电动汽车充电设备EMF测量方法规范DB37／T 3713-2019.pdf

ICS 43.040.10 K 81 DB37 山东省地方标准 DB 37/T 3713 2019 电动汽车 充电设备EMF 测量方法规范 Measuring methods specification of EMF for electric vehicle charging equipment 2019-11-18 发布 2019-12-18 实施 山 东 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB 37/T 3713 2019 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 测 量条 件.3 5 测 量方 法.4 6 测 量结 果记 录.5 附录A（资 料性 附录）基本限 值和 参考 限值.6 DB 37/T 3713 2019 II 前 言 本标准 按照GB/T 1.1 2009 给出 的规 则起 草。本标准 由山 东省 市场 监督 管理局 提出、归 口并 组织 实施。本标准 起草 单位：山 东省 产品质 量检 验研 究院。本标准 主要 起草 人：潘勇、薛浩、窦 慧、胡德 隆、徐静、辛勇。DB 37/T 3713 2019 1 电 动汽车 充电设备 EMF 测 量方法规 范 1 范围 本规范 规定了 电动 汽车充 电设备 充电时 对人 体电磁 场（EMF）辐 射的测 量条 件、测量 方法及 测量 结果记录 等要 求。本规范 适用 于1 000 V 及 以 下电压 供电 的电 动汽 车交 流充电 设备 和直 流充 电设 备。2 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/T 18487.1 2015 电 动汽车 传导 充电 系统 第1 部分：通用 要求 HJ/T 10.2 1996 辐射 环 境管理 导则 电 磁环 境检 测仪器 和方 法 CISPR 11:2015+AMD1:2016 CSV 工 业、科学 和医 疗（ISM）射 频设 备骚 扰特 性 限值和 测量 方法(Industrial,scientific and medical(ISM)radio-frequency equipment-disturbance characteristics-Limits and methods of measurement)EN 62233:2008 对 人体 暴 露于家用 及类似 用途电 器 电磁场的 测量方 法(Measurement methods for electromagnetic fields of household appliances and similar apparatus with regard to human exposure)ICNIRP 导则 限制 时变 电场、磁 场和电 磁场暴 露 的导则(300GHz 以下)（ICNIRP,Guidelines for limiting exposure to time-varying electric，magnetic，and electromagnetic fields（up to 300GHz）IEC 62110:2009 交 流 电 系 统 产 生 的 电 场 和 磁 场 有 关 公 众 照 射 量 的 测 量 程 序(Electric and magnetic field levels generated by AC power systems-Measurement procedures with regard to public exposure)3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 电动汽 车充 电设 备 EV charging equipment 交流充 电桩 或非 车载 充电 机，含 非拆 卸电 缆组 件。3.2 非车载 充电 机 off-board charger 固定在 安装 地面，将 电网 交流电 能变 换为 直流 电能，采用 传导 方式 为电 动汽 车动力 蓄电 池充 电的 专用装置。3.3 DB 37/T 3713 2019 2 车载充 电机 on-board charger 固定安 装在 电动 汽车 上运 行的充 电机。3.4 电磁环 境 electromagnetic environment 存在于 给定 场所 的所 有电 磁现象 的总 和。3.5 电场强 度 electric field strength 电场矢 量的 大小，单 位是 伏每米（V/m）。3.6 磁场强 度 magnetic field strength 磁场矢 量的 大小，单 位是 安每米（A/m）。3.7 磁感应 强 度 magnetic flux density（B）一个矢 量，单位 是特 斯拉（T），其 决定 作用 运动 电 荷或电 荷群（电 流）上的 力。3.8 公众曝 露 public exposure 公众所 受的 全部 电场、磁 场、电 磁场 照射，不 包括 职业照 射和 医疗 照射。3.9 基本限 值 basic restriction 暴露于 时变 的电 场、磁场 和电磁 场中 时，出现 生物 效应和 影响 人体 健康 时的 临界值。3.10 参考值 reference level 人体可 承受 的均 匀场 磁场 强度的 均方 根值。3.11 耦合系 数 coupling factor 因涉及 器具 周围 场强 的非 均匀性 和人 体部 位尺 寸等 因素而 需考 量的 加权 因子。3.12 加权结 果 weighted result(W)考虑了 与频 率有 关的 参考 值而得 到的 最终 测量 结果。3.13 低电压 low voltage(LV)一套用 于电 力分 配的 电压 等级，其上 限一 般视 为交 流1 000 V，直 流1 500 V。DB 37/T 3713 2019 3 4 测量条 件 4.1 环境条 件 应符合 受试 设备 和仪 器设 备规定 的使 用条 件。测量 记录中 应标 明环 境温 度、相对湿 度、大气 压 力。4.2 测量负 载条 件 充电设 备应 在额 定功 率正 常运行 的状 态下 进行 测量。4.3 测量位 置 测量点 位置 的选 取应 该考 虑使测 量结 果 具 有代 表性。充电 设备 测量 位置 取人 员经常 操作 位置，如 有必要，可对 其四 周成 正交 方位进 行测 量。对于 高度（H）高于1.5 m 的充 电设 备，分 别在 离地 面0.5 m、1 m和1.5 m 的高 度进 行测量，即相 当于如 图1所 示以 标 准人体 下肢、腹部 和胸部 的高度 进行测 量；对于高度（H）低 于1.5 m 的 充电 设 备，分 别在 离地面H/3、2H/3 和H 的高 度进 行测 量。测 量点与 充电 设备 表面 的水平距 离(r)为0.2 m。充 电设备EMF 测量 示意 图如 图2所示。图1 人体类 球状 模型 图2 充电设 备EMF 测 量示 意图 DB 37/T 3713 2019 4 5 测量方 法 5.1 总则 根据EN 62233:2008 和ICNIRP 导则，工作 电压在 交流1 000 V 以 下的 电气设 备在0 Hz 400 kHz 频率范围时 产生 的电 场强 度在 几十伏 每米 范围 内，符合 限值的 要求，起 主导 作用 的是磁 场，因此，本 规 范 只对磁场 进行 测量。5.2 磁场探 头 磁场探 头是 由3 个互 相垂 直 且面积 各为100 cm25 cm2的正交 线圈 组成。磁 场探 头的外 径不 得超 过13 cm。5.3 测量原 理 电动汽 车充 电设 备是 由多 频率器 件组 成的 装置，基 本 频率为50 Hz，因 此，需要 考 虑传递 函数A（f）。RL C0RLBfA(f)=B(f)（）.(1)式中：BRL（fc0）是 指频 率50 Hz 下对 应的 磁感 应强 度，单位：T；BRL（f）是 指频 率f 下 对应的 磁感 应强 度，单位：T；A（f）转 移函 数是 通过一 阶滤 波器 建立 的模 型。磁场探 头在X、Y、Z 三个方 向测量 过程为：经 探头分 别测量 信号得 的分 量经 传递函 数进行 分量 加权将加权信号平方将信号平方求和将和取平均值将平均值取平方根得到Br.m.s。充电设备EMF 测量原理 框图 如图3所 示。磁场线 圈X一 阶滤 波器 传 递函 数 A平方磁场线 圈Y一 阶滤 波器BX平方 传递 函数 ABY磁场线 圈Z一 阶滤 波器平方 传递 函数 ABZ+平均值 Br.m.s 图3 充电设 备EMF 测 量原 理框 图 5.4 数据处 理方 法 充电设 备EMF 测 量值Br.m.s 与50 Hz 时磁 感应 强度 的参 考 值BRL 进 行比 值计 算，各 频 率对应 的BRL 值见 附录A，加 权结 果Wn 如公 式（2）所示：DB 37/T 3713 2019 5 r.m.snRLBW=B.(2)式中：Wn 为 单次 测量 的加 权结果；Br.m.s 为 测量 的磁 感应 强度有 效值；BRL 为 在频 率50 Hz 处 磁感应 强度 的参 考值。若充电 设备 局部 存在 高磁 场强度，则应 考虑 耦合 系 数ac(r)。由公 式（2）可 知，考 虑耦 合系 数ac(r)后的加 权结 果Wnc：nc c nW=a r W（）.(3)式中：Wn 为单 次测 量的 加 权结果；ac(r)为耦 合系 数，根 据EN 62233:2008 以 人体 整 体躯干 为模 型计 算所 得，其值为0.1228；Wnc 为 考虑 非均 匀场 耦合情 况。6 测量结 果记 录 6.1 测量设 备 测量设 备为 场强 测试 仪或 宽带辐 射测 试仪，应 符合HJ/T 10.2 1996 和EN 62233:2008 的要 求。测量设备的 噪声 值不 应超 过限 值的5%。6.2 测量时 间 在充电 设备以 额定 功率工 作的时 间内进 行测 量，每 个测量 点连续 测量5 次，每 次测量 时间不 应小 于15 s，并读 取稳 定状 态的 最大值。如 果测 试读 数起 伏较大 时，应适 当延 长测 量时间 直至 数值 稳定。6.3 结果判 定 加权结 果Wn 和Wnc 都不 应超 过1。6.4 试验报 告 试验报 告可 以制 造商 提供 给检测 机构 的资 料或 者制 造商自 行试 验的 详细 记录 文件为 基础。试 验报 告应包括 试验 条件、试 验布 置图和 试验 数据 等所 有相 关信息。DB 37/T 3713 2019 6 A A 附 录 A（资料 性附 录）基本限 值和 参考 限值 ICNIRP 基本 限值 和参 考限 值如表A.1 所示，基 本限 值 和参考 限值 适用 于1999/519/EC 指 令。表A.1 公众曝 露控 制限 值（0 Hz 300 GHz，RMS 值）频率范围 电场强度 E（V/m）磁场强度 H（A/m）磁感应强度 B（T）等效平面波功率密度 Seq（W/m2）0 Hz 1 Hz 3.2 1 04 4 1 04 1 Hz 8 Hz 10 000 3.2 1 04/2f 4 1 04/2f 8 Hz 25 Hz 10 000 4 000/f 5 000/f 0.025 kHz 0.8 kHz 250/f 4/f 5/f 0.8 kHz 3 kHz 250/f 5 6.25 3 kHz 150 kHz 87 5 6.25 0.15 MHz 1 MHz 87 0.73/f 0.92/f 1 MHz 10 MHz 87/1/2f 0.73/f 0.92/f 10 MHz 400 MHz 28 0.073 0.092 2 400 MHz 2 000 MHz 1.3751/2f 0.003 71/2f 0.004 61/2f f/200 2 GHz 300 MHz 61 0.16 0.20 10 f 为频率范围列表所示，单位Hz。_