不懂就問，新能源汽車的電池包也要做電磁兼容EMC試驗嗎？

　1、參考標準

　　標準名稱

　　ISO 7637- 2: 2004Road vehicles -- Electrical disturbance by conduction and coupling

　　ISO 7637- 3: 2007Road vehicles -- Electrical disturbance by conduction and coupling

　　CISPR25:2008Radio disturbance characteristics for the protection of receivers used on board vehicles, boats, and on devices-Limits and methods of measurement

　　ISO11452-2:2004Road vehicles – Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy—Part 2: Absorber-lined shielded enclosure

　　ISO11452-4:2005Road vehicles – Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy—Part 4:Bulk current injection (BCI)

　　ISO10605:2008Road vehicles- Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge

　　ISO 16750 -2：2006Road Vehicles – Environmental Conditions and testing of E/E equipment

2、功能狀態(tài)等級

　　為了能夠表示電池組系統(tǒng)經(jīng)過測試所表現(xiàn)的效果，測試結(jié)果被定義為幾種功能狀態(tài)。

　　功能狀態(tài)：

　　狀態(tài) A：樣件在試驗中和試驗結(jié)束后，都能滿足全部規(guī)定的功能規(guī)范要求;

　　狀態(tài) B：試樣在試驗中所有功能都能滿足全部規(guī)定的功能規(guī)范要求，但允許有一個或多個參數(shù)超過極限要求，試驗后所有的功能均能自動恢復(fù)到正常極限范圍內(nèi);儲存記憶功能應(yīng)滿足功能狀態(tài)A的要求;

　　狀態(tài) C：樣件在試驗中有一個或多個功能不符合功能規(guī)范要求，但是試驗后所有功能自動恢復(fù)到正常狀態(tài);

　　狀態(tài) D：樣件在試驗中有一個或多個功能不符合功能規(guī)范要求，但是試驗后通過復(fù)位或簡單的技術(shù)處理(如更換保險絲)后功能恢復(fù)到正常狀態(tài);

　　狀態(tài) E：樣件在試驗中及試驗后，有一個或多個功能不符合功能規(guī)范要求，必須經(jīng)過替換或者維修。

3、工作模式

　　電池組系統(tǒng)將在如下幾種模式下工作：

不上電

快充電

放電

慢充電

冷卻

4、機械結(jié)構(gòu)示例

　　機械外形結(jié)構(gòu)請見下面所示，作為參考

4.1電池組系統(tǒng)機械外部輪廓示例

4.2電池組系統(tǒng)接口示例

5、測試要求

5.1通用測試需求

　　測試臺架中電池包低壓供電電源電壓需滿足:13V≤U≤14.5V，并同時并聯(lián)一個標稱電壓12V的鉛酸電池(啟動或動力電池均可);

　　電池組系統(tǒng)在測試過程中需要功能監(jiān)控，測試完成后，必須進行功能檢查。(見附錄A：功能監(jiān)控和檢查項示例)

　　如無特殊說明，測試條件如下：

　　測試溫度： 23 °C ± 5 °C環(huán)境溫度

　　供電電壓： 14V ± 0.2V

　　測量設(shè)備： 有足夠的精度和穩(wěn)定度，其精度應(yīng)高于被測指標精度一個數(shù)量級或者誤差小于被測參數(shù)允許誤差的1/3

　　工作電壓范圍：

額定電壓U(V)

工作電壓

Umin

Umax

12

9V

16V

5.2一般電氣測試項目

　　5.2.1反極性保護

　　--試驗?zāi)康?/span>

　　模擬外接電源啟動、極性反接時，試件的抗反極性保護能力

　　--試驗方法:

測試條件

溫度

室溫（+23

持續(xù)時間

（60 ）s

測試電壓

-14V 0.2V

　　試件正常連接，按照測試條件，對試件的所有低壓電源輸入端口施加測試電壓，觀察現(xiàn)象。

　　恢復(fù)正常工作電壓后，對控制器進行功能測試，觀察現(xiàn)象。

　　--技術(shù)要求：

　　功能等級：C

　5.2.2長時耐過壓測試

　　--試驗?zāi)康?/span>

　　模擬DC/DC的輸出電壓在最大輸出電壓16V時的狀況。

　　--試驗方法:

測試條件

溫度

35℃

測試持續(xù)時間

60 min

測試電壓

15.8~16V

工作模式

Ｃ（風(fēng)扇占空比設(shè)置50％）

　　試件正常連接，按照測試條件，對試件的所有低壓電源輸入端口施加測試電壓，觀察現(xiàn)象;

　　恢復(fù)正常工作電壓后，對控制器進行功能測試，觀察現(xiàn)象。

　　--技術(shù)要求：

　　功能等級：A

5.2.3短時耐過壓測試

　　--試驗?zāi)康?

　　模擬DC/DC輸出過壓保護失效時，DC/DC的輸出電壓高于正常電壓時的狀況。

　　--試驗方法:

測試條件

溫度

室溫

測試持續(xù)時間

60s

測試電壓

24V 0.2V

工作模式

（風(fēng)扇占空比設(shè)置50％）

　　試件正常連接，按照測試條件，對試件的所有低壓電源輸入端口施加測試電壓，觀察現(xiàn)象

　　恢復(fù)正常工作電壓后，對電池組系統(tǒng)進行功能測試，觀察現(xiàn)象。

　　--技術(shù)要求：

　　功能等級：C(容許風(fēng)扇進入過壓保護，電壓回復(fù)后功能正常。電池組系統(tǒng)功能正常)

　5.2.4靜態(tài)電流

　　--試驗?zāi)康?

　　測量電池組系統(tǒng)系統(tǒng)靜態(tài)電流。

　　--試驗方法:

　　電池組系統(tǒng)系統(tǒng)狀態(tài)：關(guān)閉電池組系統(tǒng)所有能直接關(guān)閉的電器，只連接低壓測供電端和風(fēng)扇電源線，使電池組系統(tǒng)處在閉環(huán)回路狀態(tài)，測量低壓測供電端端口流過的電流。

　　測量時間：測量時間不少于20min。觀察靜態(tài)電流的變化，應(yīng)當(dāng)至少有一次電流降低，若靜態(tài)電流在30min內(nèi)沒有降低且大于200mA的，需檢查電池組系統(tǒng)是否全部關(guān)閉。

　　測量方法：在系統(tǒng)工作情況下，斷開全部信號，當(dāng)控制器不在工作后3min后，測試低壓側(cè)供電端的電流。

　　--技術(shù)要求：

　　<1mA。

5.2.5電壓下降時的復(fù)位性能

　　--試驗?zāi)康?

　　模擬電壓下降時試樣的復(fù)位性能。該項試驗適用于具有復(fù)位功能的試樣。

　　--試驗方法:

　　工作模式：C(風(fēng)扇占空比設(shè)置50%);

　　試驗實施：見圖3。

　　施加電壓 Uomin ≥10 s。

　　電壓下降幅值： 0.5 V / 次。

　　電壓變化時間： < 100ms。

　　降壓駐留時間： 5s。

　　功能試驗時間(在Uomin時)：≥10 s。

　　當(dāng)電壓達到≤0.5 V 時，試驗結(jié)束。

　　--技術(shù)要求：

　　工作電壓范圍內(nèi)： 功能狀態(tài) A

　　工作電壓范圍外： 功能狀態(tài) C

5.2.6短路保護

　　--試驗?zāi)康?

　　模擬輸入和輸出端短路。

　　--試驗方法:

　　工作模式：電池組系統(tǒng)上電，電池組系統(tǒng)和風(fēng)扇低壓接插件外部輸入和輸出線依次短路到電源端和地端，持續(xù)時間60S，其他輸入和輸出線開路。

　　步驟：

　　連接到電源，激活輸出，持續(xù)60S，關(guān)閉輸出，斷開電源，功能測試;

　　連接到地，激活輸出，持續(xù)60S，關(guān)閉輸出，斷開電源，功能測試;

　　--技術(shù)要求

　　功能狀態(tài) C。

5.2.7電源電壓的緩慢上升和下降

　　--試驗?zāi)康?

　　模擬12V蓄電池的緩慢放電和充電

　　--試驗方法:

　　工作模式：C(風(fēng)扇占空比設(shè)置50%);

　　把試驗電壓加到全部低壓電源輸入端;

　　電源電壓從Umax下降到0V;

　　電源電壓從0V上升到Umax;

　　電壓變化(0.5±0.1)V/min。

　　--技術(shù)要求

　　工作電壓范圍內(nèi)：功能等級 A;

　　工作電壓范圍外：功能等級 C;

5.2.8欠壓過壓時的功能

　　--試驗?zāi)康?

　　驗證試件在過欠壓時的功能。

　　--試驗方法:

　　工作模式：C(風(fēng)扇占空比設(shè)置50%);

　　在試件的所有電源輸入端施加測試電壓。

　　--技術(shù)要求

　　測試電壓<6V 允許試件無功能;

　　6V≤測試電壓<9V (選擇6V電壓點)試件輸出輸入功能關(guān)閉，通訊功能正常，能夠記錄電壓欠壓事件;

　　9V≤測試電壓≤16V，(選擇9V和16V電壓點)試件所有功能正常;

　　16V<測試電壓≤18V (選擇18V電壓點)試件輸出輸入功能關(guān)閉，通訊功能正常，能夠記錄電壓過壓事件。恢復(fù)正常工作電壓后，功能恢復(fù)正常;

　　18V<測試電壓≤26.5V (選擇26.5V電壓點)試件輸出輸入功能關(guān)閉，通訊功能正常能夠維持1min，試樣不能損壞?；謴?fù)正常工作電壓后，功能恢復(fù)正常。

5.3 EMC測試

　　5.3.1 Radiated Emissions (RE)

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考查零部件RF 輻射發(fā)射大小，試驗方法和試驗設(shè)備滿足CISPR 25:2008的要求。

　　--試驗布置：(參照 CISPER 25 6.4.3 Figure 11, Figure 12, Figure 13.)

　　--試驗要求：

　　應(yīng)用頻率范圍：150kHz～2500MHz。

　　試件工作模式：C(風(fēng)扇占空比0，90%分別測試,放電回路連接阻性負載，3A電流放電);

　　天線系統(tǒng)要求：150kHz～30MHz頻率范圍測量使用單極垂直天線;

　　30MHz～200MHz頻率范圍測量使用雙錐天線，包括垂直極化

　　和水平極化方向;

　　200MHz～1000MHz頻率范圍測量使用對數(shù)周期天線，包括垂

　　直極化和水平極化方向;

　　1000MHz～2500MHz頻率范圍測量使用一個喇叭天線，包括垂直極化和水平極化方向;

　　限值列表：

　　注：準峰值測試方式---先采用峰值進行預(yù)掃描，對于峰值不滿足準峰值限值的頻段選取最大超標點讀取準峰值并記錄即可，請勿直接用準峰值掃描。

　5.3.2 Conduct Emissions (CE)

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考查零部件電源線RF傳導(dǎo)發(fā)射大小，試驗方法和試驗設(shè)備滿足 CISPR 25 :2008的要求;

　　--試驗布置：(參照 CISPER25 6.2.2.2 Figure 5)

　　--試驗要求：

　　只對低壓電源線進行測量

　　應(yīng)用頻率范圍：150kHz～108MHz。

　　試件工作模式：C(風(fēng)扇占空比0，90%分別測試，放電回路連接阻性負載，3A電流放電);

　　限值列表：

傳導(dǎo)發(fā)射平均值和準峰值限值要求

測試頻段

RF業(yè)務(wù)

頻率范圍

平均值限值dB(V)

準峰值限值dB(V)

廣播LW

0.15MHz～0.30MHz

70

77

0.30MHz～0.53MHz

70

77

廣播MW

0.53MHz～1.8MHz

50

57

1.8MHz～5.9MHz

50

57

廣播SW

5.9MHz～6.2MHz

45

52

6.2MHz～26MHz

45

52

移動業(yè)務(wù)CB

26MHz～28MHz

36

43

28MHz～30MHz

36

43

移動業(yè)務(wù)VHF

30MHz～68MHz

36

43

10

TV頻段I

68MHz～76MHz

30

37

11

廣播FM

76MHz～108MHz

30

37

注：準峰值測試方式---先采用峰值進行預(yù)掃描，對于峰值不滿足準峰值限值的頻段選取最大超標點讀取準峰值并記錄即可，請勿直接用準峰值掃描。

　　5.3.3 射頻傳導(dǎo)發(fā)射-電流法

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考察零部件所有線束對空間傳導(dǎo)發(fā)射大小，避免對其他電路產(chǎn)生干擾;

　　--試驗方法和設(shè)備：

　　滿足CISPR 25-2008的要求。實驗線束全部放入測試環(huán)中;

　　--測試距離：

　　電流鉗距離EUT端子的距離為50mm和750mm;

　　--試驗要求：

　　應(yīng)用頻率范圍：150kHz～108MHz。

　　試件工作模式：C(風(fēng)扇占空比0，90%分別測試，放電回路連接阻性負載，3A電流放電);

　　限值列表(以準峰值和平均值)：

　　注：準峰值測試方式---先采用峰值進行預(yù)掃描，對于峰值不滿足準峰值限值的頻段選取最大超標點讀取準峰值并記錄即可，請勿直接用準峰值掃描。

5.3.4 Radiated Immunity(自由場)

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考查零部件抗窄帶電磁能量輻射的能力，試驗方法和試驗設(shè)備滿足ISO 11452-2 的要求;

　　--試驗布置：(參照ISO11452-2 7.6 Figure 2，F(xiàn)igure 3)

　　--試驗要求：

　　測試頻率：200M~2000MHz

　　工作模式：C(風(fēng)扇占空比50%，放電回路連接阻性負載，3A電流放電);

　　限值列表：

　　測試等級：3

　　功能狀態(tài)：A

5.3.5 大電流注入(BCI)

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考查零部件抗窄帶電磁能量輻射的能力，試驗方法和試驗設(shè)備滿足ISO 11452-4 的要求。

　　--試驗布置：(參照 ISO11452-4 )

　　關(guān)鍵字：1 EUT 2 線束 3 負載模擬器 4 模擬和檢測系統(tǒng) 5 電源 6 人工網(wǎng)絡(luò) 7 光纖 8 測量設(shè)備 9 射頻測量探頭 10 射頻注入探頭 11 接地平板 12 絕緣墊13 屏蔽室

　　--試驗要求：

　　測試頻率：1M~400MHz;

　　工作模式：C(風(fēng)扇占空比,50%，放電回路連接阻性負載，3A電流放電);

　　測試等級列表：

　　測試等級：Ⅲ

　　功能狀態(tài)：A

　　5.3.6 ESD靜電放電

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考查零部件抗靜電放電的能力，試驗方法和試驗設(shè)備滿足ISO10605-2008的要求;

　　試驗分無源模式放電試驗和有源工作模式放電試驗。

　　—試驗布置

　　無源試驗?zāi)Ｊ讲贾茫?/span>

　　有源試驗?zāi)Ｊ讲贾茫?/span>

　　--試驗要求：

　　無源試驗?zāi)Ｊ剑?/span>

　　試驗中，待測器件不接電源和負載;

　　測試點：接插件各引腳、電池組系統(tǒng)外殼搭鐵點、電池組系統(tǒng)安裝支架。

　　試驗等級見下表：　

放電類型

嚴酷等級

每個極性的放電次數(shù)

功能狀態(tài)

接觸放電

C=150pF,R=330

±8kV

空氣放電

C=150pF,R=330

±15kV

　　有源試驗?zāi)Ｊ剑?/span>

　　工作模式C(風(fēng)扇占空比50%，放電回路連接阻性負載，3A電流放電);

　　測試點：電池組系統(tǒng)外殼搭鐵點、電池組系統(tǒng)安裝支架。

　　試驗等級見下表：

　　直接放電：

放電類型

嚴酷等級

每個極性的放電次數(shù)

功能狀態(tài)

接觸放電

C=150pF,R=330

±8kV

空氣放電

C=150pF,R=330

±15kV

　　間接放電

放電類型

嚴酷等級

每個極性的放電次數(shù)

功能狀態(tài)

接觸放電

C=150pF,R=330

±8kV

50

5.3.7 電源線瞬態(tài)抗干擾實驗

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考查零部件抗電源線瞬態(tài)電壓脈沖的能力，試驗方法和試驗設(shè)備滿足ISO 7637-2：2004的要求，共有脈沖1、2a、2b、3a、3b試驗。

　　--試驗要求：

　　電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗干擾試驗脈沖試驗嚴酷等級要求見下表：

電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗干擾試驗嚴酷等級要求

試驗脈沖

試驗等級

最小脈沖數(shù)或者試驗時間

功能失效等級

脈沖 1

－100V

500個脈沖

脈沖 2a

+50V

500個脈沖

脈沖 2b

+10V

10個脈沖

脈沖 3a

－150V

1h

脈沖 3b

+100V

1h

　　工作模式：C(風(fēng)扇占空比50%)。

　　--試驗脈沖波形：

　　試驗脈沖1：模擬電源與感性負載斷開連接時所產(chǎn)生的瞬態(tài)現(xiàn)象。

試驗脈沖1參數(shù)

+13.5V

Us

－100 V

Ri

10

Tr

1μs

Td

2 ms

T1

0.5~5s，保證EUT可以正確初始化

T2

200 ms

T3

<100μs，切斷電源到應(yīng)用脈沖所需要最小時間

　　試驗脈沖2a：模擬由于線束電感原因，使與試樣并聯(lián)的裝置內(nèi)電流突然中斷引起的瞬態(tài)現(xiàn)象。

試驗脈沖2a參數(shù)

+13.5V

+50 V

μs

50μs

0.5s

　　試驗脈沖2b：模擬點火開關(guān)斷開時的瞬態(tài)現(xiàn)象。

試驗脈沖2b參數(shù)

+13.5V

Us

+10 V

0.05

0.5 s

1 ms±0.5 ms

12

1 ms±0.5ms

1 ms±0.5 ms

　　試驗脈沖3a和3b：模擬由開關(guān)過程引起的瞬態(tài)現(xiàn)象，這些瞬態(tài)現(xiàn)象的特性受線束的分布電容和分布電感的影響。

試驗脈沖3a參數(shù)

+13.5V

－150 V

50

0.1μs

5 ns

100 μs

10 ms

90 ms

試驗脈沖3b參數(shù)

+13.5V

+100 V

50

0.1 μs

5 ns

100 μs

10 ms

90 ms

　5.3.8 I/O線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗干擾

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考查零部件抗I/O線瞬態(tài)電壓脈沖的能力，試驗方法和試驗設(shè)備滿足ISO 7637-3： 2007的要求;

　　—試驗布置：

　　容性耦合鉗法 (CCC) 試驗布置，參照ISO7637-3 ;

　　—試驗要求：

　　對所有輸入和輸出線測試;

　　試件工作模式：C(風(fēng)扇占空比50%);

　　試驗脈沖a和 b：

　　快速瞬態(tài)試驗脈沖是模擬開關(guān)過程產(chǎn)生的電瞬態(tài)。電瞬態(tài)的特性受線束的分布電容和電感的影響。

　　試驗脈沖a，負脈沖：

快速瞬時試驗脈沖a參數(shù)

－60 V

5 ns

0.1 μs

100 μs

10 ms

90 ms

50

試驗脈沖b，正脈沖：

快速瞬時試驗脈沖b參數(shù)

Us

+ 40 V

5 ns

0.1 μs

100 μs

10 ms

90 ms

50

　　試驗等級要求：

快速瞬態(tài)試驗脈沖要求

試驗脈沖

試驗等級

試驗時間

功能等級

脈沖 a

－60V

10min

脈沖 b

+40V

10min

5.3.9 電壓瞬態(tài)發(fā)射

　　--試驗?zāi)康模?/span>

　　考察零部件工作電源線瞬態(tài)電壓發(fā)射大小，試驗方法和試驗設(shè)備滿ISO7637-2 :2004的要求;

　　零部件為潛在的傳導(dǎo)騷擾源，需要測量零部件EUT瞬態(tài)電壓傳導(dǎo)發(fā)射的強度。

　　--試驗布置：

　　—試驗要求：

　　分別在放電繼電器斷開和閉合、風(fēng)扇開啟和關(guān)閉條件下分別測試;

　　采集十個波形，記錄含有最大正幅值和最大負幅值(及與之相關(guān)的參數(shù))的波形;

　　慢脈沖布置見上圖a，快脈沖布置見上圖b;

　　限值見下表：

慢脈沖-正極性

﹢75V

慢脈沖-負極性

-100V

快脈沖-正極性

﹢100V

快脈沖-負極性

-150V

附錄A：功能監(jiān)控和檢查項示例

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