1纯电动客车进行EMC认证的背景
江苏常隆客车有限公司(以下简称常隆客车)是江苏省高新技术企业，国家“863”火炬项目计划企业。其纯电动客车被列入2011年度国家重点新产品计划项目和江苏省重点新产品计划项目。目前拥有新能源汽车技术中心，新能源汽车实验室和与北京航天航空大学共同组建的新能源汽车研究院，聚集一批来自日本、美国及国内的新能源汽车研发的专业人才。
常隆客车是国内最早研发纯电动客车企业，早在2002年在国内率先开发第一辆大型纯电动公交车，并投入北京公交示范线路(121线)示范运行。2006年以来，从镍氢电池客车到锂离子电池客车再到锂离子+超级电容的高效组合能源系统客车。目前已有100多辆高效组合能源系统客车在上海、武汉、成都、海口、无锡等10多个城市投入示范运行，成为国内运行最广，运行批量最多的纯电动客车生产企业。
2 纯电动客车出口认证EMC标准法规
纯电动客车电动部分是由大功率电动机和控制器组成的高压电气系统，既会对外发射辐射骚扰，同时又承受其它电器设备的干扰，其电磁兼容性不容忽视。与传统汽车相比，纯电动客车驱动控制系统全部采用高压部件。图1是纯电动客车驱动控制系统结构框图
电磁骚扰源主要来源于驱动控制系统高压部件、供电电源、电器件之间的连接电缆、低压控制电子元器件、高压控制电子元器件等，该类器件工作时自身会产生和别的电器元器件工作时对其辐射骚扰产生的。在EMC认证过程中，具体问题具体分析，加以排除。
常隆纯电动客车出口对象意大利、保加利亚等，属于欧盟国家。整车EMC认证必须按照 欧盟理事会指令72/245/ECE《有关车辆的无线电干扰(电磁兼容)》或欧洲经济委员会法规ECE R10《关于就电磁兼容性方面批准车辆的统一规定》，这两个标准来进行认证测试和评价的。
72/245/ECE(最新修订为2004/104/EC)是欧盟汽车整车型式批准指令70/156/ECE (最新修订为2007/37/EC)的配套指令，针对汽车整车及零部件的EMC性能提出了非常具体的技术要求。72/245/EEC已经被修订过两次，先后为95/54/EC指令和2004/104/EC指令。但2004年11月13日颁布的2004/104/EC指令并没有取代72/245/EEC，只是用2004/104/EC的附件代替了72/245/EEC的附件。该指令共分6条、10个附件，有关电磁兼容方面的内容主要体现在10个附件中。
ECE R10法规的最新版本是2008年8月14日颁布的版本3。最新ECE R10共包括13个条款、10个附件，有关电磁兼容方面的内容主要体现在10个附件中。
实际上，ECE R10版本3和最新的72/245/ECE(2004/104/EC)对汽车整车及零部件的EMC性能的 测试方法和技术要求是完全相同的，两者仅在某些信息文件和管理条款上有所差异。
3纯电动客车出口认证的EMC要求
纯电动客车以整车方式出口，EMC认证测试也是以整车测试结果作为评价客车电磁兼容性能的依据。ECE R10法规对汽车整车的EMC认证测试项目即法规中附件中附件4、5、6的内容，分别对应于宽带辐射发射、窄带辐射发射和电磁辐射抗扰度。YS6120GBEV、YS6123GBEV三门纯电动公交车经过多轮整改，得以全部同一段时间内符合ECE R10法规的宽带、窄带和抗干扰性能共3项技术要求。
3.1 宽带辐射发射测试
纯电动客车进行 EMC R10法规要求，在宽带发射测试过程中，车辆转速稳定运行，同时驾乘人员能够持续操作运行的所有设备都工作在最大负载状态。如刮水电机以最快档位运行、打开大灯、转向灯、风扇等。
若采用3米测试距离，准峰值的宽带骚扰电平必须低于以下限值：30MHz～75 MHz频段内限值为62 dBμV/m；75MHz～400 MHz频段内限值为62 ～73dBμV/m，75MHz以上限值随频率以对 数方式增长；400MHz～1000 MHz频段内限值为73dBμV/m。如果采用10米测试距离，则限值相应减少10 dBμV/m。
常隆纯电动客车在上海机动车检测中心进行测试，采有10米测试距离。测试过程：前头侧面左、右侧各进行水平、垂直方向测试，后头侧面左、右侧各进行水平、垂直方向测试，计8次测试结论。
国家客车质量监督检测中心等机构已建成专门开展汽车整车电磁兼容测试的半电波暗室，其测试布置实测图见图2。宽带辐射发射的测试频率范围为30MHz～1000 MHz，采用准峰值或峰值检波方式。目前，国内最大的两家为重庆车辆检测研究院、上海 机动车检测中心，都能进行整车12米大客车此项测试。
3.2 窄带辐射发射安全带测试
窄带辐射发射和宽带辐射发射测试差异主要在于EMI接收机的检波方式必须设置为平均值检波器，标准的限值也要设置为平均值限值。
纯电动客车在做此项测试，比照传统汽车进行。按ECE R10法规要求窄带测试时车辆发动机不工作，通常使钥匙处于“ON”档，再按照现场认证工程师的要求使车载电子系统处于正常工作状态即可。
若采用3米测试距离，窄带骚扰电平必须低于以下限值：30MHz～75 MHz频段内限值为52 dBμV/m；75MHz～400 MHz频段内限值为52 ～63dBμV/m，75MHz以上限值随频率以对 数方式增长；400MHz～1000 MHz频段内限值为63dBμV/m。如果采用10米测试距离，则限值相应减少10 dBμV/m。
常隆纯电动客车在上海机动车检测中心进行测试，采有10米测试距离。测试过程：前头侧面左、右侧各进行水平、垂直方向测试，后头侧面左、右侧各进行水平、垂直方向测试，计8次测试结论。
3.3 电磁辐射抗扰度测试
ECE R10 法规对整车电磁抗干扰的要求及测试方法是通过引用国际标准ISO 11451-2来实现的。进行辐射抗扰度测试需要频率覆盖范围为20MHz～2000 MHz的信号源、功率放大器组等仪器设备，电磁辐射抗扰度试验同样在半电波暗室中完成。
电磁辐射抗扰度测试过程中，要求车辆驱动电机正常运行，使驱动轮以50km/h的稳定车速运转；同时驾乘人员能够持续操作运行的所有设备都工作在最大负载状态。如刮水电机以最快档位运行、打开大灯、转向灯、风扇等。驾驶员对车辆控制功能的所有系统均应按照车辆的正常运行状态打开。
4 纯电动客车进行EMC认证问题分析及解决方案
YS6120GBEV、YS6123GBEV三门纯电动公交车，在开展EMC现场认证检测过程中，皆出现宽带骚扰电平超标、窄带骚扰电平超标和电磁辐射抗扰度性能不合格问题，这3个问题中电磁辐射抗扰度性能不合格项目相对前两者较容易处理。例如： YS6120GBEV进行该项试验时方向指示灯在80 MHz～90 MHz熄灭情况，通过更换具有抗扰度的闪光继电器解决问题。YS6123GBEV三门纯电动公交车进行该项试验时出现问题：仪表在190 MHz～210 MHz时液晶屏图像偏移，继续进行下去，不变化。要求供货商进行整改，仪表供电电源进行滤波，抗扰度处理，更换仪表解决问题。宽带骚扰电平超标、窄带骚扰电平超标。列举一例：图3为不合格测试结论。
2012年上半年拿到欧盟认证证书。江苏常隆客车有限公司成为国内首家纯电动公交车通过欧盟认证客车企业。
初接触EMC认证，在莱茵TUV国外认证机构技术人员指导下，从零部件选取上、整车制作过程中进行了相应开发、设计立项处理。
EMC问题并非毫无规律可循。从整车或零部件没有通过宽带、窄带测试的骚扰电平数据中，就已经表明了哪些频率段或频率点不合格，可能是哪些部件发射的骚扰信号；由电磁抗干扰的测试结果中，也可知道哪些车载设备对电磁骚扰信号很敏感(即敏感设备)。零部件的EMC性能决定整车测试性能好坏，装车前先保证零部件的EMC性能。
例如：YS6123GBEV三门纯电动公交车进行宽带骚扰测试，出现宽带骚扰电平超标，频率段点在210 MHz，仪表内液晶屏刷屏脉冲信号在此波段。找出原因，进行相应处理(更换仪表内电子器件，进行屏蔽处理等)。
纯电动客车比传统汽车更容易产生EMC问题，产生EMC问题会更加复杂。整车零部件设计、选取即使在设计阶段考虑得非常周到，但是在生产制造过程中，难免出现一些电磁干扰的因素，最终导致EMC认证测试不合格。测试中我们不断观察：应用排除法将干扰信号源找出来。
5 纯电动客车通过EMC认证后工作总结
5.1 YS6120GBEV纯电动公交车、YS6123GBEVV三门纯电动公交车设计生产过程中，进行EMC研制、开发、生产中进行以下操作及要求：
1、锂电池箱体制作：要求供货商采用钢体结构制作。增强抗扰度、抗辐射骚扰性能。对电流磁场加以屏蔽处理。
2、锂电池箱体内电池间连接电缆有及采样线要求：采用屏蔽电缆线，注意导线屏蔽层的处理。
3、锂电池箱体出线要求：采用进口动力电缆插件具有屏蔽功能。采样线出线同样采用8芯屏蔽进口插件。
4、锂电池箱体间动力电缆线采用屏蔽铜芯电缆。
5、传统车身电器器件尽可能选择通过EMC认证的零部件。
6、传统车身电器器件之间的连接电缆因不涉及车身驱动控制系统，不要求线缆最外层包裹屏蔽层。
7、车身驱动控制系统项目立项时要求单个电器元器按EMC认证标准制作，生产等。
8、驱动控制系统间通讯信号连接电缆集结成束后要求最外层包裹屏蔽层，然后套聚乙烯波纹管。
5.2 纯电动客车进行认证过程中注意事项
1)认证试验之前，应尽可能事先在检测中心完成EMC摸底测试和改进。因EMC测试过程中不允许改动零部件设计参数、位置等状态。改动，所有项目都必须重新测试。摸底时可以采用排除法将干扰信号源找出来，以便快速低成本地通过EMC认证试验。
2) 遇问题不紧张。YS6123GBEV三门纯电动公交车在测试中，出现整改一下变得更坏的情况。例如：驱动控制器整改后，变得更坏。我方现场技术人员仔细分析：按书本知识加大电容，可以使时钟信号频率延后，去除该波段频点干扰，，结果信号频率频在延后点处叠加，使其它波段频点变坏造成。经过试验找到合适的电容，解决问题。
3)测试过程中多沟通，找出同行对该问题如何处理的。学习与实践相结合，尽可能少走弯路。
6 结论
常隆纯电动客车YS6120GBEV、YS6123GBEV三门纯电动公交车通过欧盟EMC认证。总结经验，力争今后开发的纯电动客车，能快速低成本地通过EMC认证试验。
参考文献：
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[7]国标GBT36282-2018电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法。
论文作者:张永富
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/15
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