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電動(dòng)汽車30MHz以下磁場輻射騷擾標(biāo)準(zhǔn)解析與驗(yàn)證
1 試驗(yàn)限值
騷擾測量的目的是限制騷擾源發(fā)射強(qiáng)騷擾能量，保護(hù)無線電業(yè)務(wù)。完全消除這些騷擾既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)，因此需要提出合理的騷擾限值。CISPR36:2020規(guī)定的磁場限值見表1，使用的是準(zhǔn)峰值檢波器，目的是和30MHz以上的輻射騷擾要求保持一致；GB/T18387-2017規(guī)定的磁場限值見表2，該標(biāo)準(zhǔn)的限值和美國SAE的要求一致，使用的是峰值檢波器。兩者的限值比較曲線如圖1。
根據(jù)峰值檢波器和準(zhǔn)峰值檢波器的測量特性，從圖1可以明顯看出，9.124MHz開始，國際標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)峰值限值比國標(biāo)的峰值限值還高，因此，CISPR36:2020的限值比GB/T18387-2017更為寬松。
2 試驗(yàn)條件
CISPR36:2020規(guī)定的試驗(yàn)條件與GB/T18387-2017基本相同，GB/T18387-2017要求如下：
（1）接收機(jī)應(yīng)滿足GB/T6113.101-2016[7]的要求，其本底噪聲至少低于限值6dB?？紤]到測量接收機(jī)帶寬的選擇直接影響脈沖測量值，應(yīng)按照表3來設(shè)置接收機(jī)。
（2）測量天線頻率在150kHz~30MHz范圍內(nèi)，推薦使用60cm靜電屏蔽環(huán)天線，環(huán)天線性能應(yīng)滿足CISPR16-1-4:2019的要求。
（3）測量場地為環(huán)境磁場低于限值6dB以上的戶外試驗(yàn)場地（OTS），也可使用裝有吸波材料的屏蔽室（ALSE）和開闊試驗(yàn)場（OATS）。本文采用屏蔽室ALSE，其優(yōu)點(diǎn)在于：穩(wěn)定的電特性、全天候試驗(yàn)、可控制的電磁環(huán)境、測量重復(fù)性更好。
3 測量天線位置
CISPR36:2020和GB/T18387-2017中的環(huán)天線布置相同，如圖2所示。環(huán)天線的中心離地面高度為（1.3±0.05）m，測量距離為環(huán)天線中心與車輛的*近部分的連線在測量軸（車輛前后天線位置對(duì)應(yīng)車身的縱向軸線，車輛左右兩側(cè)天線位置對(duì)應(yīng)車身前、后軸之間的中線）所在的垂直面內(nèi)的水平投影長度，為（3±0.05）m。需要將天線擺放在四個(gè)位置進(jìn)行測量，每個(gè)位置應(yīng)分別測量環(huán)天線的兩個(gè)極化方向（橫向、徑向），測量時(shí)天線的四個(gè)位置如圖2：車前和車后位置，環(huán)天線中心位于車身縱軸上；車輛左側(cè)和右側(cè)位置，環(huán)天線中心位于車身橫軸上。
4 試驗(yàn)方法
（1）CISPR36:2020磁場測量測量過程中，車輛處于空載狀態(tài)，所有和動(dòng)力系統(tǒng)一起自動(dòng)接通的電氣設(shè)備，都應(yīng)盡可能處在典型的正常工作狀態(tài)，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)處于正常工作溫度；電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車應(yīng)置于測功機(jī)或非導(dǎo)電軸架上，且僅由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；配備輔助內(nèi)燃機(jī)的電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車應(yīng)在內(nèi)燃機(jī)不工作的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。如果無法實(shí)現(xiàn)，則車輛應(yīng)在電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)共同工作的情況下進(jìn)行試驗(yàn)；應(yīng)使電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車以（40±20%）km/h速度運(yùn)行。如果*高車速低于40km/h，則以*大車速運(yùn)行。若無法實(shí)現(xiàn)上述條件（例如在公共汽車、卡車、兩輪和三輪車輛的情況下），則可以斷開傳動(dòng)軸、皮帶或鏈條以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的相同運(yùn)行條件。在車輛的前、后、左、右四個(gè)面和天線的兩種極化方式下分別進(jìn)行測試；為了節(jié)省測試時(shí)間，測量時(shí)，采用峰值掃描，準(zhǔn)峰值確認(rèn)。
（2）GB/T18387-2017磁場測量測量過程中道路負(fù)荷按照車輛滿載情況設(shè)置，電氣設(shè)備不用開啟。預(yù)掃描過程中，以40km/h的穩(wěn)定車速運(yùn)行，對(duì)車輛的四個(gè)面分別進(jìn)行測量，并且每個(gè)面都要對(duì)環(huán)天線的徑向和橫向兩個(gè)極化方向進(jìn)行測試。經(jīng)過重復(fù)測試后，確定*大發(fā)射面，*終在*大發(fā)射面上分別以16km/h和70km/h的穩(wěn)定車速進(jìn)行測試。如果*高車速低于40km/h，則以*大車速運(yùn)行。測量時(shí)，采用峰值掃描。
（3）磁場測量方法的對(duì)比CISPR36:2020和GB/T18387-2017針對(duì)磁場測試的*大區(qū)別在于測試步驟，CISPR36:2020不再區(qū)分預(yù)掃和終測，車輛的四個(gè)面和天線的兩個(gè)極化方式分別進(jìn)行測試，使用的是準(zhǔn)峰值限值，所有狀態(tài)的測試結(jié)果均低于限值才合格；另外是測試工況，CISPR36:2020采用的是空載狀態(tài)、恒速40km/h，與CISPR12:2009的工況保持一致，而GB/T18387-2017要求在加載狀態(tài)下測試，分為預(yù)掃和終測，測試使用峰值限值，終測結(jié)果低于限值即合格。
5 實(shí)車驗(yàn)證
采用典型的純電動(dòng)乘用車實(shí)車，按照CISPR36:2020的要求進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，實(shí)際測試布置如圖3，其中以CISPR36:2020中的一種狀態(tài)（空載，40km/h）的磁場發(fā)射的峰值掃描曲線如圖4，準(zhǔn)峰值終測值見表4。使用同一車輛，按照GB/T18387-2017中高速狀態(tài)（加載，70km/h）的磁場發(fā)射測試的峰值掃描曲線如圖5，騷擾高點(diǎn)的峰值見表5。
從圖4、圖5看，兩條磁場發(fā)射掃描曲線的趨勢(shì)一致；再結(jié)合表4、表5磁場發(fā)射終測值的裕量來看，在150kHz~30MHz測試的低頻段，CISPR36:2020限值的裕量稍??；中頻段CISPR36:2020和GB/T18387-2017限值的裕量接近；高頻段依據(jù)GB/T18387-2017的測試結(jié)果的裕量明顯比依據(jù)CISPR36:2020的裕量小，這在一定程度上說明CISPR36:2020的要求較GB/T183872017有所放松?？偟膩碚f，CISPR36:2020在150kHz~30MHz的限值要求相對(duì)均衡。
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6 結(jié)語
深入研究電動(dòng)汽車的磁場騷擾測試方法，提出國際標(biāo)準(zhǔn)測試的注意事項(xiàng)。著眼于電磁兼容技術(shù)在電動(dòng)汽車上的工程應(yīng)用，為電動(dòng)汽車電磁輻射騷擾的測試及優(yōu)化技術(shù)提供參考，有助于降低電動(dòng)汽車的磁場輻射騷擾，全 面提升新能源汽車的電磁兼容性能，促進(jìn)自主品牌車輛的品質(zhì)提升。
