GB/T 38775.5-2021英文版翻译 电磁兼容性要求和试验方法

ChinaAutoRegs|GB/T 38775.5-2021英文版翻译 电动汽车无线充电系统 第5部分：电磁兼容性要求和试验方法
Electric Vehicle Wireless Power Transfer — Part 5: Electromagnetic Compatibility Requirements and Test Methods

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CONTENTS
ForewordII
IntroductionIII
1Scope1
2Normative References1
3Terms and Definitions2
4General Requirements2
4.1Off-Board Supply Device and On-Board Supply Device2
4.2Off-Board Supply Device and Vehicle2
5Test Plan3
5.1General Provisions3
5.2Test Plan for Components and Devices3
5.3Test Plan Related to Vehicle4
6Immunity4
6.1Immunity of Off-Board Supply Device4
6.2Immunity of On-board Supply Device9
6.3Radiated Immunity of the Vehicle12
7Emissions13
7.1Emissions from Off-Board Supply Device and On-Board Supply Device13
7.2Emissions from Off-Board Supply Device16
7.3Emissions from On-Board Supply Device17
7.4Emissions from Off-Board Supply Device and Vehicle 18
7.5Emissions from Vehicle21
Annex A (Normative) Requirements for AC Power Supply22
Bibliography23
引言
GB/T 38775旨在确立电动汽车无线充电系统的要求、测试方法、互操作性等要求，拟由九个部分 组成：
一第1部分:通用要求。用于规定电动汽车无线充电系统的总体要求。
一第2部分：车载充电机和无线充电设备之间的通信协议。用于规定电动汽车无线充电系统地 面通信控制单元(CSU)与车载通信控制单元（IVU)之间实现无线充电控制的通信协议，也规 定了无线充电控制管理系统（WCCMS)参与无线充电控制的通信协议。
一第3部分:特殊要求。用于规定电动汽车无线充电系统所特有的安全要求及测试方法。
一第4部分：电磁环境限值与测试方法。用于规定电动汽车无线充电系统在充电时，电动汽车 内、外的电磁环境限值和测试方法。
一第5部分：电磁兼容性要求和试验方法。用于规范电动汽车无线充电系统电磁兼容性要求，统 一测试方法及判定依据。
一第6部分:互操作性要求及测试地面端。用于规定电动汽车无线充电系统车载参考设备，以 及原边被测部件为满足互操作性应满足的要求和测试方法。
一第7部分:互操作性要求及测试车辆端。用于规定电动汽车无线充电系统地面参考设备，以 及副边被测部件为满足互操作性应满足的要求和测试方法。
一第8部分:通信一致性测试地面端。用于规定地面端被测设备的通信一致性测试方法。
一第9部分:通信一致性测试车辆端。用于规定车辆端被测设备的通信一致性测试方法。
电动汽车无线充电系统依靠电磁场传输电能，对外主动发射电磁能量，可能会形成强烈的电磁骚 扰，对无线电业务和供电网络存在潜在影响。同时，电动汽车无线充电系统在工作过程中也可能会受到 环境中多种电磁现象的干扰，导致充电故障和安全风险。本文件给出了电动汽车无线充电系统的电磁 骚扰限值、抗扰度要求以及相应的试验方法，可促进电磁环境的良好管控，确保无线充电系统的功能与 安全。
电动汽车在其他工作状态下的电磁兼容性要求和试验方法，已在相关标准中给予规定。行驶状态 下的辐射骚扰见GB/T 18387(150 kHz〜30 MHz)和GB 34660(30 MHz〜1 GHz),行驶状态下的辐射 抗扰见GB 34660,传导充电状态下的骚扰和抗扰见GB/T 40428《电动汽车传导充电电磁兼容性要求和试验方法》。
1范围
本文件规定了电动汽车无线充电系统的电磁兼容性通用要求、试验方案、抗扰度要求和发射要求。 本文件适用于地面设备与车载设备、地面设备与电动汽车所组成的无线充电系统，也适用于无线充 电系统中的地面设备、车载设备和电动汽车（或简称车辆）。
本文件规定的辐射发射要求不适用于ITU定义的无线电发射机产生的有意发射，也不适用于与这 些有意发射相关的杂散发射。
注：ITU(International Telecommunication Union)国际电信联盟。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 4824—2019工业、科学和医疗设备射频骚扰特性限值和测量方法
GB 17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输人电流<16 A)
GB/T 17625.2电磁兼容限值对每相额定电流<16 A且无条件接人的设备在公用低压供电 系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限值
GB/T 17625.7电磁兼容限值对额定电流<75 A且有条件接入的设备在公用低压供电系统 中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限值
GB/T 17625.8电磁兼容限值每相输人电流大于16 A小于等于75 A连接到公用低压系统 的设备产生的谐波电流限值
GB/T 33014.4道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第4部分：大 电流注人(BC.I)法
GB 34660道路车辆电磁兼容性要求和试验方法
GB/T 38775.1—2020电动汽车无线充电系统第1部分：通用要求
IEC 61000-4-3电磁兼容（EMC)第4-3部分:试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 (Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-3： Testing and measurement techniques—Radiated， radio-frequency ? electromagnetic field immunity test)
CISPR 32 ： 2015 多媒体设备的电磁兼容 发射要求（Electromagnetic compatibility of multimedia equipment —Emission requirements)
3术语和定义
GB/T 18655、GB/T 19596、GB/T 29259和GB/T 38775.1—2020界定的以及下列术语和定义适用 于本文件。
3.1
原边设备 primary device
能量的发射端，与副边设备耦合，将电能转化成交变电磁场并定向发射的装置。
[来源：GB/T 38775.1—2020,3.1]
3.2
副边设备 secondary device
能量的接收端，与原边设备耦合，接收交变电磁场并转化成电能装置。
[来源：GB/T 38775.1—2020,3.2]
3.3
地面设备 off-board supply device
电动汽车无线充电系统的地面侧设备的统称。
[来源：GB/T 38775.1—2020,3.7]
3.4
车载设备 on-board supp丨y device
电动汽车无线充电系统的车辆侧设备的统称。
[来源：GB/T 38775.1—2020,3.8]
3.5
非车载功率组件 off-board power components
将电网的电能转换成原边设备所需电能的功率变换单元。
[来源：GB/T 38775.1—2020，.3.5]
4通用要求
4.1地面设备和车载设备
4.1.1由地面设备和车载设备组成的无线充电系统，应满足7.1的发射要求。
4.1.2地面设备应满足6.1的抗扰度和7.2的发射要求。
4.1.3车载设备应满足6.2的抗扰度和7.3的发射要求。
4.2地面设备和车辆
4.2.1由地面设备和车辆组成的无线充电系统，应满足7.4的发射要求。
4.2.2车辆应满足6.3的抗扰度和7.5的发射要求。
5试验方案
5.1一般规定
5.1.1试验前应制定试验计划，计划至少包括运行状态、激励功能、监控功能、判定准则以及有意发射 等情况。
5.1.2试验时，试验方案应根据无线充电系统的实际方案进行设置，可按制造厂的规定进行调整，除非 另有规定。
5.1.3应在试验报告中详细记录测试布置、离地间隙、尺寸偏移量和倾斜角度、电源和设备参数配置、 电缆连接等试验条件。
5.1.4进行辐射发射试验时，应根据地面设备产品实际安装方案，调整无线充电系统的离地间隙，并在 无线充电系统产品规格书参数范围内，模拟原边设备与副边设备之间的X、Y和Z方向偏移量，以及沿 X轴、Y轴和Z轴的倾斜角度，确定无线充电系统的最大发射条件。
注：X轴、Y轴和Z轴的定义见GB/T 38775.1—2020的5.3。
5.1.5应在试验报告中详细记录抗扰度试验过程中和试验后的设备功能与性能判据。
5.2部件设备的试验方案
5.2.1端口
无线充电系统的地面设备和车载设备端口见图1。
5.2.2 工作状态
5.2.2.1试验计划中应规定系统的配置和运行模式，且试验报告中应准确记录试验时的实际条件。
5.2.2.2应在下列工作模式下进行测试：
a)待机模式；
b)充电模式：在最大持续充电功率的20%〜80%内进行预扫，预扫确定的产生最大发射的充电 功率，作为最终的测试充电功率。在最大持续充电功率的50%以上进行抗扰度测试。
5.2.2.3若无线充电系统具有大量类似端口或连接器端口，则应选择足够数量的端口来模拟实际运行 状况，并确保试验能够覆盖所有不同类型的终端（如所有端口数量的20%或至少4个端口）。
5.2.2.4应使用附录A规定的交流供电电源，在充电设备规定的工作范围内进行试验，除非另有规定。
5.2.3负载条件
测试负载应使无线充电系统工作在最大持续功率的20%〜80%。所有其他的端口应连接典型负 载，如电子负载或电阻负载。
5.3车辆相关的试验方案
5.3.1充电状态
5.3.1.1进行6.3的抗扰度测试时，无线充电系统的充电功率应不小于系统可最大持续充电功率的 20%。
5.3.1.2进行7.4和7.5的发射类测试时，无线充电系统的充电功率应不小于系统可最大持续充电功率的 80%。
5.3.1.3应在试验报告中记录试验开始和结束时的充电功率。
5.3.2车辆状态
5.3.2.1试验开始前，车辆可充电储能系统的荷电状态应处在较低水平。试验过程中，车辆可充电储能
系统的荷电状态应处在20%〜80%之间。
5.3.2.2试验时.车辆应静止，发动机（如有）应处于关闭状态。所有与测试功能无关且可由驾驶员或乘 员长时关闭的设备应处于关闭状态。
5.3.2.3抗扰度试验时，车辆驻车制动系统应满足：
a)若车辆驻车制动系统可手动或自动松开，则驻车制动系统应处在非驻车状态。
b)若车辆驻车制动系统无法手动或自动松开，则驻车制动系统可处在驻车状态。
5.3.2.4抗扰度试验过程中，应对车辆进行监控，以检查车辆的符合性。除必要的试验设备外，车辆应为空载。
5.3.2.5应在试验报告中记录试验开始和结束时车辆可充电储能系统的荷电状态。
5.3.2.6应在试验报告中记录抗扰度试验中车辆驱动系统状态和驻车制动系统状态。
5.3.3地面设备状态
5.3.3.1无线充电系统的离地间隙尺寸应符合试验车辆和地面设备的典型要求。离地间隙范围内不应 存在影响系统正常工作的金属等异物。
5.3.3.2地面设备的非车载功率组件应使用附录A中规定的交流供电电源。
5.3.3.3车辆的辐射发射试验时，地面设备应能模拟实际工作状态，合理安装在测试场地内。原边设备 与非车载功率组件的电缆组件长度应符合实际产品状态，可采用电磁屏蔽措施。地面设备布置所使用 的框架或面板不应对测试结果产生影响。
5.3.3.4应在试验报告中记录地面设备的安装状态和布置情况。
5.3.3.5应在试验报告中记录地面设备与车辆的相对位置、气隙高度、尺寸与位置偏差等信息。
6抗扰度
6.1地面设备的抗扰度
6.1.1性能判据
6.1.1.1性能判据A
试验实施的过程中或试验后，地面设备应在地面设备制造商所定义的容许范围内，按照预期继续运 行。其运行状态不应改变，包括工作模式、充电电压和电流。
6.1.1.2性能判据B
试验完成后，地面设备应在地面设备制造商所定义的容许范围内，按照预期继续运行。此外，在试 验实施过程中，应保持地面设备的主要功能（在地面设备制造商所定义的容许范围内）。次要功能在试 验过程中允许性能降级，但应在试验后恢复到初始状态。
6.1.1.3性能判据C
试验实施的过程中和试验后，地面设备变化到故障保护状态。如已符合GB/T 38775.1—2020中 定义的安全要求，这种状态需要用户干预以重启充电或自动恢复充电。
6.1.2非住宅环境的抗扰度
无线充电系统地面设备预期在非住宅环境使用时，抗扰度要求及试验方法见表1。
6.1.4射频电磁场辐射抗扰度
6.1.4.1若非车载功率单元为落地式产品，则应按照实际使用时的状态进行放置，试验布置见图2。落 地式之外的产品应放置在一个高为0.8 m的绝缘试验台上进行测试，试验布置见图3。
6.1.4.2非车载功率单元应置于高出试验台面0.05 m〜0.15 m的绝缘支撑材料（介电常数<1.4)上。
6.1.4.3非车载功率单元以外的其他设备应放置在发射天线照射范围之外。多余的电缆应去耦（延伸 到测试区域外的电缆），去耦方式不应影响非车载功率单元的正常功能。若由于线长限制无法放置在发 射天线照射范围之外，则应采取适当的电磁屏蔽措施。
6.1.4.4应分别在发射天线的垂直极化和水平极化两种极化状态下进行测试。
6.1.4.5如无其他规定，应参考GB/T 17626.3的要求进行。
6.2.3辐射抗扰度试验方法
6.2.3.1副边设备与车载功率组件无法分离时，试验布置见图4。副边设备与车载功率组件可以分离 时，试验布置见图5。
6.2.3.2车载功率组件应放置在高度为0.05 m〜0.15 m的绝缘支撑材料（介电常数<1.4)上。
6.2.3.3辐射抗扰度测试时，若车载功率组件可与无线充电系统的其他部分分离，则其他部分宜放置在 测试场地外。其他部分位于测试场地内时，宜放置在发射天线照射范围之外。若因线长限制无法放置 在发射天线照射范围之外，则应采取适当的电磁屏蔽措施。
6.2.3.4需要分别在发射天线的垂直极化和水平极化两种极化状态下进行测试。
6.2.3.5如无其他规定，应按照GB/T 33014.2的要求进行。
6.2.4 大电流注入法
6.2.4.1电流注入探头分别放置在车载功率组件的电源输出线和控制线进行测试，注入探头与车辆模 拟底盘距离为150 mm。试验应在屏蔽室或半电波暗室内进行，半电波暗室试验布置见图6。
6.2.4.2如无其他规定，应按GB/T 33014.4的规定进行试验。
6.3车辆的辐射抗扰度 6.3.1在外壳端口进行辐射抗扰度试验，场强参考点位于车辆。非车载功率组件应放置在暗室外；若 在暗室内，应放置在发射天线照射范围之外。
6.3.2应分别在车辆处于待机和充电模式下进行测量。
6.3.3在20 MHz〜2 000 MHz的90%以上频段内，场强应为30 V/m(均方根值），其他剩余频段内场 强应不低于25 V/m(均方根值）。
6.3.4抗扰度试验中，非驻车状态的车辆应不能通过其自身的驱动系统移动，驻车状态的车辆其驻车功能应正常，车辆充电过程应不中断。抗扰度试验后，车辆行驶和驻车功能应正常。
6.3.5试验布置见图7。_如无其他规定，应按GB 34660的规定进行试验。
7发射
7.1地面设备和车载设备的发射
7.1.1通则
7.1.1.1无线充电系统应满足GB 4824—2019 2组A类或B类设备的定义和要求。
7.1.1.1.1A类设备是非家用和不直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备。A类设备应满足A 类限值。对于A类设备，产品附带的使用说明书应包含以下警告：
警告一-此设备不能应用于居住环境，在这类环境中可能无法对无线电通信提供充分的保护。
7.1.1.1.2B类供电设备是家用设备和直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备。B类设备应满 足B类限值。
7.1.1.2应在明确的、可复现的条件下对每种类型的骚扰进行测量。
7.1.1.3表4和表5给出了试验描述、试验方法和试验布置。
7.1.2低频骚扰的限值和试验条件
7.1.2.1通则
低频骚扰的要求见表4。
7.1.2.2谐波电流
7.1.2.2.1每相输入电流小于或等于16 A且连接到公共低压交流配电系统的无线充电系统应符合 GB 17625.1。
7.1.2.2.2每相输人电流大于16 A，小于或等于75 A且连接到公共低压交流配电系统的无线充电系统 部件设备应符合GB/T 17625.8。
7.1.2.3 电压波动和闪烁
7.1.2.3.1每相输人电流小于或等于16 A且连接到公共低压交流配电系统的无线充电系统部件设备， 所产生的电压波动和闪烁骚扰应符合GB/T 17625.2。
7.1.2.3.2每相输入电流大于16 A，小于或等于75 A且连接到公共低压交流配电系统的无线充电系统 部件设备，所产生的电压波动和闪烁骚扰应符合GB/T 17625.7。
7.1.2.3.3应在适当的观察周期内，无线充电系统应按下列步骤运行：
a)测量开始；
b)开始一个充电循环；
c)在剩余的观察周期内以不小于50%充电功率运行。
7.1.3射频骚扰的限值和试验条件
7.1.3.1通则
射频骚扰的要求见表5。
7.1.3.2交流电源输入端口（150 kHz〜30 MHz)
7.1.3.2.1交流电源输入端口应按照GB 4824—2019进行测试，使用GB 4824—2019中规定的试验 仪器。
7.1.3.2.2无线充电系统交流电源输人端口的传导骚扰应满足GB 4824—2019的表8(A类设备）或 表9(B类设备）。
7.1.3.3通信线端口（150 kHz〜30 MHz)
7.1.3.3.1通信线端口应按照CISPR 32:2015进行测试，使用CISPR 32:2015中规定的试验仪器。 7.1.3.3.2无线充电系统（A类设备）限值应满足CISPR 32:2015的表A.10。
7.1.3.3.3无线充电系统(B类设备）限值应满足CISPR 32:2015的表A.11。
7.1.3.4外壳端口（9 kHz〜150 kHz)
7.1.3.4.1测量应按照GB 4824—2019进行，使用GB 4824—2019中规定的试验仪器。
7.1.3.4.2无线充电系统在9 kHz〜150 kHz范围的辐射骚扰限值待定。
7.1.3.5外壳端口（150 kHz〜30 MHz)
7.1.3.5.1测量应按照GB 4824—2019进行，使用GB 4824—2019中规定的试验仪器。
7.1.3.5.2无线充电系统在150 kHz〜30 MHz范围的辐射骚扰限值待定。
7.1.3.6外壳端 口（30 MHz〜1 GHz)
7.1.3.6.1测量应按照GB 4824—2019进行，使用GB 4824—2019中规定的试验仪器。
7.1.3.6.2在30 MHz〜1 GHz频段范围内，辐射骚扰限值应分别满足GB 4824—2019中的表10(A类 设备）和表12(B类设备）。
7.1.3.6.3若无线充电系统能满足B类设备的辐射骚扰要求，则无需7.1.1.1.1中的警示（或警告）提示。 7.1.3.7辖射发射试验布置
7.1.3.7.1进行9 kHz〜30 MHz频段测试时，推荐使用直径为60 cm的环天线进行测试，天线应分别 处于X轴、Y轴和Z轴极化方向；
7.1.3.7.2进行30 MHZ〜1 GHz频段测试时，应分别使用双锥天线和对数天线进行测试，天线应分别 处于水平极化和垂直极化方向。
7.1.3.7.3天线在被测系统的一面进行测试完成后；转台旋转180°，天线在被测系统的另一面进行 测试。
7.1.3.7.4试验布置（落地式设备）见图8。