主营产品:静电放电发生器静电放电枪雷击浪涌发生器群脉冲发生器数显维氏硬度计标准光源箱
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汽车电磁兼容(EMC)问题的研究(二)


4、电磁敏感设备因遭受电磁干扰而可能偏离其正常工作状态的电子、电器装置就是电磁敏感设备。在汽车电控系统中,基于数字电路的控制系统已逐渐替代了早期由机电或模拟设备完成的许多功能。但由于半导体逻辑器件对电磁干扰的敏感度较高,加之汽车线束与某些高场强频段的波长可以比拟,使得大量车载电子、电器零部件同时也成为了电磁敏感设备 。
如以弱电信号为控制依据的各种氧传感器、防爆震传感器、发动机 ECU、车身控制模块(BCM)、ABS轮速传感器、CAN总线等,常常是多个信号经过软件控制复用到同一个硬件总线。一个随机瞬态脉冲很可能就破坏了内部时钟晶振的时序、中断或打乱了正被传输的数据以及程序的执行状态等,导致相关部件收到错误信号,使系统的控制功能失效。车载电器低电压、大电流负载特性使其开关过程在供电线路上会产生很多脉冲干扰,进一步恶化汽车电气系统的电磁环境。
尽管可以采取一些措施限制车内电磁干扰源产生的干扰噪声电平处于合理的范围内,减少车辆对环境的电磁污染,但车辆内部,特别是车辆外的电磁干扰是难以彻底消除的,无限制地加大干扰抑制措施会成倍地增加生产成本,在实际工程应用中是不可行的。这就要求敏感设备应具有一定的抵抗电磁干扰的能力,以保证其自身正常工作,达到车载设备相互共存、互不影响的状态。根据实现功能的重要程度,各个汽车厂商对车载零部件抗扰度性能等级要求各不相同。对车载 DVD、音视频系统,要求至少为 C级,对车身控制模块(BCM)、发动机 ECU、ABS、CAN 总线等则为*上等别 A 级的要求。一般而言,至少都是 C级或以上。

EMC试验
四、 汽车电磁兼容性能的评价新车型开发时,其电磁兼容性能究竟怎样,能否满足相关标准法规的要求,需要进行评价。
目前,国内外采用的*直接、*有效的评价方法就是根据相关标准进行测试评估。当然,还有仿真分析法等。1、国内现状由于我国汽车工业整体水平落后,对汽车电磁兼容性问题的认识总体不够。近年来,逐渐吸收了国外部分研究成果,颁布了一些汽车电磁兼容标准,但与 ISO、IEC等国际先进标准还有较大的差距 。目前国内涉及到汽车整车及零部件电磁兼容性能的标准有 GB14023、GB/T18387、GB18655、GB/T17619、GB/T19951、GB/T21437 共 6 个,均为全部或部分等同采用相关国际标准制定。主要对内燃机汽车的整车辐射骚扰,电动车辆的电磁场发射强度,车载电子、电器部件的传导和辐射骚扰,车辆电子电器部件的电磁抗扰度性能,整车及零部件抗静电放电干扰的性能,由传导和耦合引起的零部件电磁骚扰特性等方面的要求、测量和评价方法作出规定。
我国汽车公告、3C等法规检测仅对上述前 3 项、前 1 项标准提出了要求,但从零部件配套、车辆出口认证以及切实完善汽车电磁兼容性能来看,国内汽车电磁兼容标准化工作还需进一步加强,应采纳更多国外先进标准。2、国外现状汽车发达国家和地区很早就开展了汽车电磁兼容问题的研究,现在已经取得了不少成果,并颁布了较完善的车辆电磁兼容标准法规,一些汽车制造厂商还制定了远高于国际标准的企业标准。目前国外涉及汽车整车及零部件的电磁兼容测试标准多达 29 个,主要有以下几类:国际标准,如 ISO系列(共 15 个抗扰度标准)、CISPR 系列(2 个骚扰标准) 等;地区标准,如欧洲的72/245/EEC 指令和 ECE R10 法规(涵盖 ISO、CISPR 所有标准)等;国家标准,如美国汽车工程学会 SAE 系列标准(共 29 个骚扰和抗扰度标准)等;汽车厂商的企业标准,如福特的 ES- XW7T- 1A278- AC,大众的 VW TL80101、VW TL 82066,现代的 Hyundai ES 39110- 00、HyundaiES96100- 01 等。这些标准法规对汽车整车及零部件的电磁辐射骚扰、传导骚扰、瞬态传导骚扰、辐射抗干扰、瞬态传导抗干扰、抗静电放电等的测试方法及限值都进行了详细的规定,既可以有效保证汽车的电磁兼容性能,又能使汽车的整体综合性能得到显著提高。

五、总结
由于电子技术在汽车上的广泛应用,各种车载电子、电器数量增长迅猛,造成车载用电设备密集程度越来越大。因此,汽车的电磁兼容性能已成为影响整车性能的重要因素,甚至将成为制约汽车技术继续发展的瓶颈之一。为解决此问题,汽车厂家应当建立起一套完善的车载电子、电器零部件的管理流程,在确定整车需要达到的 EMC指标情况下,建立起从整车 EMC 指标向车载电子、电器 EMC指标进行分解的技术体系,加强试验检测和仿真分析,以*终保证整车的电磁兼容性能,从而保障整车可靠的安全性、环保性、节能性和舒适性等综合性能。
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