解析GB/T 37132-2018

董奇峰，劉 建，郭 雨，王連鋼

（1.國家無線電監(jiān)測中心檢測中心，北京 100041；2.北京市無線電監(jiān)測站，北京 100013）

根據(jù)國家標準化管理委員會文件，推薦性國家標準制定項目《無線充電設備的電磁兼容性通用要求和測試方法》由國家無線電監(jiān)測中心檢測中心安全與電磁兼容事業(yè)部牽頭制定，聯(lián)合各手機廠商、零部件企業(yè)、檢測機構(gòu)及科研院所等組成標準制定工作組。根據(jù)中華人民共和國國標標準公告（2018年第17號），該標準已于2018年12月28日正式發(fā)布，并于2019年7月1日正式實施，標準號為GB/T 37130-2018。本文將介紹標準制定的背景、意義、參考依據(jù)和主要技術(shù)內(nèi)容等。

1 標準制定的背景及意義

在科技高速發(fā)展的當下，越來越多的電池被廣泛應用到電子電器設備上，豐富了人們的生活，但電池傳統(tǒng)的導線充電方式給大家?guī)砹酥T多不便，無線充電方式便能解決這個難題，無線充電可以克服傳統(tǒng)導線充電方式所具有的電擊、火花、磨損等缺陷，實現(xiàn)電能傳輸過程的安全、可靠、靈活及高效。隨著技術(shù)不斷成熟，無線充電設備會越來越多樣化、復雜化，同時意味著外部電磁環(huán)境污染會更嚴重，這使得設備安全、可靠和穩(wěn)定工作成為亟待解決的問題。然而現(xiàn)在國內(nèi)大部分生產(chǎn)廠商只會根據(jù)市場需求來生產(chǎn)設備，各自為營，導致無線充電設備的抗擾和騷擾性能參差不齊，產(chǎn)品相互干擾，影響了正常使用，甚至因設備相互干擾失效后出現(xiàn)安全隱患，給人們的人身和財產(chǎn)安全帶來了危險。

在此背景下，無線充電方式亟需制定一種科學的電磁兼容測試方法，來評定電磁輻射水平。通過對大量廠家和客戶的調(diào)研，及現(xiàn)有市場中常見的無線充電產(chǎn)品實際摸底測試，結(jié)合中國國情，歷經(jīng)4年，由國家無線電監(jiān)測中心檢測中心最終牽頭完成了GB/T 37132-2018《無線充電設備的電磁兼容性通用要求和測試方法》的制定。

2 標準制定依據(jù)

目前，主流的無線充電技術(shù)標準有三種：Power Matters Alliance（PMA）標準、Qi 標準、Alliance for Wireless Power（A4WP）標準。此次標準制定結(jié)合這三類無線充電技術(shù)標準，依據(jù)EN 303417，GB 4824，GB/T 17799.3，GB/T 17799.4，GB 17625.1，GB 17625.2，GB/Z 17625.3，GB/Z 17625.6，GB/T 21437.2 等 國內(nèi)國外標準，再結(jié)合我國實際使用情況，制定詳盡的測試計劃，有條不紊試驗后并根據(jù)專家意見制定了本標準。

3 標準技術(shù)內(nèi)容

3.1 標準適用范圍

GB/T 37132-2018《無線充電設備的電磁兼容性通用要求和測試方法》主要適用于采用無線充電技術(shù)進行電能發(fā)射和/或接收的無線充電設備。主要規(guī)定了無線充電設備的電磁兼容性要求，包括限值、性能判據(jù)和測量方法等。但不適用于電動汽車無線充電系統(tǒng)。

3.2 試驗條件選擇

在GB/T 37132-2018標準中環(huán)境噪聲和EUT 的騷擾兩者之合成結(jié)果不超過規(guī)定的限值時，則不必要求環(huán)境噪聲電平比規(guī)定限值低6 dB。在這種情況下，可以認為EUT 的發(fā)射滿足規(guī)定限值的要求；而當環(huán)境噪聲和EUT 的騷擾兩者之合成結(jié)果超過規(guī)定的限值時，則不能判定EUT 未達到限值的要求，除非在超過限值所對應的每一個頻率點上都能表明同時滿足下述兩個條件：一是環(huán)境噪聲電平至少比EUT 騷擾加上環(huán)境噪聲電平低6 dB；二是環(huán)境噪聲電平至少比規(guī)定的限值低4.8 dB。

在測試模式上標準分為空閑模式和能量傳輸模式。空閑模式：發(fā)射端設備接通電源且無接收端設備協(xié)同工作；有接收端協(xié)同工作但無電能傳輸。能量傳輸模式：發(fā)射端設備與接收端設備處于電能傳輸狀態(tài)。測試應涵蓋以上兩種模式。具體設備測試中，廠家應聲明典型及產(chǎn)品可允許的最大位置偏移（發(fā)射端設備與接收端設備最大的位置偏離程度）用于測試配置。測試應在最差測試組合下進行。

圖1 空閑模式1

圖2 空閑模式2

圖3 工作模式

免測頻段規(guī)定為無線充電設備所使用的中心工作頻率加減工作帶寬，該頻段可以免除進行磁場感應電流，傳導騷擾，輻射騷擾，傳導抗擾度和輻射抗擾度的測試。如表1所示為部分頻率示例。

表1 部分免測頻段

3.3 標準中測試項目的適用性

3.3.1 騷擾測量

無線充電設備及其輔助設備相關(guān)端口的電磁兼容騷擾試驗的適用性見表2。

表2 騷擾測量項目

3.3.2 抗擾度試驗及判定依據(jù)

無線充電設備及其輔助設備相關(guān)端口的電磁兼容抗擾度試驗的適用性見表3。

表3 抗擾度試驗項目

無線充電設備抗擾度測試需要以配合使用的試驗輔助設備為基礎，用于判斷該無線充電設備是否通過抗擾度測試。試驗輔助設備應不影響試驗進行。

（1）性能判據(jù)A。在試驗期間和試驗之后，被測設備應按預定方式連續(xù)工作，無功能喪失，性能降低不允許低于制造商規(guī)定的性能水平。如果制造商沒有規(guī)定最低性能水平，則可從產(chǎn)品說明書和產(chǎn)品文件中得到，或者在被測設備按預定方式使用時，從用戶的合理期望中得出。

（2）性能判據(jù)B。在試驗期間，被測設備允許性能降低或部分功能喪失，但實際工作狀態(tài)不允許改變。在試驗之后，被測設備應按預定方式連續(xù)工作，當被測設備按預定方式使用時，性能降低或部分功能喪失不允許低于制造商規(guī)定的性能水平，如果制造商沒有規(guī)定最低性能水平，則可以從產(chǎn)品說明書和產(chǎn)品文件中得到，或者在被測設備按預定的方式使用時，從用戶的合理期望中得出。

（3）性能判據(jù)C。在試驗期間，被測設備允許性能降低或喪失功能，允許實際工作狀態(tài)改變。在試驗之后，被測設備無法按預定方式連續(xù)工作，只能通過操作控制器來恢復。

（4）性能判據(jù)D。在試驗期間，被測設備允許性能降低或喪失功能，允許實際工作狀態(tài)改變。在試驗之后，如果不修理或不替換設備或系統(tǒng)，則被測設備無法按預定方式連續(xù)工作。同時，無線充電設備抗擾度測試的性能判據(jù)，在有相關(guān)的專用產(chǎn)品、產(chǎn)品類電磁兼容標準的情況下，優(yōu)先引用其性能判據(jù)。

3.4 騷擾試驗項目的限值

表4 A級無線充電設備在測試距離10米處的輻射騷擾限值

表5 B級無線充電設備在測試距離10米處的輻射騷擾限值

表6 A級無線充電設備在測試距離3米處的輻射騷擾限值

表7 B級無線充電設備在測試距離3米處的輻射騷擾限值

測量頻率上限的選擇：

⊙如果EUT 內(nèi)部源的最高頻率低于108MHz，則測量只進行到1GHz。

⊙如果EUT 內(nèi)部源的最高頻率在108MHz-500MHz 之間，則測量只進行到2GHz。

⊙如果EUT 內(nèi)部源的最高頻率在500MHz-1GHz 之間，則測量只進行到5GHz。

⊙如果EUT 內(nèi)部源的最高頻率高于1GHz，則測量將進行到最高頻率的5倍或6GHz，取兩者中的小者。

注：EUT 內(nèi)部源的最高頻率指在EUT 內(nèi)部產(chǎn)生或使用的最高頻率，或EUT 工作或調(diào)諧的頻率。

表8 A級無線充電設備傳導騷擾限值（DC電源輸入）

表9 B級無線充電設備傳導騷擾限值（DC電源輸入）

表10 A級無線充電設備傳導騷擾限值（AC電源輸入）

表11 B級無線充電設備傳導騷擾限值（AC電源輸入）

表12 A級無線充電設備傳導騷擾限值（電信端口）

表13 B級無線充電設備傳導騷擾限值（電信端口）

表14 電壓波動和閃爍限值

表15 瞬態(tài)傳導騷擾（DC電源端口）

4 結(jié)束語

綜上所述，國內(nèi)外基于無線充電設備電磁兼容技術(shù)要求和測試方法仍處于缺失狀態(tài)。《無線充電設備電磁兼容技術(shù)要求和測試方法》標準制定是鑒于我國無線充電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展基礎上產(chǎn)生的，目的為提升無線充電系統(tǒng)的可靠性，減少系統(tǒng)間電磁干擾問題，統(tǒng)一無線充電設備的分類，從設計源頭上引入EMC 的要求，規(guī)范國內(nèi)市場對應產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足市場需求。