DB37∕T 3713-2019 电动汽车充电设备EMF测量方法规范(山东省).pdf

ICS 43.040.10 K 81 DB37 山东省地方标准 DB 37/T 37132019 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 37132019 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 37132019 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009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 37132019 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 18487.12015 电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求 HJ/T 10.21996 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 37132019 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 37132019 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 37132019 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 Hz400 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） 。 RLC0RLBfA(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 37132019 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： nccnW =a rW（ ） . (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 10.21996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 37132019 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 Hz300 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 Hz1 Hz 3.2104 4104 1 Hz8 Hz 10 000 3.2104/2f 4104/2f 8 Hz25 Hz 10 000 4 000/f 5 000/f 0.025 kHz0.8 kHz 250/f 4/f 5/f 0.8 kHz3 kHz 250/f 5 6.25 3 kHz150 kHz 87 5 6.25 0.15 MHz1 MHz 87 0.73/f 0.92/f 1 MHz10 MHz 87/1/2f 0.73/f 0.92/f 10 MHz400 MHz 28 0.073 0.092 2 400 MHz2 000 MHz 1.3751/2f 0.003 71/2f 0.004 61/2f f/200 2 GHz300 MHz 61 0.16 0.20 10 f 为频率范围列表所示，单位 Hz。 _