國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4365-2003《電工術(shù)語(yǔ) 電磁兼容》中定義“電磁兼容（EMC）”為：設(shè)備或者系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。

隨著電動(dòng)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(dǎo)致的電磁兼容問(wèn)題越來(lái)越多，汽車電磁兼容安全試驗(yàn)的測(cè)試項(xiàng)目有很多，主要包括電磁干擾、電磁抗擾兩大類。本文主要對(duì)目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析和解讀，結(jié)合高壓產(chǎn)品測(cè)試實(shí)際測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了新能源汽車高壓產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試原理及測(cè)試方法等。

新能源車高壓部件構(gòu)成

1、新能源汽車EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

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

電池包與動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS

驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)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(cè)試中所貢獻(xiàn)的電磁干擾較多，甚至?xí)鸱ㄒ?guī)測(cè)試超標(biāo)等情況。因此，新能源高壓產(chǎn)品的單體電磁兼容測(cè)試顯得至關(guān)重要，下圖列舉了常用的新能源汽車領(lǐng)域相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)。

新能源汽車電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)&依據(jù)

相對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)往往要求更為嚴(yán)格。就電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于整車輻射抗擾度的場(chǎng)強(qiáng)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(guó)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(biāo)準(zhǔn)體系

2、電磁兼容試驗(yàn)分類

隨著近年來(lái)新能源汽車的發(fā)展和普及，汽車電磁場(chǎng)人體防護(hù)試驗(yàn)越來(lái)越受到重視，電磁兼容試驗(yàn)主要分為電磁干擾試驗(yàn)（EMI）和電磁抗擾試驗(yàn)（EMS）兩類，又分別包括傳導(dǎo)和輻射兩種信號(hào)傳播方式，其試驗(yàn)原理均屬于測(cè)量車輛或系統(tǒng)對(duì)外的發(fā)射強(qiáng)度。

電磁兼容常見測(cè)試項(xiàng)目

3、電磁兼容試驗(yàn)原理

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

電磁兼容試驗(yàn)的原理是將騷擾源(發(fā)射部件)模擬為一個(gè)發(fā)射天線，將敏感設(shè)備(接收部件)模擬為一個(gè)接收天線，而信號(hào)傳播途徑又分為輻射稠合和傳導(dǎo)耦合兩種方式，從而得到一個(gè)簡(jiǎn)化的試驗(yàn)原理模型。

干擾類試驗(yàn)：將被測(cè)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(jī)理解為敏感設(shè)備，通過(guò)將接收機(jī)外理后的測(cè)試結(jié)果與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的限值進(jìn)行比較來(lái)判斷合格與否。

抗擾類試驗(yàn)：將信號(hào)發(fā)生器模擬為騷擾源，信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器放大后通過(guò)線纜傳輸給發(fā)射天線或注入鉗，這時(shí)的敏感設(shè)備就變成了待測(cè)車輛(或系統(tǒng))，試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)音視頻或CANoe等監(jiān)控手段監(jiān)控被測(cè)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(shè)施間相互影響

人體靜電影響及人員防護(hù)

電網(wǎng)設(shè)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(yàn)方法

電磁兼容試驗(yàn)最理想的測(cè)試環(huán)境是開闊場(chǎng)(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(chǎng)要求的場(chǎng)地非常困難。因此，電磁兼容試驗(yàn)都要求在屏蔽室或者電波暗室中進(jìn)行。

（1）開闊場(chǎng)

開闊場(chǎng)是早期開展電磁兼容研究的主要場(chǎng)所，GB/T 6113.104-2021《無(wú)線電騷擾和抗擾摩測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法規(guī)范 第 1-4 部分: 無(wú)電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備 輻射騷擾測(cè)量用天線和試驗(yàn)場(chǎng)地》中對(duì)開闊場(chǎng)的相關(guān)性能指標(biāo)要求為：平坦、空曠、地面鋪設(shè)金屬鋼板、無(wú)任何反射物的橢形或圓形戶外試驗(yàn)場(chǎng)地。理想的開闊場(chǎng)具有良好的導(dǎo)電性，面積無(wú)限大，接收天線接收到的信號(hào)是直射路徑和反射路徑信號(hào)的總和。

開闊場(chǎng)往往遠(yuǎn)離市區(qū)，且開展試驗(yàn)受天氣情況影響較大，且存在反射，因而電磁兼容試驗(yàn)更趨向于使用半電波暗室來(lái)模擬開闊場(chǎng)試驗(yàn)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(guò)屏蔽設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)。半電波暗室的地面使用金屬導(dǎo)電地板不覆蓋吸波材料，場(chǎng)地將產(chǎn)生反射，可以模擬理想的無(wú)限大的開闊場(chǎng)條件，是目前比較理想的電磁兼容測(cè)試場(chǎng)地。

全電波暗室

10米法半電波暗室

半電波暗室的主要技術(shù)指標(biāo)包括:

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

背景噪聲：暗室的背景噪聲體現(xiàn)的是暗室可以達(dá)到的“安靜程度”，受屏蔽效能和暗室內(nèi)相關(guān)設(shè)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(jié)構(gòu)、工作頻率以及吸波材料的電性能等有關(guān)。

歸一化場(chǎng)地衰減(NSA)：是評(píng)價(jià)電波暗室性能的核心指標(biāo)，其結(jié)果直接決定了電波暗室是否可用于EMI測(cè)試。

場(chǎng)均與性(FU)：是決定電波暗室能否開展輻射抗擾度測(cè)試的關(guān)鍵參數(shù)

5、總結(jié)

新能源汽車EMC電磁兼容測(cè)試的目的在于確保車輛在復(fù)雜的電磁環(huán)境中能夠正常運(yùn)行，同時(shí)不會(huì)對(duì)其他設(shè)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(shù)碳化硅的應(yīng)用，為EMC帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。未來(lái)新能源汽車高壓系統(tǒng)的電磁兼容測(cè)試將多元化發(fā)展，不局限于部件標(biāo)準(zhǔn)，逐漸地采用系統(tǒng)級(jí)方式測(cè)評(píng)驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)?，F(xiàn)階段系統(tǒng)級(jí)測(cè)試可以做到定性分析測(cè)試結(jié)果，未來(lái)系統(tǒng)級(jí)測(cè)試發(fā)展成熟，或許不將局限于定性結(jié)果分析，做到定量指標(biāo)分析。

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