一、電磁兼容性概況

近年，日益繁多的電子產品廣泛應用于汽車，并逐漸形成了汽車電子技術。當今的汽車，應用電子技術的程度已成為提升汽車技術水平的重要標志。汽車應用電子產品涉及到共性問題——汽車電磁兼容技術。

汽車電磁兼容技術關乎汽車特定電子系統(tǒng)及其周圍電子系統(tǒng)運行的安全可靠性，關乎電子控制功能的運行的安全可靠性。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，汽車電磁兼容技術與汽車排放技術、汽車安全技術同為汽車共性技術。

二、電磁兼容性概念

1．電磁兼容性（EMC）英語：Electro-Magnetic Compatibility

縮寫為：EMC

2．國家標準GB/T4365-2003定義：

設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。

3．電磁騷擾與電磁干擾

電磁騷擾：任何可能引起裝置、設備或系統(tǒng)性能降低或者對生命或無生命物質造成有損害影響的電磁現(xiàn)象。它產生影響，可能無影響結果。

電磁干擾：電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。它產生影響并有影響結果。

4．磁抗擾性與電磁敏感性

電磁抗擾性：裝置、設備或系統(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。

三、汽車電磁兼容性

ECE：歐洲經濟委員會，簡稱 ECE

EEC指令72/245/EEC(最新修訂為2004/104/EC)的定義：

車輛或零部件或獨立技術單元在其電磁環(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備可以共存不致引起降級。

1．電磁兼容特性

1.1 整車的EMC特性：電磁干擾（EMI）特性及磁抗擾（EMS）特性

車內各種部件的相互干擾：傳導干擾及射干擾

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、人體放電及自然的干擾----雷電。

1.2 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、各種電機、ECU等。

EMS特性（接收體）

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。

2．汽車磁兼容標準體系

2.1 車輛外的輻射標準

GB/T 14023—2000 （等同于 CISPR 12：1997）

車輛、機動船和有火花塞點火發(fā)動機驅動的裝置的無線電騷擾特性的限值和測量方法

這個標準是由CISPR，即國際無線電干擾特別委員會確立的，其主要目的是對居住環(huán)境中使用廣播接收機（30MHz～1000MHz）提供保護。它主要包括寬帶發(fā)射和窄帶發(fā)射的限值和測量方法，其中對窄帶的限值要求更為嚴格。

對于窄帶輻射的要求，本標準弱于GB 18655-2002 的要求，所以，如果滿足了GB18655標準的測試車輛，也被認為滿足本條款，不必再進行測量。

2.2 車輛電氣電子器件對內的輻射標準

GB 18655—2002 （等同于 IEC/CISPR 25：1995）

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。

由于車輛產生的電磁騷擾不但對車輛外界的無線電設備造成影響，而且也會對車輛內部的各種電子部件造成不良影響，這個標準主要用于保護車載接收機免受汽車產生 的傳導和輻射騷擾，它分為兩部分，一部分是整車的測量方法和限值，另一部分是通過建立與整車無關的車載元件和模塊的測試方法，來為零部件的電磁輻射設定一個限值，用以保護車載接收裝置免受干擾。

它保護的接收機 類型包括聲音和電視接收機，地面移動通訊，無線電話，業(yè)余愛好者和民用無線設備。由于這些設備的主要特點是電磁干擾對他們造成短時間品質變壞是可以接收的，不會導致嚴重后果，因此，這個標準是按照零部件干擾時間長短來分類，設定不同的限值范圍。這也符合無線電的一般要求。但是，對于汽車內電子控制系統(tǒng)， 這樣的要求是不夠的，因為汽車電子控制系統(tǒng)對于穩(wěn)定性要求很高，他們的正常工作關系到汽車的安全，所以安全性要求不論是短時間還是長時間工作的器件，都不能造成重大的干擾。

試驗需要對被測設備進行分類，騷擾源被分為三種類型：

 (a) 連續(xù)/長持續(xù)時間型和自動短持續(xù)時間型寬帶設備

 (b) 手動短持續(xù)時間型寬帶設備

 (c) 窄帶設備

這個標準的試驗包括整車測量和零部件/模塊的測量。

2.3 車輛電氣電子器件抗擾度標準

GB/T 17619—1998

機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法

隨著汽車電子化程度的不斷提高，對于汽車的電磁兼容性能的要求越來越高，這個標準對機動車電子電器組件(ESA)的電磁抗干擾性提出了技術要求，以增加車輛運行的安全性、可靠性及電磁抗擾性。

標準規(guī)定了在一定測試條件下的抗擾性電平的限值，在試驗時使用這些限值進行試驗，要求電子電器組件能夠正常工作。

在試驗過程中，被測ESA應處于正常工作狀態(tài)。如果ESA包含多個單元，相互連接電纜應同車上使用的連接線束一致。

測試試驗應在20～1000MHz頻率范圍內進行，為保證ESA滿足要求，試驗應在此頻率范圍內的至少14個點上進行?？紤]到設備的響應時間，被測設備的承受時間應足以使其在正常條件下產生響應，且最短不得少于兩秒。

試驗的波形信號為正弦波，并且幅值由一個1kHz的正弦信號調制。在20～1000MHz頻率范圍內，ESA可以選用帶狀線方法，自由場方法，TEM小室方法或者大電流注入方法。所有方法都要求在具有屏蔽設施的場地進行。

ECE R10《關于就電磁兼容性方面批準車輛的統(tǒng)一規(guī)定》

四、 EMC試驗項目

? EMI測試：輻射發(fā)射騷擾傳導耦合/瞬態(tài)發(fā)射騷擾

? EMS試驗：輻射場抗擾性試驗傳導耦合/瞬態(tài)抗擾性

靜電放電（ESD）

大電流注入（BCI）

橫電磁波（TEM）小室

帶狀線

 五、實驗測試儀器和設備

? 測量儀器：EMI接收機

具有峰值、準峰值、均值檢波器，CISPR帶寬（120kHz）

? 天線：一般采用寬帶天線。

如：雙錐天線、對數(shù)周期天線或復合寬帶天線（30--1000MHz)

? 場地：開闊試驗場（OATS）

電波暗室（ALSE）

? 其它：功率放大器、監(jiān)測/監(jiān)視系統(tǒng)、信號源。

六、汽車EMC電器電子裝備表格

七、電磁干擾的現(xiàn)狀

根據(jù)國內權威機構車內騷擾測量結果（2003年）的統(tǒng)計分析得出結論：

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、暖風電機的不合格頻段主要集中在VHF30MHz～172 MHz和LW頻段；

c. 在0.15～30 MHz頻段，閃光繼電器、雨刮電機、暖風電機均符合部件傳導/輻射1級要求；

d. 傳導騷擾特性符合部件傳導1級限值要求，其輻射騷擾特性基本能夠達到標準要求；

e. 閃光繼電器、雨刮電機、暖風電機在30～172 MHz頻段存在明顯的傳導和輻射騷擾，現(xiàn)階段此類產品多數(shù)未考慮電磁騷擾抑制。

八、采取措施

由于屏蔽、濾波、合理接地合理布局等抑制干擾的措施都是很有效的，在工程實踐中被廣泛采用。但是隨著用電子系統(tǒng)的集成化、綜合化，以上措施的應用往往會與成本、質量、功能要求產生矛盾，必須權衡利弊研究出最合理的措施來滿足電磁兼容性要求。

1．電氣零部件的設計及其騷擾特性

對電機的設計中，可采用對稱力磁繞阻，將電機繞阻不是接到電樞的一邊，而是對稱的布置到電樞的兩邊。這樣可以使線端的騷擾電壓降低為原騷擾電壓的1/2~1/10，還有電刷接觸部分的處理、對于電機負載工況的研究、采取一定的方式削弱繼電器的瞬時脈沖等，最終可以在一定程度上提高這些部件的電磁騷擾的品質。

2． 整車設計及其騷擾特性

3．在整車設計中應該根據(jù)需要選擇適當級別的零部件產品。另一方面，要對于整車內部防止電磁騷擾的設計必須加以考慮，比如說線束布置、接受天線的選擇和安裝等，并充分考慮各種零部件之間以及整車與零部件之間的匹配。

4．屏蔽技術對于車內電磁騷擾的抑制

5．濾波技術對于車內電磁騷擾的抑制

6．接地技術對于車內電磁騷擾的抑制