Испытание на ЭМС — CISPR 32 / IEC 61000 / CISPR 25 / EN 50121

Что такое EMC?

Испытания на ЭМС — это группа испытаний, которые проверяют, что электромагнитные помехи, которые изделие излучает в окружающую среду, остаются в пределах допустимых значений и что оно сохраняет свою работоспособность при внешних помехах. Оно проводится по двум основным направлениям: эмиссия и иммунитет.

EMC: цель

Целью является проверка того, что продукт не влияет на другие устройства и надежно работает в реальной электромагнитной среде, а также соответствует требованиям соответствующего законодательства.

К каким изделиям применяется EMC?

Системы и блоки управления батареями
Автомобильные жгуты проводов и электронные блоки
Оборудование для рельсового транспорта
Промышленная и бытовая электроника

В каких отраслях применяется EMC?

БатареяЭлектромобильАвтомобильная промышленностьЭнергетикаЭлектроника

Стандарты, связанные с EMC

CISPR 32выбросы в мультимедийных устройствах тест
CISPR 25Радиодеградация автомобильных компонентов тест
Серия IEC 61000-4
IEC 61000-6 serisi
EN 50121электромагнитная совместимость в железнодорожном применении тест
ЕЭК ООН R10электромагнитная совместимость в транспортных средствах тест
ISO 11452устойчивость к излучаемым полям в транспортных средствах тест
ООН 38.3Испытания на транспортную безопасность литиевых батарей тест
IEC 62133Безопасность в портативных элементах и батареях тест
IEC 62619безопасность литиевых батарей в промышленном применении тест
IEC 62620промышленные литиевые элементы и батареи тест
UL 1642безопасность в литиевых элементах тест
UL 2054Безопасность при домашнем и коммерческом использовании аккумуляторов тест
УЛ 2580Безопасность аккумуляторов электромобилей тест
ISO 12405Условия испытаний литиевых аккумуляторных батарей электромобилей тест
ЕЭК ООН R100Электромобиль и безопасность аккумулятора тест

EMC: условия

Выбросы: Излучение и кондуктивное излучение; диапазон частот определен в стандарте на продукцию
Иммунитет: Устойчивость к излучению и кондуктивности, электростатическому разряду, EFT/всплескам напряжения, скачкам напряжения, провалам напряжения
Среда: Полубезэховая камера (SAC) или полностью безэховая камера; провел измерения с помощью LISN
Режим работы: Определяется и документируется наихудший режим работы.

Оборудование для EMC

Полубезэховая ЭМС-камера и антенны
Приемник электромагнитных помех и анализатор спектра
LISN и установка кондуктивной эмиссии
Симулятор электростатического разряда, генераторы EFT/всплесков и перенапряжений
Система функционального контроля

Требования к образцам для EMC

Образец должен быть установлен в его типичной конфигурации и проводке.
Должен быть определен наихудший режим работы.
Метод функционального мониторинга должен быть определен перед испытанием.
Условия заряда/разряда должны быть указаны при тестировании аккумуляторов.

EMC: продолжительность

Комплексная программа EMC занимает от нескольких дней до недели, в зависимости от сложности продукта.

EMC: порядок проведения

1Определяются стандарт продукции и перечень испытаний, которые необходимо применить.
2Образец устанавливается в камере, подготавливается проводка и контроль функций.
3Измерения выбросов проводятся и сравниваются с пределами.
4Тесты на иммунитет применяются на определенных уровнях.
5Критерий эффективности оценивается для каждого теста.
6Если обнаружено несоответствие, проводятся дополнительные измерения для анализа первопричин.

EMC: критерии приёмки

Результаты выбросов должны оставаться ниже пределов, установленных стандартом на продукцию. При иммунитете результат оценивается как критерий эффективности A, B или C; какой критерий применяется, указано в стандарте на продукцию.

Оценка результатов

Графики выбросов представлены вместе с предельными линиями и указан запас. В иммунитете фиксируют наблюдаемое поведение и произошло ли самовосстановление.

EMC: протокол

Применяемые стандарты и перечень испытаний
Тестовая установка, подключение и режим работы
Графики и пределы измерения выбросов
Уровни иммунитета и результаты критериев эффективности
Информация о калибровке используемых приборов

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

ЭМС 2014/30/ЕС
ЕЭК ООН R10 (автомобильная промышленность)
EN 50121 (железнодорожный)
КРАСНЫЙ 2014/53/ЕС

Batarya Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание EMC; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Испытания батарей отвечают на три отдельных вопроса, каждый со своим набором стандартов: можно ли транспортировать батарею, безопасна ли она в эксплуатации, обеспечивает ли она заявленные характеристики? Эти три вопроса часто путают, и путаница имеет коммерческие последствия — с отчётом о транспортировке нельзя выйти на рынок, а с отчётом о безопасности продукции нельзя осуществить отгрузку.

Со стороны транспортировки UN 38.3 является обязательным условием; батарея без такого подтверждения не может быть отправлена. Со стороны безопасности область применения определяет требования: IEC 62133-2 для портативных изделий, IEC 62619 и IEC 63056 для промышленных применений и накопителей энергии, UNECE R100, UL 2580 и ISO 6469 для электромобилей. Со стороны характеристик измеряются ёмкость, внутреннее сопротивление, циклический ресурс, саморазряд, приём заряда и температурно-зависимое поведение.

Разделение по УРОВНЮ имеет ключевое значение в этой группе и является предметом наибольших споров в цепочке поставок. Элемент, модуль и блок оцениваются отдельно; сертификат, полученный для элемента, не подтверждает соответствие блока. Помимо элементов, поведение блока определяется системой управления батареей, конструкцией охлаждения, механической структурой, схемой соединений и координацией изоляции. Помещение отчёта поставщика элементов в досье блока — распространённый, но недостаточный подход.

Тепловой разгон и его распространение — самая критичная тема в этой области. Литиевый элемент при повреждении или перегреве может войти в самоподдерживающуюся химическую реакцию; в этот момент отвод тепла извне обычно уже невозможен. Современные стандарты поэтому рассматривают тепловой разгон одного элемента как НЕИЗБЕЖНЫЙ сценарий отказа и меняют вопрос: распространяется ли событие на соседние элементы, что выделяется за пределы блока и сколько времени остаётся пользователю для эвакуации?

В этой области система управления батареей оценивается не как электронная плата, а как ФУНКЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. Демонстрируется, что защиты от перезаряда, переразряда, перегрузки по току и перегрева действительно срабатывают, что система переходит в безопасное состояние при отказе и что её программное обеспечение верифицировано. В промышленных и автомобильных применениях эта оценка привязана к концепциям функциональной безопасности.

Регуляторная сторона быстро ужесточается. Регламент о батареях (ЕС) 2023/1542 выходит за рамки безопасности и вводит обязательства по декларации углеродного следа, доле переработанного содержимого, декларации долговечности и ёмкости, паспорту батареи и съёмности для портативных батарей. Это расширяет объём испытаний за пределы классических испытаний на безопасность.

Группы методов в этой области

Электрическое злоупотребление
Перезаряд, переразряд, внешнее короткое замыкание, принудительный разряд и несбалансированная зарядка. Именно здесь видно, действительно ли работают защитные схемы.
Механическое злоупотребление
Вибрация, удар, раздавливание, прокол, свободное падение и опрокидывание. Отслеживается, возникают ли условия внутреннего короткого замыкания.
Термические испытания
Термоциклирование, термический удар, хранение при высокой температуре, воздействие огня и распространение теплового разгона.
Экологические испытания
Влажность, пониженное давление, солевой туман и, при необходимости, погружение; они выходят на первый план в автомобильных и уличных применениях.
Измерения производительности
Ёмкость, энергия и мощность, внутреннее сопротивление, КПД, циклический ресурс, календарный срок службы и температурно-зависимое поведение.
Проверка БМС
Верификация порогов защиты, функции балансировки элементов, связи и реакции на неисправность.

Часто путаемое в этой области

UN 38.3 не является сертификатом безопасности продукции; он лишь подтверждает соответствие требованиям транспортировки.
Сертификат элемента не подтверждает соответствие блока. Блок оценивается отдельно, с учётом его собственной архитектуры.
Два блока, собранные из одного и того же элемента, дают разные результаты; охлаждение, соединения и механическая конструкция являются определяющими.
Испытание характеристик не является испытанием на безопасность. Отчёт о циклическом ресурсе не удовлетворяет требованиям безопасности.
Для батареи электромобиля отчёт UL 2580 и одобрение UNECE R100 — не одно и то же; одно является оценкой соответствия стандартам, другое — режимом официального утверждения типа.
Автомобильная батарея, переведённая во вторичное применение, попадает в новый профиль использования; прежняя оценка не переносится напрямую.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Соответствие требованиям транспортировки и сводка испытаний для отгрузки
Декларация безопасности продукции и доступ на рынок
Декларации о характеристиках, долговечности и углеродном следе в рамках Регламента о батареях
Оценка влияния смены поставщика элементов или BMS
Процессы приёмки объекта для системы накопления энергии

Связанные тесты

EMC: частые вопросы

Какой стандарт мне следует применять для испытаний на ЭМС?

Он зависит от семейства продуктов: серии CISPR 32 и IEC 61000 для общей электроники, UNECE R10 и CISPR 25 для автомобильной промышленности и EN 50121 для железнодорожной отрасли. Какой стандарт применяется, определяется вашим продуктом и целевым рынком.