电磁兼容性(EMC)法规

目前项目遇到法规认证,感觉需要记录学习一下。

UNECE R10 法规(全称 "联合国欧洲经济委员会第 10 号法规")是全球汽车行业核心的电磁兼容性(EMC)法规,由 UNECE 下属的 "车辆构造工作组(WP.29)" 制定,核心目的是统一全球主要市场对车辆及零部件的 EMC 要求,确保车辆电气电子设备 "不干扰其他设备、不受其他设备干扰",保障行车安全与电子系统稳定。

质上是对硬件和软件的双重挑战 ,但核心难点集中在硬件设计 上。硬件设计阶段的 EMC 预研 (如使用 CST 电磁仿真软件)是降低认证风险的关键,而软件需聚焦于抗干扰响应机制信号时序优化

一、R10 法规的核心定位与适用范围

1. 制定机构与核心目标

  • 制定机构:联合国欧洲经济委员会(UNECE),是协调全球车辆技术法规的关键组织,其制定的 "R 系列法规"(如 R11 制动、R12 轮胎、R10 EMC)被全球超 50 个国家 / 地区采纳。
  • 核心目标 :解决车辆电气电子设备的 "电磁干扰问题"------
    • 防止车辆自身电子设备(如 ECU、导航、充电系统)产生的电磁辐射干扰周边设备(如手机、交通信号灯);
    • 防止车辆电子设备被外界电磁环境(如雷达、高压线路)干扰,避免出现故障(如动力中断、仪表盘失灵)

2. 适用对象

R10 法规覆盖车辆整机及所有电气电子零部件,具体包括:

类别 具体示例
车辆整机 M 类(乘用车)、N 类(商用车)、O 类(挂车)、L 类(摩托车 / 轻便摩托车)
关键零部件 车载 ECU(发动机 / 底盘控制器)、车载信息娱乐系统、ADAS 传感器(雷达 / 摄像头)、充电系统(快充 / 慢充)、灯光控制系统、电池管理系统(BMS)、电动助力转向(EPS)等

二、R10 法规的核心技术要求

R10 法规的技术要求围绕电磁发射(EMI)电磁抗扰(EMS) 两大维度展开,且针对 "传统燃油车" 和 "新能源汽车(EV/PHEV)" 有差异化补充要求(如高压系统 EMC)。

1. 电磁发射(EMI):"不干扰他人"

要求车辆及零部件自身产生的电磁辐射 / 传导干扰不得超过限值,避免影响周边设备正常工作,核心测试项目包括:

  • 辐射发射(RE):测试设备通过空间传播的电磁辐射强度(如车载导航对周边手机的干扰);
  • 传导发射(CE):测试设备通过电源线、信号线传导到电网的电磁干扰(如 ECU 通过车载电源对其他部件的干扰);
  • 窄带 / 宽带发射:区分连续波(窄带)和脉冲(宽带)干扰,确保不同类型干扰均符合限值。

2. 电磁抗扰(EMS):"不受他人干扰"

要求车辆及零部件在外界电磁环境中能正常工作,核心测试项目包括:

测试项目 模拟场景 核心要求
辐射抗扰(RS) 外界空间电磁辐射(如雷达、广播塔) 设备在指定频率 / 强度下无功能故障
传导抗扰(CS) 外界通过电源线 / 信号线传入的干扰(如电网波动) 设备耐受指定干扰后正常工作
静电放电(ESD) 人员 / 物体接触设备时的静电(如乘客触摸中控屏) 设备耐受指定电压(如 ±8kV 接触放电)无故障
电快速瞬变脉冲群(EFT) 开关操作产生的脉冲干扰(如继电器切换) 设备耐受高频脉冲后无复位 / 死机
浪涌(Surge) 雷击、电网故障产生的瞬时高压(如充电时雷击) 设备耐受指定浪涌电压后正常工作

3. 新能源汽车(EV/PHEV)特殊要求

针对高压系统(如高压电池、电机控制器、快充接口),R10 新增高压部件 EMC 要求

  • 测试需在 "高压上电状态" 下进行,模拟实际行车场景;
  • 新增 "高压系统断电电磁兼容性" 测试,确保断电过程中无异常干扰;
  • 对无线充电系统(如感应充电)的 EMC 有单独限值要求。

三、R10 认证的核心流程(型式批准制度)

R10 采用 "型式批准(Type Approval)" 模式,即对 "同一型号" 的产品进行一次性认证,通过后该型号所有产品可使用证书(无需单台认证),流程分为 5 步:

  1. 准备阶段

    企业梳理产品信息:确定产品型号(需满足 "同一设计、同一生产工艺")、编写技术文件(含电路原理图、EMC 设计方案、材料清单)、准备测试样品(需与量产产品一致)。

  2. 测试阶段

    委托UNECE 认可的实验室(如欧盟公告机构下属实验室、中国 CNAS 认可的车辆 EMC 实验室)进行 R10 全项测试,测试需严格遵循 R10 指定的测试方法(如 CISPR 25《车辆、船和内燃机驱动的装置的无线电骚扰特性》)。

  3. 申请阶段

    授权的认证机构(如欧盟公告机构、俄罗斯 Rostechnadzor 认可机构、中国 CNCA 指定机构)提交申请,附测试报告、技术文件、企业资质证明(如生产许可证)。

  4. 审核与发证

    认证机构审核测试报告的有效性、技术文件的完整性,确认无问题后颁发 "R10 型式批准证书",证书需标注产品型号、认证机构代码、适用的 R10 修订版(如 Rev.6)。

  5. 后续监督

    证书有效期内,企业需:

    • 保持技术文件更新,产品设计重大变更需提前通知认证机构(可能需重新测试);
    • 接受认证机构的年度抽样检查(如随机抽取量产产品复测);
    • 若发现产品不符合要求,需启动召回、整改等措施。

四、R10 认证的适用地区:全球 "通用通行证"

R10 法规并非仅适用于欧洲,而是被全球超 50 个国家 / 地区采纳,是进入这些市场的 "强制准入要求",主要包括:

  • 欧洲:欧盟 27 国、英国、瑞士、挪威等;
  • 亚洲:俄罗斯、土耳其、韩国、新加坡、马来西亚等;
  • 大洋洲:澳大利亚、新西兰(与本国法规协调,R10 测试结果可豁免部分本地测试);
  • 美洲:墨西哥、巴西(部分采纳,作为本地认证的参考依据);
  • 中东 / 非洲:沙特、阿联酋、南非等(将 R10 作为 EMC 核心标准)。

注:中国(GB/T 18655)、美国(FCC Part 15/SAE J1113)有独立的车辆 EMC 标准,但部分测试方法参考 R10,企业出口需结合目标市场要求补充测试。

总结

UNECE R10 法规认证是车辆电气电子设备的 "全球电磁兼容性通行证",其核心是通过统一的测试标准和限值,解决电磁干扰问题。对于汽车企业而言,获取 R10 认证不仅是满足市场准入的强制要求,更是保障产品安全、拓展全球市场的关键步骤。企业需结合目标市场的 R10 修订版(如最新的 Rev.7)和产品类型(如新能源汽车高压部件),提前规划测试与认证流程,确保合规性。

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