
在新能源汽車上,直接連接動力電池的部件為高壓部件,包括動力電池管理系統BMS、驅動電機、電機控制器、高壓配電箱(PDU)、電動壓縮機、DC/DC、車載充電機(OBC)、PTC加熱器、高壓線束等,這些部件組成了整車的高壓系統。

市面上常見的測試標準包括LV 123、VW 80300、ISO 7637-4、ISO 21498-2等,因各測試標準之間存在部分細微的差異,為了制定統一的電性能測試國際標準至關重要,ISO 21498-2在此背景下應運而生。
一、ISO 21498-2概述
ISO 2149-2是一份針對新能源汽車高壓部件電性能測試的國際標準。它旨在確保高壓部件的安全性、可靠性和性能一致性。該標準涵蓋了測試方法、測試設備、測試程序、測試結果分析等方面的內容,為新能源汽車行業提供了一套完整的電性能測試體系。
ISO 21498-2:2021標準適用于電壓等級DC 60 V ~ 1500 V范圍內的新能源汽車高壓部件測試。可通過一系列電氣特性測試來驗證高壓電池系統(HV battery system)、DC/DC 高低壓轉換器(DC/DC converter HV/LV)、車載充電器(On-board charger)、空調壓縮機(Air conditioning compressor)等高壓部件的電氣參數和安全性。
二、測試項目概述
序號 | 測試項目名稱 |
1 | 直流電源電壓在工作范圍內的變化DC supply voltage variation within operational range |
2 | 產生的電壓斜率Generated voltage slope |
3 | 電壓斜率抗擾度Immunity to voltage slope |
4 | 產生的電壓紋波Generated voltage ripple |
5 | 電壓紋波抗擾度Immunity to voltage ripple |
6 | 過壓Overvoltage |
7 | 欠壓Undervoltage |
8 | 電壓偏移Voltage offset |
9 | 產生的拋負載電壓Generated load dump voltage |
10 | 拋負載電壓抗擾度Immunity to load dump voltage |
三、測試項目具體介紹
1、直流電源電壓之工作范圍內的變化
定義:驗證當直流電壓在電壓下限和電壓上限之間的范圍內變化時,DUT是否能夠按照指定的方式運行,模擬真實的電池作業;電壓變化速率滿足上升沿/下降沿速率ΔU/Δt ≤ 2V/s。


2、產生的電壓斜率
定義:驗證當功率變化時,DUT產生的電壓斜率在指定的最大速率范圍內。


3、電壓斜率抗擾度
定義:模擬電壓斜率輸入,以驗證其工作穩定性。


4、電壓紋波測試
定義:測試樣品在OS1狀態時,在電路上產生的10Hz到150kHz范圍內的峰峰值時域紋波電壓。
時域紋波電壓圖:


5、電壓紋波抗擾度
定義:驗證DUT在輸入電源有紋波的情況下能否穩定運行。
紋波范圍為10Hz到150kHz。
步進: 每10倍程12個點。
每個頻率點的駐留時間至少保持2s。



6、過壓試驗
定義:驗證DUT在輸入超過電壓上限的電壓時能否承受或者啟動保護機制


7、欠壓試驗
定義:驗證DUT在欠電壓條件下,能否正常操作。并且在欠壓條件下DUT是否會有電源提示或者異常性能。


8、電壓偏置
定義:驗證DUT在絕緣電阻減小導致的電壓偏離的背景下的穩健性


9、拋負載電壓
定義:測試測量DUT在瞬間斷開的情況下,產生的過電壓。
產生的瞬時電壓不能超過極限電壓,記錄產生的過電壓的上升時間。

10、拋負載抗擾度
定義:驗證DUT能否承受由負載突降引起的快速電壓上升和過電壓

另外,支持充電狀態下的發射及抗擾度,項目如下:
NO. | 標準號 | 標準描述 |
1 | IEC 61000-4-4 | EFT |
2 | IEC 61000-4-5 | SURGE |
4 | IEC 61000-4-6 | 傳導抗擾度測試 (150 KHz to 80 MHz,10V (140 dBuV), 1P & 3P) |
5 | IEC 61000-3-11 | 電壓變化、波動、閃爍測試 >16 A and ≤75 A |
6 | IEC 61000-3-12 | 諧波電流 >16 A and ≤75 A |
7 | IEC 61000-4-11 | AC 電壓跌落、中斷、變化抗擾度試驗< 16 A |
8 | IEC 61000-4-13 | 諧間波抗擾度試驗 |
9 | IEC 61000-4-14 | 電壓閃爍抗擾度試驗 < 16 A |
10 | IEC 61000-4-16 | 0 Hz to 150 KHz 傳導共模抗擾度試驗 |
11 | IEC 61000-4-17 | DC 紋波抗擾度試驗 |
12 | IEC 61000-4-19 | 傳導差模抗擾度試驗 (2 KHz to 150 KHz) |
13 | IEC 61000-4-27 | 三相不平衡抗擾度試驗 |
14 | IEC 61000-4-28 | 工頻變化抗擾度試驗 < 16 A |
15 | IEC 61000-4-29 | DC直流電壓跌落、中斷、電壓變化抗擾度試驗 |
16 | IEC 61000-4-34 | AC 電壓跌落、中斷、變化抗擾度試驗 >16 A and ≤75 A |
四、專用檢測設備介紹
為了確保新能源汽車高壓環境的安全性能,AGC鑫宇環集團下屬子公司NEI能儀檢測汽車電子EMC實驗室配備了國際知名品牌(EM TEST)檢測設備來符合相關的測試要求,主要測試產品包括:電池包、電機及控制器、DC-DC變換器、車載充電機OBC、車載逆變器/升壓充電模塊、高壓空調/熱系統等。

設備主要參數介紹:
AC Source: 支持三相3x690 VAC (p-p) / 30KVA;
DC Source: ±1120 VDC / 36 KW
DC – 250 KHz, 160 Vpp, 50 V (RMS)
Slow Rate: 8000 V/ms
特別針對電壓斜率抗擾度,國際標準要求達到20V/ms, 我司設備可達到8V/us。
五、更多資訊及服務,請登錄公司網站了解:
www.cuiben.cn或www.agccert.com
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