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电动汽车电磁兼容:磁场和电场限值及测量

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:GB/T 18387—2008《电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法,宽带,9kHz~30MHz》,该标准等同采用SAEJ551-5JAN2004《电动车辆的磁场和电场强度的测量方法和执行电平》,规定了电动车辆在频率范围9kHz~30MHz的磁场和电场辐射发射的限值和测量方法,以及在频率范围450kHz~30MHz的传导发射的限值和测量方法。若使用峰值检波器进行测量且符合准峰值的限值,即符合要求。

电动汽车电磁兼容:磁场和电场限值及测量

GB/T 18387—2008《电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法,宽带,9kHz~30MHz》,该标准等同采用SAEJ551-5JAN2004《电动车辆的磁场和电场强度的测量方法和执行电平》,规定了电动车辆在频率范围9kHz~30MHz的磁场和电场辐射发射的限值和测量方法,以及在频率范围450kHz~30MHz的传导发射的限值和测量方法。该标准中的传导发射测量仅适用于车载电池充电系统,其开关频率应在9kHz以上,能量通过金属导体传输,要求仅适用于通过交流电源线对电池充电的过程。

1.发射限值规定

(1)辐射骚扰发射限值 图6-67和表6-14给出了GB/T 18387—2008电动车辆电场强度的发射限值。

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图6-67 GB/T 18387—2008规定的电场强度限值

表6-14 GB/T 18387—2008规定的电场强度发射限值

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图6-68和表6-15给出了GB/T 18387—2008规定的电动车辆磁场强度的发射限值。

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图6-68 GB/T 18387—2008规定的磁场强度限值

表6-15 磁场发射限值

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(2)传导发射限值 传导发射限值见表6-16,应使用准峰值检波器进行测量。若使用峰值检波器(9kHz带宽)进行测量且符合准峰值的限值,即符合要求。

表6-16 传导发射限值

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2.测量方法

(1)测量仪器和场地要求 测量仪器应满足GB/T 6113.101—2008《无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1—1部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 测量设备》的要求,频谱分析仪和扫描接收机均可用于干扰测量,图6-67和图6-68中的测试限值以dB[μA/(m·kHz)]和dB[μV/(m·kHz)]表示。理论上,只要天线有足够的敏感度、适当的修正系数,并且具有50Ω阻抗与测量接收机匹配,就可以使用。

下列天线适用于本测试方法:(www.xing528.com)

1)0.009~30MHz带有天线匹配单元的1m垂直单极子。

2)0.009~30MHz 60cm静电屏蔽环天线,包括棒天线和环天线,可以使用其已知的天线校正系数。

每根电源线都应端接一个50μH/50Ω线性阻抗稳定网络(LISN)。人工网络的额定电流应大于车辆充电时的峰值电流,额定电压应与电源电压一致,与所使用的频率兼容。人工网络在450kHz~30MHz的频率范围内应能满足阻抗要求。

辐射发射测量场地应符合开阔试验场地(OATS)的要求,或者符合线性吸波屏蔽室(ALSE)的要求,见GB 14023。棒天线置于地面上,距车辆的最近部分为(3±0.1)m。环天线中心置于地面以上(1±0.05m),距车辆的最近部分为(3±0.2)m,位于磁场的最大敏感度方向,此时与环天线平面垂直的轴线平行于磁场方向。在环天线的情况下,这类极化适用于轴线方向。严格地说,这类极化用于指示电场的方向;当环天线定位在磁场的最大耦合方向时,电场方向平行于环平面。

传导发射测试场地应依据ANSIC63.4—1992《低压电子电气设备在9kHZ~40GHz的无线电噪声发射测量方法》在屏蔽室内进行,以防止来自环境的发射而影响测试结果。人工网络与车辆连接的电缆长度应为(1.5±0.05)m,人工网络应与车辆所处的接地平板使用铜带线搭接,铜带线应尽可能短,并且长宽比最大不能超过7。当使用多个人工网络(LISN)时,每个50Ω的端口都应端接测量仪器或50Ω的负载阻抗。

(2)辐射发射测量步骤

1)用绝缘的千斤顶举起驱动轮。如果车辆在无负载状态下运行会引起动力系统损害或降低辐射发射电平,则可以使用测功机

2)确定在高速档时车速为40km/h的稳定条件。

3)对电场的垂直方向和磁场的三个正交方向进行测量,记录数据。

4)对车辆的其他三个侧面,重复进行步骤3)。

5)依据步骤3)和4)的结果决定最大发射方向。这个决定是基于从车辆的四个侧面得到的最高电平。如果车辆的两个不同的侧面的最高电平大致相等,那么选择其中一个侧面作为最大辐射方向。

6)天线的放置和定向为最大接收信号方向,即在步骤5)确定的侧面,车辆以16km/h和64km/h的稳定车速运行,重复步骤3),测量最大发射。

测量应在9kHz~30MHz的频率范围内进行。这个范围也可以分成至少11个频段,每个频率倍程为一个频段。每个频段既可以手动扫描也可以自动扫描,以确定作为频率函数的辐射场强。表6-17给出了一种频段划分的示例。

(3)车载充电器的测量 测量应在最大连续补充充电等级上进行。如果车辆设计有多个充电电源电压,在每个电压上均应对导线进行发射测量。在规定的频率范围应进行扫频测量,同时记录数据。

当数字控制电路或开关电路使用的频率超出1.705MHz时,应再进行充电系统的辐射发射测试,应按照GB 14023—2011进行测量,在频率范围30~1000MHz执行窄带辐射发射限值。

表6-17 频段划分

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