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国内外电动汽车电磁兼容测试标准体系比对与研究

2025-09-2510580滕添益 缪文泉 杨东 许立宇上海汽车

1.2 电动汽车电磁兼容测试标准的发展方向在电动汽车的电磁兼容性测试方面,近几年也有新的发展,国外电磁兼容性测试标准的发展非常迅速。近两年国外陆续发布的新的电动车整车电磁兼容测试标准有ECE R10.04和SAE J551-52012版。

1.2.1 ECE R10.04

ECE R10.04《关于车辆电磁兼容性审批的统一规定》是欧盟的认证法规,该法规的推出替代了ECE R10.03版本。

ECE R10.04对比R10.03版本主要增加了对于电动汽车整车的考核内容。它主要增加了电动汽车充电时的相关检测方法,其中包括:

(1)交直流电源线谐波发射测试;

(2)交流电源线上电压变化、波动与闪烁的辐射发射测试;

(3)交直流电源线收音机频段传导干扰测试;

(4)车载通讯与网络接口发射的收音机频段传导干扰测试;

(5)交直流电源线上传导瞬态抗干扰测试;

(6)交直流电源线上的浪涌抗干扰测试。

这些测试将有效测量出电动汽车充电时,车辆对电网的干扰以及受到来自电网的干扰时电动汽车的抗干扰能力,并保证电动汽车与用电网络上其它用电器的电磁兼容性。这将是未来电动汽车电磁兼容标准发展的一个重要方向。越来越多的试验与研究将会朝着该方向发展,而相关测试方法与测试标准也将逐步完善与健全。

1.2.2 SAE J551-5:2012版

SAE J551-5:2012版《电动车辆的电磁场强度的测量方法及执行电平,150kHz~30MHz》是美国汽车工程师协会推出的电动汽车电磁兼容测试标准,该标准的推出替代了SAE J551-5:2004版本。

SAE J551-5:2012版相比2004版本有了较大的改动。它根据电动汽车的发展以及在大量测试数据支持下,对电动汽车的电磁场发射强度的测量进行了进一步规范,并提出了新的检测方法,以求促进电动汽车电磁兼容技术的不断发展和完善。

2012版SAE J551-5标准的主要修改内容在于辐射发射测试中频率范围的减小、限值线的变化以及传导发射测量的要求更加明确。

标准中的主要变化有以下6点。

(1)频率范围由原来的0.009~30MHz缩小到0.15~30MHz,如表3所示。

表3 SAE J551-5 2004版与2012版辐射发射测试频率范围比较

 (2)SAE J551-5:2004与SAE J551-5:2012辐射发射限值发生变化。表4为电场峰值限值的对比表。

表4 SAE J551-5:2004与2012版辐射发射电场测试限值对比表(峰值限值)

表5为电场平均值限值的对比表。

表5 SAE J551-5:2004与2012版辐射发射电场测试限值对比表(平均值限值)

电场辐射发射限值的比较如图1所示。

     

图1 SAEJ551-52004与2012版电场辐射发射测试限值比较

磁场测试时,仅采用峰值检波器进行测量。

表6为磁场峰值限值的对比表。

表6 SAEJ551-5:2004与2012版辐射发射磁场测试限值对比表(峰值限值)

磁场辐射发射限值的比较如图2所示。

      

     图2 SAE J551-5:2004与2012版磁场辐射发射测试限值比较

(3)附录A中重新对近场边界的公式进行修正。新的公式引用自ANSIC63.12中的计算方法。

(4)磁场的垂直极化测量在新版标准中被删除。主要原因在于该种极化方向磁场的场辐射效果较差,因此该方向上的测量值通常相对另外两个极化方向都比较低,并且用此极化的磁场做接收系统的零部件也很少。所以新版本中删除了这个极化方向。

(5)在电场强度的限值中加入平均值检波器的测量限值。因为随着汽车驱动电机技术的革新,1983年提出的电场限值已不能完全考查现有电动机的电磁辐射特性。

(6)最大辐射发射的测试流程被改动了。从原来的3种恒定车速发展为新版标准中的制动、爬坡、巡航这3种测试状态。可以说新的车辆测试状态更好地顺应了电动汽车的辐射发射特性,能更加有效地反映电动汽车辐射发射的真实值。总而言之,SAE J551-5:2012版相比2004版是朝着更加符合电动汽车驱动系统的电磁特性的方向发展的。在新版标准中,这种发展与改变体现在电动汽车电磁兼容测试方法和测试车辆的状态两个方面。这种发展使得电动汽车与传统汽车的电磁兼容测试标准有着越来越大的区别,这样的发展将更加有利于准确评价电动汽车的电磁兼容性能,为电动汽车技术的发展起到促进作用。

国内的GB/T 18387是考核电动汽车低频电磁场发射强度的测试标准。而GB/T 18387—2008是借鉴并翻译了SAE J551-5:2004版作为国内电动汽车的电磁兼容测试标准,这一现象显示出国内在电动汽车电磁兼容测试领域的基础研究还是相对比较薄弱的。

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