针对电动车高压部件的抗扰度试验

电动车上的高压部件越来越多，比如：动力电池，电机，电机驱动系统，高压配电箱（PDU），空调，DC/DC，车载充电机OBC，PTC，高压线束等，这些部件组成了整车的高压系统，其中动力电池，驱动电机，高压控制系统被称为电动车上的三大核心部件，简称三电系统。

图1：电动车上的高压部件

针对以往的汽车上的低压部件都有相关的抗扰度测试标准，电动车既然又增加了这么多的高压部件，抗扰度测试同样是必不可少的，同样需要进行传导类的和辐射类的抗扰度测试。

下面介绍一个针对高压部件的传导类的抗扰度测试标准和实现。

针对新能源车的ISO 7637-4《道路车辆  由传导和耦合引起的电骚扰 第4部分：沿屏蔽高压电源线的电瞬态传导》，已作为技术规范于2020年5月发布了；在国内，对应于此标准，也在2021年以团体标准的形式已经发布了。

该标准规定了新能源车上的沿屏蔽高压电源线的电瞬态传导测试方法和限值，适用于电压大于DC60V，小于DC1500V的电气系统。目前已陆续被一些车企和EMC认证机构开始采用。

该标准针对新能源车上的沿屏蔽高压电源线的传导抗扰度测试规定了两种测试脉冲以及测试方法和参数值，分别为Pulse A和Pulse B：

1. 脉冲A的波形及参数：

通常由于高压系统上存在着分布电感和电容，电动系统中IGBT的大电流快速切换会引起过冲，DC-DC转换器或其他高压切换或通信器件也会在高压线路上引起骚扰失真。

这种骚扰信号会产生共模(HV+或/和HV-对地)和差模干扰(HV+到HV-)。标准定义了采用脉冲调制的高频正弦信号来模拟这种高速切换产生的高频振荡干扰，脉冲波形A及其参数，如图2所示。

图2：测试脉冲A

其实，这是一个脉冲调制的信号，脉内的正弦波的频率，也就是载波的频率，标准规定是1MHz, 2MHz, 5MHz, 10MHz，每个脉内有10个周期；脉冲的重复周期为200/100/50us， 转换成重复频率分别是5KHz/10KHz/20KHz；Un为被测物的正常工作电压；Upp为测试脉冲的电压峰峰值，具体值参照测试等级：

表1：脉冲A的测试参数

必须注意：

1）不管是线对地还是线与线之间的测试，测试电平是在接50 Ω负载时进行标定的，根据校准所得到的结果进行替代法的测试，千万别以为是闭环的测试。

2）标准规定要测1MHz, 2MHz, 5MHz, 10MHz，而有些车企的标准要求更高，比如，有到25MHz的，30MHz，50MHz的。这就涉及到你所购买的测试设备能否覆盖车企的标准？你所用的测试软件是否能真正产生如表1所示的标准所规定的测试信号？

3）等级III以上，也就是>100Vpp的测试等级由车辆制造商和供应商决定，已经有的车企要求测150V，甚至300V，如果有这些特殊要求，私聊。

2. 脉冲A抗扰测试的具体实现

1）主要设备

针对ISO7637-4中的脉冲A抗扰度测试，作为标准的制定者之一的TESEQ，几年前就已推出了相关的测试方案了，主要包括：

内置了射频源，功率计和功放模块的NSG4070C1-80或由NSG4070C1-0加外部功放组成的主机；

巴伦；

两个符合ISO7637-4的高压人工电源网络AN-HV以及高压屏蔽箱；

50 Ω负载，附件，电缆等；

测试软件；

即可实现脉冲A的抗扰测试

其中最主要的是NSG4070C1-80，这是一台一体化机，如图3所示，它的主要特点如表2所示：

NSG4070C1-80的特点

2）测试软件

通过ICD.control软件对NSG4070C1-80进行控制，使用预置好的WINDOWS界面操作，快捷方便地实现测试等级的校准，测试，并生成测试报告，icd.control除了支持ISO7637-4脉冲A，还支持很多标准的测试，如图4所示。

图4：测试软件

最后再强调一下：ISO7637-4的脉冲A测试属于替代法，车企标准里的脉冲A测试也是替代法，针对一些车企的标准，点击可查看以前发表的这篇文章：

审核编辑：刘清