汽车应急电源属于典型的便携式储能设备,在欧盟市场销售前必须获得CE认证。与普通消费电子不同,这类产品需要同时满足信息技术设备安全标准EN 62368-1和汽车电子零部件电磁兼容标准CISPR25。本文将深度解析这两大核心标准的测试要点、技术难点及认证应对策略。
一、为什么要同时需要EN 62368-1和CISPR25?
汽车应急电源兼具两种属性:作为独立电源时属于信息技术设备(ITE);使用时又安装在汽车内部,相当于车载电子配件。因此欧盟认证机构要求:
1. 安全方面:必须满足EN 62368-1《音频/视频、信息与通信技术设备安全要求》,避免触电、火灾、爆炸等危险。
2. EMC方面:须符合CISPR25标准规定的车辆内部电磁场辐射限值,确保产品不会干扰车载收音机、GPS、行车电脑等电子系统。
二、EN 62368-1安全认证核心测试项目
1. 危险能量等级评估。应急电源内部锂电池最高输出电流可达500A以上,属于PS3级能量源。认证需验证过流保护装置能否在0.5秒内切断电路。
2. 温度异常测试。在45℃环境箱内以额定电流持续放电,外壳温度不得超过85℃,电芯温度须低于130℃(依据GB 31241内部要求)。
3. 绝缘与耐压测试。输入输出端口与外壳之间需承受1500V交流耐压(基本绝缘)或3000V交流(加强绝缘),漏电流不超过5mA。
4. 机械强度与跌落测试。产品从1.2米高度自由跌落至混凝土地面6次后,外壳无开裂、内部电池无移位,仍能正常启动。
5. 锂电池保护板功能验证。包括过充保护(4.25V±0.05V截止)、过放保护(2.8V±0.1V关断)、短路保护(响应时间<100μs)、反接保护(极性反接时自动钳制输出)。
6. 标识与说明书要求。需用永久性方式标注CE标志、型号、额定输入输出参数、警示语(禁止在雨中使用、禁止改装),说明书必须包含法语、德语等至少4种欧盟官方语言。
三、CISPR25 EMC测试核心要点
1. 测试频率范围。汽车辐射发射测试要求覆盖150kHz-2500MHz,而普通ITE标准仅需30MHz-1000MHz。额外增加的LF段主要防护AM/FM收音机干扰。
2. 限值等级划分。CISPR25将限值分为5个等级(Class 1最严格至Class 5最宽松),应急电源通常需达到Class 3(乘用车环境)或Class 4(商用车环境)。
3. 主要测试项目:
- 辐射发射测试。产品置于1m高度木桌上,天线距产品边缘1m,分别测试垂直/水平极化,在充电模式(接入12V点烟口)、放电模式(输出12V/24V)、待机模式三种状态下均需达标。
- 传导发射测试。电源端电压法测试150kHz-108MHz,需使用50Ω/50μH的人工电源网络(LISN),核心抑制点为DC-DC升压电路产生的多次谐波。
- 瞬态发射测试。在电源线加12V电压,模拟车辆启停、气门突变时产生的脉冲群干扰,需保证应急电源内部电路不误动作。
4. 常见EMC整改难点:
- 逆变器产生的宽频噪声。解决方法:在PWM波管脚串联磁珠(100MHz阻抗>600Ω),输出端增加共模扼流圈(感值1-5mH)。
- 电池包高频辐射。使用镀镍铜箔包裹电芯极耳,并连接至外壳接地。
- 反接保护电路尖峰。在MOSFET源漏极并接RC吸收网络(电阻10Ω+电容1nF)。
四、认证流程与周期
1. 第一阶段(2周):准备资料。提供电路原理图、PCB Layout、关键元器件清单(电池电芯需IEC 62133认证,MOS管需AEC-Q101认证),产品说明书(英文+当地语言)。
2. 第二阶段(4-6周):型式试验。送样3台主机+5组备用电池,先在实验室进行EN 62368-1安全测试(约2周),再进入半电波暗室进行CISPR25 EMC测试(约2周),测试不合格需整改后重测。
3. 第三阶段(1周):工厂审查。审核员对生产线进行质量体系核查,重点检查来料检验(电池内阻/电压一致性)、生产过程控制(点焊参数记录)、出厂检验(绝缘耐压测试设备)。
4. 第四阶段(1周):签发证书。确认所有测试项目合格后,认证机构签发EC-Declaration of Conformity(符合性声明),有效期为5年。
五、关键注意事项
1. 电池兼容性预检测。建议在送样前使用专业CISPR25接收机(如R&S ESR7)预扫描,若发现150kHz处超标,可能是反激变压器漏感谐振,可在变压器初级并联100pF电容。
2. 多国语言说明书合规。法语说明书中必须使用“Avertissement”(警告)而非“Attention”(注意),德语说明书需注明“Nicht in der Nähe von Wasser verwenden”(禁止在水边使用)。
3. 认证标志使用规范。CE标志高度不得低于5mm,必须印在产品铭牌或靠近电源接口处,且不能与第三方认证标志(如FCC、UL)重叠。
4. 新版标准过渡期。目前EN 62368-1:2020版本(替代旧版EN 60950-1)已强制执行,新增锂电池热扩散测试(通过针刺或外部加热100℃验证不起火)。CISPR25:2023版也将AN(辐射限值)从原有Class3提高至Class2(适用于高端车型)。
六、实际案例:某爆款应急电源认证过程
某品牌应急电源(容量20000mAh,峰值电流800A)从申请到拿证耗时共8周,期间遭遇两次重大整改:
1. 安全问题:初期产品使用普通USB接口外壳,与电池正极之间爬电距离仅1.2mm,不符合EN 62368-1要求的加强绝缘≥3mm,后改为全封闭式接口并增加胶纸隔离。
2. EMC问题:在充电模式下30MHz-60MHz频段出现8dB超标,经排查是充电管理芯片的SW节点振荡,通过增加RC snubber(10Ω+330pF)将辐射降低12dB。
最终所有项目通过,产品顺利进入Amazon德国站和法国Carrefour超市。
七、总结
汽车应急电源CE认证需要工程师同时掌握信息技术设备安全逻辑和汽车电子抗干扰思维。在安全方面,注意锂电池保护策略的冗余设计;在EMC方面,重点抑制脉冲电流产生的宽带噪声。建议企业分两步走——先按EN 62368-1完成结构性整改,再进入预扫描阶段优化EMC,可减少60%以上重复测试费用。最终通过认证的产品不仅可获得CE标志,还能同步满足欧洲市场对车载应急设备的特殊要求(如德国ADAC救援设备认可)。


