汽車電磁兼容問題

1、汽車電磁兼容 汽車電磁兼容技術(shù) -汽車技術(shù)的新領(lǐng)域 汽車電磁兼容，是近幾年面世的汽車技術(shù)專業(yè)詞，許多人對它有些陌生，如同汽車排放、汽車安全一樣，是隨著市場需求和技術(shù)進步而產(chǎn)生出的新詞。 隨著汽車保有量的增加，汽車尾氣排放及燃油蒸發(fā)等有害氣體對環(huán)境空氣造成了日益嚴重的影響，為限制汽車排放造成的污染，提出了汽車排放技術(shù)。 面對各種交通事故中汽車對人員造成的傷害，為降低汽車傷害程度并提高汽車的安全性，派生出汽車安全技術(shù)。 近年來，日益增多的電子產(chǎn)品應(yīng)用于汽車，并逐漸形成了汽車電子技術(shù)。當(dāng)今的汽車，應(yīng)用電子技術(shù)的程度已成為提升汽車技術(shù)水平的重要標(biāo)志。汽車對電子產(chǎn)品的應(yīng)用就涉及到電磁兼容問題，從而提出了

2、汽車電磁兼容技術(shù)。 汽車電磁兼容技術(shù)關(guān)乎汽車中特定電子系統(tǒng)及其周圍電子系統(tǒng)運行的安全及可靠性，關(guān)乎電子控制功能運行的安全可靠性。諸如電子控制汽車制動系統(tǒng)、電子控制傳動系統(tǒng)、電子控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。乃至影響汽車整車的安全可靠性。 因此對于現(xiàn)代汽車而言，汽車電磁兼容技術(shù)與汽車排放技術(shù)、汽車安全技術(shù)同為汽車共性技術(shù)。汽車電磁兼容技術(shù) -介紹的主要內(nèi)容 汽車電磁兼容性技術(shù)的研究范疇 汽車電磁兼容特性 國內(nèi)汽車電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 國內(nèi)汽車電磁兼容技術(shù)現(xiàn)狀 未來發(fā)展趨勢汽車電磁兼容技術(shù)的研究范疇 電磁兼容性概念 電磁兼容性 汽車電磁兼容性 研究的范疇 電磁兼容技術(shù)分類 電磁兼容技術(shù)分類 汽車電磁兼容技術(shù)分類 研究的對

3、象 研究內(nèi)容的發(fā)展變化電磁兼容性概念 電磁兼容性（電磁兼容性（EMC） 設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。 電磁騷擾與電磁干擾 電磁騷擾 任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對生命或無生命物質(zhì)造成有損害影響的電磁現(xiàn)象。 產(chǎn)生影響，可能無影響結(jié)果。 電磁干擾 （EMI） 電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。 產(chǎn)生影響并有影響結(jié)果。電磁抗擾性與電磁敏感性 電磁抗擾性 裝置、設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾時不降低運行性能的能力。 電磁敏感性 在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力。 敏感性就是缺乏抗擾性。汽車電磁兼容性

4、72/245/EEC（現(xiàn)為2004/104/EC）的定義： 車輛或零部件或獨立技術(shù)單元在其電磁環(huán)境中能令人滿意地工作，又不對該環(huán)境中任何事物造成不應(yīng)有的電磁騷擾的能力。 即，在汽車及其周圍的空間中，在一定的時間內(nèi)（運行的時間），在可用的頻譜資源條件下，汽車本身及其周圍的用電設(shè)備可以共存不致引起降級。汽車電磁兼容性技術(shù)分類汽車電磁兼容研究的發(fā)展變化研究內(nèi)容若按時間段劃分，有3個階段： 階段1 20世紀(jì)80年代以前（早期）； 研究汽車高壓點火系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾對汽車周圍無線電設(shè)備的影響； 限制汽車產(chǎn)生的電磁輻射，保護電磁環(huán)境。 主要保護車輛兩側(cè)建筑物內(nèi)無線電接收機； 此階段主要考慮汽車無線電干擾問

5、題。 階段2 進入20世紀(jì)90年代； 研究的對象擴大了，包括車輛、（內(nèi)河）船、內(nèi)燃機驅(qū)動的裝置的無線電干擾； 保護車輛、船、內(nèi)燃機周圍的接收機，如：建筑物內(nèi)的、路邊的、戶外的接收機； 此階段考慮的無線電干擾有：o 車輛：包括內(nèi)燃機汽車、電動車輛、摩托車、物資裝卸設(shè)備、農(nóng)用車輛等；o 裝置：包括鏈鋸、空壓機、割草機、移動或非移動混凝土攪拌機等非自行驅(qū)動的機械。 階段3 20世紀(jì)90年代中期以后； 由于電子設(shè)備和電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車，車內(nèi)的電磁騷擾問題表現(xiàn)突出，開始研究車輛內(nèi)部的電磁干擾防制問題； 研究保護車載接收機及其相互間的電磁兼容問題； 保護的范圍包括車輛內(nèi)部和臨近車輛的接收機。汽車電

6、磁兼容性 整車的EMC特性 電磁干擾（EMI）特性 電磁抗擾（EMS）特性 電子電器部件EMC特性 EMI特性 EMS特性 EMC特性影響汽車電子化程度的提高整車的EMC特性EMI特性：汽車三大污染之一（排放、噪聲、電磁干擾） 舉例：汽車點火系統(tǒng)的電磁騷擾特性未加騷擾抑制措施采取騷擾抑制措施汽車電磁抗擾特性 車內(nèi)各種部件的相互干擾 傳導(dǎo)干擾 輻射干擾 外部環(huán)境對車輛的干擾 環(huán)境電磁場-高達200V/m，甚至500V/m 人體放電 大自然的干擾-雷電電子電器部件EMC特性 EMI特性（發(fā)生體） 傳統(tǒng)部件:雨刮器、冷卻風(fēng)扇電機、發(fā)電機 現(xiàn)代部件:中央門鎖控制器、電子燃油噴射控 制器、各種電子模塊、

7、各種電機、ECU、等 EMS特性（感受體） 各種電子模塊、ECU、安全氣囊控制器、電子燃油噴射控制器、信號線纜、等。EMC特性影響汽車電子化 汽車已由傳統(tǒng)的機械控制系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮涌刂葡到y(tǒng)； 當(dāng)今，汽車電子部件成本接近汽車成本30%； 今后十年，電子部件成本繼續(xù)增加，預(yù)計將接近汽車成本40%，甚至更高； 未來汽車將是電子化汽車。汽車電子化技術(shù) 電子控制系統(tǒng)-汽車內(nèi)電動機的數(shù)目將會增加35% 動力控制系統(tǒng)：電子控制燃油噴射 安全防盜控制：遙控門鎖、聰明鑰匙、指紋識別 人身安全控制：安全氣囊、碰撞警告、夜視系統(tǒng)、安全制動 遠程通訊系統(tǒng)-數(shù)字/蜂窩技術(shù)應(yīng)用 衛(wèi)星導(dǎo)航控制：巡航控制、智能交通、緊急救

8、護、衛(wèi)星系統(tǒng)、GPS 42V技術(shù)-高電壓的需求、提高效率、更多的電子技術(shù)部件應(yīng)用的需求、交流電機電能由2kW提高到10kW 車載電子系統(tǒng)-適于車輛安裝各種用途的電子設(shè)備。國內(nèi)汽車EMC技術(shù)現(xiàn)狀 發(fā)展?fàn)顩r 國家標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)展趨勢國內(nèi)EMC技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 20世紀(jì)80年代，開始汽車EMI測試技術(shù)研究 1994-1996年，中國汽車技術(shù)研究中心對全國各型號汽車進行EMI摸底普查，結(jié)果統(tǒng)計，合格率僅為24%，且不合格車輛屬嚴重超標(biāo)（執(zhí)行GB14023-92） 1997-1999年，中國汽車技術(shù)研究中心對上目錄的汽車實施EMI測試，結(jié)果統(tǒng)計，合格率近90%，且不合格車輛屬輕微超標(biāo) 1999年以后，對新型汽車國

9、家規(guī)定EMI特性為否決項 1998年執(zhí)行GB/T17619-1998 目前，汽車電子電器部件EMI和EMS試驗已經(jīng)開始 2003年3月1日執(zhí)行GB18655-2002，針對汽車電器部件的車內(nèi)騷擾檢測，僅對整車發(fā)動機、閃光繼電器、暖風(fēng)電機、雨刮器電機。1994年汽車EMI特性狀況 80年代后期，引進技術(shù)生產(chǎn)的汽車，其干擾特性全部合格 80年代早期及以前，引進技術(shù)生產(chǎn)的汽 車，其干擾特性不合格 國內(nèi)設(shè)計生產(chǎn)的汽車，采取干擾抑制措施的車輛，其干擾特性有不同程度改善 嚴重超標(biāo)的車輛約占總數(shù)的30%2000年汽車EMI特性狀況 合格率近90% 不合格車輛屬輕微超標(biāo) 汽車全部采取干擾抑制措施 阻尼點火線、

10、阻尼火花塞、取消分電器 汽車電子化程度大幅度提高 電子控制燃油噴射 各汽車企業(yè)重視汽車EMI問題 尤其發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)2003年車內(nèi)騷擾測量結(jié)果對測量結(jié)果的統(tǒng)計分析結(jié)論：A 發(fā)動機在整個頻段的表現(xiàn)都不理想；B 閃光繼電器、雨刮電機、暖風(fēng)電機的不合格頻段主要集中在VHF30MHz172 MHz和LW頻段；C 在0.1530 MHz頻段，閃光繼電器、雨刮電機、暖風(fēng)電機均符合部件傳導(dǎo)/輻射1級要求；D 傳導(dǎo)騷擾特性符合部件傳導(dǎo)1級限值要求，其輻射騷擾特性基本能夠達到標(biāo)準(zhǔn)要求；E 閃光繼電器、雨刮電機、暖風(fēng)電機在30172 MHz頻段存在明顯的傳導(dǎo)和輻射騷擾，現(xiàn)階段此類產(chǎn)品多數(shù)未考慮電磁騷擾抑制；F 不同的檢測機構(gòu)測量結(jié)果存在差異，有待實驗室比對?，F(xiàn)有國家汽車EMC標(biāo)準(zhǔn) GB14023-2000車輛、機動船和由火花點火發(fā)動機驅(qū)動的裝置的無線電騷擾特性的限值和測量方法 GB/T 176191998機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法 GB18655-2002用于保護車載接收機的無線電騷擾特性的限值和測量方法 GB/T18387-2001電動車輛的磁場和電場強度的限值和測量方法EMC技術(shù)未來發(fā)展趨勢 頻率范圍：下移，由30MHz下移至150kHz