隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)能源形勢(shì)日益緊張。在人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求的背景下，積極發(fā)展新能源已成為各行各業(yè)的共識(shí)。新能源汽車是新能源發(fā)展的典型例子。與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車的一個(gè)特點(diǎn)是動(dòng)力系統(tǒng)的差異。動(dòng)力系統(tǒng)是汽車的核心，是汽車節(jié)能的關(guān)鍵。

新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的核心設(shè)備是電機(jī)和控制器。電機(jī)和控制器的性能直接影響到新能源汽車的整體性能。傳統(tǒng)能源日益緊張，新能源蓬勃發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)新能源汽車電機(jī)和控制器的電磁兼容性測(cè)試，有助于保證新能源汽車的質(zhì)量，提高新能源汽車的性能。

一：新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)兼容性測(cè)試的原因

目前，我國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)主要采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。目前，我國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)仍處于研究階段，尚未普及。在正常工作中，由于電流在很短的時(shí)間內(nèi)跳動(dòng)，大功率半導(dǎo)體開關(guān)的快速移動(dòng)，新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射和電磁干擾。例如，雖然邊緣網(wǎng)雙極晶體管的開關(guān)只有幾十納秒，但在這幾十納秒內(nèi)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的電磁干擾會(huì)嚴(yán)重影響新能源汽車的性能，嚴(yán)重影響新能源汽車的電力系統(tǒng)。因此，為了減少電磁干擾，必須加強(qiáng)電磁兼容性測(cè)試。

目前，我國(guó)新能源汽車兼容性測(cè)試技術(shù)還不是很成熟，與其他國(guó)家還有很大差距。我國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)兼容性測(cè)試大多采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。目前，我國(guó)還沒有完整、科學(xué)的新能源動(dòng)力系統(tǒng)兼容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。這是值得反思的。

二：電磁兼容性測(cè)試的內(nèi)容

新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)電磁兼容性測(cè)試主要指騷擾測(cè)試和抗擾測(cè)試兩種措施。要實(shí)現(xiàn)科學(xué)測(cè)試，必須準(zhǔn)確把握這兩個(gè)方面的測(cè)試意義，嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行測(cè)試。

2.1騷擾測(cè)試騷擾測(cè)試主要是指在一定距離內(nèi)測(cè)試人員保護(hù)能力。目前的騷擾測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是GB14023-2006。與原標(biāo)準(zhǔn)相比，雖然內(nèi)容擴(kuò)展，滿足了新能源汽車的一些要求，但歸根結(jié)底，該標(biāo)準(zhǔn)是內(nèi)燃機(jī)型的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不能科學(xué)地進(jìn)行測(cè)試。本標(biāo)準(zhǔn)主要通過每小時(shí)公里計(jì)算被測(cè)對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)，相反，新能源汽車按每分鐘旋轉(zhuǎn)進(jìn)行測(cè)量。兩者之間的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)有明顯的區(qū)別。此外，不同的布局方法也是兼容性測(cè)試失敗的主要原因。新能源汽車上的動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試明顯不同。兩者的布局方法有顯著的不同。這將使兼容性測(cè)試沒有實(shí)際意義。

2.2抗擾測(cè)試抗擾測(cè)試主要是指機(jī)動(dòng)車電子元件抗電磁輻射能力的測(cè)試。目前，我國(guó)抗擾測(cè)試的參考標(biāo)準(zhǔn)是GB/T17619-1998。該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了抗擾限值和測(cè)試方法。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性測(cè)試環(huán)境與傳統(tǒng)車型的兼容性測(cè)試環(huán)境大致相同，GB/T17619-1998也可以參考。

三：新能源動(dòng)力系統(tǒng)電磁兼容性測(cè)試的可行性方案

在了解了動(dòng)力系統(tǒng)兼容性測(cè)試的主要內(nèi)容后，作者討論了新能源動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)和控制器電磁兼容性測(cè)試的可行性方案。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)兼容性測(cè)試主要考慮兩個(gè)因素：一是明確測(cè)試對(duì)象；二是科學(xué)安排驅(qū)動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)，有效監(jiān)督運(yùn)行狀態(tài)。

明確測(cè)試對(duì)象。我們測(cè)試新能源汽車電氣系統(tǒng)電機(jī)電磁兼容性的主要對(duì)象是驅(qū)動(dòng)整個(gè)電機(jī)。傳統(tǒng)的測(cè)試方法是將電氣系統(tǒng)的主要部件和逆變器分開進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試。該分層測(cè)試方法測(cè)試效果差，測(cè)試成本高。因此，我們應(yīng)該采用整體測(cè)量方法來測(cè)試驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的兼容性。

驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的科學(xué)布局。驅(qū)動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)的布局對(duì)測(cè)試效果有重要影響。在測(cè)試過程中仔細(xì)選擇布局是確保正確測(cè)量效果的關(guān)鍵。目前，我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中還沒有明確規(guī)定布局方法或雖然有一些規(guī)定，但這些規(guī)定不能適應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的測(cè)試。因此，在布局驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)時(shí)，我們主要參考模擬實(shí)驗(yàn)的布局。

在系統(tǒng)兼容性測(cè)試過程中，一般需要對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行加載。加載驅(qū)動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)可以有效提高發(fā)射水平。該公司已經(jīng)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，該公司制造了一輛專門用于測(cè)試的汽車。在這輛車中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要通過底盤測(cè)量機(jī)加載。這樣加載后，通過觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)發(fā)射水平有了很大的提高，比平均水平多了50個(gè)db。系統(tǒng)加載是提高驅(qū)動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。在測(cè)量過程中，應(yīng)使用條件來加載系統(tǒng)。在看到系統(tǒng)加載的好處的同時(shí)，我們也應(yīng)該意識(shí)到中國(guó)新能源汽車系統(tǒng)加載過程中有許多限制因素。*有兩個(gè)典型的因素：——需要設(shè)置一個(gè)特殊的半波暗室來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)加載，測(cè)試成本將非常高；第二，目前的系統(tǒng)加載技術(shù)還不成熟，不能適應(yīng)復(fù)雜的情況。當(dāng)我們進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的兼容性測(cè)試時(shí)，必須充分考慮上述兩個(gè)因素。兼容性測(cè)試應(yīng)在既定條件下實(shí)現(xiàn)。

四、兼容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

在了解了新能源汽車電氣系統(tǒng)測(cè)量的可行性計(jì)劃后，我們還應(yīng)準(zhǔn)確掌握測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。掌握這些兼容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)測(cè)試具有重要意義。我們對(duì)兼容性測(cè)試的參考標(biāo)準(zhǔn)的選擇主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

1.從輻射發(fā)射的角度進(jìn)行調(diào)查。目前，輻射角度的參考標(biāo)準(zhǔn)主要是GB18655-2002和GB/T18655-2002。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要用于測(cè)量新能源汽車的接收裝置。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被廣泛使用。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)可適用于上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，因此內(nèi)部設(shè)備可以獲得更好的性能。例如，作者從輻射發(fā)射的角度調(diào)查了新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)。經(jīng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)負(fù)載GB18655-2002標(biāo)準(zhǔn)，但輻射防護(hù)性能仍有待提高。

2.是輻射抗干擾性。對(duì)于輻射抗干擾性的測(cè)量，我們主要采用GB/T17619-1998標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。我們之所以采用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，主要是因?yàn)檫@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了抗干擾限值和測(cè)量方法。對(duì)測(cè)量頻率范圍也有明確規(guī)定。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不是專門用來測(cè)量新能源動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)電磁兼容性的，但是由于電磁輻射環(huán)境和這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的輻射環(huán)境差別不大，我們采用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

3.是傳導(dǎo)抗擾度。傳導(dǎo)抗擾度的測(cè)試主要基于IS07637-3-2007和IS07637-2004D。這些標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了車輛24V電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾的測(cè)試方法。根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)抗擾度有8種脈沖形式，分別為1.2a.3a.3b.2b.4.5a.5b，其中前四種可用于兼容性測(cè)試。

五：汽車電子產(chǎn)品EMC測(cè)試項(xiàng)目

電磁輻射干擾試驗(yàn)。

檢測(cè)車輛及部件制定的試驗(yàn)和輻射干擾限制值，以保護(hù)周圍環(huán)境中使用的廣播設(shè)備免受影響。

電源線傳導(dǎo)瞬時(shí)干擾測(cè)試

安裝在車輛上的12V/24V設(shè)備系統(tǒng)在開關(guān)瞬間產(chǎn)生噪聲，并根據(jù)設(shè)定的限制值進(jìn)行傳導(dǎo)瞬時(shí)干擾測(cè)試，以保護(hù)車輛的性能和安全。

電源線傳導(dǎo)瞬時(shí)耐受測(cè)試

對(duì)安裝在車輛上的12V/24V設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行瞬時(shí)傳導(dǎo)耐受性測(cè)試，并根據(jù)設(shè)定的限制值進(jìn)行測(cè)試，以確保設(shè)備系統(tǒng)在車輛使用中的性能和安全。

電磁輻射耐受性測(cè)試

為了提高車輛的性能和安全性，確保各種控制裝置對(duì)輻射電磁波性能下降的免疫力（immunity）。

靜電放電試驗(yàn)。

檢測(cè)車輛上安裝的12V/24V設(shè)備系統(tǒng)對(duì)靜電放電的免疫力(immunity)，確保使用安全。

總結(jié)常見的EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

1

中國(guó)汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

標(biāo)準(zhǔn)名稱

GB14023-2000。

無線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法，由火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛、機(jī)動(dòng)船和裝置。

GB18655-2002。

限值和測(cè)量方法電騷擾特性的測(cè)量方法。

GB/T17619-1998。

電磁輻射抗擾性限值及機(jī)動(dòng)車電氣組件的測(cè)量方法。

GB/T18387-2001。

寬帶頻率為9kHz~30mHz。

GB/T14024-2001。

內(nèi)燃機(jī)電站無線電干擾特性的測(cè)量方法及允許值傳導(dǎo)干擾。

GB/T15152-9。

移動(dòng)通信降級(jí)的評(píng)價(jià)方法是由脈沖噪聲干擾引起的。

2

國(guó)際汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

標(biāo)準(zhǔn)名稱

ISO11451。

道路車輛-窄帶輻射電磁能量產(chǎn)生的電氣干擾-車輛試驗(yàn)方法。

ISO11452。

道路車輛-窄帶輻射電磁能量產(chǎn)生的電氣干擾-零件測(cè)試方法。

ISO7637。

道路車輛-由傳導(dǎo)和耦合引起的電氣干擾。

ISOTR1O6O。

道路車輛-靜電放電引起的電氣干擾。

CISPR12。

限值和測(cè)量方法是機(jī)動(dòng)船和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的無線電騷擾特性。

CISPR25。

用于保護(hù)車輛、機(jī)動(dòng)船和裝置上車載接受器無線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法。

3

歐洲汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

標(biāo)準(zhǔn)名稱

95/54/EC。

抑制車內(nèi)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的無線電干擾。

95/56/EC。

車輛保安系統(tǒng)。

97/24/EC。

2/3輪車。

2000/2/EC。

森林和農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)。

ECER10。

關(guān)于車輛電磁兼容性的統(tǒng)一規(guī)定。

4

美國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)EMC標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

標(biāo)準(zhǔn)名稱

SAEJ551-1。

限值及測(cè)試方法(60Hz~18GHz)是車輛裝置電磁兼容的總則

SAEJ551-2。

對(duì)于車輛點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的無線電騷擾特性限值及方法(30mHz~1gHz)

SAEJ551-3。

窄帶測(cè)量

SAEJ551-4。

車輛及裝置的寬窄帶測(cè)量方法及限值(150kHz~IO00mHz)

SAEJ551-5。

寬帶磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的限值及測(cè)量方法(9kHz~30mHz)

SAEJ551-11。

車外干擾源電磁抗擾度(100kHz~18gHz)

SAEJ551-12。

車輛抗擾度測(cè)量來自車載發(fā)射機(jī)干擾源(1.8mHz1.3GHz)

SAEJ551-13。

大電流注入(1~400mHz)

SAEJ551-14。

混響室

SAEJ551-15。

為靜電放電

SAEJ551-16。

抗瞬態(tài)電磁干擾。

SAEJ551-17。

抗電源線磁場(chǎng)干擾(60Hz~30kHz)

SAEJ1113-1。

測(cè)量過程及限值總則(60Hz~18GHz)

SAEJ113-2。

傳導(dǎo)抗擾度測(cè)量~導(dǎo)線法(30Hz~250kHz)

SAEJ1113-3。

傳導(dǎo)抗擾度測(cè)量~射頻(RF)功率直接注入法(250kHz~500kHz)

113-4.

輻射電磁場(chǎng)抗擾度測(cè)量-BCI法。

SAEJ1113-11。

電源線的瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾性。

SAEJ113-12。

電氣干擾通過傳導(dǎo)和耦合~耦合鉗。

SAEJ113-13。

靜電放電

SAEJ113-21。

用于電磁抗擾度測(cè)量的暗室(10kHz~18gHz)

SAEJ113-22。

電源線產(chǎn)生0Hz~30kHz)產(chǎn)生輻射磁場(chǎng)的抗擾度測(cè)量

SAEJ113-23。

輻射電磁場(chǎng)抗擾度測(cè)量-帶狀線法。

SAEJ113-24。

測(cè)量輻射電磁場(chǎng)抗擾度-TEM小室法(10kHz~200mHz)

SAEJ113-25。

輻射電磁場(chǎng)抗擾度測(cè)量-三層板法(10kHz~500mHz)

SAEJ113-26。

電場(chǎng)抗擾度測(cè)量(60Hz~30kHz)

SAEJ113-27。

輻射電磁場(chǎng)抗擾度測(cè)量-混響室法。

SAEJ113-41。

無線電干擾特性測(cè)量方法及限值，用于保護(hù)車載接器的車內(nèi)部件和部件。

5

國(guó)際電工委員會(huì)EMC標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

標(biāo)準(zhǔn)名稱

IEC1000-4-3。

輻射(射頻)電磁場(chǎng)抗擾試驗(yàn)。

6

美國(guó)EMC標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

標(biāo)準(zhǔn)名稱

ANSI63.4。

低壓電子設(shè)備無線電噪聲發(fā)射測(cè)量方法。

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