Sähkömagneettisen yhteensopivuuden vaatimukset ja rajoitteet sähkökonversioajoneuvoissa

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin sähkömagneettisen yhteensopivuuden eli EMC:n rajoitteita ja vaatimuksia yleisesti sekä sähkökäyttöiseksi muunnettujen ajoneuvojen suunnittelun ja toteutuksen näkökulmasta. Opinnäytetyön aihe saatiin alun perin Tampereen ammattikorkeakoulun autotekniikan tutkintoon sisältyvän Älykkäät koneet-projektin yhteydessä, jossa suoritettiin tieliikennemönkijän sähköistäminen.

Työn taustalla oli tarve koota hajanaisesti saatavilla olevaa lainsäädäntöön liittyvää tietoa yhteen ja selkeyttää sähkömagneettisen yhteensopivuuden lainsäädännölliset vaatimukset ja rajoitteet muille sähkökonversiota toteuttaville tai suunnitteleville ryhmille tai henkilöille. Sähkökonversioiden toteuttaminen on yleistynyt 2020-luvulla ja sähkökonversioajoneuvon komponenttien ja järjestelmien EMC-vaatimustenmukaisuus tulee pystyä osoittamaan, jotta sähköistetty ajoneuvo voidaan muutoskatsastaa ja hyväksyä Suomessa tieliikennekäyttöön.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin koottua aihetta koskeva lainsäädäntö yhteen ja tiivistettiin EMC-direktiivin, YK:n UNECE R10-säädöksen, aiheeseen liittyvien standardien ja Suomen Ajoneuvolain olennaisin aihetta koskeva sisältö. Opinnäytetyössä käsiteltiin EMC-testauksen toteutusmenetelmiä yleisesti sekä selvitettiin testauksen kustannuksia. Lisäksi työssä pohdittiin vaihtoehtoja vaatimustenmukaisuuden osoittamiselle sähkökonversioprojektin kaltaisissa tapauksissa sekä käsiteltiin sähkömagneettisen yhteensopivuuden merkitystä muutoskatsastuksen kannalta.

The purpose of this thesis was to collect information on the limitations and requirements of electromagnetic compatibility (EMC) both in general and from the perspective of the design and implementation of electric conversion vehicles. The topic originated from the Intelligent Machines project included in the Automotive Engineering degree at Tampere University of Applied Sciences. In said project, an ATV was converted to electric power.

The motivation for this thesis came from the need to compile the EMC-related legislation and to clarify the requirements and limitations of EMC for other groups or individuals planning or carrying out electric conversions. Electric conversions have become increasingly common in the 2020s, and the EMC compliance of components and systems must be demonstrated in order for the vehicle to pass modification inspection and be approved for road use in Finland.

As a result of the thesis, relevant legislation was compiled and the essential content of the EMC Directive, the UN UNECE Regulation No. 10, related standards, and the Finnish Vehicles Act were summarized. The thesis also reviewed general EMC testing methods and examined the costs associated with testing. In addition, it discussed possible approaches to demonstrating compliance in projects such as electric conversions and considered the importance of electromagnetic compatibility in the context of vehicle modification inspection.