程 娟，高陽春，曾 霞，雷劍梅，林 巧

（中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司，重慶 401122）

1 引言

隨著新冠肺炎疫情的影響，人們更加關(guān)注自身健康。車輛作為我們的第二生活空間，特別是對(duì)于出租車駕駛員和網(wǎng)約車駕駛員，汽車還是他們的工作場(chǎng)所，車內(nèi)健康自然成為大眾關(guān)心的重點(diǎn)。在健康汽車概念的流行下，在國(guó)際交通醫(yī)學(xué)會(huì)的指導(dǎo)下，中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司制定了研究車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)對(duì)駕乘人員健康危害的測(cè)評(píng)體系，即中國(guó)汽車健康指數(shù)。中國(guó)汽車健康指數(shù)主要分為VOC和VOI車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物車內(nèi)氣味、EMR車輛電磁輻射、PM車內(nèi)顆粒物、VAR車內(nèi)致敏物風(fēng)險(xiǎn)4大核心板塊，從4個(gè)維度對(duì)車內(nèi)汽車健康進(jìn)行評(píng)價(jià)。EMR車輛電磁輻射作為核心板塊之一，尤其是汽車電動(dòng)化和智能化的快速發(fā)展，其電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，人們?cè)絹碓疥P(guān)注車輛相對(duì)于人體的電磁輻射水平。

研究發(fā)現(xiàn)電磁輻射會(huì)干擾人體細(xì)胞和體液內(nèi)環(huán)境，對(duì)生物體內(nèi)電磁環(huán)境造成影響[1]，與惡性腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)及內(nèi)分泌等疾病的發(fā)生高度相關(guān)[2]，且在2011年5月世衛(wèi)組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（International Agency for Research on Cancer，IARC）將射頻電磁場(chǎng)列為可能導(dǎo)致人類罹患癌癥的物質(zhì)（2B類）[3]。國(guó)內(nèi)外對(duì)人體暴露電磁場(chǎng)也展開了大量的研究，國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)（ICNIRP）在1998年發(fā)布了《限制時(shí)變電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)（300GHz以下）暴露的導(dǎo)則》[4]，日本汽車標(biāo)準(zhǔn)組織（JASO）在2013年發(fā)布了JASO TP-13002：2013《關(guān)于汽車人體暴露的磁場(chǎng)檢測(cè)方法》[5]，中國(guó)在1988年發(fā)布了《電磁環(huán)境控制限值》（GB 8702—88），并于2014年進(jìn)行了修訂發(fā)布GB 8702—2014[6-7]。

本文主要介紹中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司在GB 8702—2014基礎(chǔ)上發(fā)布的中國(guó)汽車健康指數(shù)車輛電磁輻射測(cè)試規(guī)程，并通過對(duì)近幾年測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，讓人們對(duì)車內(nèi)相對(duì)于人體的電磁輻射有更好的理解，也為整車企業(yè)如何更好地控制電磁輻射水平提供參考。

2 車輛電磁輻射測(cè)試方法

車輛相對(duì)于人體的電磁輻射水平測(cè)試主要使用電磁場(chǎng)測(cè)量探頭對(duì)駕乘人員的頭部、胸部、襠部、左右腳區(qū)域、中控屏、換擋桿以及扶手前沿的低頻磁場(chǎng)、射頻電場(chǎng)的電磁輻射量進(jìn)行測(cè)試。下文參考《中國(guó)汽車健康指數(shù)車輛電磁輻射（EMR）測(cè)試及評(píng)價(jià)規(guī)程（2018版）》和《中國(guó)汽車健康指數(shù)車輛電磁輻射（EMR）測(cè)試及評(píng)價(jià)規(guī)程（2022版）》[8-9]，主要從車輛的測(cè)試工況、測(cè)試頻段、測(cè)試區(qū)域、測(cè)試點(diǎn)位以及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等5個(gè)方面，對(duì)車輛電磁輻射測(cè)試進(jìn)行技術(shù)分析。

2.1 測(cè)試工況

測(cè)試車輛狀態(tài)包含行駛狀態(tài)和通信狀態(tài)，其中行駛狀態(tài)又包含勻速行駛、加速行駛和減速行駛3種工況。在勻速行駛狀態(tài)下，車內(nèi)燈光需全打開，空調(diào)打開至最大風(fēng)量制冷，雨刮開至最大擋，雙閃開啟，如果有座椅加熱或通風(fēng)功能則需要開至最大擋，車內(nèi)顯示屏全部打開，影音娛樂系統(tǒng)播放標(biāo)準(zhǔn)視頻。加速行駛和減速行駛時(shí)，與行駛無關(guān)的其他用電器則全部關(guān)閉。通信狀態(tài)測(cè)試中，車載移動(dòng)通信設(shè)備如T-BOX與基站模擬器連接，并以最大功率發(fā)射，否則信號(hào)源與標(biāo)準(zhǔn)天線相連，標(biāo)準(zhǔn)天線在車內(nèi)規(guī)定位置發(fā)射，功率相當(dāng)于ETSI EN 301 908中對(duì)手機(jī)要求的最大輻射功率。

2.2 測(cè)試頻段

整個(gè)測(cè)試頻段在30MHz～3GHz范圍內(nèi)，見表1。

2.3 測(cè)試區(qū)域

測(cè)試區(qū)域按2座車和4座車來區(qū)分，如圖1所示。如果是2座乘用車，測(cè)試區(qū)域?yàn)橹黢{駛位、副駕駛位。如果是大于等于4座的乘用車，測(cè)試區(qū)域?yàn)橹黢{駛位、副駕駛位、左乘員位、右乘員位4部分。其中主駕駛位包括座位區(qū)域和中控區(qū)域，副駕駛位、左右乘員位均只包含座位區(qū)域。

圖1 測(cè)試區(qū)域示意圖

2.4 測(cè)試點(diǎn)位

測(cè)試點(diǎn)位總共有8個(gè)，如圖2所示。座位區(qū)域5個(gè)測(cè)試點(diǎn)位，中控區(qū)域3個(gè)測(cè)試點(diǎn)位。其中座位區(qū)域點(diǎn)位1為駕乘人員頭部位置，點(diǎn)位2為駕乘人員胸部位置，點(diǎn)位3為駕乘人員襠部位置，點(diǎn)位4和點(diǎn)位5分別為駕乘人員右腳和左腳位置。中控區(qū)域點(diǎn)位6為中控屏位置，點(diǎn)位7為換擋桿位置，點(diǎn)位8為扶手前沿位置。

圖2 測(cè)試點(diǎn)位圖

2.5 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)汽車健康指數(shù)電磁輻射板塊滿分為100分，由勻速磁場(chǎng)輻射指標(biāo)、急加速磁場(chǎng)輻射指標(biāo)、急減速磁場(chǎng)輻射指標(biāo)以及通信電場(chǎng)輻射指標(biāo)組成，分別對(duì)應(yīng)4個(gè)工況，4個(gè)工況滿分分別為65分、10分、5分、20分。在評(píng)分時(shí)中控區(qū)域的3個(gè)點(diǎn)位放在主駕駛位內(nèi)進(jìn)行評(píng)分，這樣主駕駛位共有8個(gè)點(diǎn)位（頭、胸、襠、左腳、右腳、中控屏、換擋桿、扶手前沿）。頭部、胸部和襠部對(duì)應(yīng)點(diǎn)位（點(diǎn)位1、點(diǎn)位2和點(diǎn)位3）分別分配25%的權(quán)重，左右腳對(duì)應(yīng)點(diǎn)位（點(diǎn)位4和點(diǎn)位5）各分配5%的權(quán)重，中控區(qū)3個(gè)點(diǎn)也各分配5%的權(quán)重。副駕駛位和左右乘員位共5個(gè)點(diǎn)位，頭部、胸部和襠部對(duì)應(yīng)點(diǎn)位分別分配30%的權(quán)重，左右腳對(duì)應(yīng)點(diǎn)各分配5%的權(quán)重。評(píng)分權(quán)重分配如圖3所示。

圖3 評(píng)分權(quán)重分配圖

根據(jù)評(píng)分結(jié)果最后以星級(jí)形式進(jìn)行結(jié)果發(fā)布，總共分為5個(gè)等級(jí)，見表2。若結(jié)果低于60分，則不給予星級(jí)評(píng)定，只發(fā)布分?jǐn)?shù)。

表2 星級(jí)分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)表

3 車輛電磁輻射數(shù)據(jù)分析

2019～2022年總共測(cè)試了53輛車，其測(cè)試結(jié)果見表3、表4。

表3 2019～2021年測(cè)評(píng)結(jié)果表（評(píng)價(jià)規(guī)程2018版）

表4 2022年測(cè)評(píng)結(jié)果表（評(píng)價(jià)規(guī)程2022版）

通過分析2019～2022年近4年的測(cè)評(píng)結(jié)果，可以知道總共測(cè)試了53款車，有39款車型獲得五星評(píng)價(jià)，14款車型獲得4星評(píng)價(jià)。獲得5星評(píng)價(jià)的車占73%，總體測(cè)試成績(jī)良好。53款車型中，有14款電動(dòng)汽車，39款燃油車，其中14款電動(dòng)汽車平均得分95.85分，39款燃油車平均得分89.01分，由此可見電動(dòng)汽車的電磁輻射并不一定比普通燃油車更嚴(yán)重。只要經(jīng)過良好的設(shè)計(jì)，即便是電路較多的電動(dòng)汽車，其電磁輻射也可以控制在較好的水平，這樣消費(fèi)者也無需“談?shì)椛儭薄?3款車型中，20款國(guó)產(chǎn)品牌平均得分93.24分，33款進(jìn)口及合資品牌平均得分89.35分，所以國(guó)產(chǎn)品牌的電磁輻射不一定比進(jìn)口及合資品牌嚴(yán)重。另外，53款車型的急加速平均得分為9.94分，急減速平均得分4.97分，勻速工況平均得分64.76分，通信工況平均得分11.15分?？梢钥闯霾还苁侨加蛙?、混動(dòng)車還是電動(dòng)車，通信工況都是主要的丟分項(xiàng)，這可能是整車企業(yè)對(duì)通信工況下車內(nèi)電磁輻射關(guān)注不足導(dǎo)致的。

此外，消費(fèi)者所關(guān)心的大屏輻射問題和座椅加熱帶來的輻射，在2019年測(cè)試的20款車型中，有19款車均在測(cè)量設(shè)備底噪水平，其中中控屏最大尺寸為15.6英寸，也沒有較大的輻射，而對(duì)于座椅加熱低頻磁場(chǎng)輻射總體情況良好。2019年測(cè)試的20款車型中有9款車配有座椅加熱功能，其低頻磁場(chǎng)輻射與沒有座椅加熱功能測(cè)試結(jié)果相當(dāng)，均在測(cè)量設(shè)備底噪水平。所以通過良好的設(shè)計(jì)，車內(nèi)的電磁輻射水平可以得到很好的控制。

4 結(jié)論

隨著人們對(duì)汽車需求的不斷增加，汽車健康越來越得到關(guān)注。本文圍繞中國(guó)汽車健康指數(shù)，簡(jiǎn)要介紹了中國(guó)汽車健康指數(shù)4大核心板塊，對(duì)EMR車輛電磁輻射測(cè)試規(guī)程進(jìn)行技術(shù)分析。通過研究近2年的測(cè)試數(shù)據(jù)，可以知道車輛電磁輻射EMR總體測(cè)試結(jié)果較好，超過一半的車可以達(dá)到5星水平，且電動(dòng)汽車的電磁輻射未必比燃油車高，部分電動(dòng)汽車EMR測(cè)試結(jié)果能達(dá)到5星水平，這為消費(fèi)者選車、購車提供了重要的參考。對(duì)于通信工況的失分，整車企業(yè)可以在車輛開發(fā)階段通過合理的設(shè)計(jì)來降低無線通信系統(tǒng)工作時(shí)帶來的車內(nèi)電磁輻射水平，打造5星健康車，為駕乘人員的健康保駕護(hù)航。