GB/T 18029.21-2012《轮椅车 第21部分:电动轮椅车、电动代步车和电池充电器的电磁兼容性要求和测试方法》是中国针对电动轮椅车、电动代步车及其电池充电器的电磁兼容性(EMC)制定的专项国家标准。下面为您详细介绍该标准的主要内容、应用和重要性。

一、GB/T 18029.21-2012标准基本信息

• 标准号:GB/T 18029.21-2012

• 中文名称:轮椅车 第21部分:电动轮椅车、电动代步车和电池充电器的电磁兼容性要求和测试方法

• 英文名称:Wheelchairs - Part 21: Requirements and test methods for electromagnetic compatibility of electrically powered wheelchairs and scooters, and battery chargers

• 发布与实施日期:该标准于2012年10月12日发布,并于2013年2月1日正式实施。

• 归口单位:全国残疾人康复和专用设备标准化技术委员会(SAC/TC 148)。

• 标准性质:推荐性国家标准(GB/T)。

• 采用国际标准情况:本标准等同采用国际标准ISO 7176-21:2009,体现了中国在残疾人辅助器具标准化领域与国际接轨的努力。

二、GB/T 18029.21-2012适用范围

本标准规定了:

• 设备类型:

• 最大速度不超过15 km/h的残疾人用室内和/或室外型电动轮椅车和电动代步车。

• 外接电驱动助力套件的手动轮椅车。

• 与这些车辆一起使用的电池充电器(包括车载和非车载类型)。

• 不适用范围:能乘载1人以上的交通工具。

• 核心目标:确保这些设备在运行和充电时,既能将自身产生的电磁骚扰降至最低,不影响其他设备,又能抵抗环境中预期的电磁干扰,保持正常性能,从而保障使用者安全。

三、GB/T 18029.21-2012主要技术内容

本标准主要包括电磁发射(EMI)和电磁抗扰度(EMS)两方面的要求及测试方法。

1、电磁发射(EMI)要求与测试

• 辐射发射:测量设备通过空间辐射的电磁骚扰。

• 传导发射:测量设备通过电源线或信号线传导的电磁骚扰。

• 谐波电流发射 & 电压波动与闪烁:评估充电器对电网质量的影响。

• 测试目的:确保设备产生的电磁骚扰不超过限值,不对其他设备造成干扰。

• 主要测试项目:

• 限值要求:满足GB 4824-2013《工业、科学和医疗(ISM)射频设备 电磁骚扰特性 限值和测量方法》中规定的1组B类设备的限值要求(B类设备适用于家用和医疗环境)。

  2、电磁抗扰度(EMS)要求与测试

• 静电放电(ESD)抗扰度:模拟人体或车架带电后放电对设备的影响。本标准的一个特点是包含了带静电的车架放电测试(±8kV空气放电),模拟轮椅车驶过地毯后与接地金属物体接触放电的情况。

• 射频电磁场辐射抗扰度:评估设备对环境中无线电台、手机等射频信号的抵抗能力。测试时,电动轮椅车需作为台式设备置于0.8m高的绝缘桌上,以确保其有源部件充分暴露于干扰场中。

• 电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度、电压暂降和短时中断等。

• 测试目的:确保设备在受到外部电磁干扰时能正常工作,不出现性能降级或安全隐患。

• 主要测试项目:

• 试验等级:例如,辐射抗扰度测试中,驱动系统需在20V/m场强下测试(26MHz~2.5GHz),而充电器则在3V/m下测试(80MHz~1GHz)。

  1、设备分类与运行模式

• 车载电池充电器:内置于轮椅车中,需工具拆卸。

• 非车载和随车携带电池充电器:独立于轮椅车。

• 轮椅车分类:标准将电动轮椅车根据驱动系统(如转向、制动方式)分为A-G共7类。

• 充电器分类:

• 测试运行模式:测试需在多种模式下进行,包括行驶状态(如50%最大速度)和非行驶状态(充电)。

  2、性能判据
  抗扰度测试后,设备的功能表现需满足严格的安全要求:

• 驱动系统:平均轮速变化(△Savg)不超过±20%,差动轮速变化(△Sdiff)不超过±25%;不应出现非预期的运动或转向;非驱动电动装置(如电动腿托)不应意外动作。

• 充电器:应能正常工作,无需人工干预。

• 基本安全:任何情况下都不能丧失基本安全性和基本性能,防止意外运动或控制失灵导致安全事故。

  3、测试配置与仪器

• 绝缘支撑系统:架空轮椅车,使驱动轮自由旋转。

• 转速计:测量驱动轮转速,精度要求5%,用于计算速度变化。

• 接地放电线:用于车架放电测试等。

• 特殊布置:如前述,射频辐射抗扰度测试需将轮椅车置于0.8m绝缘桌上。

• 重要仪器:

四、GB/T 18029.21-2012重要性及应用

• 安全性保障:电动轮椅车/代步车常在复杂电磁环境(如城市道路、住宅区)中使用,会暴露于多种射频源(如基站、手机)和静电放电风险中。若EMC不达标,可能导致意外启动、转向或制动失灵,直接危及使用者安全。本标准通过严格测试,将这些风险降至最低。

• 法规符合性:在中国,电动轮椅车属于Ⅱ类医疗器械。生产企业必须确保产品符合本标准以及医疗器械电磁兼容通用标准(如YY 0505-2012或YY 9706.102-2021)的要求,才能获准上市销售。

• 产品质量与国际接轨:等同采用ISO国际标准,有助于提升中国产品的质量水平和国际竞争力,便利国际贸易。

五、GB/T 18029.21-2012实施中的注意事项

• 测试的严谨性:标准警告,测试程序若未采取足够安全措施,可能引发伤害事故。这要求测试必须在专业实验室由 trained personnel 操作。

• 设计阶段考虑:生产企业应在产品设计初期就融入EMC设计理念(如屏蔽、滤波、接地),而非事后补救,这样才能更高效、经济地满足标准要求。

• 常见挑战:根据搜索结果,辐射发射超标和静电放电失败是常见问题。这常源于控制器与电机间的长线缆(天线效应)、电路设计缺陷或屏蔽滤波不足。

六、GB/T 18029.21-2012总结

GB/T 18029.21-2012是一项至关重要的安全标准,它为电动轮椅车、电动代步车及其电池充电器的电磁兼容性提供了详尽的要求和测试方法。其核心目的在于:

• 保障使用者安全:确保在复杂电磁环境下设备能安全、可靠运行,避免因干扰导致意外。

• 维护电磁环境和谐:防止设备成为电磁污染源,影响其他设备。

• 规范产品质量:为生产企业提供明确的设计目标和测试依据,提升市场整体产品水平。

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