【常州列车设备型式试验EN50155:2021标准包含哪些可靠性测试项目标准要求】
在轨道交通设备领域，列车内部电子设备的可靠性是保障列车安全运行的重要基础。作为轨道交通列车设备的关键标准之一，EN50155:2021在设计和验证阶段对列车电子设备的型式试验提出了严格要求。本文由苏州中启检测有限公司-第三方检测机构整理，从多个角度解析EN50155:2021标准中的可靠性测试项目，结合我国相关标准GB21413、GB25119、GB21563及IEC61373，剖析型式试验的内涵和实际操作建议，助力设备制造与采购部门更加深入理解和应用该标准。
一、EN50155:2021标准概述
EN50155作为轨道车辆用电子设备的，核心目的是确保设备能够承受轨道环境的各种恶劣因素，如温度变化、电磁干扰、振动冲击等，保证列车系统的连续安全运行。2021版本是在前一版本基础上的修订，强化了对电子设备寿命及环境适应性的要求，兼顾了与GB21413和GB25119等国家标准的衔接。技术上具体涉及环境条件、电气特性、可靠性验证以及安全保障。
从可靠性测试的角度看，EN50155:2021标准不仅关注设备个体的性能表现，还强调设备在整车环境和复杂工况下的稳定性，这为轨交设备制造商提供了科学的设计依据，也对第三方检测机构的检测能力提出了高标准要求。
二、核心可靠性测试项目详解
1. 环境适应性测试（Environmental Testing）
环境适应性是保证列车设备可靠运行的基础。EN50155:2021对温度、湿度、振动、冲击、电磁兼容等环境因素都设有明确的测试要求：
温度范围：设备应在-40℃至+70℃环境下正常工作，测试时需模拟极端环境快速变化，验证设备的热稳定性；
湿度测试：高湿环境下设备密封性能及抗腐蚀能力是重点，要求设备能在90%相对湿度条件下无功能退化；
振动和冲击：结合IEC61373标准，要求设备能承受列车运行过程中产生的高强度振动和冲击，检测频率覆盖从低频到高频的多种振动模式，确保机械设计稳固；
电磁兼容（EMC）：保证设备不会因电磁干扰引起误动作，符合EN50121系列标准要求，涵盖传导发射、辐射发射、静电放电、脉冲群等测试。
2. 电气性能测试
电气稳定性是决定电子设备可靠性的核心指标之一，EN50155:2021明确要求进行：
电压范围和瞬态测试：设备需适应12V至110V的各种轨道供电系统电压波动，抵抗电压暂降、浪涌等瞬态干扰；
绝缘和耐压测试：保证设备内部电子元件及线路板整体绝缘性能，不发生闪络和击穿，满足轨道车辆安全运行电气保护；
功耗和热设计校验：监测设备在额定工作点下的功率耗散情况，防止因过热引起性能降低甚至损坏。
3. 寿命和可靠性验证
生命周期内长期稳定工作是轨交电子设备核心诉求。EN50155:2021加强对设备寿命周期的预测和验证，包括：
加速老化测试（Accelerated Aging）：通过温度循环、通电运行等方法模拟设备实际使用数年后的状态；
MTBF计算和验证：设备需提供平均无故障时间指标，结合实际测试数据和历史统计，较准确评估产品可靠性；
故障模式和影响分析（FMEA）：识别关键部件及可能失效模式，提出预防或检测方案。
4. 特殊功能测试——通信和数据传输稳定性
现代列车设备多依赖数据传输和通信系统，EN50155:2021特别强调通信接口稳定性测试，包含信号完整性、电磁干扰耐受性能，确保网络数据不丢失不延误，保障列车控制和监控的实时性和准确性。
三、GB21413、GB25119与EN50155的关联与补充
作为国内主要轨道交通设备的型式试验标准，GB21413和GB25119对电子设备测试的侧重点有所不同，结合EN50155形成完整检测体系：
GB21413型式试验专注轨道车辆电子系统整体安全性测试，包含环境、生物化学腐蚀及安全功能验证
GB25119型式试验报告则强调检测程序的规范性和报告透明度，确保试验数据的可靠记录和可追溯性
两者结合EN50155的电气性能与环境适应性要求，实现全方位、多角度的设备型式验证
GB21563与IEC61373则补充了振动冲击试验方面的细节要求，使得设备在实际轨道运行环境下更为稳固。
四、型式试验在设备研发与采购中的实际价值
标准化的型式试验不仅是合规要求，更是保证设备质量和性能的关键节点。苏州中启检测有限公司作为第三方检测机构，拥有充分的技术和设备支持，能够提供涵盖EN50155、GB21413、GB25119等多标准的型式试验服务，帮助企业：
提前发现设备设计和制造中的潜在风险，避免批量生产后带来的返工和召回；
通过检测报告提升产品市场认可度和供货竞争优势；
实现供应链的可控管理，保障轨道交通系统的安全和稳定运行。
五、可能被忽视的细节与深度思考
1. 测试频率和加载模式的重要性
EN50155中振动测试环节对频率的选择及长时间加载模式不容忽视。不同频率会对电子元件产生不同破坏机制，有效匹配实际运行工况来设置测试频率更具代表性。
2. 温湿度交替循环的真实还原
温湿度环境的快速交替变化对设备密封和内部材料的影响往往被低估。实际型式试验过程中攻防分明地测量设备外壳防护等级及电子元件对湿气的敏感性极其关键。
3. 电磁兼容与环境噪声的相互作用
轨道交通系统复杂，各类设备互相作用产生多频段干扰。单一的电磁兼容测试标准可能无法覆盖所有场景，需要结合现场监测数据进行辅助评估。
4. 安全冗余设计的验证需求
电气设备中的安全冗余设计需通过模拟故障情形的试验验证。该项内容在EN50155:2021中隐含，但实际应用应更加重视。
六、总结与展望
EN50155:2021标准在轨道交通电子设备的可靠性测试上作出了全面且细致的规范，涵盖从环境适应性到电气性能再到寿命预测的全链条描述。结合GB21413、GB25119、GB21563及IEC61373等相关标准，实现对轨交设备的多维度验证，保障列车运行的安全性和稳定性。
对于设备制造商和采购方来说，认识并执行上述型式试验项目不仅是合规的象征，更是提升设备质量、降低风险、实现产品市场竞争力的关键。苏州中启检测有限公司凭借的检测经验和标准执行力，致力于为轨道交通产业链上的客户提供、全面的型式试验服务，助力常州及苏州地区轨交技术的发展与创新。熟悉并掌握EN50155及相关标准，是确保未来轨道交通设备持久可靠、运行安全的基础所在。
欢迎广大轨交设备企业与合作伙伴咨询苏州中启检测有限公司，携手推动列车设备检测标准的深入实践，共同提升我国轨道交通的安全运营水平。