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东风柳汽乘用车零部件电磁兼容性规范规范简介QLQB C-208
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- 发布时间:2022-12-28 09:43
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- 引言
“QLQB C-208-2014 乘用车零部件电磁兼容性规范”于2014发布,本标准规定了东风柳州汽车有限公司零部件的EMC性能要求及试验规范,该标准适用于乘用车。
- 一般要求
电子电气子系统/部件EMC测试根据其使用环境,已经功能分类,其EMC测试项目也不一样。
表1 产品功能分类
类型 |
说明 |
A 类 |
提供操作的方便性、舒适性、娱乐性的功能,如收音机、空调 |
B 类 |
|
C 类 |
会影响驾驶员驾驶/控制车辆,会影响道路其它使用者,以及法规规定的功能,如转向灯、制动灯、雨刮 |
D 类 |
控制被动安全系统爆炸装置的功能,如安全气囊 |
表2 产品试验后功能性能等级
等级 |
说明 |
I 级 |
功能和性能都完全符合设计要求 |
II 级 |
一项或多项性能指标偏离设计要求,但所有功能均正常。干扰去除后,性能指标能自动恢复到设计要求 |
III 级 |
一项或多项功能不能正常执行,干扰去除后,功能能够自动恢复正常 |
IV 级 |
一项或多项功能不能正常执行,干去除后,功能不能自动恢复正常,通过简单复位操作后能够恢复正常 |
V 级 |
一项或多项功能不能正常这行,去除干扰后,通过简单的复位操作功能无法恢复正常,需要进行维修 |
表3 产品抗扰度总体要求
|
A 类功能 |
B 类功能 |
C 类功能 |
D 类功能 |
等级 1 |
I |
I |
I |
I |
等级 2 |
II |
I |
I |
I |
表4 零部件类型
类型 |
说明 |
P |
|
R |
电感性的部件或模块,如继电器、电磁阀、电喇叭 |
BM |
有刷电机,如雨刮电机、喷水电机 |
EM |
电子控制的无刷电机 |
A |
含有有源器件的部件或模块,如开关电源、微处理器、运放 |
AS |
由其它模块中的稳压电源供电的部件或模块,一般为传感器 |
AX |
内部含有感性设备,或者控制外部感性设备的部件或模块 |
AM |
内部含有磁敏元件的部件或模块,如霍尔传感器 |
AW |
含有射频元件的独立的部件或模块,如胎压传感器 |
表5 零部件EMC测试选项
测试项目 |
电子模块 |
电机 |
|
||||||
A |
AS |
AM |
AX |
AW |
BM |
EM |
P |
R |
|
发射 |
|||||||||
辐射 |
● |
● |
● |
● |
|
● |
● |
|
|
电源线传导 |
● |
● |
● |
● |
|
● |
● |
|
|
控制/信号线传导 |
● |
● |
● |
● |
|
|
● |
|
|
瞬态传导 |
|
|
|
● |
|
● |
● |
|
● |
射频抗扰 |
|||||||||
BCI |
● |
● |
● |
● |
|
|
● |
|
|
自由场 |
● |
● |
● |
● |
● |
|
● |
|
|
低频磁场 |
|
|
● |
|
|
|
|
|
|
发射机 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
|
○ |
|
|
扩展音频 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
|
○ |
|
|
瞬态抗扰 |
|||||||||
电源线 |
● |
|
● |
● |
|
|
● |
● |
|
控制/信号线 |
● |
● |
● |
● |
|
|
● |
|
|
静电放电 |
● |
● |
● |
● |
● |
|
● |
● |
|
注:符号“●”表示需要进行该项测试,符号“○”表示可选项 |
表6 接收机参数设置
带宽 MHz |
峰值检波 |
准峰值检波 |
均值检波 |
||||||
带宽 kHz |
步长 kHz |
时间 ms |
带宽 kHz |
步长 kHz |
时间 ms |
带宽 kHz |
步长 kHz |
时间 ms |
|
0.15~30 |
9 |
5 |
50 |
9 |
5 |
1000 |
9 |
5 |
50 |
>30 |
120 |
50 |
5 |
120 |
50 |
1000 |
120 |
50 |
5 |
表7 抗扰度测试步长与驻留时间
频带 |
步长 |
15 Hz~100 Hz |
10 Hz |
100 Hz~1000 Hz |
100 Hz |
1 kHz~10 kHz |
1 kHz |
10 kHz~150 kHz |
10 kHz |
1 MHz~10 MHz |
1 MHz |
10 MHz ~200 MHz |
5 MHz |
200 MHz ~400 MHz |
10 MHz |
400 MHz ~1000 MHz |
20 MHz |
1000 M Hz~6000 M Hz |
40 MHz |
注:每个频点的驻留时间为2s |
图1 测试系统布置图
注:1-DUT;2-线束;3-负载模拟器;4-电源;5-人工网络;6-测试台;7-绝缘垫
图2 远端接地
注:1-电源;2-人工网络;3-负载模拟器;4-DUT;5-接地平板;6-测试线束;7-绝缘支撑;8-DUT外壳接地;9-50 Ω负载
图3 近端接地
注:1-电源;2-人工网络;3-负载模拟器;4-DUT;5-接地平板;6-测试线束;7-绝缘支撑;8-DUT外壳接地;9-50 Ω负载
- 测试项目分解
- 辐射发射
辐射发射是为了测试零部件在工作过程中,向空间辐射的电场的大小,在0.15 MHz ~ 2.5 GHz频率范围内连续扫描,辐射发射参考CISPR 25和GB/T 18655制订。
表8 辐射发射测量天线及位置
频带 MHz |
天线 |
0.15~30 |
1 m 长的垂直单极天线(线束中心,垂直) |
30~300 |
双锥天线(线束中心,垂直和水平) |
200~1000 |
对数周期天线(线束中心,垂直和水平) |
1000~2500 |
喇叭或对数周期天线(正对EUT/线束中心,垂直和水平) |
图4 辐射发射布置图
表9 辐射发射限值
波段 |
频段 MHz |
dBuV/m |
||
峰值 |
准峰值 |
均值 |
||
广播 |
||||
LW |
0.15~0.3 |
66 |
53 |
46 |
MW |
0.53~1.8 |
56 |
43 |
36 |
SW |
5.9~6.2 |
52 |
39 |
32 |
FM |
76~108 |
50 |
37 |
30 |
TV I |
41~88 |
40 |
- |
30 |
TV III |
174~230 |
44 |
- |
34 |
DAB III |
171~245 |
38 |
- |
28 |
TV IV/V |
468~944 |
53 |
- |
43 |
DTTV |
470~770 |
57 |
- |
47 |
DAB L |
1447~1494 |
40 |
- |
30 |
SDARS |
2320~2345 |
46 |
- |
36 |
移动业务 |
||||
CB |
26~28 |
52 |
39 |
32 |
VHF |
30~54 |
52 |
39 |
32 |
VHF |
68~87 |
47 |
34 |
27 |
VHF |
142~175 |
47 |
34 |
27 |
UHF |
380~512 |
50 |
37 |
30 |
RKE |
300~330 |
44 |
- |
30 |
RKE |
420~450 |
44 |
- |
30 |
UHF |
820~960 |
56 |
43 |
36 |
GSM 800 |
860~895 |
56 |
- |
36 |
EGSM/GSM |
925~960 |
56 |
- |
36 |
GPS L1 1) |
1567~1583 |
- |
- |
222) |
GSM 1800 |
1803~1882 |
56 |
- |
36 |
GSM 1900 |
1850~1990 |
56 |
- |
36 |
3G/IMT 2000 |
1900~1992 |
56 |
- |
36 |
3G/IMT 2000 |
2010~2025 |
56 |
- |
36 |
3G/IMT 2000 |
2108~2172 |
56 |
- |
36 |
蓝牙 |
2400~2500 |
56 |
- |
36 |
注1:GPS频段,EMI接收机的带宽为9 KHz,步长为5 KHz。 注2:GPS频段,均值检波的限值要求在Q/LQB C-208第5.1.2定义。 注3: “-”表示不适用。 |
表10 GPS频段限值
频段 MHz |
限值 dBuV/m |
1567~1574 |
62-20664*log(f/1567) |
1574~1576 |
22 |
1576~1583 |
22+20782*log(f/1576) |
|
-
- 电源线传导发射
电源传导发射是为了测试零部件在工作过程中,在电源线上产生的干扰电压的大小,电源线传导发射参考CISPR 25和GB/T 18655制订。
表11 传导发射限值
波段 |
频段 MHz |
电压限值 dBuV |
||
峰值检波器 |
准峰值检波器 |
均值检波器 |
||
广播 |
||||
LW |
0.15~0.3 |
90 |
77 |
70 |
MW |
0.53~1.8 |
70 |
57 |
50 |
SW |
5.9~6.2 |
65 |
52 |
45 |
FM |
76~108 |
50 |
37 |
30 |
TV I |
41~88 |
46 |
- |
36 |
移动业务 |
||||
CB |
26~28 |
56 |
43 |
36 |
VHF |
30~54 |
56 |
43 |
36 |
VHF |
68~87 |
50 |
37 |
30 |
图5 发电机测试系统布置图
注:1-蓄电池;2-人工网络;3-DUT;4-负载模拟器;5-接地平面;6-电源线;7-支撑材料;8-同轴电缆;9-测量设备;10-屏蔽室;11-50Ω负载;12-连接器;13-指示灯;14-低辐射动力源;15-橡胶皮带;16-负载等效电阻。
图6 点火系统传导骚扰测试系统布置图
注:1-电源;2-人工网络;3-笔式点火线圈;4-ECU模拟装置;5-接地平面;7-支撑材料;8-同轴电缆;9-测量设备;10-屏蔽室;11-50 Ω负载;12-连接器;15-光电转换器;16-1000 uF电容;17-发动机机体模拟装置;18-蓄电池;19-信号线。
图7 远端接地测试系统布置图
注:1-电源;2-人工网络;3-DUT;4-负载模拟器;5-接地平面;6-电源线;7-支撑材料;8-同轴电缆;9-测量设备;10-屏蔽室;11-50 Ω负载;12-连接器
图8 近端接地测试系统布置图
注:1-电源;2-人工网络;3-DUT;4-负载模拟器;5-接地平面;6-电源线;7-支撑材料;8-同轴电缆;9-测量设备;10-屏蔽室;11-50 Ω负载;12-连接器
-
- 控制/信号线传导发射
控制/信号线传导发射是为了测试零部件在工作过程中,在除电源线外的其它线束上产生的干扰电流的大小。 控制/信号线传导发射参考CISPR 25和GB/T 18655制订。
表12 传导发射限值
波段 |
频段 MHz |
电压限值 dBuA |
||
峰值检波器 |
准峰值检波器 |
均值检波器 |
||
广播 |
||||
LW |
0.15~0.3 |
70 |
57 |
50 |
MW |
0.53~1.8 |
42 |
29 |
22 |
SW |
5.9~6.2 |
31 |
18 |
11 |
FM |
76~108 |
16 |
3 |
-4 |
TV I |
41~88 |
12 |
- |
2 |
移动业务 |
||||
CB |
26~28 |
22 |
9 |
2 |
VHF |
30~54 |
22 |
9 |
2 |
VHF |
68~87 |
16 |
3 |
-4 |
图9 控制/信号线测试系统布置
注:1-电源;2-人工网络;3-DUT;4-负载模拟器;5-接地平板;6-线束;7-绝缘垫;8-同轴电缆;9-测量设备;10-屏蔽室;12-连接器;13-光纤;14-电流探头;15-激励和监测系统; d-电源探头到DUT的距离,为50 mm
-
- 瞬态传导发射
瞬态传导发射是为了测试零部件工作时,在电源线上引起脉冲电压的大小。 瞬态传导发射参考ISO 7637-2和GB/T 21437.2制订
正的慢脉冲峰值的限值为37V,负的慢脉冲峰值的限值为-75V;
正的快脉冲峰值的限值为75V,负的快脉冲峰值的限值为-112V;
图10 慢脉冲测试连接图
图11 快脉冲测试连接图
-
- BCI抗扰
BCI是为了测试零部件抵抗通过线束耦合的干扰电流的能力,BCI抗扰参考ISO 11452-4制订。采用替代法进行测试。
耦合钳布置在距离DUT接插件150 mm±10 mm的位置,电流钳布置在距离DUT接插件50 mm±10mm的位置
表13 BCI测试等级
频带 MHz |
等级 1 mA |
等级 2 mA |
调制方式 |
1~400 |
75 |
100 |
CW 和 AM |
图12 BCI(替代法)测试布置图
注:1-DUT;2-测试线束;3-负载模拟器;4-监控系统;5-电源;6-人工网络;7-光纤;8-高频设备(信号发生器、功放);9-耦合钳;10-接地平板;11-绝缘支撑材料;12-屏蔽室
-
- 自由场抗扰
自由场抗扰是为了测试零部件抵抗通过空间传播过来的干扰电磁波的能力。 自由场抗扰参考ISO 11452-2制订。测试垂直和水平两个极化方向。
表14 辐射抗扰度测试等级
频带 MHz |
等级 1 V/m |
等级 2 V/m |
调制方式 |
80~800 |
75 |
100 |
CW 和 AM |
800~2000 |
75 |
100 |
CW 和 PM |
图13 辐射抗扰度测试布置图
注:1-DUT;2-测试线束;3-负载模拟器;4-电源;5-人工网络;6-接地平板;7-绝缘垫;8-天线; 9-监测系统;10-同轴电缆;11-连接器;12-射频信号发生器和放大器;13-吸波材料
若天线为喇叭天线,天线应正对EUT
-
- 低频磁场抗扰
低频磁场抗扰是为了测试零部件抵抗低频磁场干扰的能力。 低频磁场抗扰参考ISO 11452-8制订,波形为CW,DUT功能应达到I级要求,辐射线圈与DUT之间的距离d = 50 mm
在测试前,需要对辐射环产生的磁场进行标定
除对规定步长进行测试外,还必须在16.67 Hz、50 Hz、60 Hz、150 Hz和180 Hz频率点进行测试
辐射环用于产生干扰磁场,直径为120 mm,缠绕圈数为20圈,采用导线规格为AWG 12。
磁场探头为环形传感器,直径为40 mm,缠绕圈数为51圈。 采用7匝、规格为AWG 41的导线,且带屏蔽。 磁场探头的最大量程应不小于1000 A/m
表15 低频磁场抗扰度测试等级
频带 |
强度(A/m) |
15 Hz~1000 Hz |
300 |
1k Hz~10 kHz |
300/f 2 |
10 kHz~150 kHz |
3 |
图14 低频测试抗扰度布置图
注:1-DUT;2-辐射环;3-电流钳;4-信号发生器和放大器;5-示波器;6-电源;7-蓄电池;8、9-负载模拟器;10-绝缘垫;11-接地平板。
-
- 发射机抗扰
发射机抗扰是为了测试零部件抵抗无线发射机产生的电磁波的能力,发射机抗扰参考ISO 11452-9制订。DUT的功能应达到I级要求
表16 手持式发射机测试等级
发射机 |
频带 MHz |
功率 W |
调制方式 |
10 m |
26~30 |
10(RMS) |
AM,1KHz,80% |
2 m |
146~174 |
10(RMS) |
CW |
70 cm |
410~470 |
10(RMS) |
CW |
Tetra |
380~390,410~420,450~460,806~825,870~876 |
10(Peak) |
PM,18Hz,50% |
GSM850 |
824~849 |
10(Peak) |
PM,217Hz,50% |
GSM900 |
876~915 |
16(Peak) |
PM,217Hz,50% |
PDC |
893~898,925~958,1429~1453 |
0.8(Peak) |
PM,50Hz,50% |
GSM1800/1900 |
1710~1785,1850~1910 |
2(Peak) |
PM,217Hz,50% |
IMT2000 |
1885~2025 |
1(Peak) |
CW 和 PM,1600Hz,50% |
蓝牙 |
2400~2500 |
0.5(Peak) |
PM,1600Hz,50% |
IEEE802.11 |
5725~5850 |
1(Peak) |
PM,1600Hz,50% |
图15 手持式发射机抗扰度布置图
注:1-DUT;2-测试线束;3-负载模拟器;4-电源;5-人工网络;6-接地平板;7-绝缘材料;8-便携式发射机;9-监控设备;10-50 Ω同轴电缆;11-连接器;12-射频信号发生器、放大器、耦合器、功率计;13-吸波材料;15-绝缘垫;16-同轴电缆。
-
- 扩展音频机抗扰
扩展音频抗扰是为了测试零部件抵抗音频干扰的能力,扩展音频抗扰参考ISO 11452-10制订。
注入干扰信号的强度应逐步增加,直至达到要求的强度。 在逐步增加过程中,若DUT出现异常,应停止增加干扰强度。 监测耦合进入的电流强度,确保耦合的电流强度的RMS值不超过1 A。
表17 音频抗扰度测试等级
强度等级 |
干扰峰峰值 V |
等级 1 |
1 |
等级 2 |
3 |
图16 音频抗扰度测试布置图
注:1-音频信号发生器;2-测试导线;3-电源和负载模拟器;4-地线;5-电容;6-电压测量设备;7-电流探头;8-DUT;9-电流测量设备;10-功率放大器;11-隔离变压器。
-
- 电源线瞬态传导抗扰
电源线瞬态传导抗扰是为了测试零部件抵抗电源线上干扰电压脉冲的能力。 电源线瞬态传导抗扰参考ISO 7637-2和GB/T 21437.2制订
并联电阻用于模拟与DUT并联的车辆的其它电气装置的阻抗,一般选择40 Ω的电阻。为模拟更为恶劣的条件,测试过程中可以不连接并联电阻7
表18 瞬态抗扰度功能等级
测试脉冲 |
功能类型 |
等级 |
强度 |
|||
A 类 |
B 类 |
C 类 |
D 类 |
|||
脉冲 1 |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅰ |
-112V |
500 脉冲 |
脉冲 2a |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
55V |
500 脉冲 |
脉冲 2b |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅰ |
10V |
10 脉冲 |
脉冲 3a |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
-165V |
1 h |
脉冲 3b |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
112V |
1 h |
脉冲 R |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅲ |
- |
见下图 |
2 组,间隔 60 s |
脉冲 A |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅲ |
- |
见下图 |
3 组,间隔 60 s |
脉冲 B |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅲ |
- |
见下图 |
|
脉冲 C |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
- |
见下图 |
|
脉冲 P |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅲ |
- |
见下图 |
2 组,间隔 60 s |
注:表中符号“-”表示不适用。 |
注:
1、由蓄电池供电的电源管脚,脉冲 A 的 Up 为 13.5 V。由其它稳压模块供电的电源管脚,脉冲 A 的 Up 为稳压模块输出的电压值,如 5 V 等。
2、T 的取值分别为 100 us,300 us,500 us,2 ms,5 ms,10 ms,30 ms,50 ms。
图19 脉冲B波形
注:
1、由蓄电池供电的电源管脚,脉冲 A 的 Up 为 13.5 V。由其它稳压模块供电的电源管脚,脉冲 A 的 Up 为稳压模块输出的电压值,如 5 V 等。
2、T 的取值分别为 100 us,300 us,500 us,2 ms,5 ms,10 ms,30 ms,50 ms。
图20 脉冲C波形
注:
1、由蓄电池供电的电源管脚,脉冲 A 的 Up 为 13.5 V。由其它稳压模块供电的电源管脚,脉冲 A 的 Up 为稳压模块输出的电压值,如 5 V 等。
2、T 的取值分别为 100 us,300 us,500 us。
图21 脉冲P波形
注:
波形参数 |
值 |
波形参数 |
值 |
T1 |
100 ms |
T8 |
11 s |
T2 |
5 ms |
T9 |
325 ms |
T3 |
185 ms |
U1 |
5 V |
T4 |
15 ms |
U2 |
9 V |
T5 |
50 ms |
U3 |
12.5 V |
T6 |
10 s |
U4 |
13.5 V |
T7 |
500 ms |
U5 |
峰峰值 2 V,频率 4 Hz |
图22 电源瞬态抗扰度布置图
注:1-示波器;2-电压探头;3-试验脉冲发生器;4-DUT;5-接地平面;6-地线;7-并联电阻
-
- 控制/信号线瞬态传导抗扰
控制/信号线瞬态传导抗扰是为了测试零部件抵抗除电源线外的控制/信号线耦合进来电磁干扰的能力。 控制/信号线瞬态传导抗扰参考ISO 7637-3和GB/T 21437.3制订
快脉冲,采用CCC方法测试,波形参考3a和3b;
慢脉冲,采用ICC方法测试,波形参考2a;
图23 CCC测试布置图
图24 ICC测试布局图
-
- 静电放电(ESD01)
静电放电按照ISO 10605:2008中定义的方法进行试验, HCP、VCP的规格及布置位置参见IEC 61000-4-2:2008。
测试时,应根据下表所示的放电强度,从低电压到高电压,逐个等级进行测试。
每个测点,每个测试电压,测量次数应不少于3次。两次测试之间的时间间隔应不少于1 s。
测试过程中,放电枪与测点表面的夹角不应小于45º,条件允许时,放电枪应与测点表面垂直。
DUT的放电位置为导体时,采用接触放电方式。为非导体时,采用空气放电方式。
注:非工作模式下,放电模块150pF/330Ω;工作模式下,车内放电模块330pF/2000Ω;车外放电模块150pF/2000Ω;
表19 放电强度
强度等级 |
接触放电 |
空气放电 |
L1 |
±4 kV |
±6 kV |
L2 |
±6 kV |
±8 kV |
L3 |
±8 kV |
±15 kV |
L4 |
不适用 |
±25 kV |
表20 功能性能要求
强度等级 |
A 类功能 |
B 类功能 |
C 类功能 |
D 类功能 |
L1 |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
L2 |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅰ |
L3 |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅱ |
Ⅰ |
L4 |
Ⅲ |
Ⅲ |
Ⅱ |
Ⅰ |
图25 工作模式下ESD布置图
注:1-DUT;2-ESD枪;3-ESD发生器;4-试验桌;5-接地平板;6-接地点;7-地线;8-DUT远端模块;9-负载模拟器;10-蓄电池;11、12-绝缘垫;13-470 Ω电阻;14-地平面(可选);15-接地平板上的接地点
图26 非工作模式下ESD布置图
注:1-DUT;2-ESD枪;3-ESD发生器;4-试验桌;5-水平耦合平面;6-接地点;7-地线;8-绝缘材料。
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