電動汽車電磁兼容的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)

對于無處不電氣的電動汽車來說，電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是它的生命線。電磁兼容的重要性不言而喻。本文力求理清電動汽車電磁兼容的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，對于理解電磁兼容的要求、設(shè)計(jì)和測試方法，都會大有幫助。

1 什么是電磁兼容性？

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4365-1995《電磁兼容術(shù)語》對電磁兼容的定義：設(shè)備或系統(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。

定義直接給出了對電子電氣設(shè)備電磁兼容性（Electro Magnetic Compatibility縮寫EMC）兩個方面的要求：一面是不要被干擾，用電磁敏感度（Electromagnetic sensitivity縮寫EMS）表示；另一面是別干擾別的設(shè)備，用電磁干擾（Electro-Magnetic Interference縮寫 EMI）表示。經(jīng)常被一起提及的還有另外一個縮寫ESD，靜電放電（Electro-Static discharge），屬于電磁敏感度的一個測試項(xiàng)目，體現(xiàn)電氣設(shè)備抵抗靜電干擾的能力。

2 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系

從指定標(biāo)準(zhǔn)的組織看，與汽車相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系可以按照4個層次看待。國際標(biāo)準(zhǔn)，地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電磁兼容國際標(biāo)準(zhǔn)主要指以下面兩個委員會： ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織TC22委員會和IEC國際電工委員會下屬的CISPR/D委員會。相關(guān)的地區(qū)組織制定的標(biāo)準(zhǔn)，影響力比較大的有歐盟的EEC指令和美國汽車工程師協(xié)會SAE制定的協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)。

我們國內(nèi)的電磁兼容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)權(quán)威組織有兩個全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化委員會，代號為SAC/TCC114和全國無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，代號為SAC/TC79。

具體到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，理論上每個企業(yè)都應(yīng)該擁有自己的質(zhì)量管理目標(biāo)，設(shè)置自己的一套產(chǎn)品檢驗(yàn)參數(shù)。這方面，行業(yè)大廠一般做的比較好，他們的標(biāo)準(zhǔn)一般都會高于行業(yè)的國家的標(biāo)準(zhǔn)要求，作為能力和信譽(yù)的體現(xiàn)。具體到汽車的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，福特公司，戴姆勒公司等都執(zhí)行自己的標(biāo)準(zhǔn)。

從標(biāo)準(zhǔn)在整個技術(shù)體系中發(fā)揮的作用看，電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)三個層次。

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，作為其他標(biāo)準(zhǔn)的根基，一般不對具體細(xì)節(jié)作出規(guī)定，其內(nèi)容主要涉及對環(huán)境特征、試驗(yàn)和測量方法、試驗(yàn)儀器和基本試驗(yàn)裝置，也規(guī)定不同的試驗(yàn)等級及相應(yīng)的試驗(yàn)參數(shù)等的規(guī)定。IEC61000是一個重要的電磁兼容性基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，國標(biāo)《GB 17625 電磁兼容 發(fā)射限值》和《GB/T 17626電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)抗擾度試驗(yàn)》一系列標(biāo)準(zhǔn)，采用等同采用或者在IEC標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上做出修改制定而成。（等同采用，參考在國際標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容和文本形式制定我國自己的標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)情況下，可以認(rèn)為等同采用的標(biāo)準(zhǔn)，與參考標(biāo)準(zhǔn)是完全一致的）。

通用標(biāo)準(zhǔn)，在基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，主要對環(huán)境特征作出規(guī)定，另外也會對比如測試方法和判別要求等作出必要的說明。通用標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部，根據(jù)適用環(huán)境級別的不同，又有不同的細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)。通用標(biāo)準(zhǔn)是給定環(huán)境內(nèi)所有設(shè)備的最低標(biāo)準(zhǔn)。通用電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)一般包括下圖中所示項(xiàng)目。

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，是針對一個或者一系列具體產(chǎn)品的參數(shù)要求和詳細(xì)的測試方法及程序提出要求。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定內(nèi)容不能與通用標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)相悖。

3 電動汽車的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

汽車電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，按照測試對象劃分，一類是針對整車的測試，另一類是針對零件的測試；按照測試目的分，可以分為發(fā)射干擾和抗干擾兩類；按照電磁信號的傳遞方式，可以劃分為傳導(dǎo)和輻射兩種類型。按照汽車EMC測試行業(yè)的習(xí)慣，把測試歸為5類， CE、RE、CS、RS、ESD五個方面。

針對電動汽車抗擾標(biāo)準(zhǔn)，除了靜電放電測試以外，CS、RS暫時沒有國標(biāo)?？紤]電動汽車零部件的電磁兼容性，可以暫時參考國際標(biāo)準(zhǔn)和大廠標(biāo)準(zhǔn)。其余部分，國家標(biāo)準(zhǔn)均已頒布。

CE 表示可以傳導(dǎo)發(fā)射（Conducted Emission），CS 表示傳導(dǎo)耐受性（Conducted usceptibility），RE表示輻射發(fā)射（Radiated Emission），RS 表示輻射耐受性（Radiated Susceptibility），ESD前面解釋過，是靜電放電。

CE測試，是針對具備傳導(dǎo)發(fā)射能力的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行的發(fā)射限值的測試。目前針對整車的最新版CE測試國標(biāo)《GB /T 18387-2017 電動車輛的電磁場發(fā)射強(qiáng)度的限值和測量方法》，其早期2001年版本等同采用美國機(jī)動工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)SAE J551／5 JUN95《電動車輛的磁場和電場強(qiáng)度的測量方法及執(zhí)行電平》。零件國標(biāo)最新版本《GB/T 18655-2010 車輛、船和內(nèi)燃機(jī) 無線電騷擾特性 用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測量方法》，其早期2002年版本等同采用國際電工委員會／無線電干擾特別委員會IEC／CISPR 25：1995《用于保護(hù)車載接收機(jī)的無線電騷擾特性的測量方法及限值》。其他國際標(biāo)準(zhǔn)參照下面表格。

RE測試，針對具備電磁輻射發(fā)射能力的設(shè)備進(jìn)行的發(fā)射限值測試試驗(yàn)。針對整車的國標(biāo)最新版本是《GB 14023-2011 車輛、船和內(nèi)燃機(jī)、無線電騷擾特性、用于保護(hù)車外接收機(jī)的限值和測量方法》，其早期版本為2000年版，等同采用國際無線電干擾特別委員會出版物CISPR 12：1997（第四版）《車輛、機(jī)動船和由火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)驅(qū)動的裝置的無線電騷擾特性的限值和測量方法》。其余國際標(biāo)準(zhǔn)參見下面的表格。

CS/RS試驗(yàn)，傳導(dǎo)和輻射騷擾耐受測試，整車方面，暫時沒有對應(yīng)國標(biāo)，需要參考國際標(biāo)準(zhǔn)，如下面表格所示。零件的抗傳導(dǎo)騷擾國家標(biāo)準(zhǔn)《GB T 17619-1998機(jī)動車電子電器組件的電磁輻射》該標(biāo)準(zhǔn)采用歐共體指令95/54/EC（1995）《機(jī)動車電磁兼容性》的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合我國汽車行業(yè)技術(shù)水平制定完成。

ESD測試，靜電測試標(biāo)準(zhǔn)，國標(biāo)為GBT 19951-2005 道路車輛-靜電放電產(chǎn)生的電騷擾 試驗(yàn)方法》準(zhǔn)等同采用ISO 10605:2001《道路車輛靜電放電的電騷擾試驗(yàn)方法》制定。

PS：剛剛弄清楚一個概念上的混淆，拿出來秀一下。作為一個涉及地球環(huán)境，對人類生活產(chǎn)生無形影響的學(xué)科，它的名字應(yīng)該叫“電磁兼容”；作為一個系統(tǒng)，一套設(shè)備的技術(shù)性能指標(biāo)，它的名字應(yīng)該叫“電磁兼容性”。
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