新能源充电桩电磁兼容性检测的传导和辐射测试

新能源充电桩是电动汽车充电生态的核心环节，其电磁兼容性（EMC）直接关系到电网运行稳定性、车辆电子系统安全性及周边设备抗干扰能力。在EMC检测中，传导测试与辐射测试是评估充电桩电磁性能的两大核心维度——传导测试聚焦充电桩通过电源线、信号线向电网或外部设备传递的电磁干扰，辐射测试则关注充电桩向空间发射的电磁能量。二者共同构成了充电桩合规上市、安全运行的重要技术屏障。

EMC检测是充电桩安全合规的核心门槛

新能源充电桩工作时，内部的开关电源、整流器、逆变器等电力电子器件会产生高频电磁振荡，这些振荡若未被有效抑制，可能通过电源线传导至电网，导致电网谐波超标，影响其他用电设备正常工作；也可能通过空间辐射干扰附近的车载雷达、通信模块等敏感电子系统。因此，EMC检测并非“附加项”，而是保障充电桩与电网、车辆、环境兼容的必要手段。

从法规层面看，我国《电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》（GB/T 18487.1）、《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值》（GB 17625.1）及欧盟CE认证、美国FCC认证等，均明确要求充电桩必须通过传导与辐射测试，未达标的产品无法进入市场销售或投入运营。

传导发射测试：控制充电桩通过线缆的干扰传递

传导发射测试（Conducted Emission，CE）主要评估充电桩通过电源线（如交流输入线、直流输出线）或信号线向外部传递的电磁干扰强度。测试时，需将充电桩连接到模拟电网的“人工电源网络”（LISN），LISN能隔离电网本身的干扰，同时将充电桩传导出的干扰信号耦合到测量设备（如频谱分析仪）。

测试频率范围通常覆盖150kHz至30MHz——这一频段是电力线传导干扰的主要集中区。以GB 17625.1标准为例，对充电桩的传导发射限值有明确规定：在150kHz~500kHz频段，Class A设备（工业环境）的限值为79dBμV，Class B设备（民用环境）为66dBμV；500kHz~30MHz频段，Class A为73dBμV，Class B为56dBμV。

实际测试中，常见的问题包括：开关电源的整流二极管反向恢复时间过长，导致电流突变产生高次谐波；滤波电容容量衰减或电感绕制工艺不佳，无法有效抑制高频干扰。解决这类问题通常需优化EMI滤波器的参数（如增加共模电感匝数、选用低ESR电容），或调整开关管的驱动频率，避免与电网谐振频率重叠。

传导抗扰度测试：验证充电桩抵御外部干扰的能力

传导抗扰度测试（Conducted Susceptibility，CS）与传导发射测试相反，其目的是评估充电桩在遭受外部传导干扰时的工作稳定性。这些干扰包括电网中的浪涌（雷击或开关操作产生的瞬间高压）、电压暂降/中断（电网故障导致的电压波动）、电快速瞬变脉冲群（EFT，由继电器切换产生的高频脉冲）等。

以浪涌测试为例，需使用浪涌发生器向充电桩的电源输入端或输出端注入模拟雷击的脉冲信号（通常为1.2/50μs电压脉冲、8/20μs电流脉冲），测试电压等级根据应用场景分为2kV（线对地）、4kV（线对线）。在测试过程中，充电桩需保持正常工作状态，不得出现停机、误动作或电子元件损坏。

传导抗扰度测试中常见的失效模式包括：充电桩的电源防雷器选型不当，无法吸收浪涌能量导致后端电路烧毁；电压暂降时，充电桩的储能电容容量不足，无法维持控制系统正常供电。针对这类问题，通常需在电源输入端增加多级防雷电路（如压敏电阻+气体放电管+TVS管的组合），或选用更大容量的储能电容以提高抗电压暂降能力。

辐射发射测试：评估充电桩向空间发射的电磁能量

辐射发射测试（Radiated Emission，RE）关注充电桩通过空间向周围环境发射的电磁干扰，这些干扰主要来自充电桩内部的高频布线、未屏蔽的电路板及外露的金属结构。测试需在半电波暗室（ALSE）中进行——暗室的吸波材料能模拟自由空间环境，避免外界电磁信号干扰测试结果。

测试时，充电桩需置于暗室中央的转台上，接收天线（通常为双锥天线或对数周期天线）放置在距充电桩3m或10m的位置（对应不同的测试标准），扫描频率范围为30MHz至1GHz（部分标准扩展至6GHz）。根据GB/T 18487.1要求，充电桩的辐射发射限值需满足：30MHz~230MHz频段，Class A设备为40dBμV/m（3m法），Class B设备为30dBμV/m；230MHz~1GHz频段，Class A为47dBμV/m，Class B为37dBμV/m。

辐射发射超标的常见原因包括：充电桩内部的高频信号线未做屏蔽处理，如PWM控制线、通信线（CAN/LIN总线）；金属机壳的接缝处未做电磁密封，导致电磁能量泄漏；PCB板的接地设计不合理，高频电流未通过接地路径有效泄放。解决这类问题的关键是优化屏蔽设计——如使用金属屏蔽罩覆盖敏感电路，机壳接缝处采用导电橡胶密封，信号线使用屏蔽线缆并确保屏蔽层两端接地。

辐射抗扰度测试：验证充电桩对空间电磁干扰的免疫力

辐射抗扰度测试（Radiated Susceptibility，RS）评估充电桩在空间电磁辐射环境下的工作稳定性。这些辐射干扰可能来自附近的基站、雷达、电焊机等设备，其频率范围通常覆盖80MHz至1GHz（部分标准扩展至6GHz）。

测试同样在半电波暗室中进行：通过功率放大器驱动发射天线，向充电桩发射指定强度的电磁信号（如10V/m、30V/m），同时让充电桩处于正常工作状态（如模拟充电过程）。测试过程中，需监测充电桩的输出电压、电流稳定性，以及与车辆的通信状态——若出现输出异常、通信中断或停机，则判定为抗扰度失效。

辐射抗扰度测试中的常见失效点包括：充电桩的无线通信模块（如4G/5G、WiFi）易受同频段辐射干扰，导致通信中断；车载充电接口的信号引脚未做滤波处理，空间辐射通过引脚耦合至内部电路。针对这些问题，可采取的措施包括：为无线模块增加带通滤波器，抑制非工作频段的干扰；在信号引脚上并联小容量电容（如100pF~1nF），滤除高频辐射干扰。

传导与辐射测试的关键注意事项

无论是传导测试还是辐射测试，测试环境的规范性直接影响结果的准确性。例如，传导测试中的人工电源网络（LISN）必须与充电桩的电源电压、电流等级匹配（如单相220V/32A、三相380V/63A），否则无法准确耦合干扰信号；辐射测试中的半电波暗室需定期校准吸波材料的性能，确保反射损耗满足标准要求（如GB/T 17626.3要求暗室反射损耗≥16dB）。

此外，测试时的负载模拟也至关重要。充电桩的电磁干扰强度与输出负载密切相关——满载状态下的干扰通常比空载时高5~10dBμV。因此，测试需模拟充电桩的实际工作负载（如使用电子负载模拟电动汽车的电池充电曲线），否则测试结果可能无法反映真实场景下的电磁性能。

最后，测试设备的校准是保证结果可靠性的基础。频谱分析仪、浪涌发生器、功率放大器等设备需每年送第三方计量机构校准，确保其测量精度符合IEC 61000系列标准要求。