電動汽車電磁兼容生產(chǎn)一致性問題分析

張嘉禾，許響林

（1.中機(jī)車輛技術(shù)服務(wù)中心，北京100070；2.重慶車輛檢測研究院有限公司，重慶400020）

電動汽車電磁兼容生產(chǎn)一致性問題分析

張嘉禾1，許響林2

（1.中機(jī)車輛技術(shù)服務(wù)中心，北京100070；2.重慶車輛檢測研究院有限公司，重慶400020）

針對電動汽車電磁兼容生產(chǎn)一致性較差的問題，分析其產(chǎn)生的原因，提出改進(jìn)措施和建議，以幫助

企業(yè)提高量產(chǎn)電動汽車的電磁兼容性能。

電動汽車；電磁兼容；生產(chǎn)一致性

近年來，我國電動汽車產(chǎn)業(yè)取得了長足發(fā)展，產(chǎn)銷保持快速增長。電動汽車采用了很多高壓大功率電氣部件和電子控制單元，隨著其保有量的不斷增加，其電磁兼容性能越來越受到人們的關(guān)注。目前，我國汽車《公告》管理中對電動汽車產(chǎn)品要求檢測的電磁兼容項目主要有兩個，分別是編號為“50”的“無線電騷擾”和編號為“E4”的“電磁場輻射”。

1 電動汽車電磁兼容生產(chǎn)一致性現(xiàn)狀及原因分析

2010年，國家工信部頒布了公告《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理辦法》（工產(chǎn)業(yè)[2010]第109號），要求車輛生產(chǎn)企業(yè)要“保證車輛產(chǎn)品一致性，即保證實(shí)際生產(chǎn)銷售的車輛產(chǎn)品的有關(guān)技術(shù)參數(shù)、配置和性能指標(biāo)，與《公告》批準(zhǔn)的車輛產(chǎn)品、用于試驗的車輛樣品、產(chǎn)品《合格證》及出廠車輛上傳信息中的有關(guān)技術(shù)參數(shù)、配置和性能指標(biāo)一致”[1]。2016年，工信部又發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理有關(guān)事項的通知》（工信部裝[2016]95號），要求各汽車生產(chǎn)企業(yè)要“保證生產(chǎn)和銷售的汽車產(chǎn)品持續(xù)符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求，保證其產(chǎn)品有關(guān)技術(shù)參數(shù)、配置和性能指標(biāo)與《公告》參數(shù)和《機(jī)動車出廠合格證》參數(shù)一致”[2]。

根據(jù)上述兩個文件精神，近期有關(guān)部門專門針對電動汽車開展了一次生產(chǎn)一致性監(jiān)督檢查。檢查結(jié)果顯示，抽樣的電動汽車有關(guān)技術(shù)參數(shù)和配置一致性較好，但其電磁兼容性的一致性較差。

汽車電磁兼容性是同時涉及行車安全和環(huán)境保護(hù)的一項重要性能，但由于其專業(yè)性較強(qiáng)，測試研發(fā)投入較大，加上其對安全和環(huán)保的影響不那么“直觀”，因此，部分汽車企業(yè)對電磁兼容性能的提升和一致性問題的研究投入不夠，對電磁兼容重要性的主觀認(rèn)識不足，這是造成電動汽車電磁兼容一致性問題嚴(yán)重的主要原因之一。除此之外，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，也存在如標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不明確、整改措施缺乏合理性、企業(yè)一致性管理不完善等因素造成電動汽車電磁兼容生產(chǎn)一致性較差。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)對測試條件和狀態(tài)規(guī)定不明確

測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可重復(fù)性和可比性要高，一個很重要的前提條件是測試條件和樣品測試狀態(tài)要保持一致。同樣，電動汽車的電磁兼容一致性要好，則型式試驗和監(jiān)督檢驗的測試條件與測試狀態(tài)也要盡量保持一致。

電磁兼容的兩項測試標(biāo)準(zhǔn)在對電動汽車進(jìn)行測試時的測試條件和測試狀態(tài)的規(guī)定均存在不太明確的地方，這往往會造成不同的實(shí)驗室、不同的測試人員對標(biāo)準(zhǔn)的理解和執(zhí)行不一樣，測試結(jié)果也就很難保持一致?！?0”項的測試標(biāo)準(zhǔn)GB 14023-2011[3]中規(guī)定，測試時“發(fā)動機(jī)中心在天線中點(diǎn)的法線上”，而對于純電動這種沒有發(fā)動機(jī)的汽車，測試時天線的具體擺放位置，標(biāo)準(zhǔn)中并無明確規(guī)定?！癊4”項的測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18387-2008[4]對測試時天線的具體擺放位置，是“用絕緣的千斤頂舉起驅(qū)動輪”還是使用測功機(jī)來進(jìn)行測試，以及車輛最大發(fā)射面的確定方法，測試時車速的可波動范圍等均沒有明確規(guī)定。

標(biāo)準(zhǔn)中存在的上述問題，不同程度影響了不同檢測機(jī)構(gòu)對電動汽車電磁兼容測試結(jié)果的可比性，也大大降低了測試結(jié)果的可重復(fù)性和標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行性，是造成電動汽車電磁兼容生產(chǎn)一致性問題不可忽視的原因之一。

1.2 整改措施缺乏合理性

電動汽車的電磁兼容性設(shè)計是一項難度系數(shù)較大的系統(tǒng)性工程。當(dāng)前，絕大部分企業(yè)的產(chǎn)品都無法一次性通過電磁兼容性測試。因此，很多車型在進(jìn)行定型檢驗時都會涉及到現(xiàn)場整改。由于車型開發(fā)周期、測試成本和技術(shù)水平等方面的限制，很多情況下，現(xiàn)場整改工程師往往只在乎最終的測試結(jié)果，而忽略了整改措施在批量生產(chǎn)時的工藝性和合理性。

整改措施缺乏合理性就造成了部分電動汽車通過電磁兼容性型式試驗后，在批量生產(chǎn)時才發(fā)現(xiàn)有些電磁騷擾抑制措施根本無法實(shí)施。例如：有些企業(yè)在整改時，為了達(dá)到更好的屏蔽效果，用銅箔膠帶將整個控制器裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，連散熱孔都包上，這種措施應(yīng)付短時間的測試可能沒問題，但在汽車實(shí)際運(yùn)行中根本無法使用，在批量生產(chǎn)時根本不會采用；還有些企業(yè)購置一套價格昂貴、效果較好的濾波器專門用于整改，但這種濾波器的使用會大幅增加整車成本，在批量生產(chǎn)時，企業(yè)根本不愿意采用。

型式檢驗樣車和批量生產(chǎn)車型之間電磁騷擾抑制措施的不同，是導(dǎo)致電動汽車電磁兼容生產(chǎn)一致性較差的又一個主要原因。

1.3 企業(yè)一致性管理制度不完善

企業(yè)的一致性管理制度不完善，質(zhì)量管理與控制文件中對部分影響電磁兼容性能較大的部件或生產(chǎn)工藝未進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定，也是造成電磁兼容一致性不理想的原因之一。

目前，如電源轉(zhuǎn)換器DC/DC、電源管理系統(tǒng)BMS、高壓線束等很多對電磁兼容性產(chǎn)生重要影響的部件均未納入電動汽車的《公告》備案參數(shù)中。如此一來，企業(yè)就可以很方便地隨意變更這些部件而無需進(jìn)行“擴(kuò)展”申請，部分企業(yè)也會錯誤地認(rèn)為這些部件是可以隨意更換的，反正不影響配置的一致性，殊不知這些部件的更換會對電動汽車的電磁兼容性產(chǎn)生極大的影響。

另外，電動汽車所用線束是否帶有屏蔽層，屏蔽層的編織密度，屏蔽層的接地方式，接地點(diǎn)的位置，線束的布置和走向，控制器的接地方式，接地點(diǎn)的位置以及接地可靠度等都會對電動汽車的電磁兼容性產(chǎn)生較大影響。目前，企業(yè)在這些方面的質(zhì)量管控上還不夠重視，生產(chǎn)一致性管理制度也不完善。

2 提高生產(chǎn)一致性措施的建議

根據(jù)以上對影響電動汽車電磁兼容生產(chǎn)一致性因素的分析，要提高電動汽車電磁兼容性能的一致性。首先，企業(yè)要提高認(rèn)識，要加大對提高電動汽車電磁兼容性和其一致性的研發(fā)投入。同時，政府監(jiān)管部門也要嚴(yán)格執(zhí)法，加大監(jiān)督抽查的力度和相應(yīng)的處罰措施，督促企業(yè)重視生產(chǎn)一致性問題[5-6]。除此之外，還應(yīng)在技術(shù)上做好以下幾點(diǎn)：

1）型式試驗報告中應(yīng)詳細(xì)記錄測試條件和樣車狀態(tài)。由于標(biāo)準(zhǔn)在測試條件和狀態(tài)上的規(guī)定不明確，影響了測試結(jié)果的一致性。因此，在標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂前，應(yīng)該在型式試驗報告中詳細(xì)記錄天線的位置，采用的試驗方法是架軸法還是轉(zhuǎn)鼓法，測試時車速的波動范圍，最大發(fā)射面的確定方法等信息，以方便在進(jìn)行監(jiān)督檢驗時，能查看到具體的試驗信息，盡量保持兩次試驗的測試條件和狀態(tài)一致，增加測試結(jié)果的一致性。

2）企業(yè)應(yīng)組織相關(guān)人員對整改措施進(jìn)行評估。針對整改工程師提出的整改措施，企業(yè)不應(yīng)只關(guān)心抑制效果，而更應(yīng)該關(guān)注措施的工藝性和合理性。單件生產(chǎn)和量產(chǎn)對成本控制和工藝的要求是完全不一樣的，因此，企業(yè)應(yīng)組織相關(guān)的設(shè)計、采購、生產(chǎn)和銷售人員對整改措施的合理性進(jìn)行充分評估，避免出現(xiàn)整改通過的措施在批量生產(chǎn)時無法使用的情況發(fā)生。

3）企業(yè)要專門針對電磁兼容性建立生產(chǎn)一致性管控制度。當(dāng)前，電磁兼容的一致性控制是企業(yè)質(zhì)量管理中的弱項。企業(yè)應(yīng)該從設(shè)計、采購和生產(chǎn)等環(huán)節(jié)，對影響電磁兼容性的因素進(jìn)行充分的分析與研究，制定相應(yīng)的質(zhì)量管理與控制程序，切實(shí)將電磁兼容問題納入質(zhì)量管理體系之中，從管理制度上增強(qiáng)電磁兼容的一致性。另外，建議管理部門也應(yīng)該將對電動汽車電磁兼容性有重大影響的部件信息加入《公告》備案參數(shù)之中，以加強(qiáng)針對電動汽車電磁兼容的生產(chǎn)一致性管理。

3 結(jié)束語

電磁兼容性是電動汽車的一項重要性能，電動汽車電磁兼容的生產(chǎn)一致性管控是企業(yè)質(zhì)量管理的難點(diǎn)。本文針對當(dāng)前電動汽車電磁兼容一致性較差的現(xiàn)狀，分析了影響其一致性的因素，提出了提高電磁兼容一致性的建議，希望能對主管部門和相關(guān)企業(yè)提高電動汽車電磁兼容的生產(chǎn)一致性管控起到參考作用。

[1]工業(yè)和信息化部.車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理辦法[EB/OL].（2010-08-18）[2017-02-01].http：//www.gov. cn/zwgk/2010-08/18/content_1682616.htm.

[2]工業(yè)和信息化部.關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理有關(guān)事項的通知[EB/OL].（2016-03-11）[2017-02-01]. http：//www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n37570 18/c5360041/content.html.

[3]全國無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.車輛、船和內(nèi)燃機(jī)無線電騷擾特性用于保護(hù)車外接收機(jī)的限值和測量方法：GB 14023-2011[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011：7.

[4]全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.電動車輛的電磁場發(fā)射強(qiáng)度的限值和測量方法寬帶9kHz～30MHz：GB/T 18387-2008 [S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008：1.

[5]寧文祥.建設(shè)信用體系工信部加強(qiáng)一致性管理[J].專用汽車，2016（4）：22-24.

[6]肖獻(xiàn)法.保障生產(chǎn)一致性，共促行業(yè)健康發(fā)展[J].商用汽車，2014（18）：9-14.

修改稿日期：2017-02-28

Analysis on Production Consistency Problem of Electromagnetic Compatibility for Electric Vehicles

ZhangJiahe1,Xu Xianglin2
（1.China Vehicle TechnologyService Centre,Beijing100070,China; 2.ChongqingVehicle Test and Research Institute Co.,Ltd,Chongqing400020,China）

Aiming at the poor production consistency problem of electromagnetic compatibility for electric vehicles, the reasons are analyzed,and the improvement measures and suggestions are put forward in order tohelp enterprises improve the electromagnetic compatibilityofthe mass production electric vehicles.

electric vehicle;electromagnetic compatibility;production consistency

U469.72

A

1006-3331（2017）03-0019-02

張嘉禾（1972-），男，高級工程師；主要從事車輛生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理與研究工作。