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| 标准编号 | T/CSAE 96-2019 (T/CSAE96-2019) | | 中文名称 | 电动汽车高压部件电磁兼容性能测试方法及要求 | | 英文名称 | EMC test method and requirement of high voltage component of Electrical vehicle | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T09 | | 字数估计 | 68,622 | | 发布日期 | 3/18/2019 | | 归口单位 | 中国汽车工程学会 |
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
T/CSAE 96-2019 英文名称: EMC test method and requirement of high voltage component of Electrical vehicle
汽 车 工 程 学 会 标 准
电动车高压部件电磁兼容性能测试方法及
要求
1 适用范围
本标准适用于存在直流60V~1000V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。
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(12V)电磁兼容性能测试方法及要求》标准。
2 参考标准
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
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 18387-2017 电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法
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
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≤16A)
GB 17625.2-2007 电磁兼容 限值 对每相额定电流≤16A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
GB/T 17625.7-2013 电磁兼容 限值 对额定电流≤75A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16A小于等于75A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16A的设备的电
压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
IEC 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
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:
1) 接地连接应与部件规范和测试计划中的说明相一致;
2) 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6dB,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 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
足下表要求:
电应满足如下要求:
1) 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%;
2) 电源输出端可加滤波器件,以保证暗室底噪低于限值6dB。
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:
1) 长:各边至少为2000mm或者比整个设备长度大200mm(两个适用数值中的较
大值);
2) 宽:比整个设备各边宽度大200mm;
3) 厚度:≥ 0.5 mm
4) 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5mm,当搭接间距不能满足小于5mm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,接地平板与互连导体之间的搭接应
满足a)的要求,同时要求采用互连导体的短边方向进行接地平板的互连,互连
导体的长宽比小于5。
4.4 绝缘支撑
DUT的试验布置应根据实车状态情况,若需要用到绝缘支撑,则绝缘支撑应该满足下
面特性,与参考接地平面绝缘。DUT应放置在绝缘支撑上,绝缘支撑放在参考接地平面上。
4.5 测量接收机
测量接收机设置在表4-3中给出。
4.6 人工网络
本标准中所采用的人工网络应符合GB/T 18655附录E的要求。人工网络包括:
1) LVAN(LVAN),用于低压端口;
2) HVAN(HVAN),用于高压直流端口;
3) 人工电源网络(AMN),用于交流端口;
4) 不对称人工网络(AAN),用于信号线端口;
5) 直流电源端口连接的人工网络(DC-Charging AN),用于连接到直流电源与
充电模式的部件 ( 如充电机 )的直流端口。
人工网络是为DUT和其供电网络进行射频干扰隔离,并为DUT提供稳定的线路阻抗。
HVAN应安装在屏蔽箱内。测量时,高压屏蔽电缆的屏蔽层应与HVAN屏蔽壳体360°搭
接。
4.7 测试线束
对于测试中使用的线束应与实车使用的线束保持一致,如果无法实现,在测试计划中定
义,并在测试报告中记录。
6 性能等级划分
在被测件功能执行受骚扰情况下,其功能实现程度分为以下五个级别:
a) Ⅰ类:在施加骚扰期间和之后,能正常执行其预先设计的所有功能;
b) Ⅱ类:在施加骚扰期间,能执行其预先设计的所有功能,但有一项或多项指标
可能超出规定偏差,在骚扰停止后,所有功能自动恢复正常,其中存储功能始终保持正
常水平;
c) Ⅲ类:在施加骚扰期间,不能执行其预先设计的一项或多项功能,但在骚扰停
止后,自动恢复正常状态;
d) Ⅳ类:在施加骚扰期间,不能执行其预先设计的一项或多项功能,骚扰停止后,
通过简单的复位操作,恢复正常状态;
e) Ⅴ类:在施加骚扰期间和之后,不能执行其预先设计的一项或多项功能,骚扰
停止后不能恢复正常,必须进行修理甚至更换。
7 适用于屏蔽高压供电系统测试
7.1 传导发射- 保护车载接收机(电压法)
(1) 测试目的
测试的目的是评估高压系统的直流高压线的RF传导骚扰电压。
(2) 测试条件
测试条件参考GB/T 18655。被测件的测试布置按照本标准的测试布置进行,低压端口的
测量过程及要求依据T/CSAE 63标准传导发射部分,高压端口的测量过程及要求依据本标
准,应当依次对输入和输出的HVDC线进行测试。DC-DC输出端口也应进行测试。
高压线需要使用长为1700mm(0/+300mm)的线束。因长度不同,首选实车线束。测试
线束被放置在离参考接地平面(50±5)mm的绝缘支撑上。
高压线的(1500±75)mm长度应平行于桌子的前边缘。高压线束应放置在距参考接地
平面前沿至少100mm处。在LVAN和DUT间的低压电源线的长度应为200mm(0/+200mm)。
其它线应直接放在距离高压线100mm的最短距离的地平面处。
HVAN屏蔽壳体应连接到HVDC屏蔽线的屏蔽层上,并360°搭接。
DUT被放置在离参考接地平面(50±5)mm的绝缘支撑上。根据测试计划连接到参考接
地平面的,不允许其他接地连接。
所有没有连接测量接收机的人工网络应端接50Ω电阻。
DUT应满足每个测试状态的要求。
7.2 传导发射- 保护车载接收机(电流法)
(1) 测试目的
测试目的是评估高压供电系统射频电流的干扰。
(2) 测试条件
测试条件依据GB/T 18655。所有高压部件HV+电源线、HV-电源线需单独测试(如果适
用)和合并在一起进行测量,电机控制器的三相线需单独测试(如果适用)和合并在一起进
行测量。测试布置按照本标准执行。
(3) 测试布置
电源线、信号线和数据线的测试布置在GB/T 18655中描述。高压线的测试布置在测
试计划中描述。下面的例子作为指南。测量充电机时,桌子的接地平板应通过保护地线
与AMN和HVDC AN参考地连接。详细的布置在测试计划中规定。
注:电流探头的测量范围必须支持被测电缆总的最大电流测试,包括功能性的电流,特别是在对单个
屏蔽电缆进行测量的情况下,可能导致电流探头饱和而产生错误结果。
1 DUT 14 附加屏蔽盒
2 接地平面 15 高压电源(如果放在ALSE内则需要屏蔽)
3 低相对介电常数的支撑物(εr≤1.4)厚度为50mm
4 电流探头 16 电源线滤波器
5 低压线束 17 馈通滤波器
6 高压线束(HV+,HV-) 18 隔板连接器
7 低压负载模拟器 19 激励和监测系统
8 阻抗匹配网络(可选) 20 测量设备
9 LVAN 21 同轴电缆(50Ω)
10 HVAN 22 光纤
11 低压供电线 23 接地铜带
12 高压供电线 24 屏蔽室
13 低压电源 25 50Ω负载
注1:动力电池充电状态按照本图进行布置,在放电状态下,应测量高压直流输出端口,高压电源变更为高
压负载。
注2:DC-DC转换器的低压控制电压输入按照本图进行布置,还有一路低压输出是给低压电池供电。给低压
电池供电输出一路的测试布置,应通过LV AN与负载连接,可采用电阻负载与低压电池并联作为负载,以
消耗电能。低压输出线缆的(1500±75)mm长度应平行于桌子的前边缘。
图7-5 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
1 DUT 16 电源线滤波器
2 接地平面 17 馈通滤波器
3 低相对介电常数的支撑物(εr≤1.4)厚度为50mm
4 电流探头 18 隔板连接器
5 低压线束 19 激励和监测系统
6 高压线束(HV+,HV-) 20 测量设备
7 低压负载模拟器 21 同轴电缆(50Ω)
8 阻抗匹配网络(可选) 22 光纤
9 LVAN 23 接地铜带
10 HVAN 24 电机
11 低压供电线 25 电机三相线
12 高压供电线 26 隔离未使用的机械连接
13 低压电源 27 过滤的机械轴承
14 附加屏蔽盒 28 制动或驱动电机
15 高压电源(如果放在ALSE
内则需要屏蔽)
29 屏蔽室
30 50Ω负载
注:如果DUT是驱动电机控制器与电机集成,测试布置应做相应......
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