國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4365-2003《電工術(shù)語 電磁兼容》中定義“電磁兼容（EMC）”為：設(shè)備或者系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。

隨著電動汽車的高速發(fā)展，新能源高壓產(chǎn)品需求逐步增加，單體所導(dǎo)致的電磁兼容問題越來越多，汽車電磁兼容安全試驗的測試項目有很多，主要包括電磁干擾、電磁抗擾兩大類。本文主要對目前國際、國內(nèi)電磁兼容測試標(biāo)準(zhǔn)進行了分析和解讀，結(jié)合高壓產(chǎn)品測試實際測試經(jīng)驗，總結(jié)了新能源汽車高壓產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn)、測試原理及測試方法等。

新能源車高壓部件構(gòu)成

1、新能源汽車EMC測試標(biāo)準(zhǔn)

近兩年來，隨著新能源汽車發(fā)展突飛猛進，其高壓元器件帶來的電磁兼容問題也越來越多，目前主流高壓產(chǎn)品主要包含：

電池包與動力電池管理系統(tǒng)BMS

驅(qū)動電機與電機控制器MCU

車載充電器 OBC

DC/DC 等高壓產(chǎn)品

新能源高壓產(chǎn)品在整車法規(guī)測試中所貢獻的電磁干擾較多，甚至?xí)鸱ㄒ?guī)測試超標(biāo)等情況。因此，新能源高壓產(chǎn)品的單體電磁兼容測試顯得至關(guān)重要，下圖列舉了常用的新能源汽車領(lǐng)域相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)。

新能源汽車電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)&依據(jù)

相對于國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)往往要求更為嚴(yán)格。就電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)來說，國際標(biāo)準(zhǔn)對于整車輻射抗擾度的場強要求最低為25V/m，而部分汽車公司的企業(yè)規(guī)定為 100~600V/m。國內(nèi)外各大型汽車公司均建立了自己的電磁兼容企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系

2、電磁兼容試驗分類

隨著近年來新能源汽車的發(fā)展和普及，汽車電磁場人體防護試驗越來越受到重視，電磁兼容試驗主要分為電磁干擾試驗（EMI）和電磁抗擾試驗（EMS）兩類，又分別包括傳導(dǎo)和輻射兩種信號傳播方式，其試驗原理均屬于測量車輛或系統(tǒng)對外的發(fā)射強度。

電磁兼容常見測試項目

3、電磁兼容試驗原理

對于新能源汽車汽車而言，車內(nèi)外電磁環(huán)境更加復(fù)雜，電磁兼容性能不僅關(guān)乎汽車產(chǎn)品的性能，更關(guān)乎汽車產(chǎn)品的安全。

電磁兼容試驗的原理是將騷擾源(發(fā)射部件)模擬為一個發(fā)射天線，將敏感設(shè)備(接收部件)模擬為一個接收天線，而信號傳播途徑又分為輻射稠合和傳導(dǎo)耦合兩種方式，從而得到一個簡化的試驗原理模型。

干擾類試驗：將被測車輛(或系統(tǒng))模擬為騷擾源和發(fā)射天線，把接收天線和接收機理解為敏感設(shè)備，通過將接收機外理后的測試結(jié)果與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的限值進行比較來判斷合格與否。

抗擾類試驗：將信號發(fā)生器模擬為騷擾源，信號經(jīng)過功率放大器放大后通過線纜傳輸給發(fā)射天線或注入鉗，這時的敏感設(shè)備就變成了待測車輛(或系統(tǒng))，試驗過程中通過音視頻或CANoe等監(jiān)控手段監(jiān)控被測物的工作狀態(tài)

新能源汽車EMC研究四大部分包括：

與車外廣播電視、天線通信等設(shè)施間相互影響

人體靜電影響及人員防護

電網(wǎng)設(shè)備相互影響

內(nèi)部電氣部件相互影響

新能源汽車EMC研究

4、電磁兼容試驗方法

電磁兼容試驗最理想的測試環(huán)境是開闊場(OATS)，但在廣播、通信迅速發(fā)展的今天想要找到一塊符合開闊場要求的場地非常困難。因此，電磁兼容試驗都要求在屏蔽室或者電波暗室中進行。

（1）開闊場

開闊場是早期開展電磁兼容研究的主要場所，GB/T 6113.104-2021《無線電騷擾和抗擾摩測量設(shè)備和測量方法規(guī)范 第 1-4 部分: 無電騷擾和抗擾度測量設(shè)備 輻射騷擾測量用天線和試驗場地》中對開闊場的相關(guān)性能指標(biāo)要求為：平坦、空曠、地面鋪設(shè)金屬鋼板、無任何反射物的橢形或圓形戶外試驗場地。理想的開闊場具有良好的導(dǎo)電性，面積無限大，接收天線接收到的信號是直射路徑和反射路徑信號的總和。

開闊場往往遠(yuǎn)離市區(qū)，且開展試驗受天氣情況影響較大，且存在反射，因而電磁兼容試驗更趨向于使用半電波暗室來模擬開闊場試驗環(huán)境。

（2）半電波暗室

電波暗室分為全電波暗室和半電波暗室，都是經(jīng)過屏蔽設(shè)計的六面盒狀建筑體，內(nèi)部安裝有吸波材料，通常是房中房結(jié)構(gòu)。半電波暗室的地面使用金屬導(dǎo)電地板不覆蓋吸波材料，場地將產(chǎn)生反射，可以模擬理想的無限大的開闊場條件，是目前比較理想的電磁兼容測試場地。

全電波暗室

10米法半電波暗室

半電波暗室的主要技術(shù)指標(biāo)包括:

屏蔽效能(SE)：表示電波暗室對外界信號的屏蔽能力，數(shù)值上等于沒有屏蔽體時接收到的信號值與在屏蔽體內(nèi)接收到的信號值的比值，一般低于標(biāo)準(zhǔn)限值6dB。

背景噪聲：暗室的背景噪聲體現(xiàn)的是暗室可以達到的“安靜程度”，受屏蔽效能和暗室內(nèi)相關(guān)設(shè)備影響。

凈區(qū)尺寸：指暗室內(nèi)受反射干擾最弱的區(qū)域，尺寸與暗室的形狀、大小、結(jié)構(gòu)、工作頻率以及吸波材料的電性能等有關(guān)。

歸一化場地衰減(NSA)：是評價電波暗室性能的核心指標(biāo)，其結(jié)果直接決定了電波暗室是否可用于EMI測試。

場均與性(FU)：是決定電波暗室能否開展輻射抗擾度測試的關(guān)鍵參數(shù)

5、總結(jié)

新能源汽車EMC電磁兼容測試的目的在于確保車輛在復(fù)雜的電磁環(huán)境中能夠正常運行，同時不會對其他設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生不必要的干擾。而高壓系統(tǒng)仍然是新能源汽車典型的騷擾源和敏感體，尤其是新技術(shù)碳化硅的應(yīng)用，為EMC帶來更大的挑戰(zhàn)。未來新能源汽車高壓系統(tǒng)的電磁兼容測試將多元化發(fā)展，不局限于部件標(biāo)準(zhǔn)，逐漸地采用系統(tǒng)級方式測評驅(qū)動總成系統(tǒng)?，F(xiàn)階段系統(tǒng)級測試可以做到定性分析測試結(jié)果，未來系統(tǒng)級測試發(fā)展成熟，或許不將局限于定性結(jié)果分析，做到定量指標(biāo)分析。

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