GB/T38775.4-2020
电动汽车无线充电系统第4部分：电磁环境限值与测试方法
Electricvehiclewirelesspowertransfer—Part4：Limitsandtestmethodsofelectromagneticenvironment
- 中国标准分类号（CCS）K81
- 国际标准分类号（ICS）43.040.99
- 实施日期2020-11-01
- 文件格式PDF
- 文本页数19页
- 文件大小1.68M
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电动汽车无线充电系统第4部分：电磁环境限值与测试方法
国家标准 GB/38775.4一2020 电动汽车无线充电系统 第4部分:电磁环境限值与测试方法 Eleetrievehielewirelesspowertransfer一 Part4:Limitsandtestmethodsofelectromagneticenvironment 2020-04-28发布 2020-11-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/T38775.4一2020 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 概述 保护区域 4.2限值符合性要求 限值 5.1电磁场限值 5.2接触电流限值 测试方法 6.1测试条件 6.2测试仪器 6.3无线充电系统测试状态 6.4电磁场测试方法 6.5接触电流测试方法 测试结果评定 10 7.1电磁场测试结果评定 10 7.2接触电流测试结果评定 附录A(资料性附录)测试记录表格 12 参考文献 15
GB;/T38775.4一2020 前 言 GB/T38775《电动汽车无线充电系统》分为以下部分 第1部分:通用要求; 第2部分;车载充电机和无线充电设备之间的通信协议; 第3部分:特殊要求; 第4部分:电磁环境限值与测试方法
本部分为GB/T38775的第4部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本部分由电力企业联合会提出并归口
本部分起草单位;电力科学研究院有限公司,国网江苏省电力有限公司,电力企业联合会 中兴新能源汽车有限责任公司、汽车技术研究中心,浙江万安科技股份有限公司、中惠创智无线供 电技术有限公司,许继电源有限公司、国网江西省电力有限公司电力科学研究院、国网冀北电力公司电 力科学研究院,国网上海市电力公司电力科学研究院、上海电器科学研究所(集团)有限公司,南瑞集团 有限公司、上海汽车集团股份有限公司,浙江吉利汽车研究院有限公司,北京新能源汽车股份有限公可 清华大学、天津工业大学、东南大学
本部分主要起草人:李妮、王延召,刘永东、万保权,葛得解,崔学锋、张建功、魏斌,马建伟,王阳 王成亮.胡超、王传琪、伸他、王文彬.刘向立.,陈锋,徐宝华,徐耕
GB/T38775.4一2020 引 言 本文件的发布机构提请注意,声明符合本文件时,可能涉及第6章相关的专利的使用
本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场
该专利持有人已向本文件的发布机构保证,他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下， 就专利授权许可进行谈判
该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案
相关信息可以通过以下 联系方式获得 专利持有人姓名:厦门新页科技有限公司/厦门新页电气有限公司 地址:厦门市思明区金山路8号和盛大厦11层 请注意除上述专利外,本文件的某些内容仍可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别这些专 利的责任
GB;/T38775.4一2020 电动汽车无线充电系统 第4部分:电磁环境限值与测试方法 范围 GB/T38775的本部分规定了在对电动汽车进行无线充电时,电动汽车内、外的电磁环境限值和测 试方法
本部分适用于电动汽车静态磁合无线充电系统,其供电电源额定电压最大值为1000VAC或 1500VDC,额定输出电压最大值为1000VAC或1500VIC,原边设备采用地埋安装或地上安装的 方式
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是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/T2900.60-2002电工术语电磁学 GB/T121132003接触电流和保护导体电流的测量方法 GB/T38775.1一2020电动汽车无线充电系统第1部分;通用要求 GB/T38775.32020 电动汽车无线充电系统第3部分:特殊要求 术语和定义 GB/T2900.60-2002和GB/T38775.1一2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 职业曝露0eeupationalesxpusure 个人因从事固定或指定的职业活动而受到的所有电磁场曝露
在接受适当的指示和培训的条件 下,工作者已知且自愿经历电磁场的影响
3.2 公众曝露publieexpsure 公众受到的所有电磁场曝露,不包括职业曝露和医疗曝露
一般情况下,公众是在不知情的状况下 曝露于电磁场
3.3 医疗曝露medical exp0sure 接受医疗诊断或认可的医疗治疗的病人或作为医疗研究的志愿者受到的电磁场曝露
3.4 有源植入式医疗器械aetive implantablemediealdeviee 植人人体内的有源医疗器械
通过外科手术或内科方法,部分或整体地植人人体体内的;或通过医 疗侵人手段进人自然腔口的,并且术后仍留在体内的有源医疗器械
注1:本部分指的是植人式心脏起搏器、植人式心脏除颤器和心脏再同步设备
注2，改写GB1617A.1一25,定义.3
GB/T38775.4一2020 3.5 接触电流toueheurrent 当人体或动物接触一个或多个装置的或设备的可触及零部件时,流过他们身体的电流
[GB/T121132003,定义3.1] 3.6 basicrestriction 基本限值 针对可能引起有害健康影响的人体组织确定的限值,其严格符合所有已知生物物理相互作用机制， 通常难以测量
只要不超出基本限值,就可确认不会发生已知的急性有害健康影响
3.7 参考水平referencelevel 为便于实际曝露评估而引人的便于实际测量的物理量,用以确定是否可能超出基本限值
超出参 考水平不表示一定超出基本限值,但要确定是否符合基本限值
概述 4.1保护区域 定义如下四个保护区域,见图1: a 保护区域1:电动汽车无线充电操作运行区域,保证无线电能传输的正常工作,同时并不曝露 给使用者,保护区域1为原边设备和副边设备的外形轮廓所构成的空间; 保护区域2;过渡区域.保护区域2为介于保护区域1和保护区域3之间的区域 b 保护区域3;电动汽车的周围区域,即汽车停靠位置的前后左右; c 保护区域4;电动汽车的内部(车舱》. d 保护区域3又分为以下两部分: 保护区域3a;距离地面高度为70cm以下的区域 保护区域3b;距离地面高度为70cm及以上的区域
70cm 图1保护区域示意图
GB;/T38775.4一2020 4.2限值符合性要求 应遵守如下限值符合性要求 保护区域1和保护区域2;制造商宜采取合理措施,可采取的措施包括 挖制主动或被动进人保护区域 在进人可能发生这种曝露的区域之前进行检测和关闭 使曝露符合保护区域3a的电磁场限值
保护区域3、保护区域4和非车载功率组件;接触电流应符合表4的限值,电磁场应符合以下 两种限值组合之一 表1的基本限值及表3的磁场限值 表2的参考水平及表3的磁场限值
限值 5.1电磁场限值 5.1.1人体曝露限值 人体曝露的电磁场限值包括基本限值和参考水平,分别见表1和表2
符合表2的参考水平,可确 保符合表1的基本限值 表1人体曝露电磁场基本限值 曝露特性 曝露特定部位 频率范 内部电场强度E 20HzGB/T38775.4一2020 表2人体曝露电磁场参考水平 曝露特性 频率范围 电场强度E 磁感应强度B或磁场强度H 20Hz
GB;/T38775.4一2020 从地面至车体顶部,见图3和图4中的点划线标识平面
测试点虚拟面距离车体表面的20cm间距是 以车体边缘最突出的部分为起点,后视镜除外
场强探头的中心应处于测试点虚拟面上
对于每个测试区域,虚拟面内的测试点应不少于2个,其中应测试的点位见表6,原边与副边设备 处于标称位置时的测试点示例见图3和图4
表6每个测试区域的虚拟面内应测试的点位 测试点 值/位置 虚拟面上高度范围为地面上方70cm以下的区域,即虚拟区域I,在此区域内扫描找到最大读数处 虚拟面上高度范围为地面上方70cm及以上至车顶高度之间的区域,即虚拟区域l,在此区域内扫描找 到最大读数处 20cm 20cm 虚拟 区域 虚拟 70cm 区域 图3原边与副边设备处于标称位置时的测试点示例正视图 20cm 20cm 20cm 20cm 图4原边与副边设备处于标称位置时的测试点示例俯视图
GB/T38775.4一2020 6.4.3保护区域4的测试点 测试前,应打开车门,将座椅调整至中间位置,见图5
若座椅无法调整至此位置,则按照生产厂家 声明的座椅位置进行调整 15"土3" 前后可动范围 中火 点 -中央 图5座椅位置调整 对于7座及以下的车辆,测试点应覆盖所有的座椅
对于7座以上的车辆,测试点应覆盖副边设备 正上方区域,包括距离副边设备最近的4个座椅如有)
每个座椅的测试点位置示意图见图6
分别 在头部(A),胸部(B) 、坐垫处(G (C)和脚部(D)四个区域,测试点位置为座椅表面上方垂直距离10cm.平 行于座椅表面移动测试设备扫描测得的最大读数处
图6座椅测试点位置示意图 6.4.4非车载功率组件的测试点 仅选取人可能触及的非车载功率组件表面进行电磁场测试
测试点位置为组件表面上方垂直距离20enm、平行于组件表面移动测试设备扫描测得的最大读 数处
6.4.5测试程序 电磁场测试步骤如下 设置初始偏移量及机械气隙/离地间隙均为最大值; a b 按6.4.2和6.4.4设置保护区域3和非车载功率组件的测试点 对各测试点进行电场强度测试,记录测试值并标记出测得的最大值 c
GB;/T38775.4一2020 ) 对各测试点进行磁感应强度或磁场强度测试,记录测试值并标记出测得的最大值 e 按6.4.3设置保护区域4的测试点; fD 对各测试点进行电场强度测试,记录测试值并标记出测得的最大值 对各测试点进行磁感应强度或磁场强度测试,记录测试值并标记出测得的最大值 8 h 设置其他偏移量或机械气隙/离地间隙 重复步骤b)至步骤h) 电磁场测试记录表格见附录A
表A.3为偏移量和机械气隙/离地间隙的最小组合系列
如果测 试数据高于限值的50%,则应增加偏移量和机械气隙/离地间隙的组合，重复步骤b)至步骤h)进行 测试 6.5接触电流测试方法 6.5.1测试布置 如果电动汽车无线充电系统连接至三相电源系统,其具体接线形式见GB/T121132003,可根据 实际的电源选择接线形式 图7和图8为不同电源接线形式时的接触电流测试系统示意图,应使用感知或反应接触电流的测 试阻抗网络
被测设备 PE 隔离变压器 测量网络 c,=0.2 1500口 R=10kQ =500o C=0.022川 说明 模拟两接触点间的皮肤电阻值为1500a: 相线和中线" R L,N c -模拟两接触点间的皮肤电容值为0.22F; PE 保护接地; Sw1 模拟人体的内部阻抗值为500G R Q 投切开关; R 加权电阻值为10000Q 接地开关; A,B 加权电容值为0.022F 测量端子 C U -R
两端的电压值 两端的电压值 图7单相接线形式时感知或反应接触电流测试系统示意图
GB/T38775.4一2020 与电源连接点 电源 EUn 测量网络 说明 变压器; l,l,l,n -投切开关; 相线和中线 接地开关 I,le,l,N PE 保护接地 A,B -测量端子
EUT 受试设备; 图8三相星形带中性点接线形式时接触电流测试系统示意图 6.5.2测试程序 接触电流应在地面设施连接至交流电网的情况下.按照GB/T1213一2n8进行测试 测试应在金属接地平面上进行
测试时,宜将无线充电系统(和车辆,如有)抬升必要的最小高度 例如10cm),减少接地平面对无线充电系统运行的影响,使无线充电系统达到正常运行条件
测试应在不同可触及部分之间进行
可触及部分的测试组合参见表7所列
表7接触电流测试点 接触电流测量网络连接点 测试组合 测量端子A 测量端子B 车体(例如门) 测量端子A下方的接地平面 无线充电系统控制/显示装置的金属外壳 测量端子A下方的接地平面 车体(例如门门 无线充电系统控制/显示装置的金属外壳 .. 其他暴露在外的无线充电系统金属部件 其他暴露在外的无线充电系统金属部件 无线充电系统金属部件,车体以及接地平面的所有在电动汽车充电过程中人可能同时触及的组合 应全部列人表7中进行测试
接触电流测试记录表格参见附录A
测试结果评定 7.1电磁场测试结果评定 对于保护区域3a、保护区域3b、保护区域4和非车载功率组件四个测试测试区域,对电磁场测试结 10
GB;/T38775.4一2020 果分别进行评定,评定步骤如下: 取按照6.4不同偏移量和机械气隙/离地间隙组合下得到的测试数据中的最大值为该测试区 域中最终的电磁场测试结果
b 将最终的磁场最大值与表3的磁场峰值限值进行比较 如果前者低于或等于表3限值,则根据步骤c)评定电场和磁场结果; 如果前者高于表3限值,则磁场不符合本部分要求,根据步骤e)评定电场结果 将最终的电场和/或磁场最大值除以1.4l4,再与表2的参考水平进行比较 如果前者低于或等于表2参考水平,则符合本部分要求; 如果前者高于表2参考水平,则采用合适的方法进一步确定前者是否符合表1的电磁场基 本限值,如果低于或等于基本限值,则符合本部分要求
注:确定是否符合电磁场基本限值的方法正在研究中
7.2接触电流测试结果评定 对接触电流测试结果进行评定的步骤如下 取按照6.5不同偏移量和机械气隙/离地间隙组合下得到的U，峰值的最大值为最终的U，峰 a 值测试结果
b 将最终的U，峰值测试结果除以500Q电阻值,得到感知或反应电流的最大值
将此电流最大值除以1.414,再与表4的接触电流限值进行比较 如果前者低于或等于表4限值,则符合本部分要求; 如果前者高于表4限值,则不符合本部分要求
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GB/T38775.4一2020 附 录 A 资料性附录) 测试记录表格 坐标系 A.1 描述原边、副边设备的三维坐标系见图A.1,X轴为车辆行驶方向，十X表示车尾方向,Y轴为垂直 于行驶方向.Z轴为高度
十Z z云高度 Y: 乘直于 (0,0,0 行驶方商 参考点 X:行驶向 +只军尾方向 图A.1坐标系方向定义 A.2偏移量 X.Y方向上的偏移量为副边中心点与零点之间的偏差如图A.2所示,其参数说明见表A.1
十 原边 零点 一y偏移 车头 副边 车尾 -X偏移 图A.2X方向和Y方向的最大偏移 12
GB;/T38775.4一2020 表A.1偏移量 偏移距离 偏移量 方向 坐标轴 mm X dX 行驶方向 士" aY 行驶方向的横向 士y A.3机械气隙/离地间隙 机械气隙/离地间隙测量见表A.2. 表A.2机械气隙/离地间隙 参数值 机械气隙/离地间隙 方向 坐标轴 mm dZ 高度方向 A.4电磁场测试记录表格 电磁场测试记录表格示例参见表A.3
表A.3电磁场测试记录表格示例 偏移量及机械气隙/离地 磁场测试数据 电场测试数据 间隙组合 两者任选其 测试点位置 dX d dz 电场强度E 磁感应强度B 磁场强度H V/m AT A/m mm mm mm 十max 十mnax max 十max maX mnaX -max 十max mAx -max -max max 根据相应车型,记录不同测试位置测得的最大电磁场水平,记录表格示例参见表A.4
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GB/T38775.4一2020 表A.4最大场强记录表格示例 测试位置 最大场强值V/m或T或A/m 测试位置 最大场强值V/m或4T或A/m 乘用车/商务车内部 大/中巴车内部 司机座椅 司机座椅 副边设备正上方区域 副边设备正上方区域 包括副边设备最近座椅 包括副边设备最近座椅) 车前门座椅 后排座椅 车后门座椅 最后排座椅(7座 车尾座椅 大/中巴车外部 乘用车/商务车外部 车头前方 车头前方 车身左侧 车身左侧 车身右侧 车身右侧 车尾位置 车尾位置 非车载功率组件 非车载功率组件 A.5接触电流测试记录表格 接触电流测试记录表格示例参见表A.5
表A.5接触电流测试记录表格示例 偏移量及机械气隙/离地间隙 输出电压 组合 测试数据 测试点位置 U dy d2 dX mV mm mm mm min 十max 十max min -max 十max mmin 14
GB;/T38775.4一2020 考文 参 献 [1]GB16174.1一2015手术植人物有源植人式医疗器械第1部分;安全、标记和制造商所 提供信息的通用要求 ISO14117:2012 medicaldevicesElect atibility [2] Aetiveimplantable romagneticcompat cardiac EMCtestprotocols forimplantable pacemakers，implantablecardioverterdefibrillatorsand cardiacresynchronizationdevices [3 ISOCD19363:2017 Eleetriealypropelledroadvehiees-Magneiefieldwireesspower transferelemmentSafetyandinteroperabilityrequiremments [4]IEC60990:2016Methodsomeasurementoftouchcurrentandprotectiveconductorcur rent ElectricvehiclewirelesspowertransferWPTsystem IEC61980-l:2015 Partl: [[5 Generalreguirements L6 IEC62233:2005Measurementmethodsforelectromagneticfieldsofhousehold; lappliances andsimilarapparatuswithregardtohumanexposure ICNIRPGuidelines:2010 Guidelinesforlimitingexposuretotime-varyingelectricand magneticfields1HHzto100kHz [87]sAEJ2954:2016 Wirelesspowertransferforlight-dutyplug-in/electricvehiclesand alignmentmethodology SAEJ2954:2017 L9 Wirelesspowertransferforlight-dutyplug-in/electricvehiclesand alignmentmethodology
电动汽车无线充电系统电磁环境限值与测试方法GB/T38775.4-2020
随着电动汽车的普及和无线充电技术的发展，对于电磁环境的要求也越来越高。GB/T38775.4-2020是一项关于电动汽车无线充电系统电磁环境限值与测试方法的标准，其中包含了一些必须遵守的规定。在这篇文章中，我们将详细介绍这些要求。 首先，根据GB/T38775.4-2020的规定，电动汽车无线充电系统应该符合国家相关的电磁辐射限制要求。例如，在频率范围内，电磁场强度应该小于等于60dBμV/m。此外，无线充电系统产生的电磁辐射也应该在符合标准的范围内。 其次，无线充电系统应该进行电磁兼容性测试，以确保其能够与其他设备和系统协同工作。例如，在无线充电时，车辆内部的电子设备不应该受到无线充电系统产生的电磁干扰。 另外，GB/T38775.4-2020还规定了无线充电系统在实际使用场景下的测试方法。测试包括了在各种不同条件下进行的电磁辐射测量、电子设备干扰测试等。这些测试旨在评估无线充电系统对于电磁环境的影响程度，以便在设计和使用过程中做出相应的调整。 最后，GB/T38775.4-2020还明确规定了无线充电系统电磁环境测试报告的内容和格式要求。测试报告应当详细描述测试方法和结果，并说明是否符合标准要求。此外，报告还应包含无线充电系统的相关信息，如型号、生产日期等。 总之，GB/T38775.4-2020为电动汽车无线充电系统的电磁环境限值与测试提供了具体的要求。只有根据这些要求来进行设计和使用，才能确保无线充电系统能够安全、有效地运行，同时不会对电磁环境造成过大的影响。
