R10规定的新能源车辆对沿充电线的浪涌的抗性测试方法

1.一般要求

2.测试期间车辆状态

3.测试设备

4.测试设置

5.测试所需干扰强度的生成

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整车。该测试方法适用于配置为“REESS充电模式耦合到电网”的车辆。即只适用于外接到电网充电的车辆，包括纯电动BEV和插电式PHEV车型。

1.2 测试方法

       本测试旨在证明车辆电子系统的抗扰性。车辆应受到本附件中描述的“沿车辆AC和DC充电线传导的浪涌”。车辆在测试期间应受到监控。
        除非本附件另有说明，否则测试应根据ICE 61000-4-5电涌抗扰性试验标准第4.2条进行。

       电涌，也被称为浪涌、突波或瞬态过电，是电路中出现的一种短暂的电流、电压波动，通常持续约百万分之一秒。这种短暂的脉冲可能超出设备正常工作电压的范围，从而对设备造成干扰或损害。
       电涌可能由多种原因引起，包括但不限于：
       雷击：雷电击中附近的电力线或建筑物时，部分电流将沿线进入建筑物，产生巨大的电涌。
       开关操作：大型电气设备（如空调、电梯、电焊机等）的启动或关闭时，会在电路中产生电涌。
       短路和接地故障：电路中的短路或接地故障也可能导致电涌的产生。
       电源切换：不同电源之间的切换（如市电与备用电源之间的切换）也可能引发电涌。
       电涌干扰对设备和数据的危害主要包括：
       设备故障和损坏：电涌会对设备的电子元件和电路板造成损坏，导致设备无法正常工作。
       数据丢失和干扰：电涌会干扰设备中的数据，导致数据丢失或出现错误。
       安全风险：电涌可能引发火灾、爆炸等安全事故，对人员和财产造成威胁。
       电磁干扰：电涌会对周围的电子设备和通信设备造成干扰，影响其正常工作。
      为了减少电涌干扰对设备和数据的影响，可以采取以下防护措施：
       使用电涌保护器：电涌保护器是一种高效能的电路保护器，能够快速将瞬态高压、高能量脉冲抑制到预定电压水平，从而保护设备和敏感器件不受损坏。
       电缆屏蔽：使用屏蔽电缆可以减少电缆周围的电磁干扰，包括电涌。
       接地保护：将设备和电缆正确接地，可以提供一个安全的路径让电涌安全转移到地面。
       定期检查和维护：定期检查电气设备和电路的状态，及时发现并处理潜在的问题，可以减少电涌的发生。

2.测试期间的车辆状态

2.1

       除必要的测试设备外，车辆应处于无载状态。

2.1.1
      车辆应静止，发动机（ICE和/或电动发动机）应关闭并处于充电模式。

2.1.2 车辆基本条件
       本段定义了车辆抗扰测试的最低测试条件（在适用范围内）和失败标准。其他可能影响相关功能抗扰性的车辆系统应以制造商和技术服务部门商定的方式进行测试。

充电模式测试失败标准车辆的动力电池REESS应处于充电状态。在整个频率范围测量期间，REESS的荷电状态（SOC）应保持在最大SOC的20%～80%之间（这可能导致测量将分成不同的子带，需要在启动下一个子带之前给车辆的动力电池放电）。如果电流消耗可以调整，则电流应设置为其标称值的至少20%。在多个电池的情况下，必须考虑平均充电状态。车辆开启行驶
驻车制动器意外释放自动变速器的停车位置丢失

2.1.3

        驾驶员或乘客可以打开的所有设备应关闭。

2.2
        在监测车辆时，只能使用非扰动设备。应监测车辆外部和乘客舱，以确定是否满足本附件的要求（例如，通过使用摄像机、麦克风等）。

3.测试设备

3.1

        测试设备由参考接地平面（屏蔽室不需要）、电涌发生器、耦合/解耦网络（CDN）组成。

3.2

        电涌（浪涌）发生器应符合ICE 61000-4-5的第6.1段规定的条件。

       ICE 61000-4-5国标转化为GB/T 17626.5。

U：高压源

Rc：充电电阻

Cc：储能电容器

Rs：脉冲持续时间调整电阻

Rm：阻抗匹配电阻

Lr：上升时间调整电感器

浪涌波形如下图所示：

开路电压浪涌波形如图2所示（1.2μs/50μs）

3.3

         耦合/解耦合网络应符合ICE 61000-4-5的第6.3段规定的条件。

耦合/解耦合方法如图4所示：

AC/DC线路的线对线耦合：

AC/DC线路的线对地耦合：

三相交流的L2对L3耦合：

三相交流的L3对地耦合：

非屏蔽非对称线路的线对线和线对地耦合：

非屏蔽对称线路的线对地耦合：

非屏蔽对称线路通过电容耦合钳的线对地耦合：

4.测试设置

4.1

        车辆测试设置基于ICE 61000-4-5标准第7.2段所述的测试设置进行。

4.2

        车辆应直接放置在接地平面上。

4.3

         测试实验室应执行本法规第7.9.2.1段规定的测试。

          如果使用附件16中描述的方法进行测试。抗扰测试级别应为：
        （a）对于交流电源线：线路和接地之间的开路中的±2 kV测试电压和线路之间的±1 kV（脉冲1.2μs/50μs）。上升时间（Tr）为1.2 μs，保持时间（Th）为50 μs。每次电涌应施加五次，最大间隔为1分钟。这必须适用于以下阶段：0°、90°、180°和270°，        （b）对于直流电源线：±0.5 kV 线路和接地之间的开路测试电压和线路之间的±0.5 kV（脉冲 1.2μs / 50μs），上升时间（Tr）为1.2μs，保持时间（Th）为50μs。每次浪涌应施加五次，最大间隔为1分钟。

         或者，如果制造商提供了由ISO 17025适用部件认可并得到型式认可机构认可的测试实验室的测量，测试实验室可以选择不进行测试以确认车辆符合本附件的要求。

5.所需电磁场强度的产生

5.1 测试方法论

5.1.1       应使用ICE 61000-4-5规定的试验方法来确定试验等级要求。

0级：受到良好保护的电气环境，经常处于专用室内；

        所用的接入电缆都具有过电压（第一级和第二级）保护。电子设备组通过良好设计的接地系统进行互连，此接地系统基本不会受到电源装置或雷击的影响。电子设备具有专用电源。电涌电压不得超过 25V。

1级：局部保护的电气环境；

        所有接到室内的电缆都具有过电压（第一级）保护。设备组通过接地线网络完成良好互连，此接地线网络基本不会受到电源装置或雷击的影响。电子设备具有完全与其它设备隔离的电源。切换操作可以在室内生成干扰电压。电涌电压不得超过 500V。

2级：即使在短期运转时电缆都受到良好隔离的电气环境；

        装置组通过单独连接接地至电源装置的接地系统，此电源装置基本可以承受自身或雷击产生的干扰电压。电子设备的电源主要通过电源的专用变压器与其他电路隔离。未保护的电路处于装置中，但是这些电路以有限数量进行隔离。电涌电压不得超过 1V。3级：电缆并联运行的电气环境；

        装置连接至电源装置的通常接地系统，此电源装置基本可以承受自身或雷击产生的干扰电压。由于接地故障产生的电流，电源装置上的切换操作和雷击可能在接地系统中产生相对较高振幅的干扰电压。受到保护的电子设备和不太敏感的电气设备连接至相同的电源网络。互连电缆可以为局部处手户外的电缆，但是必须靠近接地网络。未抑制的电感负载处于装置中，通常不同场的电缆之间无隔离。电涌不得超过 2V。

4级：互连作为电源电缆所带户外电缆运行的电气环境，并且电缆用于电子电路和电路；

        装置连接至电源装置的接地系统，此电源装置基本可以承受自身或雷击产生的干扰电压。由于接地故障产生的以kA 为单位的电流范围，电源装置上的切换操作和雷击可能在接地系统中产生相对较高振幅的干扰电压。电子设备和其他电气设备可以具有相同的电源网络。即使是高压设备，互连电缆也可以作为户外电缆运行。此环境的特殊情况是，电子设备连接至人口密集区城中的通信网络。电子设备外部无系统结构的接地系统，并且接地系统仅包含导管、电缆等。电涌电压不得超过 4 kV。5级：电子设备连接到人口非密区域内电线电缆和架空电力线路的电气环境；

        所有这些电缆和线路都具有过电压 （第一级）保护。电子设备外部无蔓延的接地系统(外露设备）。由于接地故障(电流达到 10 kA）和雷击（电流达到 100 kA) 座生的干扰电圧可能极其高。X级：产品规范中的规定特殊条件。
        为了证明系统级别抗扰度，应当采取与实际安装有关的附加措施，例如主要保护。

5.1.2 测试阶段

       车辆应位于接地平面上。电涌应使用图1a至1d中所述的耦合/解耦网络CDN在AC/DC电源线上每条线路和地线之间以及线路之间施加于车辆。

充电口在车辆侧面：

4：CDN耦合/解耦网络

5：电涌发生器

充电口在车辆前后：

4：CDN耦合/解耦网络

5：电涌发生器

        测试设置应在测试报告中注明。