GBT 18387—2017與SAE J551—5—2012的差異

蔣慧 毛曉君 龔思沛

摘 要：研讀GB/T 18387-2017與SAE J551-5-2012，通過比較兩者頻率范圍、限值要求、接收機設(shè)置參數(shù)、試驗布置及方法，分析并總結(jié)其中差異。其中最大值測量方法上GB/T 18387-2017規(guī)定車輛16km/h和70km/h運行條件下測試；SAE J551-5-2012規(guī)定車輛分別在制動狀態(tài)、爬坡狀態(tài)及定速狀態(tài)三種工況下測試。

關(guān)鍵詞：GB/T 18387 SAE J551-5 電磁兼容 差異

中圖分類號：X51 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（a）-0089-03

近幾年來，電動車輛作為國家新能源車輛發(fā)展的重點方向，在各個行業(yè)都得到了廣泛的關(guān)注。在機動車檢測行業(yè)方面，我國也不斷更新完善自身相關(guān)方面的法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系，以跟上國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略的步伐。

針對新能源電動車輛電磁兼容檢測方面，需要執(zhí)行兩項強制性檢測標(biāo)準(zhǔn)，分別是GB 14023-2011及GB/T 18387-2017。2012年，美國汽車工程師協(xié)會根據(jù)電動車輛的發(fā)展及對其進行檢測的大量數(shù)據(jù)支持，對電動車輛的電磁場發(fā)射強度的測量進行了進一步規(guī)范化，提出了新的檢測方法，編制了新版的J551-5，版本號為2012，以求促進電動車輛電磁兼容技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。GB/T 18387-2017的制定則是參考SAE J551-5-2012及其他國際標(biāo)準(zhǔn)，代替GB/T 18387-2008。本文主要介紹SAE J551-5-2012與GB/T 18387-2017的一些差異，為實驗室電動車電磁兼容檢測工作提供借鑒。

1 檢測頻率范圍、限值線和檢測儀器參數(shù)比較

1.1 測試頻率范圍比較

GB/T 18387-2017與SAE J551-5-2012中關(guān)于電場及磁場輻射發(fā)射強度的測試頻率范圍均為150kHz-30MHz。其中GB/T 18387-2017對GB/T 18387-2008中9kHz-150kHz的電場和磁場的輻射發(fā)射及450kHz-30MHz車載充電系統(tǒng)的傳導(dǎo)發(fā)射不再要求。SAE J551-5-2012標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于150kHz-30MHz車載充電系統(tǒng)傳導(dǎo)發(fā)射仍作要求。

1.2 限值線比較

GB/T 18387-2017中電場強度及磁場強度發(fā)射限值峰值限值與SAE J551-5-2012標(biāo)準(zhǔn)中峰值限值相同。但是SAE J551-5-2012標(biāo)準(zhǔn)中對電場強度發(fā)射限值平均值限值和車載充電系統(tǒng)的傳導(dǎo)發(fā)射限值提出了要求，而GB/T 18387-2017標(biāo)準(zhǔn)中僅對行駛狀態(tài)下的車輛進行峰值檢波。

1.3 檢測儀器參數(shù)設(shè)置與天線選擇

兩個標(biāo)準(zhǔn)中同時要求，測量儀器的本底噪聲應(yīng)至少低于限值6dB。而在天線方面，電場天線都選用帶有合適天線匹配元件的1m垂直接地安裝式單極天線；磁場天線都選用60cm靜電屏蔽環(huán)狀天線。

2 試驗布置比較

2.1 電場強度發(fā)射檢測試驗布置

兩個標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于電場天線接地要求均為匹配元件應(yīng)安裝在地平面上，以獲得最小可能的接地電感。如果采用戶外試驗場（OTS），制造商推薦的平衡器應(yīng)放在地面上，并以最小電感連接至最少2m長的接地棒。使用浮動平衡器，不允許通過天線電纜在接收機上接地。

電場天線位置要求一致，電場天線置于地面上，距車輛的最近部分為（3±0.3）m，測量應(yīng)在4個天線位置處進行：布置在車輛前后側(cè)時，沿車輛中心線布置；布置在車輛左右側(cè)，沿一條經(jīng)過前輪和后輪中間位置的線布置。

2.2 磁場強度發(fā)射檢測試驗布置

兩個標(biāo)準(zhǔn)中磁場天線極化要求一致，徑向方向：環(huán)天線的最大磁場響應(yīng)方向是垂直指向車輛的方向；橫向方向：環(huán)天線的最大磁場響應(yīng)方向是水平的并垂直于徑向方向。磁場天線位置要求一致，均為磁場天線中心置于地面以上，距車輛的最近部分為（3±0.3）m。天線與車輛的相對位置為：車前和車后位置，并位于車輛的中心線上；車輛左、右兩側(cè)位置，并位于前、后軸之間中線上。

3 電磁場強度發(fā)射檢測試驗方法比較

3.1 特征值的測量

GB/T 18387-2017標(biāo)準(zhǔn)中道路負荷按照車輛滿載情況設(shè)置，車速為40km/h的穩(wěn)定條件運行車輛，分別對車輛的四個面進行電磁場發(fā)射強度檢測。四個面所測量所得值為特征值。

SAE J551-5-2012標(biāo)準(zhǔn)中在駕駛員側(cè)進行三種狀態(tài)的電磁場發(fā)射量（峰值或平均值）檢測。

⑴制動狀態(tài)：車輛起步擋位下，提供兩倍于恰好能讓車輛車速為0的制動力。

⑵爬坡狀態(tài)：車輛起步檔位下，提供道路載荷扭矩。

（帶載行駛）。

⑶定速狀態(tài)：車輛正常行駛，車速70km/h。

將這三種狀態(tài)下測量所得值定為特征值。

3.2 特征值比較

GB/T 18387-2017標(biāo)準(zhǔn)中比較4個面所測得的特征值，確定最大電磁場發(fā)射量所在的車輛面。

SAE J551-5-2012標(biāo)準(zhǔn)中在三種狀態(tài)下，用發(fā)射場強度的最高值減去發(fā)射限值來確定最大發(fā)射量所在的頻率。

3.3 最大值的測得

GB/T 18387-2017標(biāo)準(zhǔn)中在確定最大電磁場發(fā)射量所在的車輛面，分別在車輛16km/h和70km/h運行條件下，進行檢測。

SAE J551-5-2012標(biāo)準(zhǔn)中在確定的頻率下，進行車輛三種狀態(tài)動態(tài)檢測。

⑴制動狀態(tài)：車輛起步檔位下，制動增加至車輛設(shè)計

正常操作的最大值。

⑵爬坡狀態(tài)：車輛起步檔位下，提高道路載荷扭矩至車速為0。

⑶定速狀態(tài)：車輛正常行駛，將車速提升至90km/h。

在分別對三種車輛狀態(tài)動態(tài)檢測過程中，如果觀察到發(fā)射量明顯并重復(fù)增加（>2dB），用最大化值替換默認參數(shù)值。例如，在制動狀態(tài)下，如果在確定頻率中發(fā)現(xiàn)發(fā)射量明顯增大，則應(yīng)將制動力提升至車輛設(shè)計正常操作的最大值，進行檢測，如果沒有明顯增大，則只需記錄其特征值。最終得出三種狀態(tài)下，車輛電磁場發(fā)射強度最大值。

3.4 試驗最終數(shù)據(jù)

GB/T18387-2017標(biāo)準(zhǔn)中車輛電磁場最大發(fā)射面 16km/h和70km/h運行條件下，所測得的值。

SAE J551-5-2012標(biāo)準(zhǔn)中對車輛其他三個面重復(fù)以上測試步驟，分別得出車輛每個面，三種狀態(tài)下分別得出的電磁場發(fā)射強度最大值。

4 結(jié)語

SAE J551-5-2012相較于GB/T 18387-2017在EMC測試過程中要求更多的車輛狀態(tài)，針對不同狀態(tài)下的一定范圍內(nèi)尋求最大化，對檢測機構(gòu)制定最大化尋找程序提出更高要求；在峰值檢波的基礎(chǔ)上，同時要求平均值檢波；車輛不同行駛狀態(tài)測試外，更具有車載充電系統(tǒng)傳導(dǎo)發(fā)射測試要求。GB/T 18387-2017相較于SAE J551-5-2012可操作性強，測試一致性好，更符合我國標(biāo)準(zhǔn)實際應(yīng)用情況。

參考文獻

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