丁志堯 李青 王俊 林智鵬 汪尚君



摘 要:本文分析了GB 34660-2017中整車電磁兼容試驗項目的干擾限值、抗擾強度以及試驗方法,對比與現行強制性整車電磁兼容試驗標準GB 14023-2011的技術差異,提出了整車電磁試驗的實施建議,為整車電磁兼容的設計和試驗提供參考。
關鍵詞:車輛;電磁干擾;電磁抗擾性能
0引言
我國制定了整車電磁兼容性強制性國家標準GB 34660-2017,并已于2018年1月1日開始實施。該標準提出了與汽車安全性息息相關的整車電磁抗擾性能試驗,改變了以往整車電磁兼容認證只關注電磁發射的現狀。另外,GB 34660-2017以歐洲法規ECE R10第三版為基礎進行編制,使中國的汽車電磁兼容認證和國際有效接軌,促進中國汽車的質量提升以及國際化。
1、GB 34660-2017的整車試驗項目
標準的主要技術內容與ECE R10第三版保持一致,從控制車輛的電磁發射和確保車輛行駛安全的角度出發,規定了整車和零部件的電磁兼容試驗,包括干擾和抗干擾兩個部分,對干擾限值和抗干擾強度都給出了明確的規定。本文重點對標準中的整車電磁兼容試驗進行分析。對于整車試驗項目,標準適用于M、N、L類車輛,O類及其他車輛可參照執行。也就是說,該標準同時適用于傳統汽車和新能源汽車。
該標準的整車試驗項目包括車輛寬帶電磁輻射發射試驗、車輛窄帶電磁輻射發射試驗、車輛對電磁輻射的抗擾試驗。
2、車輛寬帶電磁輻射發射試驗
2.1 車輛寬帶電磁輻射發射限值
如采用10m法試驗,輻射發射準峰值限值如表1所示。
整車寬帶發射試驗允許天線的測試距離為10m或者3m,二者的限值相差10dB,差值是根據平面波在空間傳輸的衰減和距離成反比計算而來。
寬帶發射測量值是電場強度,單位為dBuV/m。GB 34660-2017規定了帶寬為120kHz的準峰值限值,另外還規定“如果使用峰值檢波器,應使用CISPR 12:2005規定的20dB修正系數進行修正”。因此,寬帶發射準峰值和峰值限值歸納如表2所示。
GB 14023-2011中還規定了帶寬為1MHz的峰值限值,未強制規定采用準峰值測量。另外,GB 34660-2017采用了更加嚴格的限值,與GB 14023-2011中型式認證試驗單個樣品的限值一致。
2.2車輛寬帶電磁輻射發射試驗方法
標準規定“若無其他規定,在30MHz~1000MHz全頻段范圍內,應按CISPR 12:2005第5章的規定方法進行”,對于試驗方法沒有詳細描述。因此在試驗過程中,對于標準中未明確要求的地方應參照CISPR 12:2005實施。
與GB 14023-2011相比,GB 34660-2017寬帶電磁輻射發射試驗過程中車輛沒有“上電且發動機不運轉模式”,發動機應處于運轉狀態。由內燃機驅動的車輛,測量時發動機應按照標準規定轉速運轉。對于峰值或準峰值測量,發動機的轉速相同。
需要注意的是,GB 14023-2011只規定了驅動系統的工作狀態,而GB 34660-2017還要求長時間工作、寬帶發射的部件應處于最大負載的工作狀態。
試驗過程中的其他試驗布置,如天線高度、天線相對車輛位置等,均與GB 14023-2011相同。
3、車輛窄帶電磁輻射發射試驗
3.1車輛窄帶電磁輻射限值
窄帶電磁輻射采用平均值檢波器進行測量,帶寬為120kHz。如采用10m法試驗,限值如表3所示。
上述限值比GB 14023-2011中規定的平均值限值更加嚴格。
3.2車輛窄帶電磁輻射試驗方法
整車窄帶發射試驗允許三種測量方式:天線測量距離為10m、天線測量距離為3m以及車載天線測量。其中,車載天線端口信號強度的測量為替代方法,限值為20dBuV。
試驗過程中,打開點火開關至“ON”狀態,發動機不運行。車輛靜止,所有電氣電子系統處于正常通電狀態,車輛內部振蕩器大于9kHz或者具有重復信號的長時工作設備應處于正常工作狀態,包括但不限于位置燈、前后霧燈、近光燈、危險報警燈、組合儀表、收音機等電器電子設備。
試驗過程中的其他試驗布置,如天線高度、天線相對車輛位置等,均與GB 14023-2011相同。
4、車輛對電磁輻射的抗擾試驗
相比于GB14023-2011,GB 34660-2017新增了整車電磁抗擾試驗的相關規定,以考核和電磁安全相關的功能。
標準規定在20~2000MHz全頻段內,場強應不低于25V/m(均方根值),其中在超過90%的頻段內場強應達到30V/m(均方根值)。試驗時應設置場強為30V/m,由于測試系統和場地的固有特性,部分頻點可能達不到30V/m,允許有10%的頻點在25~30V/m。
GB 34660-2017明確規定了抗擾試驗中為建立場強確定的參考點應滿足的要求、在測試頻段20MHz~2000MHz內天線的極化方向(垂直極化)和試驗信號的調制方式、場強標定方法等內容。
5、總結
GB 34660-2017規定的整車電磁兼容試驗項目包括寬帶電磁輻射試驗、窄帶電磁輻射試驗以及電磁輻射抗擾試驗,適用于傳統能源車以及新能源汽車。標準明確規定了具體的試驗設置,具備產品標準的可操作性。
另外,標準中的干擾限值、試驗車狀態設定等與原公告試驗標準GB14023-2011有所不同,在實施過程中需注意這些差異。
參考文獻
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