電動車両 の 30 MHz 以下のエミッション — CISPR 36 の概要

電動車両 の 30 MHz 以下のエミッション — CISPR 36 の概要
株式会社 e・オータマ

佐藤智典

2023 年 6 月 26 日

目次

この規格で定められたエミッション要求は、車両などの外部、車両などから 10 m よりも遠くの受信

1

概要

1機に対して妥当な保護を与えることが期待されるが、

2

測定設備
2.1 測定サイト . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 屋外テスト・サイト (OTS) . . . .
2.1.2 代替テスト・サイト . . . . . . . .
2.2 アンテナ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 テスト・レシーバ . . . . . . . . . . . . .

111122それよりも近くの受信機は充分に保護しないかも知3

測定法

3る。なお、本稿は規格の内容全てをカバーするもの

4エミッション限度

3ではなく、また正確であるとも限らないので、規格5補足
5.1 関連規格 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 エミッション限度の比較 . . . . . . . . .
5.3 CISPR 12 の OTS との比較 . . . . . . .

3344

参考資料

461

れない。また、この規格はその車両など自身の上の受信機 (例えば車載の AM ラジオ) の保護は意図しておらず、これは別の規格で扱われている (§5.1)。
本稿では、この CISPR 36:2020[1] の概要を述べについての正確な情報は規格そのもの [1] を参照していただきたい。

概要
[1]

†12

測定設備

2.1

測定サイト

2.1.1

屋外テスト・サイト (OTS)

はトラクション・バッテリ で標準的には、測定は 図 1 のような、半径 20 m駆動される電動車両やハイブリッド電動車両からのの範囲に反射物†3 のない屋外テスト・サイト (OTS;

150 kHz〜30 MHz のエミッションの制限に関するoutdoor test site) で行なう。これは CISPR 12[2][6]

規格であり、以下の条件に該当する車両への適用がなどで用いられる屋外テスト・サイトと似ているが、意図されている:要求される大きさが小さくなっている (§5.3)。

CISPR 36:2020

金属のグランド・プレーンは使用せず、また少な• 100〜1000 V のトラクション・バッテリを搭載

くとも現時点ではサイトの検証の要求もないので、している、直径 40 m 以上の広さの反射物のない平坦で開けた• 路上での使用が意図されている、かつ地面があり、かつアンビエント (背景雑音) のレベルが測定を妨げるほど高くないならば、その場所をテ• 電力での推進が 6 km/h よりも大きな持続的なスト・サイトとして用いることができるだろう。

†2速度で用いられる。

また、この規格では定速走行状態での試験のみが2.1.2要求されており (§3)、特に充電中の車両への適用は意図されていない (§5.1)。

代替テスト・サイト

この規格では ALSE (absorber lined shielded en-†1 トラクション・バッテリ (traction battery) は、電動車両closures; 電波暗室) や OATS (open area test sites)やハイブリッド電動車両の推進に用いられるバッテリを意味する。
†2 すなわち、電力での推進が加速時にのみ付加的に用いられるだけのものは含まない。

†3 例えば建屋、鉄塔、車両、架空線など。測定器、また測定器を置いた小屋や車両は、アンテナよりも後ろ側、アンテナから 10 m 以上離れた場所に置くことができる (図 1)。

1電動車両 の 30 MHz 以下のエミッション — CISPR 36 の概要‫܉‬จค‫܉‬ฅࠈЅ ()‫܉‬จค‫܉‬؇คЅ ()Top viewจค

ฆଅ؅

1.30 ± 0.05 m

̅༄ԇ

؅

̅༅ 20 m ฅ‫̅܅‬అȇ

.05 m3±0ฆଅ

10 mฆଅ؅ࠉ‫܅‬༇Ȉ‫܉܅‬ĉఅคई

図 1: 屋外テスト・サイトでの車両の測定のイメージでの測定も許容される。

アンテナのエレメントとアンテナ台とのあいだの電気的な相互作用は防止すべきである。†7CISPR 36:2020[1] ではこのような代替テスト・コモン・モード電流 (シース・カレント) の抑制

サイトの検証方法は検討中となっている。また、のため、アンテナからの同軸ケーブルはシース・カ

CISPR 12[2][6] と異なり、OTS を用いた測定の結レント・チョークで適切に装荷すべきである。これ

果と相関させられることという要求もない。

は、例えば 25 MHz で 50 Ω 以上のインピーダン

このため、現時点では任意の ALSE を相関の確認

スのフェライト・コアを 200 mm 毎に取り付けるもなしにこの規格に従った代替テスト・サイトとし(図 1) ことなどで行なうことができる。て使用できるということになる。†4 だが、特に ALSEのような反射物で囲まれたサイト†5 ではテスト・サ

ALSE (§2.1.2) での測定の場合、アンテナのどのイトの特性が測定結果に大きく影響する可能性もあ部分も電波吸収体から 1 m 以内に近付いてはならり、そのような代替テスト・サイトを使用しようとない。

する場合、事前に OTS との相関を確認することは良い考えかも知れない。

2.3
2.2

テスト・レシーバ

アンテナから出力された信号は、CISPR 16-1-1アンテナに適合する、準尖頭値 (QP) 検波器を備えたテスト・†6

この測定には直径 60 cm の静電遮蔽されたルーレシーバなどで測定する。

プ・アンテナを用いる。

伝統的には少なくとも最終的な測定には掃引同調型のテスト・レシーバが良く用いられているが、†4 おそらく、この規格の将来の版には代替テスト・サイトのCISPR 16-1-1 に適合する FFT 方式 (タイムドメイ検証の要求が含められ、条件を満たさないサイトでの測定は認められなくなるものと思われる。
†5 ALSE は壁や天井からの反射を電波吸収体で低減しているが、典型的には 30 MHz 程度以上の周波数での使用が想定されており、その電波吸収体は低い周波数では効果を失い、著しい反射を生じるようになるかも知れない。
†6 CISPR 16-1-4:2019 の規定では「1 辺が 60 cm の矩形で完全に囲むことのできるような寸法の電気的に遮蔽されたループ・アンテナ」のようになっている。このアンテナは CISPR 11 やCISPR 14-1 などで用いられるものと同一である。CISPR 161-4 ではフェライト・ロッド・アンテナにも言及されているが、これはこの測定では使用されない。また CISPR 25[3][7] などでは 30 MHz 以下の測定にはモノポール・アンテナが用いられるが、これもこの測定では使用されない。

ン分析) のレシーバを用いることもでき、また信号の繰り返し周波数が 20 Hz 以上であれば CISPR 16-1-1 に適合するスペクトラム・アナライザを用いることもできる。

†7 金属やカーボンのアンテナ台も使用できるかも知れないものの、そのようなものを電気的な相互作用が防止されているかどうかを考えながら使用するるよりも非導電性のものとした方が簡単で、確実かも知れない。

2

電動車両 の 30 MHz 以下のエミッション — CISPR 36 の概要

測定器の分解能帯域幅は 9 kHz で、掃引型レシーバを用いて周波数掃引を行なう場合の最大ステップ
3 ± 0.05 m

幅は 5 kHz、最小測定時間は 1 s となる。†8
この測定時間は最小値であり、間欠的に発生する、あるいは時間変動があるノイズがある場合、それに応じて測定時間を長くするなどしてノイズのピークを取りこぼさないようにすることが必要となる。†933 ± 0.05 m

測定法

3 ± 0.05 m

屋外テスト・サイト (§2.1.1) での測定の配置のイ
3 ± 0.05 m

メージを図 1に示す。
測定は、測定対象の車両が乾燥した状態で、あるいは降水が止んでから 10 分以上経った後に行なうことが望ましい。
1.3 ± 0.05 m

いは非導電性の車軸台に載せ、40 km/h ±20 % の定速で、あるいは最大速度が 40 km/h よりも低いならばその速度で、電動機のみを用いて走行状態とする。†10

1.3 ± 0.05 m

測定対象の車両は無負荷のダイナモメータ、ある

図 2: 受信用ループ・アンテナの配置

補助内燃機関を備えた車両は内燃機関を動かないようにして試験し、そのようにできない場合は内燃OTS (§2.1.1) での測定の場合、エミッションの測機関を動作させての試験も追加で行なう。

定の前と後にアンビエント (背景雑音) の測定を行

例えば測定対象の車両がバス、トラック、二輪やない、アンビエントが放送や通信などの意図的な放三輪の車両などで、ダイナモメータや車軸台の使用射を除いて限度値 (§4) よりも 6 dB 以上低いことが適当でない場合、それが可能であれば、電動機とを確認する。

車輪のあいだの動力伝達機構 (トランスミッション・ALSE (§2.1.2) での測定の場合、アンビエントがシャフト、ベルト、あるいはチェーン) を切り離し

限度値 (§4) よりも 6 dB 以上低いことを定期的に、て動作させても良い。

また試験結果が不適合の可能性を示した時に確認測定用のループ・アンテナ (§2.2) は、図 2 のよする。

うに測定対象の車両の前後左右のそれぞれの面から3 ± 0.05 m の距離、地面から 1.3 ± 0.05 m の高さにエミッション限度

4

置き、アンテナの面を車両の面に直交する向き (トランスバース)、及び車両の面と平行となる向き (ラエミッション限度 (測定距離 3 m、準尖頭値 (QP)ジアル) のそれぞれについて測定を行なう。

検波でのみ規定されている) を図 3に示す。

†8 単純に 150 kHz〜30 MHz 全体を周波数掃引すると最小で6000 ステップ弱、掃引時間は最小で 1 時間 40 分程度、アンビエントの確認を除いても 8 回の測定を行なうためには 13 時間以上を要する計算となる。FFT 方式 (タイムドメイン分析) のレシーバではこの時間は大幅に短縮されるだろう。
†9 この規格での測定は基本的には測定対象の車両を定速走行状態としてのみ行ない (§3)、ノイズの顕著な時間変動はあまり生じそうにない。
†10 この規格では定速走行状態、かつ無負荷 (車輪が抵抗なしに空転する状態) での評価のみが要求されている。加減速時や高負荷時にはエミッションが有意に変化するかも知れず、この規格で要求される評価に加えてそのような状況でのエミッションを確認する価値があるかも知れない。

5

補足

5.1

関連規格

車両上の受信機の保護のためのエミッションの制限は CISPR 25[3][7] などで扱われている。
また、車両からの 30 MHz 以上のエミッションについては CISPR 12[2][6] や ECE R10[5][9] など

3電動車両 の 30 MHz 以下のエミッション — CISPR 36 の概要

50




Ȉ



CISPR 36



20
؅



10 m

ଅ

3m

̅ ̅༅
అ 2
ȇ 0 m ࠉ‫܅‬

༇



30

ฆ

H field strength (dB(µA/m))

40

103 m or 10 m
ฆ

15 m

ଅ
؅

0

̅
༅
అ 3
ȇ 0m

 







−10150 kHz

1 MHz10 MHz

̅
ࠉ
‫܅‬



༇

30 MHzFrequencyȈ

図 3: 磁界妨害限度 (QP, 3 m)

CISPR 12で、充電中のエミッションやイミュニティについては IEC 61851-2-1[4][8]や ECE R10[5][9]図 5: CISPR 12 の OTS との比較などで扱われている。

6

これらの事項については該当する規格やその解説参考資料なども参照されたい。

5.2[1] CISPR 36:2020, Electric and hybrid electricroad vehicles – Radio disturbance characteristics– Limits and methods of measurement for theprotection of oﬀ-board receivers below 30 MHz

エミッション限度の比較

CISPR 11、及び CISPR 14-1 に含まれる類似の[2] CISPR 12, Vehicles, boats and internal combustion engines – Radio disturbance characteristics– Limits and methods of measurement for theprotection of oﬀ-board receivers

測定のエミッション限度との比較を図 4 に示す。
70

CISPR 36:2020
CISPR 11:2019 Class B Group 2CISPR 14−1:2016

H field strength (dB(µA/m))

60[3] CISPR 25, Vehicles, boats and internal combustion engines – Radio disturbance characteristics– Limits and methods of measurement for theprotection of on-board receivers

5040[4] IEC 61851-21-1, Electric vehicle conductive
charging system – Electric vehicle on-board
charger EMC requirements for conductive connection to an AC/DC supply

30
20[5] ECE Regulation No. 10 Revision 6, Uniform
provisions concerning the approval of vehicles
with regard to electromagnetic compatibility,
United Nations, 2019,100−1010 kHz

100 kHz

1 MHzFrequency

https://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29regs120.html

10 MHz 30 MHz

図 4: 磁界妨害限度の比較[6] 車両等からの電磁波の放射の制限 — CISPR 12の概要, 株式会社 e・オータマ, 2021,
https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html

5.3[7] CISPR 25 の概要, 株式会社 e・オータマ, 2016,

CISPR 12 の OTS との比較

https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html

CISPR 12 の OTS との比較を図 5 に示す。

4

電動車両 の 30 MHz 以下のエミッション — CISPR 36 の概要[8] 電気自動車のオンボード充電システムの EMC— IEC 61851-21-1 の概要, 株式会社 e・オータ
マ, 2022,https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html[9] ECE Regulation No. 10.06 の概要, 株式会社 e・オータマ, 2020,
https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html

c 2023⃝e-OHTAMA, LTD.

All rights reserved.

免責条項 — 当社ならびに著者は、この文書の情報に関して細心の注意を払っておりますが、その正確性、有用性、完全性、その利用に起因する損害等に関し、一切の責任を負いません。

5