一、電磁兼容性概況

近年，日益繁多的電子產(chǎn)品廣泛應(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)水平的重要標志。汽車應(yīng)用電子產(chǎn)品涉及到共性問題——汽車電磁兼容技術(shù)。

汽車電磁兼容技術(shù)關(guān)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(guān)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(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)。

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(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。

3．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。它產(chǎn)生影響，可能無影響結(jié)果。

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

4．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。

三、汽車電磁兼容性

ECE：歐洲經(jīng)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(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。

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(nèi)各種部件的相互干擾：傳導(dǎo)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(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、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(qū)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(nèi)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(chǎn)生的電磁騷擾不但對車輛外界的無線電設(shè)備造成影響，而且也會對車輛內(nèi)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(chǎn)生 的傳導(dǎo)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(guān)的車載元件和模塊的測試方法，來為零部件的電磁輻射設(shè)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(shè)備。由于這些設(shè)備的主要特點是電磁干擾對他們造成短時間品質(zhì)變壞是可以接收的，不會導(dǎo)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(shè)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(nèi)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(guān)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(shè)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(shè)備

 (b) 手動短持續(xù)時間型寬帶設(shè)備

 (c) 窄帶設(shè)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(shù)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(yīng)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(yīng)同車上使用的連接線束一致。

測試試驗應(yīng)在20～1000MHz頻率范圍內(nèi)進行，為保證ESA滿足要求，試驗應(yīng)在此頻率范圍內(nèi)的至少14個點上進行?？紤]到設(shè)備的響應(yīng)時間，被測設(shè)備的承受時間應(yīng)足以使其在正常條件下產(chǎn)生響應(yīng)，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(diào)制。在20～1000MHz頻率范圍內(nèi)，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(shè)施的場地進行。

ECE R10《關(guān)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(dǎo)耦合/瞬態(tài)發(fā)射騷擾

? EMS試驗：輻射場抗擾性試驗傳導(dǎo)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(shè)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(fù)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(nèi)權(quán)威機構(gòu)車內(nèi)騷擾測量結(jié)果（2003年）的統(tǒng)計分析得出結(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(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準要求；

e. 閃光繼電器、雨刮電機、暖風(fēng)電機在30～172 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。

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(yīng)用往往會與成本、質(zhì)量、功能要求產(chǎn)生矛盾，必須權(quán)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(shè)計及其騷擾特性

對電機的設(shè)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(zhì)。

2． 整車設(shè)計及其騷擾特性

3．在整車設(shè)計中應(yīng)該根據(jù)需要選擇適當(dāng)級別的零部件產(chǎn)品。另一方面，要對于整車內(nèi)部防止電磁騷擾的設(shè)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(shù)對于車內(nèi)電磁騷擾的抑制

5．濾波技術(shù)對于車內(nèi)電磁騷擾的抑制

6．接地技術(shù)對于車內(nèi)電磁騷擾的抑制