GB/Z 21437.4-202X  英文版 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第 4 部分：沿屏蔽高压电源线的电瞬态传导发射和抗扰性

GB/Z 21437.4-202X  英文版 （bzfyw.com）Road vehicles ―Electrical disturbances from conduction and coupling―Part 4: Electrical transient conduction along shielded high voltage supply lines only

1 范围
本文件规定了汽车电气/电子部件沿屏蔽高压电源线的电瞬态传导发射和抗扰性的试验方法、试验程序和要求等。
本文件适用于安装在电源与车体隔离的M、 N 、O 、L 类电独立驱动的道路车辆（例如，纯电动汽车（BEV）混合动力汽车（HEV）或插电混合动力汽车（PHEV））上，电气系统电压大于60V（DC），小于1500V（DC）的设备。本文件描述了瞬态抗扰性和瞬态发射测量的台架试验。
注：沿高压非屏蔽电源线的电瞬态传导发射和抗扰性可参考使用。
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/T 21437.1 道路车辆 电气电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第 1 部分：定义和一般规定
GB/T 33014.1 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 1 部分：一般规定
ISO 7637-1：2015 道路车辆 电气电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第 1 部分：定义和一般规定（Road vehicles-Electrical disturbances from conduction and coupling-Part1：Definitions and general considerations）
3 术语和定义
GB/T 21437.1和GB/T 33014.1界定的术语和定义适用于本文件。
4 试验规程
一般规定
在车辆各类装置的开关过程中会在高压电源线上产生多种瞬态波形。其中，脉冲A为由高压半导体器件的开关工作产生的振铃波，脉冲B为由电机（例如驱动电机）的旋转和高压网络谐波产生的正弦波。
本文件涉及的屏蔽高压电源线的瞬态发射测量方法以及装置的瞬态抗扰性试验方法，均为在试验室中进行的台架试验。
台架试验方法可为试验室间提供可比较和可重复的的试验结果。这些方法还可作为设备和系统在研发和生产阶段的试验依据。

使用台架试验来评估被测装置（DUT）的电源线瞬态抗扰性。台架试验可通过脉冲发生器方法实现，其中所描述的试验脉冲只是典型的脉冲形式，未能涵盖车辆上可能出现的各种瞬态。
在特殊情况下，可能需要施加附加的试验脉冲。另一方面，如果某装置因其功能或连接情况不受车内类似瞬态的影响，也可忽略某些试验脉冲。DUT所需进行试验的脉冲类型，应由车辆制造商定义。
骚扰包括以下两种类型：
—脉冲正弦波骚扰（脉冲A）；
—低频正弦波骚扰（脉冲B）。
高压电源线上的脉冲正弦波骚扰是由方波信号过冲产生，如：高压系统中IGBT的通断与电机系统、DC-DC变换器和其他各类高压开关/换向系统的寄生电容和电感间的相互作用。高压电源线上的脉冲正弦波骚扰既可以是共模骚扰[线对地（HV+或/和HV-对地）]，也可以是差模骚扰[线对线（HV+对HV-）]。
试验脉冲A用于DUT耐受高频振荡的试验，例如开关的快速通断。
试验脉冲B用于DUT耐受瞬态电压的试验。
DUT应工作在产生最大骚扰和最敏感的典型工况下，以使每项试验和每个频率步进中DUT均处于最恶劣工作状态。DUT的典型工况应由车辆制造商和供应商进行协商，并记录在试验计划中。
标准试验条件
试验温度和DUT的低压供电电源电压应使用GB/T 21437.1规定的标准试验条件。
高压电源电压UN的范围为60V（DC）～1500V（DC）。DUT工作时使用电池/高压电源的电压及其允差应由车辆制造商和供应商进行协商，并记录在试验计划中。
接地平板接地平板应采用至少0.5mm厚的铜板、黄铜板或镀锌钢板。
除非试验计划另有规定，否则接地平板的最小宽度应为1000 mm，或比整个测量布置区域（不包括电源和瞬态脉冲发生器）的两边各大200mm，两种情况取其大者。
除非试验计划另有规定，否则接地平板的最小长度应为2000 mm，或比整个测量布置区域（不包括电源和瞬态脉冲发生器）的两边各大200mm，两种情况取其大者。
一般试验布置条件DUT 应根据其要求进行布置和连接。除非车辆制造商和供应商另有规定，否则 DUT 应连接实车工作装置（负载、传感器等），应使用 4.5.2、4.6.2.1 和 4.6.3.1 所述的试验布置。
如果没有 DUT 实际工作的信号源，则可以使用模拟信号源代替。
除非试验计划另有规定，否则所有负载、传感器、地（地线、接地的金属外壳）都应连接到接地平板。
为了最大程度地减小与 DUT 的额外电容耦合，建议 DUT 与所有其他导电结构（如：除试验布置下方接地平板外的屏蔽室的墙壁）之间的最小距离需大于 0.5m。
高压电源线上的电压瞬态发射试验
4.5.1 概述－试验方法
存在潜在传导骚扰源的 DUT 应按照本节中描述的程序进行试验。
瞬态应在 HV+和 HV-（线对线）之间以及分别在 HV+和地、HV-和地（线对地）之间进行测量。
应注意确保测量布置不会受到周围电磁环境的干扰。
4.5.2 发射试验布置

4.5.3 发射试验程序
测量时应考虑 DUT 的各种工作模式和工作条件，并在试验计划中进行规定。
测得的瞬态发射应根据附录 B 进行评价。测量结果应记录在试验报告中。
电压幅度和瞬态发射参数（上升时间、下降时间、瞬态持续时间）应予以记录，并在试验报告中给出。
高压电源线的瞬态抗扰度试验
4.6.1 概述－试验方法
如无其他规定，则所有瞬态试验都应在 HV+和 HV-（线对线）之间以及分别在 HV+和地之间、HV-和地（线对地）之间进行。
4.6.2 脉冲正弦波骚扰（脉冲 A）的抗扰度试验
4.6.2.1 脉冲正弦波骚扰（脉冲 A）抗扰度试验的试验布置
图 2 给出了 HV+和 HV-之间耦合的试验布置。
图 3 给出了 HV+与地之间耦合的试验布置示例。图中发生器的接地端应接地。其输出端应通过 HVAN（如图 3 所示）连接到 HV+或 HV-。相应的，当电压探头的一个端子连接到 HV+或 HV-时，另一个端子应接地。
如果试验计划未另行规定，则高压电源线的长度应为5000+200mm。所用的线束长度应记录在试验报告中。
DUT 的接地应连接到接地平板。如果试验计划未另行规定，则接地线的默认长度为200−50+50mm。如果DUT 具有金属外壳，则该外壳应搭接到接地平板。接地连接的直流电阻不应超过 2.5mΩ。
与车辆应用一致，DUT 应放置在接地平板上。如无其他规定，则 DUT 以及人工网络和 DUT 之间的所有连接线均应放置在接地平板上方50−5+5mm 处的非导电、低相对介电常数（𝜀𝑟≤1.4）的材料上。
正弦波发生器的特性见 C.2。

5 试验仪器描述和规范
高压人工网络（HV-AN）
应使用如图 8 所示的 5µH/50Ω高压人工网络（HV-AN）。
HV-AN 应直接放置在接地平板上。HV-AN 的接地线应与接地平板相连接。接地连接的直流电阻不应超过 2.5mΩ。
HV-AN 的测量端口应端接 50Ω负载。
图 9 给出了 0.1MHz~100MHz 的频率范围内 HV-AN 的阻抗特性𝑍𝑃𝐵（允差为±20％）。图 9 所示的端子 P 和端子 B 之间的阻抗𝑍𝑃𝐵是在图 8 所示的端子 A 和端子 B 短路时，测量端口端接 50Ω 时测得的。