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帶車載電池充電器的輪椅車傳導騷擾抗擾度檢測

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發(fā)布時間：2025-08-07 20:12:37 更新時間：2025-08-06 20:12:38

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

引言

帶車載電池充電器的輪椅車作為一種先進的醫(yī)療輔助設備，在現(xiàn)代社會中為行動不便人士提供了極大的便利和獨立性。這種輪椅車集成了電動驅動系統(tǒng)和車載充電裝置，允許用戶在移動過程中通過外部電源（如汽車點煙器或專用充電站）為電池充電，從而延長使用時間并提升續(xù)航能力。然而，其電子系統(tǒng)在運行過程中可能產(chǎn)生或受到電磁干擾（EMI），特別是傳導騷擾（conducted disturbance），即通過電源線或信號線傳播的噪聲干擾。傳導騷擾抗擾度檢測（conducted disturbance immunity testing）是確保這類設備在現(xiàn)實電磁環(huán)境下安全可靠運行的關鍵環(huán)節(jié)，它能驗證輪椅車在遭受電源線傳導干擾時是否保持正常工作狀態(tài)，避免因干擾導致的功能失效、充電異?；虬踩[患。這種檢測不僅關系到用戶的日常安全（如防止突然停機或電池過熱），還符合全球醫(yī)療設備法規(guī)（如IEC 60601系列標準），以確保產(chǎn)品上市前的合規(guī)性和市場準入。隨著電動汽車和便攜醫(yī)療設備的普及，電磁環(huán)境日益復雜，此類檢測對保護弱勢用戶群體和提升產(chǎn)品質量具有重要意義。

檢測項目

傳導騷擾抗擾度檢測的核心項目聚焦于評估帶車載電池充電器的輪椅車在遭受特定電磁干擾時的抵抗能力。主要檢測項目包括：交流電源端口的抗擾度測試，模擬電源線上常見的噪聲干擾（如開關電源瞬變或射頻傳導噪聲）；直流電源端口的抗擾度測試，針對車載充電器和電池系統(tǒng)的直流線路；以及信號端口的測試，確保控制電路（如速度調(diào)節(jié)或充電指示）不受干擾影響。測試場景覆蓋多種環(huán)境條件，例如在不同電壓波動（±10%標稱電壓）下施加干擾，并監(jiān)測輪椅車的啟動、行駛、充電和緊急停止功能是否正常。測試參數(shù)包括頻率范圍（通常為150 kHz至80 MHz）、干擾電平（如10 V/m或依據(jù)標準級別），以及時間特性（如連續(xù)波或脈沖干擾）。通過這些項目，可以識別設備在現(xiàn)實電磁污染中的薄弱點，例如充電器電路是否在干擾下過熱或損壞。

檢測儀器

進行傳導騷擾抗擾度檢測需要使用專業(yè)的電磁兼容（EMC）測試儀器，確保測試的準確性和可重復性。主要儀器包括：信號發(fā)生器（如Keysight N5183B），用于產(chǎn)生模擬傳導干擾的射頻信號；耦合/去耦網(wǎng)絡（CDN, Coupling/Decoupling Network），將干擾信號注入到輪椅車的電源線或信號線中，同時隔離被測設備與外部電路；測試接收機（如Rohde & Schwarz ESCI），用于監(jiān)測施加的干擾電平和設備響應；功率放大器，放大信號發(fā)生器的輸出以滿足高強度干擾測試需求；以及輔助設備如阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡（ISN）和衰減器。此外，測試環(huán)境需在屏蔽室（anechoic chamber）內(nèi)進行，以消除外部電磁噪聲干擾，并使用示波器和數(shù)據(jù)記錄儀實時采集輪椅車的運行數(shù)據(jù)（如電池電壓波動或充電電流）。這些儀器組合能覆蓋寬頻段干擾，確保測試在IEC標準規(guī)定的條件下執(zhí)行。

檢測方法

傳導騷擾抗擾度檢測的流程采用標準化方法，以確保結果的一致性和可靠性。測試方法基于“逐步施加干擾”原則：首先，將輪椅車置于正常工作狀態(tài)（如行駛或充電模式下），通過CDN將信號發(fā)生器生成的干擾信號耦合到電源端口或車載充電器的輸入線上；干擾類型包括連續(xù)正弦波（CW）、脈沖群（burst）和調(diào)制信號。測試開始時，在低頻范圍（150 kHz）施加低電平干擾（如1 V），逐步增加頻率至80 MHz，并提高干擾電平（最高達標準指定值，如10 V），同時監(jiān)測設備的響應。檢測過程中，使用測試接收機記錄干擾信號的幅度和頻率分布，并通過數(shù)據(jù)記錄儀觀察輪椅車的功能參數(shù)（如速度變化、充電效率或報警觸發(fā)）。如果設備在測試中發(fā)生誤動作、性能降級或損壞（例如充電中斷或控制系統(tǒng)失靈），則記錄為不合格。測試需重復進行，覆蓋不同操作模式（如靜止充電或動態(tài)行駛），以確保全面評估抗擾度能力。

檢測標準

傳導騷擾抗擾度檢測嚴格遵循國際和行業(yè)標準，以確保測試的規(guī)范性和全球認可度。主要標準包括：IEC 61000-4-6，這是電磁兼容（EMC）測試的通用標準，詳細規(guī)定了傳導騷擾抗擾度的測試方法、頻率范圍和性能判據(jù)（如A級：正常功能無影響；B級：短暫降級但可自恢復）。針對醫(yī)療設備，IEC 60601-1-2標準補充了特定要求，強調(diào)輪椅車作為生命支持設備的額外安全閾值（例如，測試電平需提高至20 V/m，以確保在急救場景下的可靠性）。此外，區(qū)域標準如歐洲EN 55035和北美FCC Part 15 B也被引用，以符合市場準入法規(guī)。測試結果需滿足性能判據(jù)：在施加干擾期間，輪椅車應維持基本功能（如移動和充電），無永久性損壞，且用戶界面不出現(xiàn)誤報警。標準還規(guī)定了測試報告的要求，包括環(huán)境條件記錄、儀器校準證書和測試數(shù)據(jù)圖表，便于監(jiān)管機構審核和產(chǎn)品認證。