2023年12月17日发(作者：长安欧尚7座商务车)
EMC of EVs
Steinmair
BMW AG
28.06.2011
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电动车辆的电磁兼容性
测试经验与标准化
中国汽车技术研究中心研讨会，2011年6月28日于北京
宝马集团EMC部门Gernot Steinmair博士
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
概述
——宝马集团的混合动力电动车辆与插电式电动车辆
——宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的电磁兼容性测试设施
——标准化工作
——插电式电动车辆的电磁兼容性测试(ECE R10-4)与测试经验
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
混合动力电动车辆
第一代混合动力电动车辆
7er ActiveHybrid
1.轻度混合动力
2. 高效V8发动机
3. 8速自动变速器
4. 电机（15 kW / 210 Nm）
5. 锂离子电池（120V）
6. 油耗降低高达15%
7. 中国销售开始日期：05/2010
X6 ActiveHybrid
1.重度混合
2. 高效V8发动机
3. 带有2台集成电机的双模式
Aktiv变速器
4. 镍氢电池
5. 油耗降低高达20%
6. 中国销售开始日期：05/2010
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
插电式电动车辆
电动车辆
Mini E
1.电动车辆
2. 电机（150 kW / 210 Nm）
3. 最高车速152 km/h（电子限速）
4. 锂离子电池（380V）
ActiveE
1.电动车辆
2. 电机（125 kW / 250 Nm）
3. 最高车速145 km/h（电子限速）
4. 锂离子电池（400V）
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
插电式电动车辆
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
概述
——宝马集团的混合动力电动车辆与插电式电动车辆
——宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的电磁兼容性测试设施
——标准化工作
——插电式电动车辆的电磁兼容性测试(ECE R10-4)与测试经验
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的新电磁兼容性试
验室
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的新电磁兼容性试
验室
技术数据：
尺寸：
(长 x宽 x高) 28m x18m x10m
测功机：
直径 11m
4轮驱动： 每个车轮72 kW
速度：
210 km/h
抗扰性：
频率范围： 100 kHz～18 GHz
工频抗扰度：10 kW， 250 MHz
4 kW， 1 GHz
650 W，4 GHz
500 W， 18 GHz
发射：
频率范围： 9 kHz～ 7 GHz
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宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的新电磁兼容性试
验室
测功机：
滚筒与外胎之间的间隙
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宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的新电磁兼容性试
验室
测功机：
滚筒电机屏蔽室风机屏蔽室
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宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的新电磁兼容性试
验室
试验室测试条件：
1.确保关闭所有不需要使用的电器设备。
2.在测量车辆前，始终进行零位测量。
在该测试期间，始终保持测功机工作！
车辆应熄火。
尤其是，某些测功机的电场发射较少，但是磁场发射会很高！
人工网络（带有外部电源）可造成电场发射！
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
概述
——宝马集团的混合动力电动车辆与插电式电动车辆
——宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的电磁兼容性测试设施
——标准化工作
——插电式电动车辆的电磁兼容性测试(ECE R10-4)与测试经验
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标准化工作–概述
技术标准
CISPR 12
CISPR 25
CISPR 25
法规
GB14023
车型认证
(中国)
GB/T18387
车型认证
(中国)
ISO 11451-2
ISO 11452-2/-4/-5
ISO 11452-2/-4/-5
OEM规范（宝马集团
标准）
ISO 7637-1/-2/-3
ISO 7637-1/-2/-3
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ECE R10-3
车型认证
(欧洲经济委员会、世
界其它地区)
ECE R10-4
车型认证
(欧洲经济委员会、世
界其它地区)
ISO 10605-2008 电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
标准化
–技术标准
技术标准是OEM规范（宝马集团标准）的依据?技术规范。
技术标准提供根据单独部件/系统必须采用的各种方法与限制（等级）。技术标准是供应商与OEM（技术规范）之间协议的“工具箱”。
有关的技术标准：
——CISPR 12 (车辆发射)
——CISPR 25 (部件发射)
——ISO 11451-2 (车辆抗扰性)
——ISO 11452-1..11 (部件抗扰性)
——ISO 7637-1 to -3 (对瞬时脉冲的抗扰性)
——ISO 10605-2008 (静电放电)
技术标准与法规之间的区别很重要。
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标准化
–技术标准
为了把高电压情形包括在内，提议扩展下列技术标准：
——CISPR 25 PAS（第3版）
对高电压发射的提议标准
时标：2011年6月17-18日汉城会议
——ISO 7637-4（新的部分）
对高电压脉冲的提议标准
时标：2011年6月13-16日汉城会议
——ISO11452-1..11
对高电压抗扰性新增附录的提议
时标：2011年6月13-16日汉城会议
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标准化–法规
ECE R10-3
车型认证
(欧洲经济委员会、世
界其它地区)
（抗扰性）
GB/T18387
车型认证
(中国)
（发射）
GB 14023
车型认证
(中国)
（发射）
GB/T18387
车型认证
(中国)
（发射）
ECE R10-3
车型认证
(欧洲经济委员会、世
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界其它地区)
（发射）
ECE R10-4
车型认证
(欧洲经济委员会、世界
其它地区)
（发射+抗扰性）) EMC of EVs
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
标准化–法规
为了将插电式电动车辆涵盖在内，建议扩展《ECE R10-3》法规：
ECE-R10-3 (联合国法规)
?已发布
?基于
——CISPR 12
——ISO 11451-2
ECE-R10-4 (工作组草案)
?公示时间至2012年春；
?预计于2012年夏发布
?基于
-——CISPR 12
——ISO 11451-2
——IEC 61000-x-x
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
概述
——宝马集团的混合动力电动车辆与插电式电动车辆
——宝马公司慕尼黑研发中心(FIZ)的电磁兼容性测试设施
——标准化工作
——插电式电动车辆的电磁兼容性测试(ECE R10-4)与测试经验
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
ECE R10-4 增加部分(工作组草案)
范围：建议将ECE R10的范围扩展至电动车辆，包括其RESS*及RESS*
充电用耦合装置。
工作模式：提议新增一个工作模式——“耦合到电网的RESS*充电模式”新增的测试项目：
有关电动车辆连接到电网的额外测试提议如下：
a)辐射发射（宽带）
b)谐波发射
c)电压波动/闪变发射
d)传导发射
e)电磁辐射抗扰性
f)脉冲群抗扰性
g)浪涌抗扰性
依据：IEC 61000系列协调标准
*RESS：可充电能量储存系统
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
ECE R10-4 增加部分(工作组草案)
a)车辆辐射宽带电磁发射的测量方法
?相当于现有的方法（ECE R10-3；第6.2章），然而，新增“耦合到电网的RESS*充电模
式”
?布置：
高度<12mm
输电干线
人工网络
至少离车身0.1m
?限值保持不变（ECE R10-3；第6.2章）
10m
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3m
*RESS:可充电能量储存系统 EMC of EVs
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
ECE R10-4 增加部分(工作组草案)
b)由车辆交流电源线产生的谐波瞬态发射的测试方法
?用以测量车辆通过其交流电源线产生的谐波水平，以便确保与居住环境、商业环境及轻工业环
境相适合。
?车辆状况：
车辆应配置有“耦合到电网的RESS*充电模式”，处在额定功率下，直至交流电流至少达到其
初始值的80%。
?布置：
输入阻抗为Z的测量装置
M
输入阻抗为Z的测量装置
M
内部阻抗为Z、
I
内部阻抗为Z、
I
开路电压为G
的电源
开路电压为G的
电源
?限值依照：
(a) IEC 61000-3-2，充电模式下输入电流：每相≤16 A（A类）
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(b) IEC 61000-3-12，充电模式下输入电流：16 A<每相≤ 75 A EMC of EVs
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
ECE R10-4 增加部分(工作组草案)
c)车辆交流电源线电压变化、电压波动及闪变发射的测试方法
?用以测量车辆通过其交流电源线产生的电压变化、电压波动及闪变水平，以便确保与居住环境、
商业环境及轻工业环境相适合。
?车辆状况：
车辆应配置有“耦合到电网的RESS*充电模式”，处在额定功率下，直至交流电流至少达到其
初始值的80%。
?布置：
开路电压为G、阻抗为
2 2
（ R +j X ）的电源
测量装置
?短时闪变值、长时闪变值与电压相对变化的限值依照：
(a) IEC 61000-3-3 (第5条)，充电模式下输入电流：每相≤16 A
(b) IEC 61000-3-11 (第5条)，充电模式下输入电流：16 A<每相≤ 75 A
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电动车辆的电磁兼容性–测试与标准化
ECE R10-4 增加部分(工作组草案)
d)车辆交流或直流电源线射频传导干扰发射的测试方法
?用以测量车辆通过其交流或直流电源线产生的射频传导干扰水平，以便确保与居住环境、商业
环境及轻工业环境相适合。
?车辆状况：
车辆应配置有“耦合到电网的RESS*充电模式”，处在额定功率下，直至交流或直流电流至少
达到其初始值的80%。
?布置：
车辆
电缆（应缩
短到合适的
长度）
输电干线
人工网络
?限值依据IEC61000-6-3（除了可编程序逻辑控制器之外的通信线路，限值不同）。
AC DC
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ECE R10-4 增加部分(工作组草案)
e)车辆电磁辐射抗扰性的测试方法
?相当于现有的方法（ECE R10-3；第6.4章），然而，新增 “耦合到电网的RESS*充电模式”
?车辆状态：
——车辆应静止不动，发动机停机，并且处在充电模式下。
——所有其它可以由驾驶员或乘客永久开启的设备均应关闭。
?布置:
基准点
车辆
电缆（应缩短到
合适的长度）不
应高出地面12mm，
并且至少离车身
10cm
人工网络
输电干线
?磁场强度保持不变（ECE R10-3；第6.4章）
——故障判断标准：车辆意外移动。
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*RESS：可充电能量储存系统 EMC of EVs
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ECE R10-4 增加部分(工作组草案)
f)车辆沿交流和直流电源线传导的电快速瞬变/脉冲群抗扰性的测试方法
?用以验证车辆电子系统在遭受沿交流和直流电源线传导的电快速瞬变/脉冲群干扰时的抗扰性。
?车辆状态：
——车辆应静止不动，发动机停机，并且处在充电模式下。
——所有其它可以由驾驶员或乘客永久开启的设备均应关闭。
?布置：
EFT/B发生器
AC/DC输电干线
滤波器
?对于交流或直流电源线的抗扰性测试水平（依据IEC 61000-4-4）：
——开路测试电压为± 2 kV
——上升时间（Tr）为5 ns，保持时间（Th）为50 ns
——5 kHz重复频率至少保持1分钟
?故障判断标准：车辆意外移动。
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ECE R10-4 增加部分(工作组草案)
g)车辆沿交流和直流电源线传导的浪涌抗扰性的测试方法
?用以验证车辆电子系统在遭受沿交流和直流电源线传导的浪涌时的抗扰性。
?车辆状态：
——车辆应静止不动，发动机停机，并且处在充电模式下。
——所有其它可以由驾驶员或乘客永久开启的设备均应关闭。
?布置：
浪涌发生器
AC/DC
输电干线
基准地面
?抗扰性测试水平（依据IEC 61000-4-5）：
——在电源线与地线之间为± 2 kV（± 0,5 kV DC），在各电源线之间为± 1 kV（± 0,5 kV DC）
——上升时间（Tr）为1.2 ?s，保持时间（Th）为50?s
——在延迟一分钟时，各浪涌为5倍（交流：对于下列各相：0，90，180，270°）
?故障判断标准：车辆意外移动。
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