VDA19.1《技术清洁度检测标准》第三版核心升级要点

一、颗粒物对新能源汽车可靠性的影响

新能源汽车的电动化系统（电池、电机、高压电路）与智能辅助系统（传感器、雷达、摄像头）高度依赖精密电子元件与高压电气架构。然而，制造或使用过程中产生的颗粒物（如金属碎屑、焊渣、纤维等）会通过以下损伤机制，对系统的可靠性构成威胁：

1. 短路与击穿风险：

导电性颗粒（如金属碎屑）可能刺穿电池隔膜，引发内部短路，导致热失控风险；高压端子若被颗粒物桥接，可能引发电弧、熔断或起火。

二、VDA19.1技术清洁度标准升级的必要性

VDA19.1技术清洁度标准自发布以来，长期作为传统燃油汽车零部件清洁度设计、生产和检测的指导性文件。其核心聚焦于≥50μm的宏观颗粒物对机械部件（如发动机、变速箱、传动系统等）的磨损、卡滞、流体通道堵塞（如燃油滤清器）等传统失效场景，未充分涉及高压电气或精密电子元件的失效风险。随着新能源汽车的深度发展，传统清洁度标准的失效边界与技术要求已无法满足其精密系统需求，颗粒物对其可靠性的威胁呈现多维度、隐蔽性、高风险特征，主要矛盾点如下：

矛盾1：污染物敏感度的跃升

新能源汽车的电动化系统与智能系统对颗粒物的容忍度远低于传统燃油车。例如：电池隔膜对颗粒物尺寸的容忍极限可低至 10μm，激光雷达窗口被10μm颗粒覆盖时，反射信号强度衰减超20%，导致自动驾驶功能失效。

矛盾2：失效模式的复杂性与致命性

传统燃油车的失效多为渐进式或局部性（如机油泵堵塞），而新能源汽车的颗粒物相关失效具有系统级关联性，如颗粒物导致的接触电阻异常可能触发电池管理系统（BMS）误判，连锁引发动力中断或热管理策略错误。

综上，传统清洁度标准的技术框架已无法应对新能源汽车高压电气与智能系统对颗粒物污染的精细化管控需求。升级标准需从“机械系统防护”向“电气与智能化系统全生命周期可靠性保障”转型，以匹配新能源汽车的高精度、高电压、强耦合特性，避免因颗粒物污染导致的系统性风险。

三、VDA19.1第三版 (2025版) 修订核心要点

新版标准将围绕电动化、智能系统等技术变革带来的污染新机制（短路、电气间隙和爬电距离、接触电阻、绝缘层损伤、光学阻塞等）展开，例如，针对小于50微米颗粒对摄像头、传感器功能的影响，以及高压系统绝缘对清洁度的严苛要求。此外，新标准还对颗粒提取程序、分析方法进行了升级与改进。测试方法的扩展特别考虑了电动汽车领域的新要求。同时，针对多年来一直在实践的液体测试方法的规范差距也有所弥补。

1. 干式提取

在第二版中仅分为液体提取和气体提取两大类，而在第三版中，引进了全新的干式提取这一类别，其中包含过去的空气吹扫和空气贯流，以及新增的 “真空抽吸”和“印章测试”。

真空抽吸扩展了测试范围，特别是对于大型和笨重的组件。在抽吸过程中，测试部件不必放置在提取装置中，因此无需运输到清洁实验室即可提取。
印章测试可以对指定清洁度的部分表面进行简单的测试，因此也可以直接在生产中进行。

2. 分析 – 扩展标准和方法

鉴于 <50 μm的纤维和颗粒的重要性日益增加，扩展以下标准和方法：

2.1 纤维长度：功能上至关重要的通常不是单个纤维，而是纤维的总量。在此过程中也无法控制单根纤维的纤维长度，而只能控制纤维的总量。新标准“总纤维长度”作为单根纤维拉伸长度的总和，将使未来调节纤维总量成为可能。

2.2 “自由”光学分析：除了在白色分析滤光片上对>50 μm的深色和金属颗粒进行标准光光学分析外，自由光学分析描述了对<50 μm的颗粒或浅色和低对比度颗粒的检测。

2.3 SEM/EDX分析：对于颗粒>50μm的材料分级，SEM/EDX分析从之前的深入分析法调整为标准分析，这种 SEM/EDX 标准分析不需要在客户-供应商关系中进行任何协调。如果存在偏差问题，例如颗粒<50 μm或其他颗粒材料，包括有机材料，可采用自由SEM/EDX分析。

值得一提的是，早在2018年由ZESTRON参与编写的ZVEI《电气工程中的技术清洁度》指南以及IEC TR 61191-7《元器件和印制板组件的技术清洁度》规范中，已详细阐述了与颗粒物相关的电子组件潜在失效故障及风险评估，使技术清洁度管理从“尺寸管控”转向“风险导向管控”，这与本次VDA19.1 标准升级内容具有强相关性。

四、总结

随着新能源汽车向高电压、智能化方向发展，VDA19.1技术清洁度标准的升级标志着行业从传统机械防护转向电气与智能系统的可靠性保障。新版标准通过细化颗粒管控尺度、强化风险导向评估，为高压系统、精密传感器等核心部件的全生命周期可靠性提供了技术支撑。标准的持续优化将成为新能源汽车产业突破技术瓶颈、提升全球竞争力的关键基石，同时也为全球清洁度管理的标准化进程提供重要参考。

作为清洁度专家，ZESTRON R&S持续为行业提供技术清洁度有关的专业技术服务，包含技术清洁度测试、风险评价、设计评审、实验室及生产过程诊断以及定制化培训辅导，助力企业从容应对技术清洁度挑战，满足主机厂及行业标准要求，在激烈的竞争环境下通过技术能力胜出同行。

参考文献：VDA 19.1 第三版黄皮书

关于ZESTRON R&S

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