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解读岚图汽车电子零部件EMC标准 ——Q/DH-YA07-05A-2021


  摘要

  介绍了Q/DH-YA07-05A-2021所规定的汽车电子零部件产品电磁兼容试验方法、评价指标和试验结果评估要求。

  关键词

  电磁兼容;汽车电子零部件;传导发射;瞬态发射;辐射发射;磁场发射;瞬态耦合抗干扰;瞬态传导抗干扰;大电流注入抗干扰;辐射抗干扰;便携式发射机抗干扰;磁场抗干扰;静电放电抗干扰。

 

  1 引言

  岚图汽车,智能电动品牌,成立于2018年,隶属于世界500强东风汽车集团有限公司。

  Q/DH-YA07-05A-2021于2021-06-30发布,规定了岚图汽车电气及电气系统所需遵守的电磁兼容要求。

  Q/DH-YA07-05A-2021适用于岚图所有车型电子零部件。

 

  2 一般要求

  文档规定了以下一般要求,未做规定的要求,需要按照引用标准执行。

  1)所有产品EMC试验,应在经过岚图认可的第三方检测机构进行;

  2)特殊环境要求:ESD湿度环境条件20%-60% ;

  3)抗扰测试步长:0.01M~10MHz步长10%,10M~400MHz步长5%,400M~3200MHz步长2%;

  4)抗扰测试驻留时间2s;

  5)静电放电测试在其他测试项目开始之前进行,其他项目测试的样品都需先经过ESD测试,除ESD测试外其余所有的测试项目可以按照任意顺序进行;

  6)试验需要验证同批次至少3个样品,且试验过程中不允许更换;

  7)人工电源网络,应符合各参考/引用标准中的规定要求;

  8)接收机参数设置要求:

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

GPS

/

/

/

/

/

/

9

5

5

 

 

  3 试验项目详细要求

  零部件及其系统需进行的EMC测试项目,取决于其包含的电子电器组件种类。不同组件构成的零部件,其EMC测试项目要求也不相同。

 

  3.1 传导发射

  适用的电子电气组件类别:

  1)BM类—有刷整流直流电机;

  2)EM类—电子控制直流电机;

  3)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  4)AS类—由位于其他电子模块中的电源供电的电子模块,通常是指给控制器提供输入的传感器;

  5)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  6)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  7)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  8)AW类—通过无线方式操作的电子零件,例如:胎压监测装置、遥控钥匙等。

  传导发射( CE 101)试验对象为电源线和信号/控制线。电源线通常采用电压法,信号/控制线通常采用电流法,两种方法的测量频率范围均为150 kHz~108 MHz。

  试验要求在电磁屏蔽室或半电波暗室内进行。试验方法参考GB/T 18655-2018 (CISPR 25:2016),限值引用了GB/T 18655标准限值等级3,本次不详述。

 

  3.2 瞬态发射

  适用的电子电气组件类别:

  1)R类—感性元件,例如:继电器,螺线管,蜂鸣器,电喇叭等;

  2)BM类—有刷整流直流电机;

  3)EM类—电子控制直流电机;

  4)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  5)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  瞬态发射( CE102)受试对象为电源线,试验方法参考GB/T 21437.2-2008。

  对于存在堵转工况的电机类零件(如玻璃升降器电机、座椅调节电机)应额外增加堵转工况下的测试要求,如果电机内部有保护措施,能够限制或切断堵转工况下的电流,则应在最大机械负载条件下进行测试。

  快脉冲需满足GB/T 21437.2等级IV限值(最大电平+100V,最小电平:-150V)要求,慢脉冲满足GB/T 21437.2等级III(最大电平:+75 V,最大电平:-100 V)限值要求。

 

  3.3 辐射发射

  适用的电子电气组件类别:

  1)BM类—有刷整流直流电机;

  2)EM类—电子控制直流电机;

  3)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  4)AS类—由位于其他电子模块中的电源供电的电子模块,通常是指给控制器提供输入的传感器;

  5)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  6)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  7)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  辐射发射 RE 201基础限值测量频率范围为30MHz~1GHz,限值参考GB 34660:2017。另外规定了广播、移动业务、GPS业务频段的限值要求,测量频率范围为0.15MHz~2.5GHz。试验方法参考GB/T 18655-2018 (CISPR 25:2016),本次不详述。

  禁止使用复合天线进行测试,测试频段和测试天线要求:

  1)0.15MHz~30MHzlm单极天线。

  2)30MHz~200MHz双锥天线。

  3)200 MHz~100OMHz 对数周期天线。

  4)1000 MHz~6000MHz 喇叭天线。

  0.15MHz~30MHz频段测试,天线仅需进行垂直极化测试;其它测试频段,天线需分别在垂直和水平极化状态下测量。

 

  3.4 磁场发射

  适用的电子电气组件类别:

  1)BM类—有刷整流直流电机;

  2)EM类—电子控制直流电机;

  3)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  4)AS类—由位于其他电子模块中的电源供电的电子模块,通常是指给控制器提供输入的传感器;

  5)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  6)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  7)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  磁场发射 RE 301的测量频率范围为20 Hz~150000 Hz。天线使用MIL STD 461E标准中规定的线圈(直径13.3cm,圈数36),测试距离为(70±5)mm。

  最小驻留时间150ms。

 

  3.5 瞬态耦合抗干扰

  适用的电子电气组件类别:

  1)EM类—电子控制直流电机;

  2)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  4)AS类—由位于其他电子模块中的电源供电的电子模块,通常是指给控制器提供输入的传感器;

  5)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  6)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  7)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  瞬态耦合抗干扰(CI101)的受试对象是信号/控制线,试验方法依据GB/T 21437.3-2010(ISO 7637.3:2007)标准。采用CCC法和ICC法,CCC法试验等级为-150V和+100V,ICC法使用了参考标准的最高等级IV。两种试验方法的试验结果判断均为判据A。

 

  3.6 瞬态传导抗干扰

  适用的电子电气组件类别:

  1)EM类—电子控制直流电机;

  2)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  3)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  4)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  5)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  瞬态传导抗干扰 (CI 102)的受试对象是电源线。试验方法依据GB/T 21437.2-2008(ISO 7637.2:2004)标准,本次不详述。试验等级均为参考标准中的最高等级。

  瞬态传导抗扰度要求

脉冲类型

电压Us

测试时间

零部件功能状态要求

I类功能

II类功能

III类功能

1

-100V

500个脉冲

C

C

C

2a

50V

500个脉冲

A

A

A

2b

10V

10个脉冲

C

C

C

3a

-150V

1小时

A

A

A

3b

100V

1小时

A

A

A

4

6V

1个脉冲

C

C

C

5b

87V

1个脉冲

B

C

C

注:

1)脉冲1和2b仅适用于点火开关控制的电源线

2)脉冲4仅适用于启动时由常电供电和点火开关控制的电源线

3) 5b 脉冲 US*为 21.5V

 

 

  3.7 大电流注入抗干扰

  适用的电子电气组件类别:

  1)EM类—电子控制直流电机;

  2)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  3)AS类—由位于其他电子模块中的电源供电的电子模块,通常是指给控制器提供输入的传感器;

  4)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  5)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  6)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  大电流注入抗干扰(BCI) RI 201 的受试对象是线束,试验方法依据GB/T 33014.4-2016(ISO 11452-4:2005)标准。试验要求在屏蔽室或半电波暗室中进行。

  测试分为差模大电流注入(DBCI)和共模大电流注入(CBCI)两种注入模式。DBCI测试频率范围为0.1MHz~30MHz,CBCI测试频率范围为30MHz~400MHz,

  试验方法,DBCI测试DUT电源回线置于电流探头外,CBCI测试所有线束都置于电流探头内。

  试验等级严于参考标准推荐等级:

频率范围

调制方式

电流dB(uA)

零部件功能状态要求

I类功能

II类功能

III类功能

1MHz~15MHz

CW,AM 80%

70~106

A

A

A

15MHz~30MHz

CW,AM 80%

106

A

A

A

30MHz~400MHz

CW,AM 80%

106~96

A

A

A

 

 

  3.8 辐射抗干扰

  适用的电子电气组件类别:

  1)EM类—电子控制直流电机;

  2)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  3)AS类—由位于其他电子模块中的电源供电的电子模块,通常是指给控制器提供输入的传感器;

  4)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  5)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  6)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  7)AW类—通过无线方式操作的电子零件,例如:胎压监测装置、遥控钥匙等。

  辐射抗干扰( RI 202) 的受试对象是整机/壳体,试验方法依据GB/T 33014.2-2016(ISO 11452-2:2004)标准。试验要求在半电波暗室中进行。

  测试频段仅为400MHz~800MHz,以及雷达波频段1.2GHz~1.4GHz 、2.7GHz~3.1GHz。

  试验等级高于参考标准的推荐等级:

频率范围

调制方式

电场

零部件功能状态要求

I类功能

II类功能

III类功能

400MHz~800MHz

CW,AM 80%

100V/m

A

A

A

800MHz~2GHz

CW, PMa

100V/m

A

A

A

1.2GHz~1.4GHz

2.7GHz~3.1GHz

PMb

300V/m

/

A

A

1.2GHz~1.4GHz

2.7GHz~3.1GHz

PMb

600V/m

A

/

/

注:a脉冲PRR=217Hz,PD=577us; b 脉冲PRR=300Hz,PD=3us

 

 

  3.9 便携式发射机抗干扰

  适用的电子电气组件类别:

  1)EM类—电子控制直流电机;

  2)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  3)AS类—由位于其他电子模块中的电源供电的电子模块,通常是指给控制器提供输入的传感器;

  4)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  5)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  6)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  手持发射机抗扰度测试项目,适用于安装在乘客舱或行李内,存在车载发射机辐射环境中工作的零部件,试验方法依据ISO 11452-9:2009标准。试验要求在半电波暗室内完成,测试频段360MHz~5850MHz, 测试天线推荐用SBA9113+420NJ天线。

  试验等级高于参考标准的推荐等级:

  手持发射机抗扰度要求

频率范围

调制方式

测试功率

RMS

目标

I类功能

II类功能

III类功能

360MHz~480MHz

PM,18Hz,50%

9.0W

A

A

A

480MHz~800MHz

PM,18Hz,50%

10.0W

A

A

A

800MHz~1000MHz

PM,217Hz,12.5%

14.0W

A

A

A

1600MHz~1950MHz

PM,217Hz,12.5%

3.0W

A

A

A

1950MHz~2200MHz

PM,217Hz,12.5%

1.5W

A

A

A

2400MHz~2700MHz

PM,1600Hz,50%

0.5W

A

A

A

5725MHz~5850MHz

PM,1600Hz,50%

1W

A

A

A

  DUT的测试布置参考ISO 11452-9,试验方法与ISO 11452-9稍有不同,依照DUT的实际使用情况,分为两种试验方法,具体如下:

  说明:

  1-RF发生器 2-高质量双屏蔽同轴电缆 3-测试天线 4-DUT 5-绝缘支撑 6-测试线束 7-负载模拟器 8-人工网络 9-汽车电池 10-支持设备 11-接地平板

  情况一:DUT和其线束第一个300mm的地方(从连接器开始量起)可能有意/无意地布置在距离某个手持无线发射机50mm~200mm的地方。

  DUT测试:

  a)天线·到DUT距离h为50mm,天线的可用测试区域为100mm×100mm,天线位置步进100mm;

  b) 放置天线平行于被测部件导线,正对被测表面中央(见下图);

  c) 天线水平旋转90度重复步骤b);

  d) 针对每个方格,重复步骤b)和步骤c)测试;

  e) 移动天线到被测部件边缘的中央位置(见下图);

  f) 天线水平旋转90度(再重复步骤e);

  g) 针对每个方格,重复步骤e)和f)测试。

  DUT线束测试:

  将天线中心正对线束与DUT连接部位的中央,并且天线平行于线束(见下图)。

  如果DUT具有多个接插件,则每个接插件线束均需进行上述测试。

  情况二:遥控钥匙以及类似的可能与手持便携式发射机直接接触的装置,以及其他所有表面及其线束第一个300mm的地方可能安装在距离储物空间不足50mm的地方的DUT。

  DUT测试:

  a)天线到DUT距离h为5mm,天线位置步进30mm

  b) 放置天线平行于被测部件导线,正对被测表面中央(见下图),

  c) 天线水平旋转90度重复步骤a);

  d) 针对每个方格,重复步骤b)和步骤c)测试;

  DUT线束测试:

  将天线中心正对线束与DUT连接部位的中央,并且天线平行于线束(见下图)。

  如果DUT具有多个接插件,则每个接插件线束均需进行上述测试。

 

      3.10 磁场抗干扰

  适用的电子电气组件类别:

  1)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  磁场抗干扰RI104试验方法依据ISO 11452-8:2007标准,采用“辐射线圈法”。

  测试频段为0.015kHz~150kHz,以及单点测试16.67Hz、50Hz、150Hz、250Hz、60Hz、180Hz、300Hz,比标准推荐多测试250Hz和300Hz两个频点。

  试验等级采用了参考标准中最严酷等级IV。

  磁场抗扰度要求

频率范围

调制方式

磁场 A/m

目标

I类功能

II类功能

III类功能

0.015kHz~1kHz

CW

1000

A

A

A

1kHz~10kHz

CW

1000/ F2

A

A

A

10kHz~150kHz

CW

10

A

A

A

 

 

  3.11 静电放电抗干扰

  适用的电子电气组件类别:

  1)P类——无源电子模块,例如:电阻,电容,电感,箝位二极管,发光二极管,热敏电阻等;

  2)EM类—电子控制直流电机;

  3)A类—包含有源电子元件的电子模块,例如:模拟运算放大电路,开关电源,以微处理器为基础的控制器和显示器;

  4)AS类—由位于其他电子模块中的电源供电的电子模块,通常是指给控制器提供输入的传感器;

  5)AM类—包含磁场敏感元件的电子模块,或者与外部磁敏感元件连接的电子模块;

  6)AX类—包含电子控制电机的电子模块,或者控制外部感性装置的电子模块;

  7)AY类—包含磁力控制继电器的电子模块;

  8)AW类—通过无线方式操作的电子零件,例如:胎压监测装置、遥控钥匙等。

  静电放电抗干扰ESD01试验方法法依据GB/T 19951标准。

  湿度要求20%~60%,宽松于部分汽车厂家ESD试验的湿度要求。

  ESD测试需要在通电模式和断电模式下进行,其中通电模式下,放电点涵盖DUT实车使用时,可能被人触及的位置,断电模式下,放电点涵盖搬运、装配、使用、维修时,可能被人触及的位置,AW类仅需执行断电模式测试。

  放电网络仅用到两种:330pF/330Ω(通电模式)、150pF/330Ω(通电模式+断电模式)。

  试验等级与部分汽车厂家要求相似,本次不详述。

 

  4 结语

  岚图汽车电子零部件电磁兼容技术要求,其中EMI发射项目,测试方法和限值参考其引用标准,无特殊要求。EMS抗扰项目,在试验方法和等级方面需要注意以下几点:

  (1) 便携式发射机抗干扰的试验方法,除了满足其参考标准要求外,对部分DUT新增5mm测试距离的试验要求。其余抗扰项目试验方法参考引用标准。

  (2) 瞬态耦合抗干扰、瞬态耦合传导抗干扰、便携式发射机抗干扰、磁场抗干扰和静电放电抗干扰,试验等级采用了参考标准推荐等级或最高等级。

  (3) 大电流注入抗干扰、辐射抗干扰试验等级高于参考标准推荐等级。

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