車載OBC電磁兼容性測試必要性分析報告

法規要求、產品可靠性與用戶安全的全面評估

一、電磁兼容性測試必要性分析

法規與市場準入要求

車載OBC的電磁兼容性測試需滿足從國際到企業的多層級法規要求，且標準換版與實施節點直接影響產品上市周期及合規性。法規要求呈現明確的層級遞進結構：國際標準為基礎框架，區域標準為市場準入門檻，企業標準則進一步細化技術要求。

國際層面

CISPR 25作為核心標準，規定了車輛無線電干擾特性的限制及測量方法，是全球市場準入的基礎

ECE R10針對插電式車輛（含車載充電模塊）提出最新電磁兼容性要求，部分內容與SAE J1772標準關聯

ISO 6469-3、ISO 5474系列則從電氣安全角度對車載高壓部件（如OBC）提出規范

區域層面

GB/T 18655是國內車載電子部件EMC測試的核心依據，被明確為"國內市場的敲門磚"

GB 14023-2022（等同CISPR 12:2009）作為強制性標準，對車輛電磁輻射發射提出嚴格要求

GB 18384、GB/T 31498等標準從電氣安全角度補充了OBC的測試要求

產品可靠性與功能安全

產品可靠性與功能安全是車載OBC電磁兼容性測試的核心目標之一。隨著車載電子技術的進步，尤其是高壓系統（如動力電池電壓達300~600V，輸出電流可達500A）的普及，車內電磁環境因高壓大電流影響受到嚴重污染，高壓產品的電磁兼容性能設計與管控已成為保障車輛可靠運行的關鍵。

用戶安全與品牌聲譽

車載OBC的電磁兼容性（EMC）測試與用戶安全之間存在明確的量化關聯。通過設定嚴格的輻射發射限值，EMC測試可直接控制車輛電磁輻射對人體的暴露風險。

安全風險

電擊、燒傷等直接安全風險

干擾車載定位系統（GPS）或緊急呼叫功能的穩定運行

OBC內部溫度超限可能發送錯誤代碼并引發火災風險

品牌影響

電磁干擾問題可能導致車輛功能故障，降低用戶體驗

因EMC問題引發大規模產品召回，產生高額成本

通過EMC合規測試的OBC產品能夠提升品牌在市場中的競爭力

二、國內外電磁兼容性測試標準

國際標準體系

CISPR 25標準

CISPR 25標準全稱為《Vehicles, boats and internal combustion engines – Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers》，是國際無線電干擾特別委員會（CISPR）制定的核心汽車電磁兼容標準。

2016版與2021版的核心變化

頻率范圍擴展

：2016版覆蓋150kHz至2.5GHz，而2021版將上限提升至5.925GHz

技術內容調整

：2021版刪除了原標準中TEM小室相關測試方法，新增測量不確定度評估附錄

適用場景細化

：2016版首次納入電動汽車（EV）和插電式混合動力汽車（PHEV）的充電模式測試要求

新增頻段對OBC設計的挑戰

新增5.9GHz V2X通信頻段的兼容性要求對OBC設計提出更高要求，需在三個層面進行優化：

通過優化拓撲結構（如采用軟開關技術）降低高頻噪聲源強度

加強PCB布局的EMI抑制設計

采用高性能屏蔽材料與濾波組件

ISO 11452系列標準

ISO 11452系列標準是國際上針對汽車電子部件電磁抗擾度測試的核心標準體系，覆蓋頻率范圍10kHz至18GHz，適用于各類車輛推進系統。

國內標準體系

GB/T 18655-2025

GB/T 18655-2025全稱為《車輛、船和內燃機 無線電騷擾特性 用于保護車載接收機的限值和測量方法》，于2025年2月28日發布并實施，技術內容等同采用國際標準CISPR 25:2021。

GB/T 21437系列標準

GB/T 21437系列標準全稱為《道路車輛 電氣/電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法》，旨在規范道路車輛用電氣/電子部件的電瞬態傳導發射和抗擾性試驗方法。

標準對比與合規策略

為實現車載OBC電磁兼容性的全面合規，需構建"國際標準+國標+企業標準"三級合規路徑，通過明確各層級標準的差異與關聯，結合系統性策略降低認證成本并確保市場準入。

標準體系對比

國際標準、國家標準及企業標準在技術要求上呈現層級互補特征。在發射測試領域，GB/T 18655與CISPR 25基本等同，兩者測試方法均采用ALSE/TEM小室，限值要求均分為1-5級，但國內標準可能對瞬態脈沖（如ISO 7637）有額外要求。

合規策略實施

三級合規路徑構建：以國際標準為基礎框架，疊加國家標準特殊要求，并滿足企業標準的增強條款

設計與測試優化：通過采用屏蔽線纜、集成濾波電路及電磁仿真分析，從源頭降低電磁干擾風險

出口歐盟車型的并行測試應用：利用GB/T 18655與CISPR 25的等同性，采用"先國際后國標"的順序

三、電磁兼容性測試項目

電磁干擾（EMI）測試

傳導發射測試

傳導發射測試是評估車載OBC通過電源線、信號線傳導的電磁干擾水平的關鍵項目，其核心目標是確保OBC在不同工況下的干擾特性符合電磁兼容性標準要求。

測試方法

電壓法：通過線路阻抗穩定網絡（LISN）實現，頻率覆蓋范圍通常為150kHz~108MHz

電流法：使用電流探頭直接夾持于線束上，測量線束中的共模電流，頻率范圍更廣（150kHz~245MHz）

不同工況下的干擾特性

依據GB/T 18655標準，需在不同負載條件下掃描150kHz至108MHz頻段的騷擾水平：

滿載狀態時，功率器件開關頻率及諧波對應的干擾幅值通常高于輕載工況

LLC諧振拓撲中，若諧振頻率偏移至200kHz，220kHz至500kHz頻段可能出現明顯的諧波峰值

輻射發射測試

輻射發射測試旨在量化車載OBC在運行過程中通過空間傳播的電磁干擾強度，其結果直接關系到車輛內部及周邊電子設備的電磁兼容性。

測試環境

該測試通常在電波暗室（ALSE）中進行，需模擬OBC實際裝車狀態布置線束（長度1.7m~2m），并根據不同頻段選用：

雙錐天線（30MHz~200MHz）

對數周期天線（200MHz~1GHz）

喇叭天線（1GHz~6GHz）

標準限值差異

GB/T 18655對零部件電磁輻射發射的測試頻段限定為150kHz～6GHz；CISPR 25標準明確覆蓋150kHz~6GHz頻段，要求對2.5GHz以上的高頻段進行輻射發射測試。

電磁抗擾度（EMS）測試

輻射抗擾度測試

輻射抗擾度測試旨在模擬車載OBC在高場強場景下的抗擾表現，通過模擬空間射頻場環境評估其對外部電磁干擾的耐受能力。

測試方法

電波暗室法：通過發射天線在屏蔽環境中模擬空間電磁場，典型測試頻率范圍為80MHz~6GHz，場強覆蓋20V/m~200V/m

大電流注入（BCI）法：通過電流探頭向線纜注入干擾信號，頻率范圍0.1MHz~400MHz，注入電流水平為60mA~200mA

射頻場對PFC電路的影響

空間射頻場通過輻射耦合或線纜傳導進入PFC電路，干擾控制環路中的敏感單元：

可能導致電壓采樣電路輸出信號失真

使PFC控制器誤判輸入電壓狀態

通過電磁耦合影響電流反饋回路

瞬態抗擾度測試

瞬態抗擾度測試是評估車載OBC在遭受通過電源線或信號線傳導的電磁干擾時，維持正常充電功能與性能穩定性的關鍵手段。

測試標準

依據國際標準ISO 7637-2，該標準針對車輛12V/24V電氣系統定義了多種瞬態脈沖波形：

Pulse 1：模擬電源與感性負載斷電瞬態

Pulse 2a：模擬由于線束電感的原因，與模塊并聯的裝置內電流突然中斷引起的瞬態現象

Pulse 2b：模擬直流電機充當發電機，點火開關斷開時的瞬態現象

Pulse 3a/3b：模擬由開關過程引起的瞬態現象

特殊測試項目

高壓互操作性測試

高壓互操作性測試是保障車載OBC在充電過程中電磁兼容性的重要環節，其核心在于驗證高壓系統在復雜電磁環境下的穩定運行能力及與其他部件的協同工作性能。

測試環境

為確保測試的準確性和安全性，需搭建專用隔離平臺，以實現對共模電流的精確測量及差模電壓的注入測試。

高壓拋負載測試

作為電壓異常測試的關鍵項目，主要驗證發電或充電過程中高壓電池突然斷開時，電驅系統對瞬態電壓脈沖的抵抗能力。

四、測試設備與環境

核心測試設備

EMI測試設備

EMI測試設備主要由核心測量儀器、天線系統及輔助設備構成。

核心儀器

EMI接收機

需滿足CISPR 16-1-1標準對6dB帶寬及峰值檢波器的要求

天線系統

1m單極天線（150kHz~30MHz）

雙錐天線（30MHz~200MHz）

對數周期天線（200MHz~1GHz）

喇叭天線（1GHz~6GHz）

EMS測試設備

EMS測試設備是構建車載OBC抗擾度測試系統的核心組成，其性能直接影響測試結果的準確性和可靠性。

核心儀器

信號發生器與功率放大器

傳導瞬態抗擾度系統

耦合去耦網絡（CDN）

作為EMS測試系統的關鍵組成部分，承擔著將騷擾信號耦合至被測設備（EUT）并隔離輔助設備的重要功能。

測試環境要求

電波暗室

電波暗室是車載OBC電磁兼容性測試中輻射發射與輻射抗擾度測試的核心環境，其布局設計直接影響測試結果的準確性與重復性。

布局設計

六面盒體結構，內部覆蓋吸波材料

地板為導電接地平板（厚度≥0.5mm銅/鋁板）

線束固定于接地平板上方（50±5）mm處

性能指標

場均勻性（FU）需達到±3dB（測試體積內75%以上區域）

歸一化場地衰減（NSA）需符合CISPR 16-1-4標準要求

屏蔽室與輔助設施

屏蔽室作為車載OBC電磁兼容性測試的核心環境設施，其設計需滿足隔離外界干擾與保障測試準確性的雙重需求。

接地系統

接地平板采用厚度不小于0.5mm的銅或鋁板

最小寬度為1000mm或試驗布置寬度加200mm（取較大值）

最小長度為2000mm或試驗布置長度加200mm（取較大值）

輔助設施

工裝夾具與專用測試設備

模擬電池負載箱

光纖隔離測量系統

五、結論與建議

測試必要性總結

車載OBC電磁兼容性（EMC）測試的必要性體現在多個核心維度，是產品開發與市場準入過程中不可或缺的關鍵環節。

法規與市場準入

EMC測試是OBC滿足CISPR 25、GB/T 18655等標準要求的強制性手段，未通過測試的產品將無法獲得主機廠采用及市場準入資格

產品可靠性與功能安全

EMC測試確保OBC在復雜電磁環境中能夠正常運行，避免對車輛其他電子設備產生干擾，保障產品功能穩定性

用戶安全與品牌聲譽

EMC測試能夠降低因電磁干擾導致的電擊、過熱等安全風險，減少整車故障率和召回事件，維護品牌市場信譽

合規策略建議

為確保車載OBC電磁兼容性合規性，建議采用"標準跟蹤-仿真預測-測試驗證"三步遞進式合規流程。

標準跟蹤

系統梳理國際、國內及企業層面的EMC標準要求

國際層面需符合CISPR 25等通用標準

企業層面需滿足如GM GMW3097等特定規范

仿真預測

采用CST等仿真軟件對PCB布局、屏蔽結構及關鍵電路進行電磁兼容性仿真

結合多級LC濾波優化、低阻抗磁性材料選擇、軟開關技術升級等整改方案

技術發展趨勢

未來車載OBC電磁兼容性（EMC）測試的技術發展將緊密圍繞智能化與電動化的核心需求，推動標準演進與測試能力升級。

標準發展方向

V2X、5G等高頻通信技術的應用推動測試頻段擴展

6G通信技術的研發將進一步推動頻段向毫米波延伸

電動化技術的深化（如800V高壓平臺普及）增加高頻干擾風險

測試能力建設

車載毫米波雷達與OBC的共存干擾測試能力

自動化與智能化測試體系的構建

EMC設計與測試的深度融合

未來標準的動態演進與技術創新將持續驅動OBC電磁兼容測試向高頻化、復雜化、系統化方向發展，車企需以標準升級為導向，同步強化測試能力與設計優化，確保產品在智能化與電動化時代的電磁兼容性。

更多資訊請訪問綠測官網：https://www.greentest.com.cn


審核編輯 黃宇