韩 非,许响林
GB/T 18387标准新旧版差异分析
韩 非1,许响林2
(1.中机车辆技术服务中心,北京 100070; 2.重庆车辆检测研究院有限公司,重庆 401122)
新发布的GB/T 18387-2017与2008版相比,在限值、测量频段及测试方法上均有较大改动。新标准在天线摆放位置、车辆运行模式和最大测量结果的确定等方面有更明确的规定,更具有可操作性。
GB/T 18387;标准;差异分析
GB/T 18387修改采用美国汽车工程师协会标准SAE J551-5,于2001年制定、发布,并经历两次修订,分别为2001版,2008版和2017版。
最新版的GB/T 18387-2017《电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法》[1](以下简称“新标准”)已经颁布,并将于2017年12月1日起实施,该标准与SAE J551-5已经存在很大差异。与GB/T 18387-2008[2](以下简称“旧标准”)相比,新标准解决了旧标准存在的一些缺陷,在天线摆放位置、车辆运行模式和最大测量结果的确定等方面有更明确的规定,更具有可操作性。新标准在标准名称、测量频率范围、限值、试验仪器、试验布置,试验程序等方面都有很大变化。
标准名称由“电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法带宽9 kHz~30 MHz”改为了“电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法”。
新标准将试验频率范围从9 kHz~30 MHz修改为150 kHz~30 MHz,在测试频段上与另一项汽车类标准GB/T 18655-2010[3]保持一致。标准名称的变更,也主要是因为新标准修改了测试频段所致。
在限值要求方面,由于汽车类电磁兼容标准的发射限值通常不使用归一化带宽,因此新标准的限值按相应的换算关系去除了归一化,同时,为了与目前另一项标准GB 14023-2011在30 MHz时的峰值宽带限值保持一致[4],新标准对限值进行了小的改动。新旧标准电场强度和磁场强度去除归一化后的发射限值对比图分别如图1和图2所示。
图1 新旧标准电场强度去除归一化后的发射限值对比图
图2 新旧标准磁场强度去除归一化后的发射限值对比图
考虑到目前绝大部分测试试验室使用的都是扫描接收机,因此,新标准删除了对频谱分析仪参数设置的规定,仅针对扫描接收机规定了测试带宽、最大扫描步长和最小驻留时间。另外,由于新标准要求测试时,道路负荷按照车辆满载情况设置,所以在新标准中增加了对测功机的要求。
针对天线位置,旧标准仅规定了天线距车辆最近部分的距离,而对天线与车辆的相对位置没有明确的规定,造成了实际测试时,天线位置不固定,不利于测试结果的可重复性。新标准对天线的具体摆放位置有非常明确的规定,很好地弥补了这一缺陷。其规定如下:
1)电场单极天线置于地面上,磁场环天线中心距地面1.3 m±0.05 m;
2)天线距车辆的最近部分3 m±0.03 m;
3)测量时,天线与车辆的4个相对位置分别为:车前和车后位置,并位于车辆的中心线上;车辆左、右两侧位置,并位于前、后轴之间的中线上。
天线相对于车辆位置的示意图如图3所示。
图3 天线相对于车辆的位置
按新标准的规定,针对每一辆车,每次测量,天线的摆放位置均唯一确定,很好地保证了测量的可操作性和测试结果的可重复性。
另外,需要注意的是:新标准将环天线中心距地面的高度提高了0.3 m,旧标准规定的是环天线中心置于地面以上1.0 m±0.05 m。
新标准在试验程序上变化也比较大,主要表现在以下几个方面[5-6]:
1)删除了车载充电系统的传导发射限值和测试内容。考虑到目前车载充电系统的传导发射测试在车辆“公告”管理中并未实际执行,且有计划另行起草车载充电系统的标准,为避免重复或冲突,新标准中删除了车载充电系统的传导发射相关内容[7]。
2)加载测试。新标准要求测试时,驱动轮需要加载,“道路负荷按照车辆满载情况设置”[1],同时,新标准对于“如果车辆无法在测功机上完成试验”的特殊情况,允许“使用轮轴支架支起车辆进行试验”[1]。而旧标准规定是“车辆在不带负载的测功机或以定速在轮轴支架上运行”,同时注明“如果车辆在无负载状态下运行会引起动力系统损害或降低辐射发射电平,那么可以使用测功机[2]”,由于车辆在无负载状态下运行是否会引起动力系统损害或降低辐射发射电平不太容易确定,因此,实际上按旧标准进行测试时,通常驱动轮是不带载的。
3)测试车速的变化。旧标准规定测试时“车辆以16 km/h和64 km/h的稳定车速运行”,而新标准的运行模式分为低速和高速,低速时车速为16 km/h,高速时“踩下加速器或设置巡航控制系统产生额定车速70 km/h”,“如果车辆在电驱动系统工作情况下无法达到70 km/h的速度要求,车辆应工作于最大车速”。
4)测试磁场方向的变化。旧标准要求测试并记录磁场在3个正交方向的数据,而新标准简化了测试要求,仅需记录磁场在径向和横向两个方向的测量数据即可。
5)最大测量结果的确定。针对如何确定最大测量结果,到底是依据测量结果与限值的相对关系还是测量结果的绝对数值大小,旧标准没有明确规定,而新标准明确以相对于限值的最大测量结果确定最大发射方向,消除了争议。
GB/T 18387-2017标准对标准名称、测量频率范围、限值、试验仪器、试验布置、试验程序等进行了更新,简化了测试流程,明确了诸多旧标准存在争议的问题,使标准规定更细致、更合理、更具可操作性,同时也增加了检测数据的可重复性和可比性。
[1]全国汽车标准化技术委员会.电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法:GB/T 18387-2017[S].北京:中国标准出版社,2017:5.
[2]全国汽车标准化技术委员会.电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法带宽 9kHz~30MHz:GB/T 18387-2008[S].北京:中国标准出版社,2008:1.
[3]全国无线电干扰标准化技术委员会.车辆、船和内燃机无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法:GB/T 18655-2010[S].北京:中国标准出版社,2010:12.
[4]全国无线电干扰标准化技术委员会.车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车外接收机的限值和测量方法:GB 14023-2011[S].北京:中国标准出版社,2011:7.
[5]许响林,刘青松,李彬,等.GB 14023的2011版与2006版的差异分析[J].客车技术与研究,2012,34(1):35-37.
[6]许响林,刘青松,李彬,等.GB/T 18655的2010版与2002版的差异分析[J].客车技术与研究,2012,34(3):58-60.
[7]覃延明,刘青松,李彬,等.我国电动汽车电磁兼容测试标准存在的问题及发展趋势[J].客车技术与研究,2012,34(1):1-4.
Analysis on Differences of GB/T 18387 Between the New and the Old Editions
Han Fei1,Xu Xianglin2
(1.China Vehicle Technology Service Center,Beijing 100070,China;2.Chongqing Vehicle Test and Research Institute,Chongqing 401122,China)
The limits,measuring frequency band and test methods have major changes between the new release GB/T 18387-2017 and the previous edition GB/T 18387-2008.The new standard has clearer regulations in the antenna placement,vehicle operation mode and the determination of the maximum measurement results,so it is more operational.
GB/T 18387;standard;difference analysis
N65
B
1006-3331(2017)05-0060-03
韩 非(1980-),男,工程师;主要从事机动车产品公告技术审查和生产一致性监督管理工作。
修改稿日期:2017-07-24