电动汽车充电桩作为连接电网与电动汽车的关键设备，其内部包含高频开关电源、电力电子变换电路及通信模块，工作时易产生电磁辐射，若超出标准限值，可能干扰周边通信设备（如 5G 基站、车联网模块）及精密仪器。以下从辐射发射（RE）测试核心内容和整改方案两方面详细说明：
一、电动汽车充电桩辐射发射（RE）测试标准与要求
充电桩的辐射发射测试需符合工业设备及电力电子设备的电磁兼容标准，核心参考如下：
1. 适用标准
guojibiaozhun：EN 61000-6-3（工业环境设备辐射发射）、EN 61851-21-1（电动汽车传导充电系统电磁兼容要求）。
国内标准：GB/T 17799.3（工业环境辐射发射）、GB/T 34657.2（电动汽车充电系统电磁兼容第 2 部分：交流充电桩）。
2. 测试关键参数
频率范围：30MHz~1GHz（基础频段），部分场景扩展至 6GHz（应对 5G 等新频段干扰）。
限值要求：
30MHz~230MHz：Class A（工业环境）限值为 40~54dBμV/m，Class B（居民区附近）限值更严格（30~48dBμV/m）。
230MHz~1GHz：Class A 限值 47~54dBμV/m，Class B 限值 40~47dBμV/m（具体依标准版本调整）。
测试环境：在 3 米法或 10 米法电波暗室中进行，充电桩需连接模拟负载（模拟电动汽车充电状态），转台模拟不同角度辐射，通过全向天线接收辐射信号。
3. 测试场景与重点关注
测试工况：需覆盖充电桩的不同工作模式，包括待机、正常充电（不同功率等级，如 3.3kW、6.6kW、11kW）、故障保护状态（如过流、过压保护触发瞬间）。
关键辐射源：
高频开关电源（如 AC/DC 变换器，开关频率 50kHz~200kHz）的谐波辐射。
整流桥、IGBT 等功率器件的高频开关动作（dv/dt、di/dt）产生的宽带辐射。
通信模块（如 4G/5G、蓝牙、CAN 总线）的射频信号及杂散辐射。
内部线缆（如动力电缆、信号线）的天线效应辐射。
二、辐射发射（RE）超标的常见原因分析
充电桩辐射超标的核心在于 “强功率变换 + 长电缆布局” 的特性，具体原因包括：
功率变换电路辐射
充电桩的 AC/DC、DC/DC 变换器中，IGBT/MOSFET 的高频开关动作会产生陡峭的电压和电流变化（dv/dt 可达 50V/ns 以上），其基波频率（50kHz~200kHz）的谐波（如 50 次谐波达 2.5GHz）易在 30MHz~1GHz 频段形成超标辐射。若变换器未做有效屏蔽，辐射会直接向空间泄漏。
线缆辐射效应显著
充电枪电缆（通常 3~5 米长）作为强电流通路，若屏蔽不良或接地不可靠，会成为 “高效辐射天线”，将内部干扰信号以共模电流形式向外辐射。
内部动力电缆（如连接整流桥与变换器的电缆）、通信线缆（如 4G 模块天线馈线）若与功率电路并行布线，易耦合噪声并向外辐射。
屏蔽与接地设计缺陷
功率模块（如整流模块、IGBT 模块）的屏蔽罩未完全封闭（如缝隙过大、未可靠接地），导致内部辐射外泄。
接地系统混乱（如多点接地形成地环路），高频噪声无法通过接地有效泄放，转而通过机壳或线缆辐射。
通信模块杂散辐射
充电桩的 4G/5G 通信模块若天线匹配不佳或功率控制不当，其发射信号的谐波（如 1.8GHz 的 3 次谐波达 5.4GHz）可能在高频段（>1GHz）超标。
三、辐射发射（RE）超标整改方案
针对充电桩的结构和干扰源特性，整改需从 “抑制辐射源→阻断辐射路径→优化屏蔽与接地” 三个层面入手：
1. 功率变换电路辐射抑制（源头控制）
软开关技术应用
将传统硬开关变换器改为软开关拓扑（如 LLC 谐振变换器、移相全桥变换器），使开关管在零电压（ZVS）或零电流（ZCS）状态下切换，降低 dv/dt、di/dt，减少 30%~60% 的高频辐射。例如，在 DC/DC 模块中采用 LLC 谐振拓扑，开关频率稳定在 100kHz，其谐波能量较硬开关结构显著降低。
吸收电路优化
在 IGBT/MOSFET 的功率端并联RCD 或 RC 吸收电路，抑制开关过程中的电压尖峰：
电容选用高频陶瓷电容（如 100nF/1.2kV），电阻选用无感电阻（20~50Ω），吸收高频振荡能量。
吸收电路需紧贴器件引脚安装，引线长度≤3mm，避免寄生电感削弱吸收效果。
变换器屏蔽强化
对 AC/DC、DC/DC 变换器模块加装金属屏蔽罩（如铝合金材质，厚度≥0.5mm），屏蔽罩与充电桩接地板通过多点导电连接（如铜柱 + 导电胶，接触电阻≤0.1Ω），罩体接缝处用导电泡棉密封（压缩量 30%~50%），阻断辐射外泄。
2. 线缆辐射抑制（关键整改点）
充电枪电缆屏蔽优化
采用双层屏蔽电缆（内层铝箔 + 外层镀锡铜编织网，覆盖率≥95%），屏蔽层两端需 360° 环接（通过金属连接器外壳分别与充电桩外壳、充电枪外壳连接），避免 “单端引线接地” 导致的屏蔽失效。
在电缆靠近充电桩端加装卡扣式共模扼流圈（如铁氧体磁环，内径适配电缆直径），线缆绕 2 圈，抑制 30MHz~300MHz 频段的共模辐射（共模电流是电缆辐射的主因）。
内部线缆布局与处理
动力电缆（大电流回路）与通信线缆（如 4G 天线馈线、CAN 总线）分开布线，间距≥50cm；并行布线时用金属隔板隔离，减少电磁耦合。
通信模块的天线馈线需短而直（长度≤30cm），阻抗匹配（50Ω），并远离功率模块；天线若为内置 PCB 天线，需铺设完整接地平面，避免与其他电路耦合。
内部线缆（如电源排线）用金属波纹管或屏蔽管包裹，屏蔽管两端接地，降低辐射天线效应。
3. 屏蔽与接地系统优化
机壳与模块屏蔽
充电桩外壳选用镀锌钢板（厚度≥1.5mm），接缝处用导电胶条或铍铜弹片密封，确保缝隙导电连续（接触电阻≤20mΩ），抑制内部辐射从缝隙泄漏（缝隙长度需≤λ/20，如 30MHz 对应 λ=10m，缝隙≤50cm）。
内部功率模块（整流桥、IGBT 模块）、高频开关电源单独加装金属屏蔽罩，罩体与外壳接地板多点连接，形成 “分层屏蔽”，避免模块间辐射耦合。
接地系统设计
采用单点接地 + 分区接地：功率地（PGND，承载大电流）、信号地（SGND，通信与控制电路）、屏蔽地（FG，外壳与屏蔽层）通过铜排单点连接至总接地板，总接地板与电网保护地（PE）可靠连接（阻抗≤4Ω）。
高频电路（如通信模块）采用多点接地（接地间距≤λ/20），缩短接地路径；低频电路（如模拟量采样）采用单点接地，避免地环路。
接地板选用厚铜排（截面积≥50mm²），确保低阻抗，所有屏蔽罩、滤波器外壳通过短粗导线（截面积≥2.5mm²）连接至接地板。
4. 通信模块与辅助电路优化
通信模块杂散抑制
4G/5G 模块输出端增加射频滤波器（如 SAW 滤波器），抑制带外杂散辐射（要求带外抑制≥60dB@2 倍频点）。
降低非必要发射功率（在通信距离允许范围内），通过软件优化跳频策略，减少高频段杂散输出。
辅助电路滤波
控制板电源（如 3.3V、5V）输入端增加 π 型滤波电路（电感 + 电容），滤除高频电源噪声，避免通过控制电路辐射。
外部接口（如以太网口、RS485）的信号线串联磁珠（100Ω@100MHz），并并联 TVS 管，抑制干扰信号通过接口线缆辐射。
四、整改验证与测试技巧
分阶段定位：通过近场探头在暗室中测试，定位超标频段对应的辐射源（如 30~100MHz 超标多为电缆或功率回路辐射，300MHz~1GHz 超标多为通信模块或高频开关噪声）。
对比测试：整改前后对比辐射频谱，若某频段辐射强度下降 10dB 以上，说明整改有效（如加装共模扼流圈后电缆辐射下降 15dB）。
极限工况验证：在最大充电功率（如 60kW）、恶劣环境（高温 40℃）下复测，确保极端工况下仍符合限值要求。