一种整车电磁兼容测试系统及其测试方法与流程

1.本发明涉及电动汽车相关技术领域，特别是一种整车电磁兼容测试系统及其测试方法。


背景技术：

2.随着新能源汽车的快速发展，电动车逐渐进入消费者视线。对于电动车这样的新角色，消费者总是很担心辐射问题。担心由于电动车上动辄几十上百千瓦功率的电机产生的辐射会对人体产生不好的影响，从而对电动车失去购买欲望。
3.针对消费者关心的辐射问题，可以归结到电磁兼容(emc)。国际或者国内针对emc辐射发射都有明确的法规项要求，若是不能满足法规项要求，则不能销售车辆。在国内，新能源电动汽车较传统燃油汽车又多了一项gb/t 18387的法规项测试要求。多重保证市场上销售的电动车不会产生消费者担心的辐射问题。
4.因此电动车的emc法规项测试非常重要，emc法规项测试也成为了电动车在研发阶段必须要完成的测试。而在电动车emc测试时通常会遇见这样一个问题：整车辐射测试结果超过法规项限值要求，但是不能确定是哪个零部件导致测试不合格的。常规定位问题手段是通过拔电子零部件保险，一个个定位骚扰源。只有定位到了骚扰源，才能进行针对性的整改以保证emc辐射发射测试满足法规项要求。由于被测车辆在暗室内测试，测试人员只能在控制室内。每次拔保险，需要先暂停试验，然后从控制室内进到暗室内，拔掉整车上某个电子零部件的保险后，再重新进行测试。这种通过拔保险来定位骚扰源的手段不仅效率低，且浪费测试时间及费用。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术电磁兼容测试骚扰源定位效率低的技术问题，提供一种整车电磁兼容测试系统及其测试方法。
6.本发明提供一种整车电磁兼容测试系统，包括：半电波暗室、控制用电器通断电装置主机、以及控制用电器通断电装置控制面板，所述控制用电器通断电装置主机设置在所述半电波暗室内，并与设置在所述半电波暗室内的被测车辆的多个车载用电器电连接，所述控制用电器通断电装置控制面板设置在所述半电波暗室外，所述控制用电器通断电装置控制面板与所述控制用电器通断电装置主机通过线束电连接，所述控制用电器通断电装置控制面板驱动所述控制用电器通断电装置主机控制所述车载用电器与被测车辆的车辆电源的通断。
7.本发明的整车电磁兼容测试系统，提供了一种可远程控制电动车用电器断电的装置，可在半电波暗室外操作该装置，达到远程控制车载用电器断电的功能。在满足emc法规项测试辐射超标时，能快速定位骚扰源的要求，大大提高测试效率，节省测试费用。
8.进一步地，所述控制用电器通断电装置控制面板包括多个按键开关，所述控制用电器通断电装置主机设置有多个可控开关，每个所述可控开关串联在所述车辆电源与一车
载用电器之间，且每个所述可控开关的第一开关端与所述车辆电源电连接，所述可控开关的第二开关端与所述车载用电器电连接，所述按键开关的输入端与外部电源电连接，所述按键开关的输出端与所述可控开关的控制端电连接，所述可控开关根据控制端的电压控制第一开关端与第二开关端的通断。
9.本实施例通过可控开关控制车载用电器与车辆电源的通断，而可控开关由半波暗室外的按键开关控制，实现远程控制。
10.更进一步地，所述可控开关为继电器。
11.本实施例通过继电器实现远程控制，更为方便实用。
12.更进一步地，所述控制用电器通断电装置控制面板还包括变压器、整流桥、以及稳压器，所述变压器的输入端与外部电源电连接，所述变压器的输出端依次与所述整流桥、稳压器以及所述按键开关的输入端电连接。
13.本实施例增加变压器、整流桥、以及稳压器，实现稳定的电流输出。
14.更进一步地，所述控制用电器通断电装置控制面板还包括串联在所述按键开关的输出端与所述可控开关的控制端之间的指示器。
15.本实施例增加指示器，以便提供更清楚的指示。
16.再进一步地，所述指示器为二极管。
17.本实施例采用二极管实现指示，更为方便实用。
18.再进一步地，还包括设置在半电波暗室墙身的穿墙器，所述线束一端与所述控制用电器通断电装置主机电连接，另一端穿过所述穿墙器与所述控制用电器通断电装置控制面板电连接。
19.本实施例采用穿墙器，以便从半电波暗室中穿出线束。
20.再进一步地，还包括设置在所述半电波暗室内的测试转台。
21.本实施例设置测试转台以放置被测车辆，并通过测试转台调整被测车辆的方向角度。
22.再进一步地，还包括设置在所述半电波暗室内的测试天线。
23.本实施例通过测试天线对半电波暗室内的被测车辆进行测试。
24.本发明提供一种如前所述的整车电磁兼容测试系统的测试方法，包括：
25.将被测车辆布置在所述整车电磁兼容测试系统的所述半电波暗室；
26.将所述控制用电器通断电装置主机分别与所述被测车辆的多个车载用电器电连接；
27.通过所述控制用电器通断电装置控制面板驱动所述控制用电器通断电装置主机控制所有的车载用电器均与被测车辆的车辆电源连通；
28.运行设备，开始测试；
29.如果检测到整车骚扰值超过预设阈值，则通过所述控制用电器通断电装置控制面板驱动所述控制用电器通断电装置主机控制车载用电器依次逐一与车辆电源断开，并监测整车骚扰值；
30.如果其中一车载用电器与车辆电源断开后，整车骚扰值低于所述阈值，则判断该车载用电器为骚扰源。
31.本发明的整车电磁兼容测试系统，提供了一种可远程控制电动车用电器断电的装
置，可在半电波暗室外操作该装置，达到远程控制车载用电器断电的功能。在满足emc法规项测试辐射超标时，能快速定位骚扰源的要求，大大提高测试效率，节省测试费用。
附图说明
32.图1为本发明一实施例一种整车电磁兼容测试系统的系统原理图；
33.图2为本发明一实施例控制用电器通断电装置控制面板的电路原理图；
34.图3为本发明一实施例控制用电器通断电装置主机的电路原理图；
35.图4为本发明一实施例一种整车电磁兼容测试系统的测试方法的工作流程图；
36.图5为本发明最佳实施例一种整车电磁兼容测试系统的测试方法的工作流程图。
37.标记说明：
38.1-测试天线；2-被测车辆；3-测试转台；4-半电波暗室；5-控制用电器通断电装置主机；51-可控开关；6-线束；7-穿墙器；8-控制用电器通断电装置控制面板；81-按键开关；82-变压器；83-整流桥；84-稳压器；85-指示器；86-电阻。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
40.如图1所示为本发明一实施例一种整车电磁兼容测试系统的系统原理图，包括：半电波暗室4、控制用电器通断电装置主机5、以及控制用电器通断电装置控制面板8，所述控制用电器通断电装置主机5设置在所述半电波暗室4内，并与设置在所述半电波暗室4内的被测车辆的多个车载用电器电连接，所述控制用电器通断电装置控制面板8设置在所述半电波暗室4外，所述控制用电器通断电装置控制面板8与所述控制用电器通断电装置主机5通过线束6电连接，所述控制用电器通断电装置控制面板8驱动所述控制用电器通断电装置主机5控制所述车载用电器与被测车辆的车辆电源的通断。
41.具体来说，控制用电器通断电装置主机5设置在所述半电波暗室4内，并与设置在所述半电波暗室4内的被测车辆的多个车载用电器电连接，而半电波暗室4外设置控制用电器通断电装置控制面板8，可以将控制用电器通断电装置控制面板8设置半电波暗室4外的控制室内，控制用电器通断电装置控制面板8与控制用电器通断电装置主机5通过线束6电连接，从而可以在半电波暗室4外通过控制用电器通断电装置控制面板8远程驱动控制用电器通断电装置主机5控制所述车载用电器与被测车辆的车辆电源的通断。控制用电器通断电装置主机5和控制用电器通断电装置控制面板8连接组成通断电装置，从而实现远程控制车载用电器的开启或关闭，准确确定产生骚扰的车载用电器。
42.本发明的整车电磁兼容测试系统，提供了一种可远程控制电动车用电器断电的装置，可在半电波暗室外操作该装置，达到远程控制车载用电器断电的功能。在满足emc法规项测试辐射超标时，能快速定位骚扰源的要求，大大提高测试效率，节省测试费用。
43.如图2和图3所示，在其中一个实施例中，所述控制用电器通断电装置控制面板8包括多个按键开关81，所述控制用电器通断电装置主机5设置有多个可控开关51，每个所述可控开关51串联在所述车辆电源与一车载用电器之间，且每个所述可控开关51的第一开关端与所述车辆电源电连接，所述可控开关51的第二开关端与所述车载用电器电连接，所述按键开关81的输入端与外部电源电连接，所述按键开关81的输出端与所述可控开关51的控制
端电连接，所述可控开关51根据控制端的电压控制第一开关端与第二开关端的通断。
44.本实施例通过可控开关控制车载用电器与车辆电源的通断，而可控开关由半波暗室外的按键开关控制，实现远程控制。
45.在其中一个实施例中，所述可控开关51为继电器。
46.本实施例通过继电器实现远程控制，更为方便实用。
47.在其中一个实施例中，所述控制用电器通断电装置控制面板8还包括变压器82、整流桥83、以及稳压器84，所述变压器82的输入端与外部电源电连接，所述变压器82的输出端依次与所述整流桥83、稳压器84以及所述按键开关81的输入端电连接。
48.本实施例增加变压器、整流桥、以及稳压器，实现稳定的电流输出。
49.在其中一个实施例中，所述控制用电器通断电装置控制面板8还包括串联在所述按键开关81的输出端与所述可控开关51的控制端之间的指示器85。
50.本实施例增加指示器，以便提供更清楚的指示。
51.在其中一个实施例中，所述指示器85为二极管。
52.本实施例采用二极管实现指示，更为方便实用。
53.在其中一个实施例中，还包括设置在半电波暗室4墙身的穿墙器7，所述线束6一端与所述控制用电器通断电装置主机5电连接，另一端穿过所述穿墙器7与所述控制用电器通断电装置控制面板8电连接。
54.本实施例采用穿墙器，以便从半电波暗室中穿出线束。
55.在其中一个实施例中，还包括设置在所述半电波暗室4内的测试转台3。
56.本实施例设置测试转台以放置被测车辆，并通过测试转台调整被测车辆的方向角度。
57.在其中一个实施例中，还包括设置在所述半电波暗室4内的测试天线1。
58.本实施例通过测试天线对半电波暗室内的被测车辆进行测试。
59.如图4所示为本发明一实施例一种如前所述的整车电磁兼容测试系统的测试方法，包括：
60.步骤s401，将被测车辆2布置在所述整车电磁兼容测试系统的所述半电波暗室4；
61.步骤s402，将所述控制用电器通断电装置主机5分别与所述被测车辆2的多个车载用电器电连接；
62.步骤s403，通过所述控制用电器通断电装置控制面板8驱动所述控制用电器通断电装置主机5控制所有的车载用电器均与被测车辆的车辆电源连通；
63.步骤s404，运行设备，开始测试；
64.步骤s405，如果检测到整车骚扰值超过预设阈值，则通过所述控制用电器通断电装置控制面板8驱动所述控制用电器通断电装置主机5控制车载用电器依次逐一与车辆电源断开，并监测整车骚扰值；
65.步骤s406，如果其中一车载用电器与车辆电源断开后，整车骚扰值低于所述阈值，则判断该车载用电器为骚扰源。
66.具体来说，执行步骤s401至步骤s403，将被测车辆2如图1所示，布置在所述整车电磁兼容测试系统的所述半电波暗室4，并连接控制用电器通断电装置主机5和控制用电器通断电装置控制面板8。然后执行步骤s404，开始电磁兼容测试。电磁兼容测试可以包括：电磁
干扰(electromagnetic interference，emi)测试和电磁抗干扰(electro magnetic susceptibility，ems)测试。测试之后，如果检测到整车骚扰值超过预设阈值，则触发步骤s405，通过所述控制用电器通断电装置控制面板8驱动所述控制用电器通断电装置主机5控制所有的车载用电器依次一个一个地与车辆电源断开，每断开一个车载用电器，则监测整车骚扰值。如果其中一车载用电器与车辆电源断开后，整车骚扰值低于所述阈值，则触发步骤s406，判断该断开的车载用电器为骚扰源。
67.本发明的整车电磁兼容测试系统，提供了一种可远程控制电动车用电器断电的装置，可在半电波暗室外操作该装置，达到远程控制车载用电器断电的功能。在满足emc法规项测试辐射超标时，能快速定位骚扰源的要求，大大提高测试效率，节省测试费用。
68.作为本发明最佳实施例，一种整车电磁兼容测试系统，包括：半电波暗室4、控制用电器通断电装置主机5、设置在半电波暗室4墙身的穿墙器7、设置在所述半电波暗室4内的测试转台3、设置在所述半电波暗室4内的测试天线1以及控制用电器通断电装置控制面板8，所述控制用电器通断电装置主机5设置在所述半电波暗室4内，并与设置在所述半电波暗室4内的被测车辆的多个车载用电器电连接，所述控制用电器通断电装置控制面板8设置在所述半电波暗室4外，所述控制用电器通断电装置控制面板8与所述控制用电器通断电装置主机5通过线束6电连接，所述线束6一端与所述控制用电器通断电装置主机5电连接，另一端穿过所述穿墙器7与所述控制用电器通断电装置控制面板8电连接，所述控制用电器通断电装置控制面板8驱动所述控制用电器通断电装置主机5控制所述车载用电器与被测车辆的车辆电源的通断；
69.所述控制用电器通断电装置控制面板8包括多个按键开关81，所述控制用电器通断电装置主机5设置有多个可控开关51，每个所述可控开关51串联在所述车辆电源与一车载用电器之间，且每个所述可控开关51的第一开关端与所述车辆电源电连接，所述可控开关51的第二开关端与所述车载用电器电连接，所述按键开关81的输入端与外部电源电连接，所述按键开关81的输出端与所述可控开关51的控制端电连接，所述可控开关51根据控制端的电压控制第一开关端与第二开关端的通断，所述可控开关51为继电器；
70.所述控制用电器通断电装置控制面板8还包括变压器82、整流桥83、稳压器84、以及串联在所述按键开关81的输出端与所述可控开关51的控制端之间的指示器85，所述变压器82的输入端与外部电源电连接，所述变压器82的输出端依次与所述整流桥83、稳压器84以及所述按键开关81的输入端电连接，所述指示器85为二极管。
71.测试时，被测车辆2放置在半电波暗室4的测试转台3上，用固定绳固定住，布置图见图1所示。将测试天线1放置在距离被测车辆2一定距离外。将控制用电器通断电装置主机5串联进整车低压电源系统，即控制用电器通断电装置主机5的一端与整车低压电源相连，一端与整车所有低压用电器的电源端相连；
72.主机线束6一端与控制用电器通断电装置主机5连接，另一端通过穿墙器7连接到暗室外的控制室内，并与控制用电器通断电装置控制面板8连接，通过操作控制用电器通断电装置控制面板8，实现控制车载用电器断电的效果。
73.如图2和图3所示，控制用电器通断电装置主机5和控制用电器通断电装置控制面板8的工作原理如下：
74.通过变压器82将220v交流转换成12v交流，输出给整流桥83；
75.通过整流桥83将12v交流转换成12v直流，输出给稳压器84；
76.通过稳压器84，将稳定的12v电压通过电阻86输出。
77.按键开关81包括多个按键k1、k2、k3
……
、kn，对应输出信号ctr1、ctr2、ctr3、
……
、ctrn。可控开关51包括多个继电器，分别为继电器a1、a2、a3、
……
、an，分别控制不同的车载用电器的电子控制器单元(electronic control unit，ecu)，例如ecu1、ecu2、ecu3、
……
、ecun。
78.正常情况下，由于按键开关81为常闭开关，发光二极管85点亮，控制用电器通断电装置控制面板8输出控制信号给控制用电器通断电装置主机5，车载用电器正常工作，不处于断电模式。
79.当emc测试出现超标。例如，可以通过按下k1常闭开关，此时对应的发光二极管85熄灭，控制用电器通断电装置控制面板8输出给控制用电器通断电装置主机5的ctr1信号断开。ctr1控制信号可以控制a1继电器触点闭合与断开，当ctr1控制信号断开时，继电器触点断开，车载用电器的ecu也与整车电源battery断开。再次按下对应的常闭开关k1，车载用电器重新上电正常工作。
80.综上，通过以上步骤来实现整车emc测试时，通过通断电装置来实现在控制室内控制暗室中的被测车辆车载用电器通电和断电的功能。
81.如图5所示，本发明最佳实施例的一种整车电磁兼容测试系统的测试方法的工作流程包括：
82.步骤s501，整车布置；
83.步骤s502，运行设备，开始测试；
84.步骤s503，判断整车骚扰值是否超标，如果超标，执行步骤s504，否则测试结束；
85.步骤s504，在控制室内操作控制车载用电器通断电装置面板，断开其中一个车载用电器，重新执行步骤s503。
86.当断开一个车载用电器之后，如果发现整车骚扰值低于预设阈值，则此时可以判断该车载用电器为骚扰源，执行后续改进措施。
87.与现有技术相比，现有技术在整车骚扰值超标时，需要暂停实验，进入暗室内拔汽车低压用电器保险，然后退出暗室，进入控制室内，然后再次运行设备开始测试。
88.测试前需要和实验室约定测试时间，如果在约定的时间内不能测试完成，则需要重新约下次测试时间。且更早定位出问题，也可以尽早整改零部件。本发明可远程控制通断电装置实现用电器断电的效果，不用在控制室和暗室之间来回跑，从而节省时间，可快速实现某个车载用电器断电的效果，且不会对测试结果产生额外的影响。其次，本发明能节省测试费用。实验室测试费用是按照时长收费的，费用昂贵。测试排查时间越长，测试费用越高。如果长时间不能定位出骚扰源，还影响项目开发节点。最后，由于整车emc测试时，无人员在车上操作，当车辆出现失控的问题时，也可以通过该通断电装置实现紧急给车辆断电以达到让车辆停止下来的目的。
89.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。