為了定量的分析汽車(chē)電系電磁干擾強度及汽車(chē)電子裝置或器件抗干擾能力,需要科學(xué)地測試電磁發(fā)射量和敏感度。
新能源汽車(chē)測試是對汽車(chē)電系各種電磁干擾源發(fā)射電磁能的大小和屬性進(jìn)行測試,它包括傳導發(fā)射測試和輻射發(fā)射測試。敏感度測試是對各汽車(chē)電子裝置或器件抵御外來(lái)電磁干擾能力進(jìn)行測試,亦包括對傳導發(fā)射敏感度的測試和對輻射發(fā)射敏感度的測試。
一、電磁干擾測試
電磁干擾測試包括傳導干擾測試和輻射干擾測試,這些測試都必須按照某一公認的標準和測試方法進(jìn)行。
1、傳導干擾測試
傳導干擾測試即使對可能形成傳導干擾的干擾源電磁發(fā)射量的測試。汽車(chē)電系內大多數電磁干擾源都可能對車(chē)載電子裝置或器件形成傳導干擾,尤其是各種瞬變電壓干擾危害極大。
瞬變電壓測試實(shí)在實(shí)驗室模擬汽車(chē)工況的試驗臺上進(jìn)行。
人工電源網(wǎng)絡(luò )(AMN)又叫線(xiàn)路阻抗穩定網(wǎng)絡(luò )(LISN)。在傳導干擾測試中,人工電源網(wǎng)絡(luò )的作用是:將被測設備與電源隔離,防止來(lái)自電源側的干擾進(jìn)入被測設備,保證干擾測試記錄儀器接收到的干擾只來(lái)自被測試設備本身;另一方面,人工電源網(wǎng)絡(luò )在實(shí)驗室條件下代替汽車(chē)線(xiàn)束阻抗作為參考標準,使呈現在被測試設備輸入端的阻抗保持規定的特性,即保證在測試時(shí)具有統一固定的線(xiàn)路阻抗,從而使測試結果具有可相比較的意義。
2、輻射干擾測試
輻射干擾測試是對可能形成輻射干擾的干擾源電磁發(fā)射量的測試,這種測試是在屏蔽室或開(kāi)闊場(chǎng)地上進(jìn)行。對輻射干擾測試的目的是在于保護外界環(huán)境中的無(wú)線(xiàn)電接收機及其它敏感設備,以及保護安裝于同一輛車(chē)上的接收機免受車(chē)內的輻射發(fā)射量的干擾。輻射干擾測試系統由接收天線(xiàn)組、切換開(kāi)關(guān)單元、信號接收機和控制單元等四部分組成。
3、電磁干擾測試儀
電磁干擾信號波形有多種形式,且大多帶有脈沖性質(zhì),用一般的正弦波或調制正弦波測量?jì)x器,很難獲得較精確的測量結果。目前可用于電磁干擾信號波形的測量?jì)x主要有信號發(fā)生器、頻譜分析儀、記憶示波器和瞬態(tài)記錄儀。除第一種干擾測試儀外,另三種都是通用的測試儀,它們用于干擾測量有各自的特點(diǎn)。
(1)干擾測試儀。干擾測試儀是CISPR推薦使用的專(zhuān)門(mén)用于干擾測量的儀器,它是一種選頻測量?jì)x,能將輸入信號中預先設定的頻率分量,以一定的同頻帶選擇出來(lái),并予以顯示和記錄,連續改變輸入信號中的頻率設定,即可得到輸入信號的頻譜。
(2)頻譜分析儀。頻譜分析儀是常規的選頻測量?jì)x,能以確定的頻帶寬帶,連續的反復掃描設定的頻率范圍,直接得出被測信號的頻譜圖。頻譜分析儀所測結果是諧波的幅值,不能反映重復頻率的影響,主要用于對重復頻率較高的信號進(jìn)行頻譜測量。
二、電磁敏感度測試
電磁敏感度測試是檢查電子裝置或器件對電磁干擾敏感程度的測試,通常以使電子設備發(fā)生故障的電磁干擾量的最小值作為敏感度數值。如果被測設備的敏感度數值大于實(shí)際作用于該設備的電磁干擾量,則它能在該電磁環(huán)境中正常工作。電子設備的敏感度數值越大,說(shuō)明該設備的抗干擾性能越好。電磁敏感度測試亦包括傳導敏感度測試和輻射敏感度測試。
1、傳導敏感度測試
傳導敏感度測試一般在實(shí)驗室內進(jìn)行,汽車(chē)電系內各種傳導干擾信號可用干擾模擬器來(lái)模擬,耦合到器件或設備的一定部位,根據被測設備工作是否正常來(lái)確定該設備的傳導敏感度。
汽車(chē)電系內各種傳導干擾信號中影響較大的是各種瞬變脈沖信號,這些信號的耦合機理、傳遞特點(diǎn)等許多問(wèn)題的認識和理解各國還不完全一致,但作為敏感度測試的模擬信號各標準組織的認識基本一致。
2、
脈沖耐壓測試儀
脈沖耐壓測試儀也叫干擾脈沖發(fā)生器,能按照標準規定模擬輸出上述某一種或幾種脈沖波形。目前國際市場(chǎng)上有指數脈沖和矩形脈沖兩種干擾模擬器,矩形脈沖上升沿時(shí)間小于指數脈沖上升沿時(shí)間,輸出脈沖頻譜較寬,但電路結構復雜,一般供研究電子設備敏感度使用,通常檢驗電子設備的敏感度采用指數脈沖耐壓測試儀。
3、輻射敏感度測試
輻射敏感度測試系統一般由場(chǎng)強激勵器(
信號發(fā)生器、功率放大器、發(fā)射天線(xiàn))、場(chǎng)強檢測儀器、被測設備和檢測被測設備工作性能用的測量設備四部分組成。其中心問(wèn)題是如何建立已知的、均勻的、高強度的寬頻率帶敏感場(chǎng),且敏感場(chǎng)輻射的場(chǎng)強重復性要好,并要求敏感場(chǎng)不影響周?chē)O備的正常工作。