雷高釗
伴隨著我國電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,越來越多的人關(guān)注這個(gè)行業(yè)。本篇文章將仔細(xì)分析電動(dòng)汽車電磁兼容性狀況,研究當(dāng)電動(dòng)汽車在運(yùn)行或者補(bǔ)充電量的時(shí)候電磁發(fā)射類測試標(biāo)準(zhǔn)要求的相關(guān)內(nèi)容,以及新時(shí)期電動(dòng)汽車電磁抗擾性測評工作的價(jià)值意義,希望能給相關(guān)工作者提供一些有益的幫助。
目前來看,國內(nèi)發(fā)布的與電動(dòng)車電磁發(fā)射相關(guān)的要求標(biāo)準(zhǔn)一共有兩個(gè),而怎么減輕電動(dòng)汽車的電磁發(fā)射強(qiáng)度自始至終都廣受關(guān)注。伴隨著車輛EMC測試的改良和進(jìn)步,電磁發(fā)射強(qiáng)度問題有了一定的進(jìn)展。一般來說,所有的車輛都要符合ECER10.05《關(guān)于車輛電磁兼容性能認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定》里的標(biāo)準(zhǔn)要求。GB34660-2017《道路車輛電磁兼容性要求和試驗(yàn)方法》中更是詳細(xì)地點(diǎn)明了所有的標(biāo)準(zhǔn)要求,2020的新定型車輛就要遵守這個(gè)規(guī)范。但是,我國汽車制造單位對于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求還不夠了解,缺乏很多與文件要求一致的測試環(huán)節(jié),還需要進(jìn)一步研究這些問題。
一、整理電動(dòng)汽車電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)體系
想要處理電動(dòng)車的EMC的一些問題,就必須要擬定出相應(yīng)的測評規(guī)范。ECER10.05屬于歐洲汽車EMC中正在運(yùn)行的規(guī)范,包括很多測評環(huán)節(jié)。一般都是從汽車的使用情況等角度進(jìn)行分析,綜合整理目前存在的一些標(biāo)準(zhǔn)要求。具體標(biāo)準(zhǔn)在表1中可見。
二、研究電動(dòng)汽車電磁兼容性測評的相關(guān)問題
(一)電動(dòng)汽車電磁發(fā)射類測評要求和標(biāo)準(zhǔn)
和GB/T18387-2008比較而言,2017版本開始運(yùn)行時(shí)的頻率是150kHz,這個(gè)頻率變化同CISPR25中傳導(dǎo)發(fā)射測試的數(shù)值基本相同,還制定了汽車測評時(shí)的額外標(biāo)準(zhǔn),所有的改變幾乎能夠和CISPR25里驅(qū)動(dòng)電機(jī)體系的測評要求基本相同。
實(shí)際上,GB34660標(biāo)準(zhǔn)相對來說是更加全面,要求比較嚴(yán)格的,同ECER10.03里面的要求大致相同。在汽車使用情況的電磁發(fā)射測評要求上,GB34660同GB14023的基本要求也是相同的,就有一點(diǎn)例外,那就是測試寬帶時(shí)GB34660中要求汽車的電動(dòng)機(jī)必須是運(yùn)行著的,其他設(shè)備也同時(shí)運(yùn)行,確保汽車的各零部件都在工作。兩種標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別就是之前所說的負(fù)荷量問題,但檢波方法同評判方法是要相同的。GB/T37130-2018《車輛電磁場相對于人體曝露的測量方法》里面指明了汽車在地磁場發(fā)射的條件下的測評方案,具體介紹了評判汽車行駛狀況的測評標(biāo)準(zhǔn)和要求,并標(biāo)注好了一些數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。
(二)當(dāng)前的電動(dòng)汽車電磁發(fā)射控制情況
通過了解之前大量的研究數(shù)據(jù)之后可以知道,大部分高壓電器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)體系都可能會使GB/T18387電場測試結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。正因?yàn)檫@樣,與驅(qū)動(dòng)電機(jī)體系相關(guān)的EMC問題更是廣受關(guān)注,從大量研究中可以了解到,實(shí)際上想要掌控電磁發(fā)射情況,就必須要壓制其中的高壓端口電磁發(fā)射強(qiáng)度。伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,汽車電磁發(fā)射測評技術(shù)的提高,GB/T18387測評后的合格率也在漸漸提高。
另外,使用大量的電氣端口濾波器和高壓屏蔽線纜就會減輕電磁場發(fā)射強(qiáng)度。當(dāng)一些相關(guān)工作人進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)由于高壓電器而使得GB14023不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況還是少數(shù)。而很多儀表、中控、電池應(yīng)用體系不合理反而會影響其電磁情況。
從圖1中可以發(fā)現(xiàn)測試的汽車寬帶符合標(biāo)準(zhǔn),可是準(zhǔn)峰值并不符合。
圖2是測試汽車的低頻磁場發(fā)射數(shù)據(jù),按照最嚴(yán)的GB8702-2014《電磁環(huán)境控制限值》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對。
(三)電動(dòng)汽車抗擾測評的具體要求
國內(nèi)出臺了很多汽車車輛抗擾度測評標(biāo)準(zhǔn)文件,目前來說GB/T33012《道路車輛車輛對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗(yàn)方法》中所提高的方式方法還是很實(shí)用的,一般可以將其應(yīng)用到0.01MHz~18GHz頻率的環(huán)境之中,研究汽車外部的輻射來源、發(fā)射機(jī)等關(guān)鍵的部分。很多測評單位也是按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作的,取得了一定的成績。另外,GB/T33012中很多規(guī)范不僅是很多工作人員可以參考的數(shù)據(jù),更是國內(nèi)第一次提出的同車輛輻射抗擾度相關(guān)的規(guī)范性的文化。
GB34660中對頻率界限為20MHz~2GHz的車輛輻射抗擾強(qiáng)度有比較明確的規(guī)定,實(shí)際上,里面的內(nèi)容同GB/T33012.2或GB/T33012.4的內(nèi)容大致相同。
因?yàn)殡婒?qū)動(dòng)系統(tǒng)屬于電動(dòng)汽車的重要組成部分,所以國內(nèi)還發(fā)布了GB/T36282-2018《電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性要求和試驗(yàn)方法》。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件主要是針對電驅(qū)動(dòng)體系的測評標(biāo)準(zhǔn)要求的,也是要求測驗(yàn)頻率界限在20MHz~2GHz之間,采取各種各樣測評辦法時(shí)應(yīng)該注意的內(nèi)容和一些標(biāo)準(zhǔn)。
以前的這些文件標(biāo)準(zhǔn)都在應(yīng)用過程中展現(xiàn)出來了一些問題,因此,國內(nèi)的相關(guān)部門還在改善和創(chuàng)新電動(dòng)汽車輻射抗擾度的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)要求。從中我們也可以發(fā)現(xiàn),國家對于汽車行業(yè),包括電動(dòng)汽車行業(yè)的輻射抗擾度測評標(biāo)準(zhǔn)要求還是非常多的,具體標(biāo)準(zhǔn)也逐漸的完善完整。
(四)一些類似的需求
目前來說,GB34660屬于中國整車級EMC認(rèn)可的首個(gè)完整完備的標(biāo)準(zhǔn)要求,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與其他標(biāo)準(zhǔn)的不同之處就在于將車輛輻射抗擾度測試列入了其中?,F(xiàn)在國內(nèi)電動(dòng)汽車的3C的測評標(biāo)準(zhǔn)就是按照GB34660來實(shí)行的,有關(guān)部門已經(jīng)發(fā)布消息,這一標(biāo)準(zhǔn)會在2020年投入使用,所有的主機(jī)廠在制作或測試車輛電磁兼容情況時(shí)已經(jīng)將輻射抗擾度測評加入了進(jìn)來。這種發(fā)展趨勢的勢頭是非常良好的,能夠增強(qiáng)國內(nèi)的汽車設(shè)計(jì)能力,從而推動(dòng)國內(nèi)電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步??v觀新時(shí)期的發(fā)展情況可以了解到,電動(dòng)汽車行業(yè)正在朝著高端智能化、類型繁雜等方向前進(jìn),而由車輛外部電子設(shè)備發(fā)射出來的電磁仍有很多變數(shù)。電動(dòng)汽車出現(xiàn)了因電磁問題而出現(xiàn)的各類問題,仍有待于進(jìn)一步的解決。
三、結(jié)語
總而言之,目前的電動(dòng)汽車電磁兼容性測評正朝著完善完整的方向發(fā)展,影響電動(dòng)汽車電磁發(fā)射情況的因素有很多,總體上來說,現(xiàn)在電動(dòng)汽車電磁發(fā)射控制問題正在減少,這樣相關(guān)單位就可以減少在這些方面壓力。一般情況下,如果電動(dòng)汽車的電氣組織結(jié)構(gòu)繁雜、線路復(fù)雜,那么就有可能降低汽車的品質(zhì)和綜合性能。我國選擇投入使用的GB34660相對來說是比較全面和完整的,這也象征著國內(nèi)的電動(dòng)汽車電磁兼容測評工作的發(fā)展和進(jìn)步,在之后的工作中,相關(guān)部門可以把工作重點(diǎn)放在提高電器部件抗擾水平上,研究出更多的可行性標(biāo)準(zhǔn),打造出更多品質(zhì)優(yōu)良的汽車,從而推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。(作者單位:深圳市博索特科技有限公司)