上海申瓦機電科技有限公司
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隨著國家政策導向和實際需求的影響，新能源汽車產業已經邁上高速發展軌道，相應的配套設施和部件的檢測業務量也呈現出大幅上升的態勢。現有的EMC實驗室盡管擁有較為完備的檢測設備和能力，但對于電動汽車的相關EMC檢測標準而言尚不具備充電的測試工況條件，車輛在暗室內無法在充電狀態下開展測試。本平臺的建設將為電動汽車在電波暗室環境下搭建一套模擬充電的系統，從而覆蓋電動汽車在該工況要求下的相關EMC測試項目，有......
一、 概述
隨著國家政策導向和實際需求的影響，新能源汽車產業已經邁上高速發展軌道，相應的配套設施和部件的檢測業務量也呈現出大幅上升的態勢。現有的EMC實驗室盡管擁有較為完備的檢測設備和能力，但對于電動汽車的相關EMC檢測標準而言尚不具備充電的測試工況條件，車輛在暗室內無法在充電狀態下開展測試。本平臺的建設將為電動汽車在電波暗室環境下搭建一套模擬充電的系統，從而覆蓋電動汽車在該工況要求下的相關EMC測試項目，有能力為國家強制認證、企業研發、新標準的制定與驗證等方面提供堅實的能力保障。
國家標準GB14023、GB/T18655、歐洲汽車法規ECE R10和相關整車研發企業的標準已經明確將插電式電動汽車的充電狀態作為EMC的主要測試工況之一，考察其對外的電磁發射以及過程中的抗擾度性能。現有的10m法電波暗室缺乏相關的充電系統接口和握手通訊功能，無法滿足基本的測試條件。因此，為了能夠使實驗室有能力開展電動汽車的EMC測試要求，將為10m法電波暗室設計一套傳導式充電模擬平臺，滿足在EMC環境內使用的相關技術要求，不額外引入不確定性的傳導和輻射干擾，也能夠在遭受強電磁干擾照射情況下保持正常工作。
二、 標準要求
GB/T 18655-2018 《車輛、船和內燃機 無線電騷擾特性 用于保護車載接收機的限值和測量方法》
GB 14023-2011 《車輛、船和內燃機 無線電騷擾特性 用于保護車外接收機的限值和測量方法》
GB/T XXXX 《電動汽車傳導充電電磁兼容性要求和試驗方法》征求意見稿 2019-10-28版
ECE R10 Rev5 《關于就電磁兼容性方面批準車輛的統一規定》
GB/T 20234-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置》
GB/T 18487.1-2015《電動汽車傳導充電系統 第1部分：通用要求》
GB/T 27930-2011/2015《電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議》
三、 系統設計要求
根據EMC環境中對動力線和信號線的應用要求，結合電磁屏蔽環境中相關的本底要求，以電波暗室內部、電波暗室外部及兩者的分界面來劃分，DC充電系統的線路架構圖如下：
直流充電系統架構圖
在直流充電部分，直流充電系統進暗室，需要對充電直流電DC+/DC-/PE、輔助電源A+/A-、CAN線、CC1線進行處理，這些線既有模擬信號也有數字信號，處理的方式不同。為了達到*優的方案，需要對充電樁控制回路和主控制器硬件電路和軟件部分進行設計，以滿足EMC實驗室測試的需求。GB/T 18487.1-2015對直流充電控制導引的需求如下圖所示。
針對EMC實驗室特殊的需求，具體處理方式如下：
1) CC1信號。針對性設計充電樁的主控單元，修改硬件并且同步修改充電樁電氣結構，并采用模擬光纖數字傳輸轉換單元，通過光纖和暗室內部的CC1控制電路進行交互，實現控制導引。
2) CAN信號采用光電隔離的方式進行控制。
3) DC+/DC-；A+/A-。對直流充電和輔助電源均采用濾波器處理后進入暗室。
4) 充電樁結構：對充電系統結構進行整體設計，定制輸出接口。根據暗室使用環境優化常規充電系統結構方案，提高可靠性。
四、 系統主要組成部件的配置及技術要求
l 特殊設計新能源電動車EMC發生器
將充電槍座與設備集成到一起，經過對耦合網絡以及設備內部特殊設計，可直接通過設備前面板的充電槍對新能源汽車進行脈沖群、浪涌等設備的交直流測試。
l 特制屏蔽網絡套件
為本部分特殊定制暗室內用于測試網絡的屏蔽箱體。
整體箱體用材質為鋁材。在屏蔽箱體的合適位置，根據實驗室現場的多種電源和通訊接頭，進行開孔和安裝。箱體需要容納充電系統與車輛通訊用光電轉換器、人工電源網絡和通訊用阻抗匹配器、以及相應的配電和散熱設備。根據相關標準發展情況，在內部預留部件和線纜接頭的安裝空間，如阻抗匹配網絡等。
另外在電源輸出部分，電磁屏蔽分電箱的設計將用于對DC充電系統輸出的充電端口實施功能線束的分離，并且能夠實現實驗室多個區域輸出端口的自由切換。
l 通訊單元-光電轉換器
本項目在整個系統設計將使用模擬信號光電轉換器。它主要要承擔的是充電系統中充電電源與車輛之間的低壓信號的傳遞工作。
實現暗室內部和外部通過光纖的方式傳遞信號。該光電轉換器需要成對使用，暗室內部也需要放置一臺該設備，因此需要謹慎布置安裝位置，必要時對其進行降噪和提高抗干擾性的處理。
所有使用到的轉換器模塊要求具有極低的電磁本底噪聲，在30MHz~18GHz的頻率范圍內，測試電平應比CISPR22 ClassB所規定B級限值至少低10dB。在9kHz~6GHz的頻率范圍內（輻射騷擾測試、傳導騷擾電流法測試、傳導騷擾電壓法測試），測試電平應比CISPR 25所規定Class5限值至少低6dB。
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