GB 34660-2017整车电磁兼容试验解析
2020-10-30丁志尧李青王俊林智鹏汪尚君
丁志尧 李青 王俊 林智鹏 汪尚君
摘 要:本文分析了GB 34660-2017中整车电磁兼容试验项目的干扰限值、抗扰强度以及试验方法,对比与现行强制性整车电磁兼容试验标准GB 14023-2011的技术差异,提出了整车电磁试验的实施建议,为整车电磁兼容的设计和试验提供参考。
关键词:车辆;电磁干扰;电磁抗扰性能
0引言
我国制定了整车电磁兼容性强制性国家标准GB 34660-2017,并已于2018年1月1日开始实施。该标准提出了与汽车安全性息息相关的整车电磁抗扰性能试验,改变了以往整车电磁兼容认证只关注电磁发射的现状。另外,GB 34660-2017以欧洲法规ECE R10第三版为基础进行编制,使中国的汽车电磁兼容认证和国际有效接轨,促进中国汽车的质量提升以及国际化。
1、GB 34660-2017的整车试验项目
标准的主要技术内容与ECE R10第三版保持一致,从控制车辆的电磁发射和确保车辆行驶安全的角度出发,规定了整车和零部件的电磁兼容试验,包括干扰和抗干扰两个部分,对干扰限值和抗干扰强度都给出了明确的规定。本文重点对标准中的整车电磁兼容试验进行分析。对于整车试验项目,标准适用于M、N、L类车辆,O类及其他车辆可参照执行。也就是说,该标准同时适用于传统汽车和新能源汽车。
该标准的整车试验项目包括车辆宽带电磁辐射发射试验、车辆窄带电磁辐射发射试验、车辆对电磁辐射的抗扰试验。
2、车辆宽带电磁辐射发射试验
2.1 车辆宽带电磁辐射发射限值
如采用10m法试验,辐射发射准峰值限值如表1所示。
整车宽带发射试验允许天线的测试距离为10m或者3m,二者的限值相差10dB,差值是根据平面波在空间传输的衰减和距离成反比计算而来。
宽带发射测量值是电场强度,单位为dBuV/m。GB 34660-2017规定了带宽为120kHz的准峰值限值,另外还规定“如果使用峰值检波器,应使用CISPR 12:2005规定的20dB修正系数进行修正”。因此,宽带发射准峰值和峰值限值归纳如表2所示。
GB 14023-2011中还规定了带宽为1MHz的峰值限值,未强制规定采用准峰值测量。另外,GB 34660-2017采用了更加严格的限值,与GB 14023-2011中型式认证试验单个样品的限值一致。
2.2车辆宽带电磁辐射发射试验方法
标准规定“若无其他规定,在30MHz~1000MHz全频段范围内,应按CISPR 12:2005第5章的规定方法进行”,对于试验方法没有详细描述。因此在试验过程中,对于标准中未明确要求的地方应参照CISPR 12:2005实施。
与GB 14023-2011相比,GB 34660-2017宽带电磁辐射发射试验过程中车辆没有“上电且发动机不运转模式”,发动机应处于运转状态。由内燃机驱动的车辆,测量时发动机应按照标准规定转速运转。对于峰值或准峰值测量,发动机的转速相同。
需要注意的是,GB 14023-2011只规定了驱动系统的工作状态,而GB 34660-2017还要求长时间工作、宽带发射的部件应处于最大负载的工作状态。
试验过程中的其他试验布置,如天线高度、天线相对车辆位置等,均与GB 14023-2011相同。
3、车辆窄带电磁辐射发射试验
3.1车辆窄带电磁辐射限值
窄带电磁辐射采用平均值检波器进行测量,带宽为120kHz。如采用10m法试验,限值如表3所示。
上述限值比GB 14023-2011中规定的平均值限值更加严格。
3.2车辆窄带电磁辐射试验方法
整车窄带发射试验允许三种测量方式:天线测量距離为10m、天线测量距离为3m以及车载天线测量。其中,车载天线端口信号强度的测量为替代方法,限值为20dBuV。
试验过程中,打开点火开关至“ON”状态,发动机不运行。车辆静止,所有电气电子系统处于正常通电状态,车辆内部振荡器大于9kHz或者具有重复信号的长时工作设备应处于正常工作状态,包括但不限于位置灯、前后雾灯、近光灯、危险报警灯、组合仪表、收音机等电器电子设备。
试验过程中的其他试验布置,如天线高度、天线相对车辆位置等,均与GB 14023-2011相同。
4、车辆对电磁辐射的抗扰试验
相比于GB14023-2011,GB 34660-2017新增了整车电磁抗扰试验的相关规定,以考核和电磁安全相关的功能。
标准规定在20~2000MHz全频段内,场强应不低于25V/m(均方根值),其中在超过90%的频段内场强应达到30V/m(均方根值)。试验时应设置场强为30V/m,由于测试系统和场地的固有特性,部分频点可能达不到30V/m,允许有10%的频点在25~30V/m。
GB 34660-2017明确规定了抗扰试验中为建立场强确定的参考点应满足的要求、在测试频段20MHz~2000MHz内天线的极化方向(垂直极化)和试验信号的调制方式、场强标定方法等内容。
5、总结
GB 34660-2017规定的整车电磁兼容试验项目包括宽带电磁辐射试验、窄带电磁辐射试验以及电磁辐射抗扰试验,适用于传统能源车以及新能源汽车。标准明确规定了具体的试验设置,具备产品标准的可操作性。
另外,标准中的干扰限值、试验车状态设定等与原公告试验标准GB14023-2011有所不同,在实施过程中需注意这些差异。
参考文献
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[2] 覃延明,刘青松,李彬,等.电动汽车电磁兼容测试标准现状及发展趋势[C]// 中国客车学术年会暨中国客车行业发展论坛.2011.