術來提供ADAS傳感器所需的所有功能。汽車行業(yè)已經(jīng)無法使用已知故障模式和問題的五年前的技術。他們現(xiàn)在正處于最前沿,沒有人知道這些技術到底有多穩(wěn)定,也不知道會出現(xiàn)什么問題。