GBT 18387—2017與SAE J551—5—2012的差異

蔣慧 毛曉君 龔思沛

摘 要：研讀GB/T 18387-2017與SAE J551-5-2012，通過比較兩者頻率范圍、限值要求、接收機設置參數、試驗布置及方法，分析并總結其中差異。其中最大值測量方法上GB/T 18387-2017規定車輛16km/h和70km/h運行條件下測試；SAE J551-5-2012規定車輛分別在制動狀態、爬坡狀態及定速狀態三種工況下測試。

關鍵詞：GB/T 18387 SAE J551-5 電磁兼容 差異

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（a）-0089-03

近幾年來，電動車輛作為國家新能源車輛發展的重點方向，在各個行業都得到了廣泛的關注。在機動車檢測行業方面，我國也不斷更新完善自身相關方面的法律法規標準體系，以跟上國家新能源發展戰略的步伐。

針對新能源電動車輛電磁兼容檢測方面，需要執行兩項強制性檢測標準，分別是GB 14023-2011及GB/T 18387-2017。2012年，美國汽車工程師協會根據電動車輛的發展及對其進行檢測的大量數據支持，對電動車輛的電磁場發射強度的測量進行了進一步規范化，提出了新的檢測方法，編制了新版的J551-5，版本號為2012，以求促進電動車輛電磁兼容技術的不斷發展和完善。GB/T 18387-2017的制定則是參考SAE J551-5-2012及其他國際標準，代替GB/T 18387-2008。本文主要介紹SAE J551-5-2012與GB/T 18387-2017的一些差異，為實驗室電動車電磁兼容檢測工作提供借鑒。

1 檢測頻率范圍、限值線和檢測儀器參數比較

1.1 測試頻率范圍比較

GB/T 18387-2017與SAE J551-5-2012中關于電場及磁場輻射發射強度的測試頻率范圍均為150kHz-30MHz。其中GB/T 18387-2017對GB/T 18387-2008中9kHz-150kHz的電場和磁場的輻射發射及450kHz-30MHz車載充電系統的傳導發射不再要求。SAE J551-5-2012標準中關于150kHz-30MHz車載充電系統傳導發射仍作要求。

1.2 限值線比較

GB/T 18387-2017中電場強度及磁場強度發射限值峰值限值與SAE J551-5-2012標準中峰值限值相同。但是SAE J551-5-2012標準中對電場強度發射限值平均值限值和車載充電系統的傳導發射限值提出了要求，而GB/T 18387-2017標準中僅對行駛狀態下的車輛進行峰值檢波。

1.3 檢測儀器參數設置與天線選擇

兩個標準中同時要求，測量儀器的本底噪聲應至少低于限值6dB。而在天線方面，電場天線都選用帶有合適天線匹配元件的1m垂直接地安裝式單極天線；磁場天線都選用60cm靜電屏蔽環狀天線。

2 試驗布置比較

2.1 電場強度發射檢測試驗布置

兩個標準中關于電場天線接地要求均為匹配元件應安裝在地平面上，以獲得最小可能的接地電感。如果采用戶外試驗場（OTS），制造商推薦的平衡器應放在地面上，并以最小電感連接至最少2m長的接地棒。使用浮動平衡器，不允許通過天線電纜在接收機上接地。

電場天線位置要求一致，電場天線置于地面上，距車輛的最近部分為（3±0.3）m，測量應在4個天線位置處進行：布置在車輛前后側時，沿車輛中心線布置；布置在車輛左右側，沿一條經過前輪和后輪中間位置的線布置。

2.2 磁場強度發射檢測試驗布置

兩個標準中磁場天線極化要求一致，徑向方向：環天線的最大磁場響應方向是垂直指向車輛的方向；橫向方向：環天線的最大磁場響應方向是水平的并垂直于徑向方向。磁場天線位置要求一致，均為磁場天線中心置于地面以上，距車輛的最近部分為（3±0.3）m。天線與車輛的相對位置為：車前和車后位置，并位于車輛的中心線上；車輛左、右兩側位置，并位于前、后軸之間中線上。

3 電磁場強度發射檢測試驗方法比較

3.1 特征值的測量

GB/T 18387-2017標準中道路負荷按照車輛滿載情況設置，車速為40km/h的穩定條件運行車輛，分別對車輛的四個面進行電磁場發射強度檢測。四個面所測量所得值為特征值。

SAE J551-5-2012標準中在駕駛員側進行三種狀態的電磁場發射量（峰值或平均值）檢測。

⑴制動狀態：車輛起步擋位下，提供兩倍于恰好能讓車輛車速為0的制動力。

⑵爬坡狀態：車輛起步檔位下，提供道路載荷扭矩。

（帶載行駛）。

⑶定速狀態：車輛正常行駛，車速70km/h。

將這三種狀態下測量所得值定為特征值。

3.2 特征值比較

GB/T 18387-2017標準中比較4個面所測得的特征值，確定最大電磁場發射量所在的車輛面。

SAE J551-5-2012標準中在三種狀態下，用發射場強度的最高值減去發射限值來確定最大發射量所在的頻率。

3.3 最大值的測得

GB/T 18387-2017標準中在確定最大電磁場發射量所在的車輛面，分別在車輛16km/h和70km/h運行條件下，進行檢測。

SAE J551-5-2012標準中在確定的頻率下，進行車輛三種狀態動態檢測。

⑴制動狀態：車輛起步檔位下，制動增加至車輛設計

正常操作的最大值。

⑵爬坡狀態：車輛起步檔位下，提高道路載荷扭矩至車速為0。

⑶定速狀態：車輛正常行駛，將車速提升至90km/h。

在分別對三種車輛狀態動態檢測過程中，如果觀察到發射量明顯并重復增加（>2dB），用最大化值替換默認參數值。例如，在制動狀態下，如果在確定頻率中發現發射量明顯增大，則應將制動力提升至車輛設計正常操作的最大值，進行檢測，如果沒有明顯增大，則只需記錄其特征值。最終得出三種狀態下，車輛電磁場發射強度最大值。

3.4 試驗最終數據

GB/T18387-2017標準中車輛電磁場最大發射面 16km/h和70km/h運行條件下，所測得的值。

SAE J551-5-2012標準中對車輛其他三個面重復以上測試步驟，分別得出車輛每個面，三種狀態下分別得出的電磁場發射強度最大值。

4 結語

SAE J551-5-2012相較于GB/T 18387-2017在EMC測試過程中要求更多的車輛狀態，針對不同狀態下的一定范圍內尋求最大化，對檢測機構制定最大化尋找程序提出更高要求；在峰值檢波的基礎上，同時要求平均值檢波；車輛不同行駛狀態測試外，更具有車載充電系統傳導發射測試要求。GB/T 18387-2017相較于SAE J551-5-2012可操作性強，測試一致性好，更符合我國標準實際應用情況。

參考文獻

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