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、功能狀態等級
為了能夠表示電池組系統經過測試所表現的效果，測試結果被定義為幾種功能狀態。
功能狀態：
狀態 A：樣件在試驗中和試驗結束后，都能滿足全部規定的功能規范要求;
狀態 B：試樣在試驗中所有功能都能滿足全部規定的功能規范要求，但允許有一個或多個參數超過極限要求，試驗后所有的功能均能自動恢復到正常極限范圍內;儲存記憶功能應滿足功能狀態A的要求;
狀態 C：樣件在試驗中有一個或多個功能不符合功能規范要求，但是試驗后所有功能自動恢復到正常狀態;
狀態 D：樣件在試驗中有一個或多個功能不符合功能規范要求，但是試驗后通過復位或簡單的技術處理(如更換保險絲)后功能恢復到正常狀態;
狀態 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范要求，必須經過替換或者維修。
3、工作模式
電池組系統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、機械結構示例
機械外形結構請見下面所示，作為參考
4.1電池組系統機械外部輪廓示例
4.2電池組系統接口示例
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);
電池組系統在測試過程中需要功能監控，測試完成后，必須進行功能檢查。(見附錄A：功能監控和檢查項示例)
如無特殊說明，測試條件如下：
測試溫度： 23 °C ± 5 °C環境溫度
供電電壓： 14V ± 0.2V
測量設備： 有足夠的精度和穩定度，其精度應高于被測指標精度一個數量級或者誤差小于被測參數允許誤差的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
--試驗目的
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，觀察現象。
恢復正常工作電壓后，對控制器進行功能測試，觀察現象。
--技術要求：
功能等級：C
5.2.2長時耐過壓測試
--試驗目的
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℃
測試持續時間
60 min
測試電壓
15.8~16V
工作模式
Ｃ（風扇占空比設置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，觀察現象;
恢復正常工作電壓后，對控制器進行功能測試，觀察現象。
--技術要求：
功能等級：A
5.2.3短時耐過壓測試
--試驗目的:
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
測試持續時間
60s
測試電壓
24V 0.2V
工作模式
（風扇占空比設置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，觀察現象
恢復正常工作電壓后，對電池組系統進行功能測試，觀察現象。
--技術要求：
功能等級：C(容許風扇進入過壓保護，電壓回復后功能正常。電池組系統功能正常)
5.2.4靜態電流
--試驗目的:
測量電池組系統系統靜態電流。
--試驗方法:
電池組系統系統狀態：關閉電池組系統所有能直接關閉的電器，只連接低壓測供電端和風扇電源線，使電池組系統處在閉環回路狀態，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。觀察靜態電流的變化，應當至少有一次電流降低，若靜態電流在30min內沒有降低且大于200mA的，需檢查電池組系統是否全部關閉。
測量方法：在系統工作情況下，斷開全部信號，當控制器不在工作后3min后，測試低壓側供電端的電流。
--技術要求：
<1mA。
5.2.5電壓下降時的復位性能
--試驗目的:
模擬電壓下降時試樣的復位性能。該項試驗適用于具有復位功能的試樣。
--試驗方法:
工作模式：C(風扇占空比設置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。
當電壓達到≤0.5 V 時，試驗結束。
--技術要求：
工作電壓范圍內： 功能狀態 A
工作電壓范圍外： 功能狀態 C
5.2.6短路保護
--試驗目的:
模擬輸入和輸出端短路。
--試驗方法:
工作模式：電池組系統上電，電池組系統和風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60S，關閉輸出，斷開電源，功能測試;
連接到地，激活輸出，持續60S，關閉輸出，斷開電源，功能測試;
--技術要求
功能狀態 C。
5.2.7電源電壓的緩慢上升和下降
--試驗目的:
模擬12V蓄電池的緩慢放電和充電
--試驗方法:
工作模式：C(風扇占空比設置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。
--技術要求
工作電壓范圍內：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
--試驗目的:
驗證試件在過欠壓時的功能。
--試驗方法:
工作模式：C(風扇占空比設置50%);
在試件的所有電源輸入端施加測試電壓。
--技術要求
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閉，通訊功能正常，能夠記錄電壓過壓事件。恢復正常工作電壓后，功能恢復正常;
18V<測試電壓≤26.5V (選擇26.5V電壓點)試件輸出輸入功能關閉，通訊功能正常能夠維持1min，試樣不能損壞。恢復正常工作電壓后，功能恢復正常。
5.3 EMC測試
5.3.1 Radiated Emissions (RE)
--試驗目的：
考查零部件RF 輻射發射大小，試驗方法和試驗設備滿足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：
應用頻率范圍：150kHz～2500MHz。
試件工作模式：C(風扇占空比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)
--試驗目的：
考查零部件電源線RF傳導發射大小，試驗方法和試驗設備滿足 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
應用頻率范圍：150kHz～108MHz。
試件工作模式：C(風扇占空比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：
傳導發射平均值和準峰值限值要求
測試頻段
RF業務
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
移動業務CB
26MHz～28MHz
36
43
28MHz～30MHz
36
43
移動業務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 射頻傳導發射-電流法
--試驗目的：
考察零部件所有線束對空間傳導發射大小，避免對其他電路產生干擾;
--試驗方法和設備：
滿足CISPR 25-2008的要求。實驗線束全部放入測試環中;
--測試距離：
電流鉗距離EUT端子的距離為50mm和750mm;
--試驗要求：
應用頻率范圍：150kHz～108MHz。
試件工作模式：C(風扇占空比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)
--試驗目的：
考查零部件抗窄帶電磁能量輻射的能力，試驗方法和試驗設備滿足ISO 11452-2 的要求;
--試驗布置：(參照ISO11452-2 7.6 Figure 2，Figure 3)
--試驗要求：
測試頻率：200M~2000MHz
工作模式：C(風扇占空比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：A
5.3.5 大電流注入(BCI)
--試驗目的：
考查零部件抗窄帶電磁能量輻射的能力，試驗方法和試驗設備滿足ISO 11452-4 的要求。
--試驗布置：(參照 ISO11452-4 )
關鍵字：1 EUT 2 線束 3 負載模擬器 4 模擬和檢測系統 5 電源 6 人工網絡 7 光纖 8 測量設備 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：A
5.3.6 ESD靜電放電
--試驗目的：
考查零部件抗靜電放電的能力，試驗方法和試驗設備滿足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
無源試驗模式布置：
有源試驗模式布置：
--試驗要求：
無源試驗模式：
試驗中，待測器件不接電源和負載;
測試點：接插件各引腳、電池組系統外殼搭鐵點、電池組系統安裝支架。
試驗等級見下表：
放電類型
嚴酷等級
每個極性的放電次數
功能狀態
接觸放電
C=150pF,R=330
±8kV
空氣放電
C=150pF,R=330
±15kV
有源試驗模式：
工作模式C(風扇占空比50%，放電回路連接阻性負載，3A電流放電);
測試點：電池組系統外殼搭鐵點、電池組系統安裝支架。
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
功能狀態
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
功能狀態
接觸放電
C=150pF,R=330
±8kV
50
5.3.7 電源線瞬態抗干擾實驗
--試驗目的：
考查零部件抗電源線瞬態電壓脈沖的能力，試驗方法和試驗設備滿足ISO 7637-2：2004的要求，共有脈沖1、2a、2b、3a、3b試驗。
--試驗要求：
電源線瞬態傳導抗干擾試驗脈沖試驗嚴酷等級要求見下表：
電源線瞬態傳導抗干擾試驗嚴酷等級要求
試驗脈沖
試驗等級
最小脈沖數或者試驗時間
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生的瞬態現象。
試驗脈沖1參數
+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，使與試樣并聯的裝置內電流突然中斷引起的瞬態現象。
試驗脈沖2a參數
+13.5V
+50 V
μs
50μs
0.5s
試驗脈沖2b：模擬點火開關斷開時的瞬態現象。
試驗脈沖2b參數
+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：模擬由開關過程引起的瞬態現象，這些瞬態現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
+13.5V
－150 V
50
0.1μs
5 ns
100 μs
10 ms
90 ms
試驗脈沖3b參數
+13.5V
+100 V
50
0.1 μs
5 ns
100 μs
10 ms
90 ms
5.3.8 I/O線瞬態傳導抗干擾
--試驗目的：
考查零部件抗I/O線瞬態電壓脈沖的能力，試驗方法和試驗設備滿足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(風扇占空比50%);
試驗脈沖a和 b：
快速瞬態試驗脈沖是模擬開關過程產生的電瞬態。電瞬態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
－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
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 電壓瞬態發射
--試驗目的：
考察零部件工作電源線瞬態電壓發射大小，試驗方法和試驗設備滿ISO7637-2 :2004的要求;
零部件為潛在的傳導騷擾源，需要測量零部件EUT瞬態電壓傳導發射的強度。
--試驗布置：
—試驗要求：
分別在放電繼電器斷開和閉合、風扇開啟和關閉條件下分別測試;
采集十個波形，記錄含有最大正幅值和最大負幅值(及與之相關的參數)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：功能監控和檢查項示例
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