國家標準GB/T 4365-2003《電工術語 電磁兼容》中定義“電磁兼容（EMC）”為：設備或者系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。

隨著電動汽車的高速發(fā)展，新能源高壓產(chǎn)品需求逐步增加，單體所導致的電磁兼容問題越來越多，汽車電磁兼容安全試驗的測試項目有很多，主要包括電磁干擾、電磁抗擾兩大類。本文主要對目前國際、國內(nèi)電磁兼容測試標準進行了分析和解讀，結合高壓產(chǎn)品測試實際測試經(jīng)驗，總結了新能源汽車高壓產(chǎn)品測試標準、測試原理及測試方法等。

新能源車高壓部件構成

1、新能源汽車EMC測試標準

近兩年來，隨著新能源汽車發(fā)展突飛猛進，其高壓元器件帶來的電磁兼容問題也越來越多，目前主流高壓產(chǎn)品主要包含：

電池包與動力電池管理系統(tǒng)BMS

驅動電機與電機控制器MCU

車載充電器 OBC

DC/DC 等高壓產(chǎn)品

新能源高壓產(chǎn)品在整車法規(guī)測試中所貢獻的電磁干擾較多，甚至會引起法規(guī)測試超標等情況。因此，新能源高壓產(chǎn)品的單體電磁兼容測試顯得至關重要，下圖列舉了常用的新能源汽車領域相關國家標準及依據(jù)。

新能源汽車電磁兼容標準&依據(jù)

相對于國家標準和國際標準，企業(yè)標準往往要求更為嚴格。就電磁兼容標準來說，國際標準對于整車輻射抗擾度的場強要求最低為25V/m，而部分汽車公司的企業(yè)規(guī)定為 100~600V/m。國內(nèi)外各大型汽車公司均建立了自己的電磁兼容企業(yè)標準體系

2、電磁兼容試驗分類

隨著近年來新能源汽車的發(fā)展和普及，汽車電磁場人體防護試驗越來越受到重視，電磁兼容試驗主要分為電磁干擾試驗（EMI）和電磁抗擾試驗（EMS）兩類，又分別包括傳導和輻射兩種信號傳播方式，其試驗原理均屬于測量車輛或系統(tǒng)對外的發(fā)射強度。

電磁兼容常見測試項目

3、電磁兼容試驗原理

對于新能源汽車汽車而言，車內(nèi)外電磁環(huán)境更加復雜，電磁兼容性能不僅關乎汽車產(chǎn)品的性能，更關乎汽車產(chǎn)品的安全。

電磁兼容試驗的原理是將騷擾源(發(fā)射部件)模擬為一個發(fā)射天線，將敏感設備(接收部件)模擬為一個接收天線，而信號傳播途徑又分為輻射稠合和傳導耦合兩種方式，從而得到一個簡化的試驗原理模型。

干擾類試驗：將被測車輛(或系統(tǒng))模擬為騷擾源和發(fā)射天線，把接收天線和接收機理解為敏感設備，通過將接收機外理后的測試結果與相應標準的限值進行比較來判斷合格與否。

抗擾類試驗：將信號發(fā)生器模擬為騷擾源，信號經(jīng)過功率放大器放大后通過線纜傳輸給發(fā)射天線或注入鉗，這時的敏感設備就變成了待測車輛(或系統(tǒng))，試驗過程中通過音視頻或CANoe等監(jiān)控手段監(jiān)控被測物的工作狀態(tài)

新能源汽車EMC研究四大部分包括：

與車外廣播電視、天線通信等設施間相互影響

人體靜電影響及人員防護

電網(wǎng)設備相互影響

內(nèi)部電氣部件相互影響

新能源汽車EMC研究

4、電磁兼容試驗方法

電磁兼容試驗最理想的測試環(huán)境是開闊場(OATS)，但在廣播、通信迅速發(fā)展的今天想要找到一塊符合開闊場要求的場地非常困難。因此，電磁兼容試驗都要求在屏蔽室或者電波暗室中進行。

（1）開闊場

開闊場是早期開展電磁兼容研究的主要場所，GB/T 6113.104-2021《無線電騷擾和抗擾摩測量設備和測量方法規(guī)范 第 1-4 部分: 無電騷擾和抗擾度測量設備 輻射騷擾測量用天線和試驗場地》中對開闊場的相關性能指標要求為：平坦、空曠、地面鋪設金屬鋼板、無任何反射物的橢形或圓形戶外試驗場地。理想的開闊場具有良好的導電性，面積無限大，接收天線接收到的信號是直射路徑和反射路徑信號的總和。

開闊場往往遠離市區(qū)，且開展試驗受天氣情況影響較大，且存在反射，因而電磁兼容試驗更趨向于使用半電波暗室來模擬開闊場試驗環(huán)境。

（2）半電波暗室

電波暗室分為全電波暗室和半電波暗室，都是經(jīng)過屏蔽設計的六面盒狀建筑體，內(nèi)部安裝有吸波材料，通常是房中房結構。半電波暗室的地面使用金屬導電地板不覆蓋吸波材料，場地將產(chǎn)生反射，可以模擬理想的無限大的開闊場條件，是目前比較理想的電磁兼容測試場地。

全電波暗室

10米法半電波暗室

半電波暗室的主要技術指標包括:

屏蔽效能(SE)：表示電波暗室對外界信號的屏蔽能力，數(shù)值上等于沒有屏蔽體時接收到的信號值與在屏蔽體內(nèi)接收到的信號值的比值，一般低于標準限值6dB。

背景噪聲：暗室的背景噪聲體現(xiàn)的是暗室可以達到的“安靜程度”，受屏蔽效能和暗室內(nèi)相關設備影響。

凈區(qū)尺寸：指暗室內(nèi)受反射干擾最弱的區(qū)域，尺寸與暗室的形狀、大小、結構、工作頻率以及吸波材料的電性能等有關。

歸一化場地衰減(NSA)：是評價電波暗室性能的核心指標，其結果直接決定了電波暗室是否可用于EMI測試。

場均與性(FU)：是決定電波暗室能否開展輻射抗擾度測試的關鍵參數(shù)

5、總結

新能源汽車EMC電磁兼容測試的目的在于確保車輛在復雜的電磁環(huán)境中能夠正常運行，同時不會對其他設備和系統(tǒng)產(chǎn)生不必要的干擾。而高壓系統(tǒng)仍然是新能源汽車典型的騷擾源和敏感體，尤其是新技術碳化硅的應用，為EMC帶來更大的挑戰(zhàn)。未來新能源汽車高壓系統(tǒng)的電磁兼容測試將多元化發(fā)展，不局限于部件標準，逐漸地采用系統(tǒng)級方式測評驅動總成系統(tǒng)。現(xiàn)階段系統(tǒng)級測試可以做到定性分析測試結果，未來系統(tǒng)級測試發(fā)展成熟，或許不將局限于定性結果分析，做到定量指標分析。

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