| 标准编号 | T/CSAE 149-2020 (T/CSAE149-2020) | | 中文名称 | 燃料电池发动机电磁兼容性能试验方法 | | 英文名称 | Electromagnetic compatibility test methods for fuel cell engine | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T40 | | 字数估计 | 39,384 | | 发布日期 | 2020-08-07 | | 发布机构 | 中国汽车工程学会 | T/CSAE 149-2020: 燃料电池发动机电磁兼容性能试验方法
T/CSAE 149-2020 英文名称: Electromagnetic compatibility test methods for fuel cell engine
团 体 标 准
燃料电池发动机电磁兼容性能试验方法
中国汽车工程学会 发布
1 范围
本标准规定了燃料电池发动机电磁兼容性能试验方法。
本标准适用于质子交换膜燃料电池发动机系统，其它型式的燃料电池发动机系统可参考执行。
本标准适用于使用氢气作为燃料的燃料电池发动机系统，其他燃料供给系统可参考执行。
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，仅所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。
4 试验要求
4.1 工作模式划分
EUT根据工作条件的不同可分为模式1、模式2和模式3，具体见表 1。
4.2 测试项目及要求
表 2、表 3和表 4分别给出了EUT发射类、抗扰类和电性能试验要求。
4.3 辐射发射限值
EUT辐射发射测试结果应满足GB/T 18655-2018中表7的限值要求。
4.4 传导发射限值-电流探头法
EUT传导发射电流探头法测试结果应符合GB/T 18655-2018中表 6的限值要求。
4.5 传导发射限值-电压法
EUT传导发射电压法对非屏蔽系统及低压人工网络射频端口的测量，测试结果应满足GB/T 18655-
2018第6.3.3条表 5的限值要求；屏蔽电源装置传导电压测试结果应符合GB/T 18655-2018附录I中表
I.1的限值要求。
4.6 沿电源线的电瞬态传导发射
EUT的沿电源线的电瞬态传导发射限值应满足GB/T 21437.2-2008附录C中等级Ш的要求。
4.7 电磁辐射抗扰度
采用大电流注入（BCI）法和电波暗室（ALSE）法相结合的方式进行试验。其中，在1 MHz～200 MHz
频率范围内，采用大电流注入（BCI）法，推荐的试验严酷等级见表5；在200 MHz～2 000 MHz频率范围
内，采用电波暗室（ALSE）法，推荐的试验严酷等级见表6。试验过程中，EUT不应出现性能下降，功能
状态要求应为A类。
4.8 静电放电抗扰度
静电放电抗扰度试验等级及功能状态要求见表7。
4.9 磁场抗扰度
EUT在0 Hz～150 000 Hz频段内进行磁场抗扰试验，试验等级见表 8。EUT不应出现性能下降，功能
状态要求应为A类。
4.13.2 过电压
仅对系统的12 V或24 V低压供电模块进行试验
对于12 V低压供电模块，需进行两组试验：
--在加热箱中将 EUT 加热到 T=(Tmax-20 ℃)。向 EUT低压电源输入端施加 18 V的电压，持续
60 min；功能状态要求至少应达到 C类；
--在室温下，向 EUT 低压电源输入端施加 24 V的电压，持续 60 s±6 s。
对于24 V低压供电模块，在加热箱中将EUT加热到T=(Tmax-20 ℃)。向EUT低压电源输入端施加36 V
的电压，持续60 min；功能状态要求至少应达到C类。
4.13.3 叠加交流电压
仅对系统的12 V或24 V低压供电模块进行试验。EUT不应出现性能下降，功能状态要求应为A类。
对于12 V低压供电模块，试验条件如下：
--供电电压为 16 V，a.c.电压（正弦）峰值为 4 V，电源内阻为 50 mΩ～100 mΩ，频率范围扫
50 Hz～20 kHz之间，扫频持续时间为 120 s，扫频次数为 5次；
对于24 V低压供电模块，试验条件如下：
--供电电压为 32 V，a.c.电压（正弦）峰值为 4 V，电源内阻为 50 mΩ～100 mΩ，频率范围扫
50 Hz～20 kHz之间，扫频持续时间为 120 s，扫频次数为 5次。
4.13.4 供电电压缓降和缓升
对EUT电源输入端进行下列试验。以（0.5 ±0.1）V/min速率将供电电压由Us max降到0 V，然后从0 V
升到Us max。在表12规定的供电电压范围内，功能状态应达到A类；在供电电压范围外，功能状态至少应
达到C类。
4.13.5 供电电压瞬态变化
4.13.5.1 供电电压瞬时下降
针对系统的12 V或24 V低压供电模块，分别将试验脉冲图1和图2加到EUT的有效输入端，上升和下
降时间应不超过10 ms。功能状态至少应达到B类。
4.13.5.2 对电压骤降的复位性能
供电电压以5%梯度从Us min降到0.95 Us min，保持5 s，再上升到Us min，至少保持10 s并进行试验。然
后将电压降至0.9 Us min等，按图3所示以Us min的5%梯度继续进行直到降到0 V，然后再将电压升到U s min。
功能状态至少应达到C类。
5 试验方法
5.1 总则
装有吸波材料的屏蔽室应符合GB/T 18655-2018中4.3规定，开阔试验场应满足GB/T 6113.104要求。
为避免环境噪声的影响，应在试验之前进行环境噪声测试，环境噪声电平比限值应至少低6 dB。
样品测试过程中试验室氢气浓度应满足相关标准要求。
测试场地应配备氢气浓度检测系统和检测报警装置，且满足如下要求：
--不对环境噪声产生影响；满足低于本标准规定限值 6dB要求；
--满足一定的场强抗扰度要求。
5.2 辐射发射
5.2.1 试验方法
在0.15 MHz～2 500 MHz频率范围内，参考GB/T 18655-2018标准中规定的方法进行。
5.2.2 试验状态
EUT工作在模式1；若EUT为其它工作状态，应在测试计划中明确记录。
如EUT包含多个单元，单元之间的连接线宜使用原车上使用的连接线束；若无法实现，电子控制单
元和人工电源网络之间的连接线长度应符合本标准规定。线束应按实际情况端接，并带实际负载和激励。
注：若实际无法无法满足要求，可使用可以满足实际负载工况和参数的模拟负载。
5.2.3 试验布置
图5为燃料电池发动机与DC/DC集成时辐射发射测试时对数天线的测试布置图示例；棒天线、双锥天
线、喇叭天线的布置参照对数天线的测试布置图。
图5中标注了天线的三个测试位置①、②和③。其中，位置①为7和25的线束中心；位置②为1和25
和线束中心；位置③为1的中心。棒天线、双锥天线、对数天线测试时，位置①、位置②和位置③均需
进行测试；喇叭天线测试时，测试位置②和位置③。
图6为仅燃料电池发动机辐射发射测试时对数天线的测试布置图示例；棒天线、双锥天线、喇叭天
线的布置参照对数天线的测试布置图。
图6中标注了天线的两个测试位置①和②。其中，位置①为1和7的线束中心；位置②为1的中心。棒
天线、双锥天线、对数天线测试时，位置①、位置②均需进行测试；喇叭天线测试时，仅测试位置②。
图7以燃料电池发动机为例给出了LV线束在后、HV线束在前辐射发射测试布置图。
屏蔽配置应按照车辆的实际情况布置。通常所有屏蔽的HV部件应低阻抗正常接地（例如AN、电缆、
连接器等）。EUT和负载均应接地。室外的HV电源应经由馈通滤波连接。
除非另有指定，否则与接地平面前端平行的LV线束长度规定如下：7和25之间的线束长度为1500 mm
±75 mm；1和25之间的线束长度为1000 mm±75 mm；26与1之间的距离至少为1000 mm。与地面前端平行
的HV线束的长度规定如下：7和25之间的线束长度为1500 mm±75 mm；1和25之间的线束长度为1000 mm
±75 mm。HV试验线束应与LV试验线束间距 mm。
所有线束应放置在无导电性、低相对介电常数（ ）材料上，距接地平面上方50 mm±5 mm的
位置。
HV正极电源线和HV负极电源线可以是单根的同轴屏蔽线缆，或共用同一个屏蔽层。推荐使用车辆原
装HV线束。
除非另有规定，否则EUT壳体应直接或通过制定阻抗连接到接地平面。
为避免环境噪声的影响，应在试验之前进行环境噪声测试。环境噪声电平应比限值至少低6 dB。
5.2.4 试验要求
应在装有吸波材料的屏蔽室中进行测量，频率范围为0.15 MHz～2 500 MHz。
0.15 MHz～30 MHz只进行垂直极化方向测试；30 MHz～2 500 MHz应分别在天线垂直极化和水平极
化下进行测量。
可以使用频谱分析仪或扫描接收机进行测量，测量参数应按照GB/T 18655-2018中规定来设置。
单位为毫米
5.3.1 试验方法
在0.15 MHz～108 MHz频率范围内，参考GB/T 18655-2018标准中规定的方法进行。
注：由于试验布置中的导线本身会产生辐射，所以传导发射会对辐射发射的测量有影响，因此推荐在进行辐射发射
试验前，先进行传导发射试验，判定其符合性。
5.3.2 试验状态
EUT工作在模式1；若EUT为其它工作状态，应在测试计划中明确记录。
5.3.3 试验布置
5.3.3.1 传导发射-电压法
图8和图9为燃料电池发动机和DC/DC变换器集成时LV电源线上的传导发射-电压法试验布置，该测试
针对DC/DC变换器（图8）和燃料电池发动机（图9）的LV电源线进行。屏蔽配置及保护地的连接应为车
辆的典型应用。EUT应按照规定的阻抗连接到地。除非试验计划另有规定，否则线束的长度应为：
--LV 线的长度为 mm；
--HV 线的长度应为 mm，与接地平面前沿平行的长度应为 1 500 mm±75 mm。
所有线束应放置在非导电的、低相对介电常数（ ）材料上，距接地平面上方50 mm±5 mm的
位置。所有线束应放置在距离参考接地平面边缘至少为100 mm的位置。
LV电源线传导发射测量通过连接测量设备和相应的人工网络测量端口依次对电源正极线和电源回
线进行测量，未被测量电源线对应的人工网络的测量端口端接50 Ω负载。
图10为燃料电池发动机和DC/DC变换器集成时HV电源线上的传导发射，该测试仅针对DC/DC变换器HV
电源线进行。
HV线束应放置在距参考接地平面前沿至少100 mm处。
应在HV+和HV-电源线上相继进行试验，通过连接测量仪器到对应的HV-AN测量端口，HV-AN上其他电
源线的测量端口端接50 Ω负载。
5.3.3.2 传导发射-电流探头法
图 11为LV电源线和控制线的传导发射-电流探头法试验布置，该测试针对DC/DC变换器和燃料电池
发动机的LV电源线和控制线进行。d为探头与测量位置点的距离。
除非另有指定，否则与接地平面前端平行的LV线束长度规定如下：8和25之间的线束长度为1500 mm
±75 mm；1和25之间的线束长度为1000 mm±75 mm；26与1之间的距离至少为1000 mm。与地面前端平行
的HV线束的长度规定如下：8和25之间的线束长度为1500 mm±75 mm；1和25之间的线束长度为1000 mm
±75 mm。HV试验线束应与LV试验线束间距 mm。
试验线束应为 mm，并且应放置在非导电的、低相对介电常数（ ）材料上，距接地平
面上方50 mm±5 mm的位置。
在距离DC/DC变换器50 mm和750 mm两处用探头测量发射；在距离燃料电池发动机50 mm处用探头测
量发射。
图12为HV电源线上的传导发射-电流探头法试验布置。
使用电流探头对HV+电源线、HV-电源线一起进行测量。在距离DC/DC变换器50 mm和750 mm两处用探
头测量发射；在距离燃料电池发动机50 mm处用探头测量发射。
5.5.1 试验方法
通用试验条件应符合GB/T 33014.1-2016的规定。
按照GB/T 33014.4，采用“替代法”使用电流注入探头将骚扰信号直接耦合到LV线束上进行抗扰度
试验。
按照GB/T 33014.2，采用“替代法”建立试验场强，在天线垂直极化的情况下进行抗扰度试验。
所有试验的频率步长（对数或线性）不得大于表17规定。每个测试频点的驻留时间不得小于2 s。
若无特殊规定，则试验信号的调制应满足：
a) 调幅（AM）：适用频率范围为 20 MHz～800 MHz，调制频率为 1 kHz，调制深度为 80%；
b) 脉冲调制（PM）：适用频率范围为 800 MHz～2 000 MHz，脉宽为 577 µs，周期为 4600 µs。
5.5.2 试验状态
EUT工作在模式2；若EUT为其它工作状态，应在测试计划中明确记录。
场强标定时，EUT运行需要的所有辅助设备不应放置在暗室内，其他设备与参考点间的距离不得小
于1 m。
为确保试验结果的可复现性，试验时信号发生设备及线路配置应与标定时相同。
如EUT包含多个单元，各单元之间的连接线宜使用原车上使用的连接线束，如果无法实现，电子控
制单元和人工电源网络间的连接线长度应符合本标准规定。线束应按照实际情况端接，并带真实负载和
激励。
5.5.3 试验布置
5.5.3.1 大电流注入（BCI）法
注入探头与EUT连接器距离d应为150 mm。频率范围为1 MHz～200 MHz。
应按照图13的试验布置进行试验。
屏蔽配置应按照车辆的系列配置。通常所有屏蔽的HV部件应低阻抗正常接地（例如：AN、电缆、连
接器等）。EUT和负载应接地。室外的HV电源应经由馈通滤波器连接。
除非另外指定，否则与接地平面前端平行的LV线束、HV线束长度应均为1 500 mm ± 75 mm。HV试
验线束应与LV试验线束间距 mm。
所有线束应放置在无导电性、低相对介电常数材料(ε r≤ 1.4)上，距接地平面上方50 mm±5 mm
的位置。
车辆使用的原装HV线束可以选择使用。
除非另有规定，否则EUT壳体应直接连接到接地平面上。当通过指定阻抗连接到接地平面上时，应
记录到试验报告中。
5.5.3.2 电波......
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