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電動(dòng)汽車(chē)30MHz以下磁場(chǎng)輻射騷擾標準解析與驗證
1 試驗限值
騷擾測量的目的是限制騷擾源發(fā)射強騷擾能量，保護無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)。完全消除這些騷擾既不經(jīng)濟也不現實(shí)，因此需要提出合理的騷擾限值。CISPR36:2020規定的磁場(chǎng)限值見(jiàn)表1，使用的是準峰值檢波器，目的是和30MHz以上的輻射騷擾要求保持一致；GB/T18387-2017規定的磁場(chǎng)限值見(jiàn)表2，該標準的限值和美國SAE的要求一致，使用的是峰值檢波器。兩者的限值比較曲線(xiàn)如圖1。
根據峰值檢波器和準峰值檢波器的測量特性，從圖1可以明顯看出，9.124MHz開(kāi)始，國際標準的準峰值限值比國標的峰值限值還高，因此，CISPR36:2020的限值比GB/T18387-2017更為寬松。
2 試驗條件
CISPR36:2020規定的試驗條件與GB/T18387-2017基本相同，GB/T18387-2017要求如下：
（1）接收機應滿(mǎn)足GB/T6113.101-2016[7]的要求，其本底噪聲至少低于限值6dB?？紤]到測量接收機帶寬的選擇直接影響脈沖測量值，應按照表3來(lái)設置接收機。
（2）測量天線(xiàn)頻率在150kHz~30MHz范圍內，推薦使用60cm靜電屏蔽環(huán)天線(xiàn)，環(huán)天線(xiàn)性能應滿(mǎn)足CISPR16-1-4:2019的要求。
（3）測量場(chǎng)地為環(huán)境磁場(chǎng)低于限值6dB以上的戶(hù)外試驗場(chǎng)地（OTS），也可使用裝有吸波材料的屏蔽室（ALSE）和開(kāi)闊試驗場(chǎng)（OATS）。本文采用屏蔽室ALSE，其優(yōu)點(diǎn)在于：穩定的電特性、全天候試驗、可控制的電磁環(huán)境、測量重復性更好。
3 測量天線(xiàn)位置
CISPR36:2020和GB/T18387-2017中的環(huán)天線(xiàn)布置相同，如圖2所示。環(huán)天線(xiàn)的中心離地面高度為（1.3±0.05）m，測量距離為環(huán)天線(xiàn)中心與車(chē)輛的*近部分的連線(xiàn)在測量軸（車(chē)輛前后天線(xiàn)位置對應車(chē)身的縱向軸線(xiàn)，車(chē)輛左右兩側天線(xiàn)位置對應車(chē)身前、后軸之間的中線(xiàn)）所在的垂直面內的水平投影長(cháng)度，為（3±0.05）m。需要將天線(xiàn)擺放在四個(gè)位置進(jìn)行測量，每個(gè)位置應分別測量環(huán)天線(xiàn)的兩個(gè)極化方向（橫向、徑向），測量時(shí)天線(xiàn)的四個(gè)位置如圖2：車(chē)前和車(chē)后位置，環(huán)天線(xiàn)中心位于車(chē)身縱軸上；車(chē)輛左側和右側位置，環(huán)天線(xiàn)中心位于車(chē)身橫軸上。
4 試驗方法
（1）CISPR36:2020磁場(chǎng)測量測量過(guò)程中，車(chē)輛處于空載狀態(tài)，所有和動(dòng)力系統一起自動(dòng)接通的電氣設備，都應盡可能處在典型的正常工作狀態(tài)，電驅動(dòng)系統應處于正常工作溫度；電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)應置于測功機或非導電軸架上，且僅由電動(dòng)機驅動(dòng)；配備輔助內燃機的電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)應在內燃機不工作的情況下進(jìn)行試驗。如果無(wú)法實(shí)現，則車(chē)輛應在電動(dòng)機和內燃機共同工作的情況下進(jìn)行試驗；應使電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)以（40±20%）km/h速度運行。如果*高車(chē)速低于40km/h，則以*大車(chē)速運行。若無(wú)法實(shí)現上述條件（例如在公共汽車(chē)、卡車(chē)、兩輪和三輪車(chē)輛的情況下），則可以斷開(kāi)傳動(dòng)軸、皮帶或鏈條以實(shí)現驅動(dòng)的相同運行條件。在車(chē)輛的前、后、左、右四個(gè)面和天線(xiàn)的兩種極化方式下分別進(jìn)行測試；為了節省測試時(shí)間，測量時(shí)，采用峰值掃描，準峰值確認。
（2）GB/T18387-2017磁場(chǎng)測量測量過(guò)程中道路負荷按照車(chē)輛滿(mǎn)載情況設置，電氣設備不用開(kāi)啟。預掃描過(guò)程中，以40km/h的穩定車(chē)速運行，對車(chē)輛的四個(gè)面分別進(jìn)行測量，并且每個(gè)面都要對環(huán)天線(xiàn)的徑向和橫向兩個(gè)極化方向進(jìn)行測試。經(jīng)過(guò)重復測試后，確定*大發(fā)射面，*終在*大發(fā)射面上分別以16km/h和70km/h的穩定車(chē)速進(jìn)行測試。如果*高車(chē)速低于40km/h，則以*大車(chē)速運行。測量時(shí)，采用峰值掃描。
（3）磁場(chǎng)測量方法的對比CISPR36:2020和GB/T18387-2017針對磁場(chǎng)測試的*大區別在于測試步驟，CISPR36:2020不再區分預掃和終測，車(chē)輛的四個(gè)面和天線(xiàn)的兩個(gè)極化方式分別進(jìn)行測試，使用的是準峰值限值，所有狀態(tài)的測試結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，分為預掃和終測，測試使用峰值限值，終測結果低于限值即合格。
5 實(shí)車(chē)驗證
采用典型的純電動(dòng)乘用車(chē)實(shí)車(chē)，按照CISPR36:2020的要求進(jìn)行了驗證試驗，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(chǎng)發(fā)射的峰值掃描曲線(xiàn)如圖4，準峰值終測值見(jiàn)表4。使用同一車(chē)輛，按照GB/T18387-2017中高速狀態(tài)（加載，70km/h）的磁場(chǎng)發(fā)射測試的峰值掃描曲線(xiàn)如圖5，騷擾高點(diǎn)的峰值見(jiàn)表5。
從圖4、圖5看，兩條磁場(chǎng)發(fā)射掃描曲線(xiàn)的趨勢一致；再結合表4、表5磁場(chǎng)發(fā)射終測值的裕量來(lái)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GB/T18387-2017的測試結果的裕量明顯比依據CISPR36:2020的裕量小，這在一定程度上說(shuō)明CISPR36:2020的要求較GB/T183872017有所放松?？偟膩?lái)說(shuō)，CISPR36:2020在150kHz~30MHz的限值要求相對均衡。
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6 結語(yǔ)
深入研究電動(dòng)汽車(chē)的磁場(chǎng)騷擾測試方法，提出國際標準測試的注意事項。著(zhù)眼于電磁兼容技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē)上的工程應用，為電動(dòng)汽車(chē)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(chē)的磁場(chǎng)輻射騷擾，全 面提升新能源汽車(chē)的電磁兼容性能，促進(jìn)自主品牌車(chē)輛的品質(zhì)提升。
