IEC 60068-2-1是IEC 60068环境试验系列中的低温试验标准，正式名称为Environmental testing – Part 2-1: Tests – Test A: Cold，主要用于评价元器件、设备及其他产品在低温条件下使用、运输或储存的适应能力。该标准既考虑非散热试样，也考虑散热试样，并根据试样是否需要在试验过程中通电运行采用不同的测试程序。2025年9月23日，IEC发布了IEC 60068-2-1:2025第7版，替代2007年第6版，并对范围、温度容差、测量点、气流影响及试验报告等内容进行了技术修订。
标准介绍
IEC 60068-2-1的核心目的，是通过规定低温条件下的环境试验程序，确定产品在规定低温环境中的适应能力。该标准适用于通电和不通电的试样，通常要求试样在测试过程中能够达到温度稳定状态；根据测试目的不同，试样还可以采用包装状态或非包装状态进行测试，以分别模拟运输、储存或实际使用环境。
需要特别注意的是，IEC 60068-2-1主要针对低温条件本身进行评价，并不用于评价温度变化对产品造成的影响。如果测试目的在于考察产品从高温快速变化至低温或在不同温度之间循环造成的热应力，则应根据实际测试目的考虑IEC 60068-2-14温度变化试验，而不能仅通过低温试验替代。2025版IEC 60068-2-1同时进一步明确了不同试验程序、测量点和试验条件方面的要求。
标准版本与试验分类
IEC 60068-2-1经历了多次修订，2007版为第6版，已于2025年9月23日被第7版取代。目前开展新项目时，应优先确认客户、产品规范或目标市场要求采用的具体版本。2025版仍然围绕Test A: Cold展开，但对试验程序和实施细节进行了进一步修订，因此旧版测试方案不能在未经核对的情况下直接视为新版要求。
IEC 60068-2-1中的低温试验主要根据试样是否散热以及试验过程中是否保持通电运行进行区分。不同程序适用于不同类型的产品和测试目的，实际选择时应结合产品工作状态、发热特性以及目标环境确定。
| 试验程序 | 试样类型 | 主要特点 |
| Test Ab | 非散热试样 | 采用逐渐改变温度的方式进行低温条件试验，适用于不产生明显热量的试样 |
| Test Ad | 散热试样 | 用于具有热耗散特征的试样，在规定低温条件下评价其环境适应能力 |
| Test Ae | 散热试样 | 适用于需要在包括调节阶段在内的测试过程中保持运行状态的设备 |
低温试验主要测试内容
低温试验并不是单纯验证产品能否达到某一个低温数值，而是要结合产品实际工作状态评价其在低温环境中的功能、结构和性能变化。具体观察项目通常由产品规范或相关技术文件确定，例如设备启动、运行、显示、通信、控制以及关键机械部件动作等情况。
对于具有散热特性的电子设备，还需要关注产品自身发热对试样温度稳定以及测试条件的影响。2025版标准进一步明确了试验箱气流、试样周围及试样上或内部测量点等相关要求，因此在实际测试过程中不能仅关注试验箱设定温度，还需要结合试样温度和测试布点进行评价。
在实际环境可靠性测试中，可根据产品特点从以下几个方面设置低温试验后的检查与评价内容。具体判定指标应以产品规范、客户要求或适用产品标准为依据，不宜直接套用其他产品的判定限值。
| 评价方向 | 重点观察内容 | 典型适用产品 |
| 低温启动 | 低温条件下设备是否能够正常启动并完成规定功能 | 服务器、电源设备、控制器 |
| 低温运行 | 设备持续工作过程中功能、通信及控制状态是否稳定 | 服务器、CDU控制设备、通信设备 |
| 显示与通信 | 显示、通信接口、监控功能及数据传输状态是否出现异常 | 服务器、监控单元、控制器 |
| 机械动作 | 风扇、泵、阀门及其他运动部件在低温状态下的动作情况 | 液冷设备、泵、阀门 |
| 结构状态 | 外壳、连接件、密封结构及材料是否出现异常变化 | 机柜、冷板、液冷软管、连接部件 |
| 试验后性能 | 恢复至规定状态后检查功能和关键性能是否满足判定要求 | 电子设备及液冷系统部件 |
适用产品
IEC 60068-2-1适用于需要评价低温环境适应能力的元器件、设备及其他产品，既可以针对通电工作的产品，也可以针对不通电产品进行试验。试样还可以根据测试目的采用包装或非包装状态，因此可以分别模拟运输储存环境与实际使用环境。
在数据中心和液冷设备领域，低温试验的具体适用对象需要结合设备实际部署环境进行判断。例如室内机房设备、运输设备以及户外部署设备所面临的低温风险并不相同，因此测试项目、试样状态和测试条件也可能存在差异。
对于常见的数据中心及液冷产品，可以重点关注以下产品的低温环境适应性。
| 产品类别 | 典型产品 | 低温测试关注点 |
| 服务器设备 | AI服务器、机架式服务器、存储设备 | 低温启动、运行、通信及关键功能稳定性 |
| 液冷设备 | CDU、液冷机柜、后门换热器 | 控制系统、泵及阀门等部件在低温环境下的工作状态 |
| 液冷部件 | 冷板、UQD、液冷软管 | 材料、连接结构和密封部件的低温适应性 |
| 电源设备 | UPS、PDU及相关电源装置 | 低温启动、供电功能及控制状态 |
| 电子控制设备 | 控制器、监控单元、通信设备 | 低温条件下的控制、通信和数据采集功能 |
测试条件如何确定
IEC 60068-2-1并不是为所有产品规定一个统一的低温测试温度和持续时间。实际测试条件需要根据相关产品规范、使用环境、运输或储存条件以及测试目的确定。2025版标准明确涉及试验温度、温度容差以及试样周围测量等内容，因此测试方案制定时应以所采用版本的具体要求为准。
对于数据中心和液冷产品，建议首先明确产品是在低温状态下储存、运输，还是需要在低温环境中正常运行，再进一步确定试样是否通电、是否处于包装状态以及是否需要达到温度稳定。对于具有明显热耗散的设备，还应考虑其自身发热和试验箱气流对试验条件的影响。
测试流程
IEC 60068-2-1低温测试的实施重点在于测试条件、试样状态和功能判定之间保持一致。测试前需要明确采用的标准版本、试验程序和产品判定要求，并根据产品实际使用环境确定测试状态。对于通电运行设备，还需要提前确定测试期间需要持续监控的功能和性能参数。
在实际项目中，可以按照以下流程组织IEC 60068-2-1低温试验，使样品状态、环境条件和测试结果之间形成完整对应关系：
- 产品信息确认：确认产品型号、结构、额定工作状态、安装方式及目标使用环境。
- 测试需求分析：明确低温测试用于评价使用、运输还是储存状态下的环境适应能力。
- 试验程序选择：根据试样是否散热以及是否需要持续通电运行选择适用的测试程序。
- 测试条件确认：根据产品规范和目标环境确认低温条件、持续时间、试样状态及其他必要参数。
- 试验前检查：记录样品外观、结构状态、功能及必要的初始性能参数。
- 低温试验实施：按照对应程序完成温度调节、低温暴露及规定状态下的测试。
- 过程状态监测：根据产品测试要求记录运行、通信、控制及关键性能变化。
- 试验后评价：按照预先确定的判定要求检查样品功能、结构及性能状态，并整理测试记录。
注意事项
首先，应区分低温试验与温度变化试验。IEC 60068-2-1主要用于确定产品在低温条件下的适应能力，而温度变化造成的影响属于另一类环境应力。如果产品实际使用过程中存在明显的快速温度变化，仅完成低温试验通常不能覆盖这一风险，应结合IEC 60068-2-14等相关试验进行评价。
其次，对于散热型设备，不能只根据试验箱显示温度判断试样已经达到规定测试状态。设备自身产生的热量、试样周围空气流动以及测量点位置都可能影响实际温度条件。2025版IEC 60068-2-1进一步明确了高低空气速度确认、测量点以及高气流条件下温度修正等相关内容，测试实施时应按照当前版本要求执行。
对于液冷产品，还需要注意低温环境与冷却液本身低温特性的区别。IEC 60068-2-1可以用于评价设备或部件在低温环境下的适应能力，但冷却液凝固风险、黏度变化、材料兼容性以及液路压力变化等问题，不能简单视为低温环境试验已经全部覆盖，必要时应设置相应的液路专项验证。
此外，测试条件不能直接套用其他产品的测试报告。不同设备的使用环境、安装位置、热耗散特性和运行状态可能存在明显差异，正式测试前应结合产品规范、目标市场、客户或OEM要求以及所采用标准版本确认具体低温条件和判定要求。
应用价值
低温环境可能影响电子元器件、电源系统、机械部件、密封材料以及液冷系统中的多个组成部分。通过IEC 60068-2-1低温试验，可以在研发验证、设计验证和可靠性评价阶段发现产品在低温环境下可能出现的启动异常、功能异常、结构变化及材料适应性问题，为后续设计优化提供依据。
对于数据中心和液冷设备，低温试验还可以与高温、湿热、温度变化、振动和冲击等环境可靠性项目组合使用，形成与实际应用环境更加匹配的测试方案。对于CDU、冷板、UQD、液冷软管及控制设备等产品，则可以根据具体失效风险进一步结合耐压、泄漏、热性能和材料兼容性等专项测试。
关于德恺液冷检测
德恺液冷检测可围绕液冷设备及相关部件的低温环境适应性测试需求，根据产品类型、安装位置、工作状态和目标应用环境分析适用的IEC 60068-2-1测试方案。针对CDU、液冷机柜、冷板、UQD、液冷软管以及液冷控制设备等产品，可结合实际环境风险确定低温测试状态，并同步考虑试验前后功能与关键性能验证。
低温测试方案的制定应重点关注标准版本、试样是否散热、是否需要通电运行、包装状态以及产品实际使用环境。正式实施前，还应根据产品规格、客户或OEM要求和目标市场确认具体测试条件及判定要求，使测试结果能够更准确地反映产品在低温环境下的实际适应能力。
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