新能源汽车电池包电磁兼容试验方法研究

张宇　徐泽林　王鹏翔　张正飞

摘 要：本文以国标GB/T18655-2018以及GB/T18387-2017为要求，以新能源汽车电池包为被测样件，讨论其电磁发射的测试方法，重点对高低压耦合测试方法进行研究，并说明高压部件与传统低压零部件的测试差异。

关键词：新能源汽车电池包 高低压耦合测试 测试差异

Research on Electromagnetic Compatibility Test Method of New Energy Vehicle Battery Pack

Zhang Yu，Xu Zelin，Wang Pengxiang，Zhang Zhengfei

Abstract：This article takes the national standards GB/T18655-2018 and GB/T18387-2017 as the requirements， takes the new energy vehicle battery pack as the tested sample， discusses its electromagnetic emission test method， focuses on the high and low voltage coupling test method and explains the test differences between high-voltage components and traditional low-voltage components.

Key words：new energy vehicle battery pack， high and low voltage coupling test， test difference

1 引言

新能源汽车由于车内应用了电机、电控、电池包等高压部件，因此这些高压部件在工作时使得车内的电磁环境与传统汽车相比有很大差异，更容易影响用户的体验感，例如收音机接收效果、导航显示屏、蓝牙无线接收等的性能问题。本文根据参考文献[1]与[2]中的要求，对新能源汽车电池包的电磁发射测试方法进行分析，重点对高低压耦合测试方法进行研究，并说明高压部件与传统低压零部件的测试差异。

2 电磁发射测试方法

新能源汽车电池包（以下简称“电池包”）在进行电磁发射测试时，往往参考国标GB/T18655-2018以及GB/T18387-2017，测试方法详细见图1。

电池包测试工作状态一般有三种：充放电状态和不上电状态。在进行电磁发射与高低压耦合时，常常选择放电状态进行测试。

3 电池包与传统低压零部件的测试差异

（1）辐射发射测试布置图如图2（参考文献[1]）：以30-200MHz双锥天线为例。

电池包辐射发射测试与低压部件辐射发射相比，主要区别表现以下几点.

第一：需要高压人工电源网络，用于稳定电池包放电的高压端阻抗使用。

第二：负载电阻，用于电池包放电使用。

第三：高压线束与低压线需要相隔100mm，防止高、低压线束间的干扰。

第四：高压线束与低压线分别置于天线最近端，分别进行测试。

（2）传导发射-电压法测试布置图如图3（参考文献[1]）：

电池包传导发射-电压法测试与低压部件传导发射-电压法相比，差异除辐射发射前三点外，主要区别表现以下几点.

第一：分别从高压人工网络和低压人工网络端测试。

第二：高压线束使用的长度1500mm，不需要像低压线束使用的长度为200mm。

（3）传导发射-电压法测试布置图如图4（参考文献[1]）：

电池包传导发射-电流法测试与比低压部件传导发射-电压法相比，差异除辐射发射前三点外，主要区别表现以下几点。

第一：电流探头分别对低压线束和高压线束进行测试，需要注意高压线束测试分为单独夹每根线与夹全部线束两种测试方式。

（4）电磁场发射测试布置图如图5、图6（参考文献[2]）：

电磁场发射测试是本身是针对电动汽车整车的测试项目，测试距离3m，但目前电池包、电控、电机等高压部件也会引用此方法，采用1m距离进行测试。这项测试是传统零部件所不具备的。其测试特点如下：

第一：电场和磁场均需要测试，且分别用不同天线进行测试。

第二：磁场测试方向分为天线径向和天线横向两个极化方向。

第三：电池包测试时，常常采取1m距离测试，有的企业也会要求3m测试距离。

4 高低压耦合测试

高低压耦合测试是针对高压部件的独有的测试方法，按照GB/T18655-2018要求主要进行网分法和注入法两种测试方法，针对不同的高压部件即可两种方法都测试也可选择其中一个进行测试。

高低压耦合测试的主要目的是研究高压侧对低压侧的电磁干扰的程度。

在进行注入法试验时，先要对测试限值进行校准，然后通过高压端注入校准的限值，選择传导-电压法、传导电流法或辐射发射法接收从高压侧耦合到低压侧的信号，来判断耦合程度是否符合限值要求。此时电池包常做放电模式。

在进行网分法时，同样先设备进行校准，然后在电池包断电情况下进行测试，用网络分析仪测试耦合衰减ac，来比较满足哪个等级要求。

5 结语

由于电池包属于高压部件，所以其电磁发射测试方法与传统零部件相比有较大的差异，尤其是高低压耦合测试是独有的测试项目，因此相关技术人员在选择和实施测试时，要注意差异性。

参考文献：

[1]GB/T18655-2018车辆、船和内燃机.无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法.

[2]GB/T18387-2017.电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法.