电动汽车60~1000V部件电源端口瞬态现象测试要求及方法

1电动汽车60V~1000V部件电源端口瞬态现象测试要求及方法本标准适用于存在直流60V～1000V部件电源端口瞬态现象测试方法及要求，规定高压电源端口瞬态现象测试的测试目的、测试条件、测试布置、测试程序和要求。高压电气部件的示例如下：电驱系统；高压转向系统；高压空压机；高压泵类产品；·实现以上功能的集成部件。本标准所包含的高压电气部件仅限于是安装在道路车辆上的部件。如果在特定的工作条件下，特殊的性能要求、质量要求指标值，需由生产经验积累而得，可由生产商和汽车企业协商后对标准的应用进行确认。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，仅所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/T18655-2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法ISO/TS7637-4:2020RoadVehicles—Electricaldisturbancebyconductionandcoupling—Part4:ElectricaltransientconductionalongshieldedhighvoltagesupplylinesonlyMILSTD461FDEPARTMENTOFDEFENSEINTERFACESTANDARD——REQUIREMENTSFORTHECONTROLOFELECTROMAGNETICINTERFERENCECHARACTERISTICSOFSUBSYSTEMSANDEQUIPMENTISO21498-2:2021Electricallypropelledroadvehicles—ElectricalspecificationsandtestsforvoltageclassBsystemsandcomponents—Part2:Electricaltestsforcomponents23定义3.1.高压人工网络highvoltageartificialnetwork;HV-AN串联在被测装置高压直流电源线上,在给定频率范围内为测量骚扰电压提供规定负载阻抗并使DUT与电源相互隔离的装置。[来源:GB/T18655-2018，3.9]3.2.猝发burst由复杂电压变化序列组成的瞬态。[来源:GB/T21437.1-2008，3.14]3.3.猝发宽度burstduration在单个猝发中，一系列复杂瞬态电压变化所需要的时间。[来源:GB/T21437.1-2008，3.14.1]3.4.猝发间隔时间timebetweenbursts一个猝发结束到下个猝发开始之间的时间[来源:GB/T21437.1-2008，3.14.2]3.5.猝发循环时间burstcycletime两个相邻猝发的首个脉冲起点之间的间隔时间。[来源:GB/T21437.1-2008，3.14.3]3.6.脉冲重复时间burstrepetitiontime在一个猝发中，两个重复脉冲起点之间的间隔时间。[来源:GB/T21437.1-2008，3.14.4]3.7.耦合coupling（电气）回路之间的互相作用，能量借此从一个回路传导到另外一个回路。[来源:GB/T21437.1-2008，3.16]4一般测试要求4.1高压部件组成图1通用高压部件框架显示了关于高压部件的广义视图。所示的部分连接可能不适用于所有高压3部件。如果没有另有说明，本文件中的所有电压配置文件或电压值都是指直流“HV+”和“HV-”端子之间的电压为60V~1000V电压部件。由于不同电压的高压部件之间的差异，表C.1概述了本文档中描述的不同测试的适用情况。一个高压部件可以具有每种类型电压的多个接口（DC接口、AC接口）。例如，一个DC/DC转换器可以连接到两个高压回路。高压部件可以具有多个可以电分离的高压直流端子。每个终端都应根据表C.1完成相关测试。说明：1高压连接，HV+8连接到AC或DC电源网络2高压连接，HV-aDUT3低压电源连接b高压回路4I/O和通讯总线c低压回路5低压接地连接d高低压回路之间的气体分离6参考地平面e高压端子7连接到下一级部件（如驱动电机）图1通用高压部件框架4.2测试环境温度本文件中所有测试的重点是在60V~1000V电压端子上的部件的电气行为，未考虑热减额量。因此，所有的试验都应在环境温度下进行。如果一个组件需要额外的液体冷却，则所选择的冷却系统应使DUT的性能不受热脱流的影响。应记录流量和冷却液温度。4.3测试变量4.3.1.标准公差除非另有规定，否则应使用表1标准公差中的要求。表1标准公差频率温度4湿度+5%，-0%低压电压低压电流高压电压Vmax,HV的±0.2%高压电流电感和电容4.3.2.标准值除非另有规定，否则应应用表2中的标准值。表2标准值室温TRT=+23℃±5℃;湿度Hrel=25%~75%相对湿度；测试温度Ttest=TRT；试验用工作电压Vop=14V；VN,HV（车辆规定值）；4.4高压工作电压范围高压电气系统定义没有一般适用的电压值。高压电压范围和电压限值将取决于相关的高压车辆系统，在进行本文件中的试验之前，必须根据具体情况对高压电压范围和电压限值进行规定。图2为本文试验规范了高压供电电压及限值、高压供电电压范围。这些数值必须以特定于车辆的方式指定，并用于本文件中测试。5图2直流供电电压测试电压范围示例高压限值电压-Vlim,HV-Vlim,HV定义部件被损坏前的限制电压。最大高压电压-Vmax,HV-Vmax,HV定义了高压过电压范围的上限电压。最大运行电压-Vopmax,HV-Vopmax,HV定义了常规高压工作电压范围的上限电压。额定高压电压-VN,HV-VN,HV是部件测试的标准高压电压。最小运行电压-Vopmin,HV-Vopmax,HV定义了常规高压工作电压范围的下限电压。最小高压电压-Vmin,HV-Vmin,HV定义了高压欠电压范围的下限电压。高压过电压范围6-此范围定义为Vopmax,HV和Vmax,HV之间的范围-在此范围内，允许随着电压的增加，高压部件的输出被减小，例如，限制高压电源组件下的电流相关的开关过电压。-如果在此范围内指定了没有高压电池包的紧急操作，则在测试高压组件时必须考虑到这一点。常规高压工作电压范围-此范围定义为Vopmax,HV和Vopmin,HV之间的范围。-在此范围内，根据功能状态A高压部件在整个电压范围内正常运行。高压欠电压范围-此范围定义为Vopmin,HV和Vmin,HV之间的范围。-在此范围内，允许随着电压的降低，高压部件的输出被减小，例如，确保不超过高压电源组件的限制。-如果在此范围内指定了没有高压电池包的紧急操作，则在测试高压组件时必须考虑到这一点。4.5功能状态4.5.1.一般信息本节描述试验期间和试验后DUT的功能状态。每次试验必须规定DUT的功能状态要求。整车企业必须在图纸或部件性能规范中定义部件在功能状态下的功能行为（包括降额，如温度和电压），以及相应的客户感知（如视觉、听觉、触觉、热等）。试验所需的功能状态通常指试验中规定的在试件相关电气系统等级的工作模式。假设不同的DUT电气系统等级有不同的工作模式，不同的电气系统等级可能会产生不同的功能状态。详细信息必须取自部件性能规范。存储器功能必须始终保持在功能状态A。必须始终确保非易失性存储器的完整性。功能状态的时间顺序必须在部件性能规范中规定。允许的事件记忆条目必须与整车企业达成一致，并且必须以书面形式记录。在功能状态A至D下，不允许对DUT造成损坏。不得超过数据表中规定的安装在DUT中的电气/电子部件的允许限值（例如：电气、热、机械）。4.5.2.功能状态A在暴露于试验参数期间和之后，DUT必须完成所有功能。4.5.3.功能状态B在暴露于试验参数期间，DUT必须完成所有功能；但是，一个或多个功能可能超出规定公差。在暴露于试验参数后，DUT必须再次自动进入功能状态A。74.5.4.功能状态C在暴露于试验参数期间，DUT不能完成一个或多个功能。在暴露于试验参数后，DUT必须再次自动进入功能状态A。任何时候都不允许未定义的功能运行或高压安全限制。4.5.5.功能状态D在暴露于试验参数期间，DUT不能完成一个或多个功能。在暴露于试验参数后，DUT必须通过端子断开/接通、复位或简单操作（例如更换有缺陷的保险丝）再次达到功能状态A。任何时候都不允许未定义的功能运行或高压安全限制。4.5.6.功能状态E在暴露于试验参数期间，DUT不能完成一个或多个功能，必须在暴露于试验参数后进行修理或更换。4.6测试样品数量测试样品数量至少为2个。4.7通用试验布置图3高压测试通用布置中的试验布置适用于高压电气系统的试验。屏蔽高压电缆的长度为1700mm至2000mm。最大长度可以由车辆上安装的原始高压电缆的长度确定。屏蔽高压电缆应位于接地平面上方50mm±5mm处。说明：123456高压连接，HV+高压连接，HV-低压电源连接I/O和通讯线低压接地连接参考地平面7HV直流供电电源8电流传感器9电压传感器aDUTb高压回路c低压回路图3高压测试通用布置85测试要求5.1.产生的高压纹波发射测试5.1.1.目的本试验描述了标准化试验布置和试验方法，以实现高压部件产生的电压纹波的可比性。在本文件中，考虑了10Hz至150kHz频率范围内的电压纹波。5.1.2.测试5.1.2.1.试验布置产生的高压纹波发射测试应根据图4要求进行相关的测试布置，包含了DUT、可编程高压直流电源和高压人工网络。测试时应使用模拟车辆电网动态行为和电池电阻的高压人工网络，高压人工网络的电气结构、阻抗特性见附录D，并应予以遵循。DUT应连接到负载或高压电源，并应提供根据要求改变DUT的工作状态。去偶电容器CS用于高压电源和高压人工网络之间，并尽可能靠近高压人工网络。其值应大于或等于10mF。屏蔽高压电缆的长度为1700mm至2000mm。最大长度可以由车辆上安装的原始高压电缆的长度确定。屏蔽高压电缆应放置在50mm±5mm厚的绝缘支撑上。应监测和评估高压人工网络（见附录D.2）内的电压UHV。说明：1DUT高压线束连接器HV+aDUT2DUT高压线束连接器HV-bHV电路回路3DUT低压电源线束cLV电路回路4DUTI/O和总线信号线束dDUT高压线束5其它电压线束e去偶电容器CS96接地f高压人工网络（见附录D）7HV直流电源g接地平板图4产生的高压纹波发射测试布置5.1.2.2.试验程序根据图4在测试布置中安装DUT，并验证所有功能都按照测试计划记录的工作状态下运行，以实现无限制运行。应对高压人工网络内的电压UH进行监测和评估。所有测量信号均通过快速傅里叶变换（FFT）功能馈送至频谱分析仪或示波器，并进行评估。为了确定最坏情况下的电压纹波，DUT应在预期产生的电压纹波振幅最高的运行状态下工作。如果无法确定该运行状态，则DUT应在直流工作电压和表3中规定的输出功率下运行。如果不同运行状态（如速度和扭矩）预期达到最高纹波，整车企业和零部件供应商商定运行状态和运行状态的数量。表3产生的高压纹波发射测试参数要求高压电压Vopmin,HV,VN,HV,Vopmax,HV；低压电压Vop；功率要求峰值功率高压电源内阻Ri,HV=100mΩ测试频率10Hz~150kHz最大纹波限值要求10Hz~2kHz10Vpp2kHz~5kHz10Vpp~19Vppp(frequencylogscale)5kHz~40kHz19Vpp40kHz~50kHz19Vpp~6Vppp(frequencylogscale)50kHz~150kHz6Vpp5.1.3.要求对应频率下的幅值变化不得超过表3产生的高压纹波发射测试参数要求5.2.产生的高压抛负载发射测试5.2.1.目的此测试将验证高压部件是否能够在负载转储期间限制过电压。由于在负荷倾倒过程中产生的电压变化率可能会影响连接到高压电气网络系统中的其它组件，因此这是本测试的主要目的之一，需要记录。5.2.2.测试5.2.2.1.试验布置图5中的试验布置适用于产生的高压抛负载发射测试。屏蔽高压电缆的长度为1700mm至2000mm。最大长度可以由车辆上安装的原始高压电缆的长度确定。屏蔽高压电缆应放置在50mm±5mm厚的绝缘支撑上。说明：1DUT高压线束连接器HV+8电流传感器（可选）2DUT高压线束连接器HV-9电压传感器3DUT低压电源线束10接触器4DUTI/O和总线信号线束5其它电压线束aDUT6接地bHV电路回路7HV直流电源cLV电路回路图5产生的高压抛负载发射测试布置5.2.2.2.试验程序根据图5要求的测试布置中安装DUT，并验证所有功能都按照测试计划记录的工作状态下运行，以实现无限制运行。根据表4要求调整高压工作电压和DUT输出功率，并等待达到稳定状态。使用示波器记录高压电压，并断开接触器。在图6中，给出了一个已记录的电压曲线的示例。该曲线可能会根据DUT而有所不同。说明：Y接触器状态Y0接触器断开Y1接触器闭合abcdef初始状态预计的电压曲线Vopmax,HVVmax,HVVlim,HV初始高压电压注：接触器打开后以虚线形式显示的脉冲形状不能在测试前确定，因为它取决于DUT的特性。图6产生的高压抛负载发射测试曲线表4产生的高压抛负载发射测试参数要求初始高压电压Vopmin,HV,VN,HV,Vopmax,HV；低压电压Vop；功率要求峰值功率高压电源内阻Ri,HV=100mΩ5.2.3.要求产生的抛负载电压应不大于Vlim,HV。应记录和评估所产生的抛负载电压波形，包括上升时间(使用10%和90%的计算方法计算图6中从“c”到“e”的电压上升时间)。5.3.产生的高压电压斜率发射测试5.3.1.目的该测试评估所产生的电压斜率，并确认其在指定的最大速率范围内。5.3.2.测试5.3.2.1.试验布置图7中的试验布置适用于产生的高压电压斜率发射测试。测试时应使用模拟车辆电网动态行为和电池电阻的高压人工网络，高压人工网络的电气结构、阻抗特性见附录D，并应予以遵循。DUT应连接到负载或高压电源，并应提供根据要求改变DUT的工作状态。去偶电容器CS用于高压电源和高压人工网络之间，并尽可能靠近高压人工网络。其值应大于或等于10mF。屏蔽高压电缆的长度为1700mm至2000mm。最大长度可以由车辆上安装的原始高压电缆的长度确定。屏蔽高压电缆应放置在50mm±5mm厚的绝缘支撑上。应监测和评估高压人工网络（见附录D.2）内的高压电压。说明：1DUT高压线束连接器HV+aDUT2DUT高压线束连接器HV-bHV电路回路3DUT低压电源线束cLV电路回路4DUTI/O和总线信号线束dDUT高压线束5其它电压线束e去偶电容器CS6接地f人工电源网络（见附录D）7HV直流电源g接地平板图7产生的高压电压斜率发射测试布置5.3.2.2.试验程序根据图7在测试设置中安装DUT，并验证所有功能都按照测试计划记录的工作状态下运行，以实现无限制运行，并确保DUT处于空载状态。根据图8、表5中的试验参数，改变组件的功率要求，产生电压斜率。根据表5给示的试验参数在空载功率和峰值功率之间切换。从功率变化请求开始到电压达到稳定状态，应测量和记录电压UHV。如果一个部件可以双向方式工作，则应测试两种工作模式。应对正、负坡度进行评价。a)功率变化的需求b)对应电压UHV的示例YUttidletpeakpTequest高压电压UHV空载功率运行时间峰值功率运行时间a空载功率pidleb峰值功率ppeakc峰值功率运行时的电压UHVd空载运行时的电压UHVe一个循坏图8产生的高压抛负载发射测试曲线表5产生的高压电压斜率发射测试参数要求UHV无限运行的电压ppeak由客户和供应商约定pidle由客户和供应商约定tidle>10stpeak循环数为了确保测试结果具有可比性，应采用标准化的评价方法。记录的电压应通过低通滤波，以减少电压纹波的影响。应使用离散时间步长计算对滤波后的信号进行离散时间推导。结果信号的最大值等于最大斜率。低通滤波器的参数和离散时间计算如表6所示。表6产生的电压斜率的评估和滤波器参数参数说明参数要求滤波器类型低通、IIR（无限脉冲响应）、Bessel过滤顺序2截止频率（3dB）离散时间步径5.3.3.要求所有测量值都应进行记录，验证电压斜率应＜10V/ms。5.4.高压电源线上脉冲正弦波瞬态抗扰测试5.4.1.目的测试的目的是检查设备对供电电源线上由高压半导体的开关操作产生的振铃的抗扰度。5.4.2.测试5.4.2.1.试验布置图9示出了HV+和HV-之间耦合的试验布置。图10示出了HV+与地之间耦合的试验布置。发生器的下端子应接地。其上端子应通过HV-AN（如图10所示）连接到HV+或HV-。相应地，电压探头的一个端子需分别连接到HV+或HV-；另一个端子则需接地。如果试验计划未另行规定，则高压电源线的长度应为1700mm至2000mm。所用的电缆长度应记录在试验报告中。DUT的接地应连接到接地平板。如果试验计划未另行规定，则接地线的默认长度为200mm(±50mm）。如果DUT具有金属外壳，则该外壳应搭接到接地平板。接地连接的直流电阻不应超过2.5mΩ。与车辆应用一致，DUT应放置在接地平板上。如果未有其他规定，则DUT以及人工网络和DUT之间的所有连接线均应放置在接地平板上方（50±5）mm处的非导电、相对介电常数低(εr≤1.4）的材料上。说明：1高压电源（可选：屏蔽和/或滤波）；7接地连接；2高压电池的负载（参见B.2.1.3）；850Ω终端；3高压人工网络（放置在屏蔽箱内）；9巴伦转换器（参见B.2.1.4）；4DUT；10正弦波发生器；5接地平板；11示波器或等效设备；6高压电源线；12高压差分探头；图9高压脉冲正弦波瞬态抗扰度测试布置（线对线）说明：1高压电源（可选：屏蔽和/或滤波）；7接地连接；2高压电池的负载（参见B.2.1.3）；850Ω终端；3高压人工网络（放置在屏蔽箱内）；9正弦波发生器；4DUT；5接地平板；11高压差分探头；6高压电源线；图10高压脉冲正弦波瞬态抗扰度测试布置（线对地）5.4.2.2.测试程序在试验之前，应按照5.1.2.3和5.1.2.4的规定设置脉冲A的试验电压和波形。试验电平的描述见表A.1。应按照图9和图10所示的两种配置进行试验：线对线测试——发生器（标号10）通过不平衡变压器（标号9）和HV-AN（标号3）连接到HV+和HV-，示波器（标号11）通过高压差分探头（标号12）连接到HV+和HV-；线对地测试——发生器（标号9）通过HV-AN（标号3）连接到HV+和HV-，示波器（标号10）通过高压差分探头（标号11）分别连接到HV+或HV-。将发生器连接到试验布置中。5.4.2.3.试验等级校准程序——线对线1)设定脉冲频率；2)连接功率计以测量试验发生器的输出。巴伦转换器应端接50Ω负载（如图11所示注：可能需要衰减器以保护功率计输入端；3)记录前向功率，以获得在试验发生器的输出端测得的所需试验电平（无调制见表A.14)在各个脉冲频率，通过加上平衡－不平衡转换器的修正因子对前向功率进行修正；5)对所有脉冲频率重复步骤1～4。说明：123发生器；功率计；4巴伦转换器；550Ω负载（如果所用测量设备为50Ω阻抗，则不需要6衰减器（可选）；图11设置线对线电平的试验布置5.4.2.4.试验等级校准程序——线对地1)设置脉冲频率；2)连接功率计以测量试验发生器的输出（如图12所示）；注：可能需要衰减器以保护功率计的输入端；3)记录前向功率，以获得在试验发生器的输出端测得的所需试验电平（无调制见表A.14)对所有脉冲频率重复步骤1～2。说明：123发生器；功率计；450Ω负载（如果所用测量设备为50Ω阻抗，则不需要5衰减器（可选）；图7——设置线对地电平的试验布置图12设置线对地电平的试验布置5.4.3.要求功能状态应达到C级。5.5.高压纹波抗扰测试5.5.1.目的测试的目的是检查设备对由电驱动电机的旋转以及电网谐波产生的正弦波的抗扰度。5.5.2.测试5.5.2.1.试验布置图13示出了耦合给HV+或HV-的试验布置。图14示出了HV+与地之间耦合的试验布置示例。耦合变压器的下端子应通过电容器接地。其上端子应连接到HV+（如图8b所示）或HV-。相应地，电压探头的一个端子需分别连接到HV+或HV-；另一个端子则需接地。取决于DUT和电源，最小为100μF的电容器应跨接在高压电源上。可选的电流监测设备旨在测量耦合的脉冲电流而非EUT的电流。DUT的接地应连接到接地平板。如果试验计划未另行规定，则接地线的默认长度为200mm(±50mm）。如果DUT具有金属外壳，则该外壳应搭接到接地平板。接地连接的直流电阻不应超过2.5mΩ。与车辆应用一致，DUT应放置在接地平板上。如果未有其他规定，则DUT以及人工网络和DUT之间的所有连接线均应放置在接地平板上方（50±5）mm处的非导电、相对介电常数低(εr≤1.4）的材料上。说明：1高压电源（可选：屏蔽和/或滤波）；850Ω终端；2高压电池的负载（参见B.2.1.3）；9耦合变压器；3高压人工网络（放置在屏蔽箱内）；10电流监测设备（可选）；4DUT；11低频发生器；5接地平板；12示波器或等效设备；6高压电源线；13高压差分探头；7接地连接；14如果使用高压电源代替电池，则电容器≥100μF；图13高压纹波抗扰度测试布置（串联注入）1高压电源（可选：屏蔽和/或滤波）；9耦合变压器；2高压电池的负载（参见B.2.1.3）；10电流监测设备（可选）；3高压人工网络（放置在屏蔽箱内）；11低频发生器；4DUT；12示波器或等效设备；5接地平板；13高压差分探头；6高压电源线；14如果使用高压电源代替电池，则电容器≥100μF；7接地连接；15电容器例如100nF（应针对使用频率调整该电容值850Ω终端；图14高压纹波抗扰度测试布置（线对地注入）5.5.2.2.试验程序在试验之前，应在无负载的情况下设置高压纹波测试的试验电压和波形。试验电压描述见表A.3。应按照图13和图14所示的两种配置进行试验：串联注入——发生器（标号11）和耦合转换器（标号9）串接HV+，示波器（标号12）和高压差分探头（标号13）连接在HV+和HV-之间；高压线对地注入——发生器（标号11）和耦合变压器（标号9）连接在HV+和地之间，示波器（标号12）和HV探头（标号13）连接HV+。将发生器连接到试验布置。5.5.3.要求功能状态应达到C级。5.6.高压电源线上阻尼振荡波抗扰测试5.6.1.目的测试的目的是检查设备在高压电源线上产生的阻尼振荡波的抗扰度。5.6.2.测试5.6.2.1.试验布置图15中的试验布置适用于高压电源线上阻尼振荡波测试屏蔽高压电缆的长度为1700mm至2000mm。最大长度可以由车辆上安装的原始高压电缆的长度确定。屏蔽高压电缆应放置在50mm±5mm厚的绝缘支撑上。图15高压电源线上阻尼振荡波抗扰试验布置5.6.2.2.试验程序注入的脉冲在图16和表7中定义。波形校准方法应参考标准MILSTD461F中CS116的波形校准方法。分别对HV+和HV-进行测试，每次测试时间为5分钟。图16高压电源线上阻尼振荡波测试波形表7高压电源线上阻尼振荡波测试波形参数参数名称要求允差脉冲重复频率10kHz脉冲第一峰值幅值0.4A起始脉冲上升时间3.2ns第一个与X轴交叉时间84ns第二个与X轴交叉时间260ns第三个与X轴交叉时间446ns5.6.3.要求功能状态应达到A级。5.7.常规高压工作电压波动抗扰测试5.7.1.目的测试的目的是检查设备常规高压工作电压波动的抗扰度。5.7.2.测试按照4.7章节要求布置，根据图17~图20中的高压工作电压波动曲线与表8~表11进行相关的测试。5.7.2.1.常规电压工作范围测试图17在常规高压工作电压范围测试曲线表8在常规高压工作电压范围测试参数要求低压电压Vopmin，Vop，Vopmax；高压电源内阻Ri,HV100mΩ;完全调节至所需温度的时间，且至少为5分钟；≥20V/ms；≥20V/ms；≥20V/ms；循环次数5.7.2.25.7.2.2.图18在高压过电压范围内运行测试曲线表9在高压过电压范围内运行测试参数要求低压电压Vopmin，Vop，Vopmax；高压电源内阻Ri,HV100mΩ;VmVm=Vopmax,HV+(Vmax,HV-Vopmax,HV)/2；完全调节至所需温度的时间，且至少为5分钟；≥20V/ms；≥20V/ms；循环次数5.7.2.35.7.2.3.图19在高压欠压范围内运行测试曲线表10在高压欠压范围内运行测试参数要求低压电压Vopmin，Vop，Vopmax；高压电源内阻Ri,HV100mΩ;VmVm=0.5*Vmin.HV；完全调节至所需温度的时间，且至少为5分钟；≥20V/ms；≥20V/ms；循环次数5.7.2.45.7.2.4.图20系统高压电压变化测试曲线表11系统高压电压变化测试参数要求高压电压参见图15要求；低压电压Vop；高压电源内阻Ri,HV100mΩ;持续时间th≥5s；且至少等于DUT的功率和运行达到稳定状态以及记录所有测量值所需的时间；高压电压变化率20V/ms；循环次数5.7.3.要求常规电压工作范围：功能状态应达到A级。高压过电压测试：正常高压工作电压范围内的功能状态应达到A级，高压过电压范围内的功能状态应达到B级。高压欠电压测试：正常高压工作电压范围内要求功能状态应达到A级，高压欠压范围内要求功能状态应达到B级。高压电压变化测试：正常高压工作电压范围内要求功能状态应达到A级，正常工作电压范围外要求功能状态达到C级。5.8.高压直流供电抛负载抗扰测试5.8.1.目的测试的目的是检查设备对充电或能量回馈过程中高压电池包突然断开或者电机负载突然脱开时产生的瞬态现象抗扰度。5.8.2.测试5.8.2.1.测试1按照4.7章节要求布置，根据图21中的高压电压曲线测试DUT的性能。试验参数见表12。图21高压直流供电抛负载抗扰测试1曲线表12高压直流供电抛负载抗扰测试1参数要求高压电压参见图21要求；低压电压Vop；高压电源内阻Ri,HV（参见表1）；由供应商及整车企业确定th130sth2由供应商及整车企业确定由供应商及整车企业确定h≤2min循环次数5.8.2.2.测试2按照4.7章节要求布置，根据图22中的高压电压曲线测试DUT的性能。试验参数见表13。图22高压直流供电抛负载抗扰测试2曲线表13高压直流供电抛负载抗扰测试2参数要求高压电压参见图22要求；低压电压Vop；高压电源内阻Ri,HV（参见表1）；持续时间th≥10s；至少与DUT以稳定方式工作和调节至所需温度所需的时间相同；HV电压变化率△VHV/△t3000V/ms；抛负载峰值电压VPeak=VN,HV+20V循环次数5.8.3.要求安全相关部件要求功能状态应达到B级。所有其他部件要求功能状态应达到C级。5.9.高压直流开关脉冲抗扰测试5.9.1.目的测试的目的是验证高压部件高压高变化率的开关边缘的鲁棒性。5.9.2.测试按照图23要求布置，根据图24中的高压电压曲线测试DUT的性能。试验参数见表14。VS,HVRi,HVVH高压直流源高压直流源内阻100uF电容用于去耦直流电源的电感器用于注入脉冲的电容器，100µF其尺寸应确保电阻器上的电压在下一个脉冲前为0V充电用电压源C2函数发生器图23高压直流开关脉冲测试布置图图24高压直流开关脉冲测试曲线表14高压直流开关脉冲测试参数要求高压电压参见图24要求；低压电压Vop；△VHVHV电压变化率△VHV/△t＜5V/ns；持续时间th＞1s；但至少与DUT达到稳定状态所需的时间相同；脉冲周期tp≥10us循环次数5.9.3.要求功能状态应达到A级5.10.高压直流供电启动脉冲抗扰测试5.10.1.目的测试的目的是检查设备在冷起动阶段和/或重新起动阶段对电压变化的抗扰度。本试验适用于起动阶段通电的所有部件。5.10.2.测试按照4.7章节要求布置，根据图25中的高压电压曲线测试DUT的性能。试验参数见表15。图25高压直流供电启动脉冲测试曲线表15高压直流供电启动脉冲测试参数要求高压电压参见图25要求；低压电压Vop；高压电源内阻Ri,HV（参见表1）；持续时间th≥5s；且至少等于DUT的功率和运行达到稳定状态以及记录所有测量值所需的时间；上升时间tr=100ms；持续时间td=1000ms；下降时间tf=10ms；脉冲间隔时间循环次数5.10.3.要求需要在启动阶段运行的部件功能状态应达到A级，其它部件功能状态应达到C级。5.11.高压直流供电缓降缓升抗扰测试5.11.1.目的测试的目的是检查设备对车载电源系统高压电压缓慢降低和升高的抗扰度，即检查复位/重启功能是否按设计正确工作。5.11.2.测试按照4.7章节要求布置，根据图26中的高压电压曲线测试DUT的性能。试验参数见表16。图26高压直流供电缓降缓升测试曲线表16高压直流供电缓降缓升测试曲线高压电压参见图26要求；低压电压Vop；高压电源内阻Ri,HV（参见表1）；上升时间tr=15V/min；下降时间tf=15V/min；5.11.3.要求正常高压工作电压范围内要求功能状态应达到A级。高压欠压范围内要求功能状态应达到B。其它电压范围要求功能状态应达到C级。5.12.高压地偏移抗扰测试5.12.1.目的本试验验证高压电压和GND之间的高压电压偏移时，高压部件的鲁棒性。5.12.2.测试按照4.7章节要求布置，必须进行以下修改：—一个高压电源替换为两个相同的高压电源。它们的高压直流电气连接是连接到GND上（如图27所示）。—这两个高压电压源都必须通过电子方式进行控制，交替控制，以使VHV的绝对值始终保持恒定。图27高压电压偏移试验布置在测试开始时，在两个高压电压源上都设置了一半的高压电压。即t=0时，VPos,HV=VNeg,HV=0.5×VS,HV。测试步骤1：利用图28中的各种高压电压和时间运行表17中的高压电压曲线。在整个测试期间重复该循环。测试步骤2：电压偏移按照图29以不同频率的三角形波形运行。图28高压电压偏移抗扰度测试的测试步骤1的高压电压曲线图29高压电压偏移测试的测试步骤2的高压电压曲线表17高压电压偏移抗扰度测试参数要求高压电压Vopmin,HV,VN,HV,和Vopmax,HV低压电压Vop；循坏次数3测试步骤1持续时间th=120s过渡时间测试步骤2持续时间th=120s周期T=100ms,20ms,10ms循环时间每个周期5min5.12.3.要求功能状态应达到A级（规范性附录）试验严酷等级示例A.1.概述本附录给出了高压线上脉冲正弦波瞬态测试以及高压纹波测试严酷等级的示例，以及电压波形特征。A.2.试验严酷等级的分类表A.1和表A.2给出了推荐的高压系统的最低和最高严酷等级。车辆制造商和设备供应商在达成一致的情况下，可协商选取表A.1和表A.3中的所给值或各值之间的值作为试验电平和试验时间。如果未规定特定值，推荐使用表A.1和表A.3中给出的等级。A.2.1.高压线上脉冲正弦波瞬态测试A.2.1.1.试验参数表A.1——高压线上脉冲正弦波瞬态测试参数测试频率MHz试验电压UPP（V*）严酷等级每个脉冲包的振荡重复时间（us）试验持续时间（min）试验耦合I1（**）200/100/505/5/5HV+与HV-之间、HV+与地之间、HV-与地之间25（*）试验电压应在50Ω的系统中所得。详细信息应在试验计划中定义。严酷等级与HV标称电压有关（例如5％～10%)（**）特殊应用的严酷试验等级：详细信息应在试验计划中定义。A.2.1.2.电压波形特征A.2.1.2.图A.1——高压线上脉冲正弦波瞬态波形表A.2——高压线上正弦波脉冲正弦波瞬态波形参数猝发周期时间参见表A.1每猝发的振荡trepUpp试验电压，参见表A.1UNDUT的标称电压（HV+与HV-之间）A.2.2.高压纹波测试A.2.1.1.试验参数表A.3——高压纹波测试参数试验频率MHz频率步长试验电压UPP（V***）严酷等级每步长驻留时间（s）试验耦合I（**）2HV+与HV-之间、HV+与地之间、HV-与地之间3kHz~30kHz5（**）30kHz~300kHz10kHz0.52.5（**）（*）相关谐波<3kHz的应用可选的试验频率和严酷等级：详细信息应在试验计划中定义。严酷度电平与HV标称电压有关（例如5％～10％）。（**）特殊应用的严酷电平等级：详细信息应在试验计划中定义。（***）试验电压设置在开路负载条件下。A.2.1.2.电压波形特征A.2.1.2.图A.2——高压纹波波形表A.4——高压纹波波形参数f1…fx参见表A.3猝发持续时间，2sUpp试验电压，参见表A.3UNDUT的标称电压（HV+与HV-之间）（规范性附录）试验仪器描述和规范B.1.概述本附录给出了高压线上脉冲正弦波瞬态测试以及高压纹波测试试验用仪器规范要求。B.2.仪器规范要求B.2.1.1.高压电源高压电源应能在其规定的额定电压和电流范围内为DUT供电。最大噪声纹波Upp应不大于标称电压B.2.1.2.测量仪器应使用满足以下参数具有电压探头的示波器或波形采集设备。·带宽：直流到至少400MHz；·采样率：至少2GHz/s（单次触发模式）。电压测量应使用