T∕CSAE 96-2019 电动汽车高压部件电磁兼容性能测试方法及要求.pdf
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1、ICS 43.040 T 09 团 体 标 准 T/CSAE 962019 电动汽车高压部件电磁兼容性能测试 方法及要求 EMC test method and requirement of high voltagecomponent of Electrical vehicle 2019-04-25 发布 2019-04-25 实施 中国汽车工程学会 发布 学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 I 目 次 前言.VI 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 缩略语.2 4 一般测试要求.3 4.1 概述.3 4.2 供电.3 4.3 参考接地平面.3 4.4 绝缘支撑.4 4.5 测量
2、接收机.4 4.6 人工网络.5 4.7 测试线束.5 5 应用指南.5 6 性能等级划分.6 7 适用于屏蔽高压供电系统测试.7 7.1 传导发射-保护车载接收机(电压法).7 7.1.1 测试目的.7 7.1.2 测试条件.7 7.1.3 测试布置.7 7.1.4 测量程序.11 7.1.5 要求.11 7.2 传导发射-保护车载接收机(电流法).12 7.2.1 测试目的.12 7.2.2 测试条件.12 7.2.3 测试布置.13 7.2.4 测量程序.18 7.2.5 要求.18 7.3 辐射发射-保护车载接收机.18 7.3.1 测试目的.18 7.3.2 测试条件.18 7.3.
3、3 测试布置.18 7.3.4 测量程序.23 7.3.5 要求.23 7.4 低频辐射发射-保护车外接收机.23 7.4.1 测试目的.23 学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 II 7.4.2 测试条件.23 7.4.3 测试布置.23 7.4.4 测量程序.26 7.4.5 要求.26 7.5 大电流注入.26 7.5.1 测试目的.26 7.5.2 测试条件.27 7.5.3 测试布置.27 7.5.4 测试程序.30 7.5.5 要求.30 7.6 静电放电.30 7.6.1 测试目的.30 7.6.2 测试条件.30 7.6.3 测试布置.30 7.6.3.1 不通电工作状
4、态.30 7.6.3.2 通电工作状态下.31 7.6.4 测试程序.32 7.6.4.1 总则.32 7.6.4.2 不通电测试.32 7.6.4.3 通电测试.33 7.6.5 要求.33 7.7 辐射抗扰度.34 7.7.1 测试目的.34 7.7.2 测试条件.34 7.7.3 测试布置.34 7.7.4 测试程序.39 7.7.5 要求.39 8 适用于充电端口的测试.40 8.1 快速瞬变/脉冲的抗扰度.40 8.1.1 测试目的.40 8.1.2 测试条件.40 8.1.3 测试布置.41 8.1.4 测试程序.41 8.1.5 要求.41 8.2 浪涌抗扰度.42 8.2.1
5、测试目的.42 8.2.2 测试条件.42 8.2.3 测试布置.42 8.2.4 测试程序.43 8.2.5 要求.43 8.3 电压跌落抗扰度.44 8.3.1 测试目的.44 学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 III 8.3.2 测试条件.44 8.3.3 测试布置.44 8.3.4 测试程序.44 8.3.5 要求.44 8.4 谐波和谐间波抗扰度.44 8.4.1 测试目的.45 8.4.2 测试条件.45 8.4.3 测试布置.45 8.4.4 测试程序.45 8.4.5 要求.45 8.5 高压交流充电电源线的谐波发射.45 8.5.1 测试目的.45 8.5.2 测试
6、条件.45 8.5.3 测试布置.45 8.5.4 测试程序.45 8.5.5 要求.45 8.6 电压变化,电压波动和闪变.46 8.6.1 测试目的.46 8.6.2 测试条件.46 8.6.3 测试布置.46 8.6.4 测试程序.47 8.6.5 要求.47 8.7 充电电源线的传导发射保护车外接收机.47 8.7.1 测试目的.47 8.7.2 测试条件.47 8.7.3 测试布置.47 8.7.4 测量程序.48 8.7.5 要求.49 附录 A(规范性附录)ALSE 方法高场强要求的两频段的场校准程序.50 附录 B(规范性附录)高压-低压耦合衰减的测量.54 附录 C(资料性附
7、录)EMC 测试计划.61 图 1 传导发射电压法-DC-DC 转换器、动力电池、电加热器、电空调压缩机试验布置示例.8 图 2 传导发射电压法-驱动电机控制器试验布置示例.9 图 3 传导发射电压法-车载充电机试验布置示例.10 图 4 传导发射电压法-逆变器试验布置示例.11 图 5 传导发射电流法-DC-DC 转换器、动力电池、电加热器、电空调压缩机试验布置示例.14 图 6 传导发射电流法-驱动电机控制器试验布置示例.15 图 7 传导发射电流法-车载充电机试验布置示例.16 图 8 传导发射电流法-逆变器试验布置示例.17 图 9 辐射发射-DC-DC 转换器、动力电池、电加热器、电
8、空调压缩机的试验布置示例(以双锥天线为例).19 学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 IV 图 10 辐射发射-驱动电机控制器的试验布置示例(以双锥天线为例).20 图 11 辐射发射-车载充电机试验布置示例(以双锥天线为例).21 图 12 辐射发射-逆变器试验布置示例(以双锥天线为例).22 图 13 低频辐射发射-电场的试验布置示例(以带屏蔽电源供应系统的 DUT 为例).24 图 14 低频辐射发射-磁场的试验布置示例(以带屏蔽电源供电系统的 DUT 为例).25 图 15 BCI 试验布置示例替代法(带屏蔽电源供应系统的 DUT).28 图 16 BCI 试验布置示例闭环法(
9、带屏蔽电源供应系统的 DUT).29 图 17 静电放电(断电状态下)的试验布置.31 图 18 静电放电(上电状态)的试验布置.32 图 19 辐射抗扰度-DC-DC 转换器、动力电池、电加热器、电空调压缩机的试验布置示例(以对数周期天线为例).35 图 20 辐射抗扰度-驱动电机控制器试验布置示例(以对数周期天线为例).36 图 21 辐射抗扰度-车载充电机试验布置示例(以对数周期天线为例).37 图 22 辐射抗扰度-逆变器试验布置示例(以对数周期天线为例).38 图 23 脉冲群高压交流和高压直流端口测试布置示例.41 图 24 脉冲群信号线和数据线测试布置示例.41 图 25 电源线
10、浪涌试验布置图示意(线对线).42 图 26 电源线浪涌试验布置图示意(线对地).43 图 27 信号线浪涌试验布置图示意(线对线、线对地,适用于非屏蔽不对称线).43 图 28 车载充电机 HVAC 和 HVDC 电源及信号线的传导发射-试验布置示例.48 图 A.1 电场探头(A 型)校准布置要求.51 图 A.2 电场探头(B 型)校准布置要求.52 图 A.3 接收天线校准布置要求.52 图 B.1 不通电 DUT 的高压-低压耦合衰减测量的试验布置.55 图 B.2 无 DUT 的参考测量/校准的试验布置.56 图 B.3 DUT 衰减测试的试验布置.57 图 B.4 HV-LV 耦
11、合衰减等级.60 表 1 低压供电要求.3 表 2 绝缘支撑特性.4 表 3 测量接收机设置.4 表 4 测试要求矩阵图.6 表 5 屏蔽 HV 线的传导发射平均值和峰值或平均值和准峰值的限值示例.12 表 6 低频辐射发射测量接收机设置.26 表 7 低频辐射发射电场限值.26 表 8 低频辐射发射磁场限值.26 表 9 大电流注入测试等级.30 表 10 测试等级要求.33 表 11 辐射抗扰度测试等级要求.40 表 12 快速瞬变/脉冲群抗扰度测试等级.42 表 13 浪涌测试等级.44 表 14 电压暂降、短时中断、电压渐变.44 表 15 谐波和间谐波抗扰度的测试等级.45 学兔兔
12、标准下载T/CSAE 962019 V 表 16 输入电流16 A 的限值.46 表 17 输入电流16A 且75A 的限值.46 表 18 闪烁和电压变化的要求.47 表 19 交流充电电源线上最大允许的射频传导发射限值.49 表 20 直流充电电源线上最大允许的射频传导发射限值.49 表 21 对信号线接入的最大允许射频传导发射限值.49 表 B.1 耦合衰减测量的配置示例.58 表 B.2 耦合衰减测量配置.59 表 B.3 有源和无源器件最小耦合衰减系数 S.59 学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 VI 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准为第一
13、次发布。请注意本标准的某些内容可能涉及专利,本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国汽车工程学会批准。本标准起草单位:上海电器科学研究院、重庆长安汽车股份有限公司、中国汽车技术研究中心、上海汽车集团股份有限公司乘用车公司、比亚迪汽车工业有限公司、浙江吉利汽车研究院有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、奇瑞商用车(安徽)有限公司、长城汽车股份有限公司、众泰新能源汽车有限公司、中国汽车工程研究院、上海大众汽车有限公司、上海机动车检测中心、华人运通技术有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、北京汽车研究总院有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、浙江合众新能源有限公司、南京博郡新能源汽车有限公
14、司、广东省珠海市质量计量监督检测所。本标准起草人:郑军奇、顾佳丽、李旭、徐立、岳清玉、马谦、周宇奎、朱礼铭、王洪武、王雨川、耿会永、郑芳芳、刘媛、雷剑梅、刘新亮、顾海雷、马从海、权香妮、郭迪军、余天刚、奚院生、唐伟、高新杰、李川、覃宝山、蒋立琴、梁观胜。执笔人:顾佳丽。学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 1 电动汽车高压部件电磁兼容性能测试方法及要求 1 范围 本标准适用于存在直流60 V1000 V供电或交流供电的车载高压电气部件的电磁兼容性测试,规定发射测试和抗扰度的测试目的、测试条件、测试布置、测试程序和要求。并对各产品测试时的运行状态加以规定,以保证其在严酷的情况下能够符合要求
15、。高压电气部件的示例如下:驱动电机控制器;车载充电机;DC-DC 转换器;逆变器;动力电池;电加热器;电空调压缩机;实现以上功能的集成部件。本标准所包含的高压电气部件仅限于是安装在道路车辆上的部件。本标准所包含的高压电气部件中所涉及到的低压端口的测试项目具体参考T/CSAE 63-2017 汽车电器零部件及子系统(12 V)电磁兼容性能测试方法及要求标准。如果在特定的工作条件下,特殊的性能要求、质量要求指标值,需由生产经验积累而得,可由生产商和汽车企业协商后对标准的应用进行确认。需要说明的是,除满足本标准规定的要求以外,电动汽车高压电气部件及其系统在装车后还必须满足国家最新的电磁兼容法规及整车
16、使用环境对其电磁兼容性能的要求。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 6113.102-2008 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范-第1-2部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备-辅助设备-传导骚扰 GB/T 6113.201-2017 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范-第2-1部分:无线电骚扰和抗扰度测量方法-传导骚扰测量 GB/T 6113.203-2016 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范-第2-3部分:无线电骚扰和抗扰度测
17、量方法-辐射骚扰测量 GB 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB 17625.1-2012 电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流16 A)GB 17625.2-2007 电磁兼容限值对每相额定电流16 A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制 学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 2 GB/T 17625.7-2013 电磁兼容 限值 对额定电流75 A且有条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制 GB/T 17625.8-2015 电磁兼容性限值每相输入电流大于16 A小于等于75
18、A连接到公用低压系统的设备产生的谐波电流限值 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容 试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T 17626.13-2006 电磁兼容试验和测量技术交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验 GB/T 17626.34-2012 电磁兼容 试验和测量技术 主电源每相电流大于16 A的设备的电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 GB/T 18387-2017
19、电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法 GB/T 18655-2018 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法 GB/T 33014.1-2016 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第1部分:一般规定 GB/T 33014.2-2016 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第2部分:电波暗室法 GB/T 33014.4-2016 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第4部分:大电流注入(BCI)法 T/CSAE 63-2017 汽车电器零部件及子系统(12V)电磁兼容性能测试方法及要求 IEC
20、61851-21-1:2017 电动汽车传导充电系统-第21部分:交流/直流供电电动车载充电器电磁兼容性的要求 ISO 10605-2008 道路车辆 来自静电放电的电骚扰测试方法 3 缩略语 AC Alternate current 交流 ALSE Absorber lined shielded enclosure 带吸波材料的屏蔽室 AM Amplitude modulation 幅度调制 AMN Artificial mains network 50 H/50 人工电源网络50 H/50 AN Artificial network 5 H/50 人工网络5 H/50 BW Bandwid
21、th 带宽 CDN Coupling-/Decoupling network 耦合/去耦网络 CW Continuous wave 正弦波 dB Decibel 分贝 DC Direct current 直流 DUT Device(s)under test 被测件 ESD Electrostaticdischarge 静电放电 FFT Fast fourier transformation 快速傅立叶变换 FPSC Function performance status classification 功能性能状态分类 HCP Horizontal coupling plane 水平耦合平面 H
22、V High Voltage 高压 学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 3 4 一般测试要求 4.1 概述 高压电气部件试验的等级应以典型的车辆操作模式的电气环境为参考。试验中要求发射测试尽可能采用DUT最大发射状态进行。DUT的操作条件应尽可能接近到其正常使用情况下的条件:接地连接应与部件规范和测试计划中的说明相一致;应使用 DUT 的实车环境和实车负载。如果这个对于样品不太可能实现时,可以使用模拟器(例如,传感器,传动装置和通信)。在测试过程中,该负载或负载模拟器的发射要求低于限值 6 dB,且不应受抗扰度测试干扰的影响。这些规定仅对每个具体的样品有效,并记录在试验报告中。4.2
23、供电 应通过低压电池给DUT提供低压电压。除非测试计划中另有规定,则低压供电应满足表1要求:表1 低压供电要求 额定电压 要求 V 12 V 系统 131 24 V 系统 262 48 V 系统 484 高压电源供电应满足如下要求:非车载充电机部件的高压直流供电要求范围为额定电压(10%)的允差范围之间;车载充电机的交流供电要求范围为额定电压(-15%+10%)的允差范围之间,频率误差1%;电源输出端可加滤波器件,以保证暗室底噪低于限值 6 dB。4.3 参考接地平面 EMC测试应在参考接地平面上进行。参考接地平面应具备以下最基本的特点:长:各边至少为 2 000 mm 或者比整个设备长度大
24、200 mm(两个适用数值中的较大值);GRP Ground reference plane 参考接地平面 I/O Input and output 输入和输出 ISN Impedance stabiliation network 阻抗稳定网络 LV Low Voltage 低压 PLC Power line communication 电源通讯线 PM Pulse modulation 脉冲调制 PWHD Partial weighted harmonic distortion 部分权重谐波失真 RBW Resolution bandwidth 分辨率带宽 RF Radio frequenc
25、y 无线电频率 RMS Route means square 均方根 THD Total harmonic distortion 总谐波失真 学兔兔 标准下载T/CSAE 962019 4 宽:比整个设备各边宽度大 200 mm;厚度:0.5 mm;材料:推荐用紫铜、黄铜,也可以选用镀锌钢板。如果采用拼接方式实现参考接地平面,可采用如下两种方式:a)多块接地板直接互连,搭接方式采用有意搭接(例如焊接、铆接等方式),搭接点的间距小于5 mm,当搭接间距不能满足小于 5 mm 间距时,则要求在搭接点的间隙中填充导电材料(例如金属丝网、导电泡棉等);b)采用第三导体实现多块接地平板之间互连,接地平板
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