新能源汽车电磁兼容性标准进展及挑战

新能源汽车EMC的相关背景。*,电动化、智能化和 联化已成为汽车技术发展的重要方向,为汽车电磁兼容(EMC)带来了新的挑战。第二,国内外标准、法规对新能源汽车EMC有强制性要求。比如汽车公告、CCC认证,获取新能源补贴都要求新能源汽车通过电磁兼容方面的检测。第三,新能源汽车电磁环境相较传统汽车更复杂、更恶劣,如何开展整车及BMS、电机/电控、DC/DC、充电系统等关键部件的EMC测评是当前标准研究的重点。第四,电动车电磁辐射是否会对人体有影响成为了公众新的关注热点。

一、国内外新能源汽车EMC标准

EMC标准涉及两方面的考核内容,一是电磁骚扰,二是电磁抗扰度。

1.整车标准(电磁骚扰)

序号

整车

中国

国际

欧洲

类别

1

对外部设施/设备的影响

GB/T 18387

CISPR 36

暂无

电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法, 9kHz~30MHz

2

GB 14023

CISPR 12

ECE R10

用于保护车外接收机的限值和测量方法,30MHz-1GHz

3

内部电气部件对车载接收机的影响

GB/T 18655

CISPR 25

暂无

用于保护车载接收机的限值和测试方法,150kHz~2.5GHz

4

充电过程中对电 用电设备的干扰

暂无

暂无

ECE R10

车辆AC电源线的谐波发射

5

暂无

暂无

车辆AC电源线的电压变化、波动、闪烁发射

6

充电过程中对 络和电信端口的干扰

暂无

暂无

络和通讯端口上的射频传导发射

目前新能源汽车进入汽车“公告”目录、推荐目录和3C认证,需要满足GB 14023 和GB/T 18387标准的要求。GB/T18387参考引用了的美国SAE标准,目前国际上正在制定一个新标准,即CISPR36。GB/T 18655包含了整车和零部件的测试内容,对整车企业和零部件企业都是非常重要的标准。国内暂时还没有发布测试整车充电过程中对电 用电设备及 络、电信端口影响的EMC标准。

2.整车标准(电磁抗扰度)

序号

整车

中国

国际

欧洲

类别

1

人体静电对车辆的影响

GB/T 19951

ISO 10605

暂无

静电放电抗扰度试验

2

防止车外电磁辐射对车辆的干扰

GB/T 33012.2

ISO 11451-2

ECE R10

车外辐射源法(自由场法)

3

防止车内无线设备对车辆的干扰

GB/T 33012.3

ISO 11451-3

车载发射机模拟法

4

防止线束耦合信号对车辆的干扰

GB/T 33012.4

ISO 11451-4

大电流注入法

5

防止电 用电设备、雷击对车辆充电影响

暂无

暂无

沿AC和DC电源线上的电快速瞬态脉冲群抗扰度测试

6

暂无

暂无

沿AC和DC电源线上的浪涌抗扰度测试

需要注意的是,GB/T 33012是2017年5月1日才正式实施的。在此之前,除静电放电抗扰度试验标准外,国内一直没有其他的整车抗扰度标准。GB/T 33012也没有涵盖新能源汽车充电系统的抗扰度测试内容。目前国内整车抗扰度测试并未强制要求,未能全面评价电动汽车的EMC性能;相比而言,欧洲出口认证试验考核的内容更加全面。

3.关键零部件标准(电磁骚扰)

序号

零部件

中国

国际

欧洲

类别

1

辐射发射

GB/T 18655

CISPR 25

ECE R10

用于保护车载接收机的限值和测试方法

2

传导发射

GB/T 18655

CISPR 25

ECE R10

用于保护车载接收机的限值和测试方法

3

GB/T 21437.2

ISO 7637.2

沿电源线的电瞬态传导发射

4

GB 17625.1

IEC 61000-3-2

AC电源线的谐波发射

GB/Z 17625.6

IEC 61000-3-12

5

GB 17625.2

IEC 61000-3-3

AC电源线的电压变化、波动、闪烁发

GB/Z 17625.3

IEC 61000-3-11

6

暂无

暂无

络和通讯端口上的射频传导骚扰测量

4.关键零部件标准(电磁抗扰度)

序号

零部件

中国

国际

欧洲

类别

1

辐射抗扰

GB/T 17619

ISO 11452-2
ISO 11452-3
ISO 11452-5

ECE R10

自由场法、TEM小室法、带状线法

GB/T 33014.2

GB/T 33014.3

GB/T 33014.5

2

暂无

ISO 11452-8

暂无

磁场抗扰度

3

暂无

ISO 11452-9

暂无

便携式发射机模拟法

4

传导抗扰

GB/T 17619

ISO 11452-4

ECE R10

大电流注入法(BCI)

GB/T 33014.4

5

暂无

ISO 11452-7

暂无

射频能量直接注入法

6

暂无

ISO 11452-10

暂无

扩展音频范围的传导抗扰法

7

GB/T 21437.2

ISO 7637.2

ECE R10

沿电源线的瞬态传导抗扰度

8

GB/T 21437.3

ISO 7637.3

沿非电源线的瞬态传导抗扰度

9

GB/T 17626.4

IEC 61000-4-4

电快速瞬态脉冲群抗扰度测试

10

GB/T 17626.5

IEC 61000-4-5

浪涌(冲击)抗扰度测试

11

静电放电

GB/T 19951

ISO 10605

暂无

静电放电抗扰度试验

5.小结

(1)由于GB 14023和GB/T18387标准是强制实施,标准的修订将对汽车行业产生较大影响。

(2)中国尚缺少车辆充电与电 设备相互影响的以及无线充电时的EMC标准。

(3)国内针对高压部件的EMC标准不完善,缺少高压部件的试验限值和试验方法;

(4)零部件电磁抗扰度测试标准相比国际标准还不完备,如磁场抗扰度、便携式发射机模拟法等。

(5)中国还没有发布新能源汽车电磁环境对人体影响的评测标准。

二、新能源汽车EMC标准*新进展

1.国际标准动态(整车部分)

序号

国际标准

内容

标准动态

1

CISPR 12

用于保护车外接收机的限值和测量方法,30MHz-1GHz

预计2017年12月发布,作出重大技术变动,增加充电模式下测试要求

2

CISPR 25

用于保护车内接收机的限值和测量方法,150kHz~108MHz

2016年10月发布,增加整车充电状态测试

3

CISPR 36

用于保护车外接收机的限值和测量方法,30 MHz以下频段

预计2019年3月发布,测量低频电磁场发射

4

IEC 62764-1

汽车环境中电子和电气设备相对于人体暴露场的测量程序 – 第1部分:低频磁场

预计2017年发布,测量汽车电磁环境对人体影响

2.国内标准动态(整车部分)

序号

中国标准

参考标准

内容

标准动态

1

GB
XXXXX

ECE R10.03

道路车辆 电磁兼容性要求和试验方法

苏州泰思特科技有限公司起草已 批。

包含电磁发射和抗扰度测试内容

2

GB 14023(修订)

CISPR12

用于保护车外接收机的限值和测量方法,30MHz-1GHz

计划2019年发布;重大技术变动,增加充电模式下测试要求

3

GB/T 18655(修订)

CISPR 25

用于保护车载接收机的限值和测试方法,150kHz~2.5GHz

计划2017年7月完成送审稿,9月 批,增加整车充电状态测试

4

GB/T 18387(修订)

SAE J551

用于保护车外接收机的限值和测量方法,30 MHz以下频段

2017年5月发布,2017年12月1日实施;重大技术变更、修改测试频段、限值要求、试验条件等

5

GB/T XXXX

IEC 62764-1;

车辆电磁场相对于人体暴露的测量方法

预计2017年底提交 批稿,规定了车辆低频电磁环境的测量方法

JASO TP13002等

6

T/CEC XXXX

——

电动汽车无线充电电磁暴露限值与测试方法

计划2017年完成

7

GB/T XXXX

——

电动汽车无线充电系统EMC

计划2019年完成

8

GB/T XXXX

ECE R10.05

电动汽车充电耦合系统EMC

计划2018年完成

9

GB/T 19951(修订)

ISO 10605

静电放电试验

苏州泰思特电子科技有限公司已 批,预计2017年完成

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