R10规定的零部件电磁抗扰性测试方法

1.一般要求

2.测试期间零部件状态

3.通用测试要求

4.具体测试要求

1.一般要求

1.1 适用范围

       本文中描述的测试方法仅适用于汽车零部件ESA。

       电气/电子子组件ESA（Electrical/electronic sub-assembly）是指拟作为车辆一部分的电气和/或电子设备或设备组，以及任何相关的电气连接和接线，其执行一个或多个专门功能。应制造商或其授权代表的要求，ESA可以作为“组件”或“独立技术单元STU（Separate Technical Unit）”获得批准。

1.2 测试方法

        本方法涉及两种ESA：

       （a）与“动力电池充电模式”无关的ESA；

       （b）与“动力电池充电模式”有关的ESA。

1.2.1

       ESA可根据制造商的决定，遵守下列试验方法的任何组合要求，只要这些结果在本文3.1段规定的全频率范围内得到覆盖：

        （a）根据ISO 11452-2的自由场法测试；

        （b）根据ISO 11452-3的TEM小室法测试；

        （c）根据ISO 11452-4的大电流注入法测试；

        （d）根据ISO 11452-5的带状线法测试；

        （e）根据本文4.5段的800mm带状线法测试；

        自由场法电磁兼容测试，也称电波暗室法，是在电波暗室中完成的辐射抗扰度测试方法。模拟被测设备在电波暗室内暴露于由天线产生的辐射电磁场中抗扰性的试验，适用于连续窄带电磁场的干扰抗扰度的测试。自由场法电磁兼容测试适用的频率范围是80MHz~18GHz，测试严酷度等级以施加的场强为单位，具体根据测试标准和要求进行设定。

        TEM小室，又称横电磁波室，是由两端为喇叭状逐渐收缩的外导体和中间为带状隔板的内导体构成的特殊矩形截面传输线。在测试过程中，TEM小室为被测设备（EUT）提供了一个封闭的测试环境，通过特定的传输线（如同轴电缆）向被测设备施加电信号，并测量小室内的电磁场强度，从而评估设备在特定频率下的辐射干扰下的抗扰性。

         大电流注入法BCI（Bulk Current Injection）是通过电流注入探头将骚扰信号直接耦合到被测设备的线束上，以模拟设备在正常工作状态下电导体中产生的连续波电流，进而评估设备的电磁敏感度。测试方法主要包括开环法和闭环法两种。开环法基于给定注入前向功率进行测试，而闭环法则通过电流监测钳实时监测注入的电流进行测试。两种方法在试验线束长度、电流注入位置、监测钳的使用等方面存在差异。

        带状线法通过模拟电磁场的传播路径和干扰源与受影响设备之间的相互作用，从而帮助工程师识别和解决潜在的EMC问题。
       800mm带状线法是指在测试过程中，使用长度为800mm的带状线作为测试媒介，来模拟和评估电子设备或系统在受到电磁干扰时的性能表现。这种方法通常用于测试样品在20MHz至2000MHz频率范围内的电磁抗扰性能。在测试过程中，带状线被用作传输电磁干扰信号的媒介。测试信号通过带状线施加到被测样品上，同时监测样品在受到干扰时的性能变化。通过这种方法，可以评估样品在特定频率和干扰强度下的电磁抗扰能力。

       与“动力电池REESS充电模式”相关的零部件ESA应符合制造商自行决定的根据ISO 11452-2的自由场法测试和根据ISO 11452-4的大电流注入法测试的组合要求，前提是这些结果在本文第3.1段规定的全频率范围内得到覆盖。

        频率范围和一般测试条件应基于ISO 11452-1进行。

2.测试期间零部件状态

2.1 

        测试条件应符合ISO 11452-1的要求。

2.2

       测试中的ESA应开启，并应激活以处于正常运行状态。个别测试方法另有规定，否则应按照本文中的定义进行布置。
       参与“动力电池REESS充电模式”的ESA应处于充电模式。       在整个频率范围测量期间，动力电池的荷电状态SOC应保持在最大SOC的20%至80%之间（这可能会导致将测量拆分为不同的子频段，需要在启动下一个子频段之前对车辆的动力电池进行放电）。       如果没有使用REESS进行测试，ESA应在额定电流下进行测试。如果电流消耗可以调节，则应将电流设置为其标称值的至少20%。

2.3        在校准阶段，操作测试中的ESA所需的任何外部设备都不应到位。在校准过程中，任何外部设备离参考点的距离不得超过1m。

2.4        为了确保在重复测试和测量时获得可重复的测量结果，测试信号生成设备及其布局应与每个适当校准阶段使用的规格相同。

2.5       如果被测试的ESA由多个单元组成，则互连电缆最好是打算在车辆中使用的线束。如果这些电缆不可用，则电子控制单元和AN之间的长度应符合标准中的定义。线束中的所有电缆都应尽可能真实地终止，最好是带有真实负载和执行器。

3.通用测试要求

3.1 频率范围，停留时间

       测量应在20～2000 MHz频率范围内进行，频率步长按照ISO 11452-1的要求进行。

        测试信号调制应为：
       （a）AM（振幅调制），在20～800 MHz频率范围内，具有1 kHz调制和80%的调制深度；和       （b）PM（脉冲调制），Ton 577μs，周期4600μs在800～2000MHz频率范围。

       如果测试实验室和ESA制造商之间没有达成其他协议，频率步长和停留时间应根据ISO 11452-1标准进行。

3.2        测试实验室应在20～2000MHz的整个频率范围内，按照ISO 11452-1规定的频率步进执行测评。

        或者，如果制造商从经ISO 17025适用部分认证并经型式批准机构认可的测试实验室对整个频段的数据进行测量，测试实验可以选择该范围内较少数量的点频率，例如27、45、65、90、120、150、190、230、280、380、450、600、750、900、1300和1800 MHz，以确认零部件ESA符合本附件的要求。

3.3

       如果ESA没有通过本附件中规定的测试，则应将其验证为在相关测试条件下失败，而不是由于产生不受控制的场导致的测试失败。

4.具体的测试要求

4.1 自由场法测试4.1.1 测试方法

        这种测试方法允许通过将ESA暴露在由天线产生的电磁辐射下，来测试车辆电气/电子系统。

4.1.2 测试方法论       根据ISO 11452-2的规定，应使用“替代法”来建立测试现场条件。

       测试应使用垂直极化进行。       4.1.2.1 对于与“动力电池REESS充电模式”相关的ESA，测试安排应根据下图所示进行。

对数周期天线设置示例：

1：被测零部件ESA（如果测试计划中需要，则在此处接地）

2：接地平面

3：低相对介电场数支架（εr≤ 1.4）；厚度50mm

4：接地带

5：低压（LV）线束

6：高压线路（HV+、HV-）

7：低压（LV）负载模拟器

8：阻抗匹配网络（可选）9：低压（LV）人工网络（AN）

10：高压（HV）人工网络（AN）

11：低压（LV）供电线

12：高压（HV）供电线

13：LV电源12V、24V、48V（放在工作台上）

14：附加屏蔽箱（可选）

15：HV电源（如果放在吸波暗室ALSE内，应屏蔽）

16：电源线滤波器
17：光纤馈通18：散装头连接器

19：刺激和监测系统

20：射频（RF）信号发生器和放大器

21：高品质同轴电缆，例如双屏蔽（50Ω）

22：光纤

23：对数周期天线
24：射频（RF）吸收材料25：AC电源

26：用于AC电源的AMN
27：AC充电负载模拟器28：50Ω负载

29：AC线束

喇叭天线设置示例：