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文档简介
CISPR12:2025《带有内燃机或牵引蓄电池的车辆、船只和装置无线电干扰特性保护非车载接收器的限值和测量方法》标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Vehicles,boatsanddeviceswithinternalcombustionenginesortractionbatteries–Radiodisturbancecharacteristics–Limitsandmethodsofmeasurementfortheprotectionofoff-boardreceivers摘要关键词:CISPR12;电磁兼容;无线电干扰;车辆电磁发射;非车载接收器;限值和测量方法;国际标准1引言电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。随着现代电子技术的迅猛发展,汽车已从单纯的机械产品演变为集电气、电子、通信、控制于一体的复杂移动平台。传统内燃机车辆的点火系统、发电机、各类电机电控单元,以及纯电动和混合动力车辆中的牵引电机、逆变器、DC-DC变换器、动力电池管理系统等,均可能产生显著的无意电磁发射,干扰附近的广播、电视、移动通信、航空导航等非车载无线电接收设备。为规范车辆类产品的电磁骚扰发射,国际无线电干扰特别委员会(CISPR)自20世纪中叶起即着手制定相关标准。CISPR12是CISPR体系下专门针对车辆、船舶及配备内燃机或牵引蓄电池装置的第一份电磁兼容发射标准,其历史可追溯至1968年发布的CISPR12第一版。历经数十年的技术演进和多轮修订,CISPR12始终是各国制定车辆EMC法规和强制性认证制度的重要技术依据。联合国欧洲经济委员会UNECER10法规、欧盟2004/104/EC指令(现已更新为(EU)2018/858框架下的技术法规)以及我国GB14023标准均不同程度地采用了CISPR12的技术要求。2025年7月,IEC正式发布CISPR12:2025版,该版本系对CISPR12:2009+A1:2017的全面技术修订。本报告旨在系统梳理CISPR12:2025的立项背景、修订过程、核心技术变化及其对全球汽车产业的影响,为相关企业和检测机构提供参考。2标准立项背景与修订动因2.1技术发展的驱动CISPR12:2025的修订立项主要源于以下几个方面的技术发展需求。首先,电动车辆(EV)和混合动力车辆(HEV)的市场占有率持续攀升。根据国际能源署(IEA)数据,2024年全球电动汽车销量已突破1700万辆,占新车销售总量的20%以上。电动车辆的动力系统在工作时产生宽频带的电磁骚扰,特别是在牵引逆变器的开关频率及其谐波频段,骚扰电平显著高于传统内燃机车辆。现有标准的限值和测量方法已难以完全覆盖电动车辆特有的电磁发射特征。其次,车辆无线通信功能日益丰富。车载无线电设备的工作频率已从传统的调幅广播(AM,526.5kHz~1606.5kHz)、调频广播(FM,87MHz~108MHz)扩展至数字音频广播(DAB)、全球导航卫星系统(GNSS,如GPSL11575.42MHz、北斗B11561.098MHz)、车对车通信(V2X,5.9GHz频段)以及无线充电系统(通常工作于85kHz左右)。这些新频段的引入对骚扰限值的频率覆盖范围提出了更高要求——CISPR12原先的频率上限为1GHz,对于5.9GHz的V2X频段完全无能为力。第三,宽带无线通信系统对电磁环境的保护要求日趋严格。国际上对IMT(国际移动通信)系统、宽带无线接入系统以及无线电定位业务的保护需求不断细化,要求车辆电磁骚扰限值更加精准并留有足够的保护裕度。2.2现有标准的局限性CISPR12:2009版及其增补件A1:2017在长期实施过程中暴露出若干局限性:(1)频率范围不足。原标准频率上限为1GHz,无法覆盖GNSSL2/L5频段(1.164GHz~1.300GHz)及5.9GHz的V2X智能交通系统(ITS)频段。(2)电动车辆充电状态下的发射要求不明确。CISPR12:2009对车辆处于传导充电模式时的骚扰发射未给出明确限值,由于车载充电机(OBC)和无线充电系统工作时产生的骚扰可能通过空间辐射途径干扰周边设备,这一欠缺亟需补充。CISPR12:2025明确将车辆充电状态(包括交流充电和直流充电)下的辐射发射纳入了限值适用范围。(3)测量方法的精确性有待提升。宽带与窄带骚扰的判别方法、天线高度的扫描策略以及对地平面配置的要求等,在不同实验室间的复现性存在差异。(4)与CISPR16系列基础标准的衔接需要更新。CISPR16-1-1(测量仪器)、CISPR16-1-4(辐射骚扰测量用天线和试验场地)、CISPR16-2-1(传导骚扰测量方法)等基础标准在2017年后均有多轮修订,CISPR12需要引用其最新版本以保持技术一致性。2.3国际法规和市场的需求联合国世界车辆法规协调论坛(UN/WP.29)下辖的电磁兼容工作组(GRESP)持续推动将CISPR12的技术要求纳入UNR10法规的修订进程。同时,欧盟新版型式认证框架法规(EU)2018/858及其实施条例(EU)2021/392对车辆的电磁兼容性提出了更为严格的合规要求。在此背景下,国际电工委员会/CISPRD分会(机动车辆、机动船及内燃机装置的电磁兼容性)于2019年正式启动CISPR12的新版修订工作,历经近六年的技术讨论和草案完善,于2024年末完成最终国际标准草案(FDIS)投票,并于2025年7月正式发布。3标准主要内容与技术要点3.1范围与适用对象CISPR12:2025适用于以下对象:(1)配备内燃机、电动机或二者兼有的车辆(两轮、三轮、四轮及以上),包括纯电动汽车(BEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、增程式电动汽车(EREV)及燃料电池电动汽车(FCEV,含氢燃料电池车辆);(2)配备内燃机或牵引蓄电池的船只(长度不超过24米,不含军用及商用远洋船舶的特殊要求);(3)配备内燃机或牵引蓄电池的各类装置(如发电机组、水泵、割草机等移动或半移动设备)。标准覆盖的骚扰频率范围为9kHz至6GHz(部分测量项目为30MHz至1GHz),保护对象为非车载接收器,即位于车辆、船只或装置外部的无线电接收设备。3.2限值要求CISPR12:2025对限值的修订主要体现在以下方面:(1)保留了30MHz~1GHz频段的宽带限值框架。在30MHz~75MHz、75MHz~400MHz、400MHz~1000MHz各频段内,按照准峰值(QP)检测方式规定了电场强度限值,分类为“峰值限值”和“准峰值限值”两档。标准同时给出了基于CISPR16-1-1规定的峰值检测器可直接判定的限值线,以提高检测效率。(2)扩展了1GHz以上频段的限值要求。CISPR12:2025明确将频率范围扩展至6GHz,在1GHz~6GHz频段给出了平均(AV)检测和峰值(PK)检测的限值,填补了原先1GHz以上无发射限值的空白。在1GHz~3GHz频段,PK限值约为AV限值向上20dB;在3GHz~6GHz频段,PK限值与AV限值的差值根据实际业务类型进行了优化。为保护5.9GHzITS(智能交通系统)频段,标准对5.85GHz~5.925GHz范围给出了比通用限值低约6dB的附加限值。(3)电动车辆充电模式的限值。对于处于充电状态的电动车辆(连接到外部电源进行传导充电时),标准在30MHz~1GHz频段给出了较行驶模式更为严格的限值(通常收紧6dB~10dB),以保护充电设施周边的广播和通信业务。对于车载无线充电系统(工作频率通常为79kHz~90kHz或360kHz),标准要求在9kHz~30MHz频段给出磁场辐射限值,这是CISPR12首次正式纳入低频磁场骚扰限值。3.3测量方法CISPR12:2025在测量方法方面进行了如下重要修订:(1)试验场地要求的更新。标准规定测量场地应为一个水平开阔试验场(OATS)或半电波暗室(SAC),其地面反射特性需满足CISPR16-1-4规定的归一化场地衰减(NSA)要求(±4dB容差)。对于1GHz以上的测量,场地还应满足CISPR16-1-4中对场地电压驻波比(SVSWR)的要求(≤5.5dB)。标准同时确认了全电波暗室(FAR)在1GHz以上频段应用于车辆测量的可行性,并给出了相应的限值修正方法(通常为±2dB以内的修正量)。(2)天线高度扫描策略的优化。在30MHz~1GHz频段,接收天线高度在1m至4m范围内扫描,水平极化和垂直极化分别进行测量(新标准细化了极化切换的扫频策略,规定每个频点两个极化均需覆盖)。在1GHz以上频段,天线高度固定为1.5m,不再进行高度扫描。(3)宽带/窄带骚扰的判别。标准沿用了基于CISPR16-1-1的脉冲重复频率响应对宽带和窄带信号进行区分的方法。对宽带骚扰采用准峰值检测,对窄带骚扰采用峰值或平均值检测。CISPR12:2025引入了利用频谱仪或接收机的“峰值/准峰值比值”辅助判别的方法,使判别结果更具可重复性。(4)车辆运行模式的设置。燃油车辆在测量时发动机需在怠速和某一较高转速下分别运行(自动变速车辆按制造厂推荐的正常行驶状态);电动车辆需在驱动电机空载运转和再生制动模式下分别测量。充电模式测量时需确保车辆处于稳定充电状态,且充电电缆按标准规定的布置方式敷设。(5)新增强制性重复测量要求。CISPR12:2025明确要求测量过程中监测环境噪声电平,当环境噪声与受试车辆发射的合成电平超过限值但两者差值小于6dB时,需记录环境噪声并以10dB法则(即合成值按能量相减得到车辆单独发射值)进行修正,确保测量不确定度可控。3.4测量不确定度CISPR12:2025给出了辐射发射测量不确定度的评定指南,要求检测实验室按照CISPR16-4-2对测量系统进行不确定度评定。标准给出的30MHz~1GHz辐射发射测量不确定度目标值为±5.2dB(包含因子k=2,置信概率95%),1GHz以上频段为±5.8dB。当实验室评定的扩展不确定度超过上述目标时,应予以记录并在合格评定时考虑相应的判定裕度。4标准修订的主要变化与CISPR12:2009+A1:2017相比,CISPR12:2025的主要技术变化可归纳为表1。表1CISPR12:2025主要技术变化|序号|技术内容|旧版规定|新版规定||------|----------|----------|----------||1|频率范围|30MHz~1GHz|9kHz~6GHz||2|电动车辆充电模式发射限值|未明确|新增30MHz~1GHz充电模式限值||3|低频磁场限值(9kHz~30MHz)|不适用|新增(针对无线充电系统)||4|1GHz以上限值|无|新增1GHz~6GHzPK/AV限值||5|FAR场地适用性|未明确|1GHz以上频段可等效使用||6|天线高度扫描|1m~4m(30MHz~1GHz)|不变;1GHz以上固定1.5m||7|宽带/窄带判别方法|基于脉冲重复频率响应|增加峰值/准峰值比值判别法||8|充电模式和无线充电测量布置|未规定|新增详细测量布置规范||9|标准引用|CISPR16:2010版|全系统更新至最新版|上述变化表明,CISPR12:2025已从传统意义上针对广播频段保护的车辆发射标准,扩展为覆盖现代无线电业务全频段保护的综合性车辆电磁兼容发射标准。5主要起草单位与组织机构5.1CISPRD分会概况CISPR12:2025由IEC下属的CISPRD分会负责起草和维护。CISPRD分会(国际无线电干扰特别委员会D分会——机动车辆、机动船及内燃机装置的电磁兼容性)是CISPR体系中最具活力的分会之一,其秘书处长期由德国(DKE)担任,主席来自于日本。参与该分会工作的成员包括各国国家委员会(NC)指派的专家、国际标准化组织(ISO)的代表以及国际电信联盟(ITU)的联络官。CISPRD分会的工作范围覆盖了道路车辆、非道路移动机械、船舶(≤24m)及内燃机驱动装置等宽泛的产品领域。分会下设多个工作组(WG)和项目组(PT),分别负责不同类型的标准制修订工作。CISPR12:2025的修订工作由WG1(通用车辆EMC要求)具体承担,该工作组每年召开两次实体会议,期间保持持续的电话和网络沟通。5.2主要参与国家与机构在CISPR12:2025的修订过程中,以下机构和国家的专家贡献尤为突出:(1)德国:作为秘书处承担国,德国在测量方法、限值协调方面发挥了核心作用。德国VDE、宝马、大众、奥迪等企业和检测机构持续派出专家参与技术讨论。(2)日本:日本在电动和混合动力车辆EMC测试方面具有丰富经验,丰田、本田、日产等企业以及日本汽车研究所(JARI)对充电模式发射限值的建立提出了大量测试数据。(3)中国:中国是CISPRD分会的活跃成员国。由中国汽车技术研究中心有限公司(CATARC)、中国电子技术标准化研究院(CESI)、上海电器科学研究所(SEARI)等机构代表及来自一汽、东风、比亚迪、华为等企业的专家组成中国代表团,深度参与了标准的各项技术讨论。中国专家在1GHz以上频段限值的确定、无线充电系统骚扰评估方法以及FAR测量场地适用性研究方面做出了重要贡献。(4)美国:美国汽车工程师学会(SAE)代表和美国国家委员会专家参与了标准的各项研讨,特别是在车载无线通信设备与骚扰限值的兼容性方面提供了大量实测数据。5.3中国参与单位介绍中国汽车技术研究中心有限公司(CATARC)是CISPR12:2025修订工作中最为活跃的中国单位之一。CATARC成立于1985年,是国务院国资委直属的中央企业,总部位于天津,是集标准化研究、检测认证、咨询服务、科技研发于一体的权威技术机构。CATARC是中国汽车标准化技术委员会(NTCAS)秘书处承担单位之一,同时作为中国国家委员会的对口支撑单位,
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