电动汽车充电设备EMF测量方法规范（定稿）

ICS43.040.10K 81DB37山东省地方标准DB 37/T 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 - - 发布 - - 实施山东省市场监督管理局 发布DB 37/T 目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14测量条件35测量方法46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。7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。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）。(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。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：(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：(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。AA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 Hz3.210441041 Hz8 Hz10 0003.2104/4104/8 Hz25 Hz10 0004 000/f5 000/f0.025 kHz0.8 kHz250/f4/f5/f0.8 kHz3 kH