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        電磁兼容-汽車開發的關鍵一環

        日期:2022-07-08 00:40
        瀏覽次數:85
        摘要: 1. 什么是汽車電磁兼容? 電磁兼容,即Electro Magnetic Compatibility,簡稱為EMC,是指車輛或零部件在其電磁環境中可以令人滿意的工作,又對在同一環境中工作的其他用電設備不造成干擾。 EMC包括兩個方面的要求: 電磁騷擾(EMI):指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁騷擾不能超過一定的限值; 電磁敏感度(EMS):指設備對所在環境中存在的電磁騷擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。 2. 為什么要關注EMC ? 曾經我們以為汽車*怕電磁干擾的是收音機,*大可能釋放電磁干...

        1. 什么是汽車電磁兼容?

        電磁兼容,即Electro Magnetic Compatibility,簡稱為EMC,是指車輛或零部件在其電磁環境中可以令人滿意的工作,又對在同一環境中工作的其他用電設備不造成干擾。

        EMC包括兩個方面的要求:

        電磁騷擾(EMI):指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁騷擾不能超過一定的限值;

        電磁敏感度(EMS):指設備對所在環境中存在的電磁騷擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。

        2. 為什么要關注EMC ?

        曾經我們以為汽車*怕電磁干擾的是收音機,*大可能釋放電磁干擾的部件是發動機。但隨著汽車的各種功能的發展,汽車電子元件越來越多,現在一輛優異的乘用轎車全車電子元件甚至可以達到200個,因此汽車受電磁干擾的影響也越來越大,產生的電磁干擾也越來越強。于是汽車的電磁兼容從此被當作了非常重要的評價標準。

        并且隨著汽車電氣化智能化的需求越來越高,電磁兼容已經成為汽車尤其是新能源汽車設計生產不可回避的關鍵問題之一:新能源汽車使用電驅動系統驅動車輛,在車輛充電和放電過程中,大功率半導體開關器件動作會引起高電壓、大電流的突變,從而發出強烈的電磁干擾。如果電磁輻射過大,就有可能引起自身或周圍電子設備的功能失效或誤動作,甚至燒毀或擊穿元器件,對我們的日常生活和車輛的安全行駛造成嚴重影響;而同樣如果車輛自身的抗干擾不足,車輛在行駛過程中也會存在極大的安全隱患。

        3. 電磁干擾三要素

        構成干擾的三要素:

        電磁騷擾源:有的來自汽車自身,比如點火系統中的點火線圈、火花塞、高壓線等;車內電器的開關接通或斷開引起電流、電壓以及磁場的變化;有的則來自汽車外,如高壓輸電線、高壓變電站、廣播信號發射機等電磁干擾;還有的則來自自然界,雷電、太陽輻射...

        傳播途徑:汽車上的電磁干擾傳播途徑主要有沿著導線直接傳導和通過空間輻射兩種方式,即傳導干擾和輻射干擾。

        1)傳導干擾就是電磁干擾通過導線傳輸,即通過設備的信號線、控制線、電源線等干擾車內電子電氣元件的正常運行。由于汽車和外界沒有直接的電路連接關系,所以傳導干擾基本上都是由車載電子電器部件引起的,電池充放電過程中,大功率開關管的開閉引起的電流電壓突變常常會造成極大的傳導干擾。

        2)輻射干擾的實質是電磁干擾源的電磁能量以場的形式向四周空間傳播。汽車上的電磁場強既包括車載電子、電器輻射,又包括外界電磁輻射。電磁輻射干擾的傳輸路徑非常復雜,既可以直接輻射到電子、電器上,又可以先輻射到線束上然后再以傳導干擾的方式進入電子、電器。

        電磁敏感設備:因遭受電磁干擾而可能偏離其正常工作狀態的電子電器裝置就是電磁敏感設備。在汽車電控系統中,由于半導體邏輯器件對電磁干擾的敏感度較高,加之汽車線束與某些高場強頻段的波長可以比擬,使得大量車載電子、電器零部件同時也成為了電磁敏感設備。

        想要有良好的電磁兼容性,就要從騷擾源、傳播途徑、敏感設備這三方面入手。

        4. 汽車電磁兼容現狀

        目前汽車EMC標準體系上可以分為國際標準體系如ISO、 IEC、 CISPR等,國家標準體系如ANSI、 DIN、GB等、企業標準體系如EMC-CS-2009、 GMW-3097等、地區標準體系如歐盟的ECE法規/EEC指令等。

        整車-內燃機車

        國內標準 參考標準 試驗類別 測試內容 公告
        GB 14023-2011 CISPR 12-2009 騷擾30MHz~1GHz 汽車無線電騷擾特性
        GB 34660-2017 ECE R10 騷擾30MHz~1GHz
        抗擾20MHz~2GHz
        車輛寬帶窄帶輻射發射/車輛輻射抗擾度測試
        GB/T 18655-2018 CISPR 25-2016 騷擾150kHz~2.5GHz 整車車載天線接收到的發射測量
        GB/T 33012-2016 ISO 11451-2005 抗擾10kHz~18GHz 車輛對窄帶電磁輻射的抗擾性測試
        GB/T19951-2019 ISO 10605-2008 靜電放電抗擾 整車靜電放電抗擾性能測試


        整車-電動車

        GB/T 18387-2017 SAE J551-5:2012 騷擾150kHZ~30MHz 車輛電場和磁場輻射發射測試
        GB 34660-2017 ECE R10 騷擾30MHz~1GHz
        抗擾20MHz~2GHz
        車輛寬帶窄帶輻射發射/車輛輻射抗擾度測試
        GB/T 40428-2021 ECER-10.04/05 騷擾,抗擾 電動汽車傳導充電電磁兼容性要求和試驗方法

        零部件-內燃機車

        GB 34660-2017 ECE R 10 騷擾30MHz~1GHz
        抗擾10kHz~18GHz
        零部件的寬窄帶電磁輻射測試、零部件瞬態傳導發射測試、零部件的輻射抗擾測試、零部件對沿電源線瞬態傳導抗擾測試
        GB/T 17619-1998 98/54/EC中零部件內容 抗擾20MHz~1GHz 零部件輻射抗擾測試
        GB/T 33014-2016 ISO 11452-2005 抗擾10kHz 零部件窄帶輻射電磁抗擾測試
        GB/T 21437.2-2008 ISO 7637-2:2004 騷擾、抗擾 電源線的瞬態傳導發射測試、沿電源線的瞬態傳導抗擾測試
        GB/T 21437.3-2012 ISO 7637-3:2007 抗擾 除電源線外導線瞬態傳導抗擾測試
        GB/T 19951-2019 ISO 10605-2008 靜電放電抗擾測試 零部件靜電放電抗擾度測試
        GB/T 18655-2018 CISPR 25-2016 騷擾150kHz~2.5GHz 零部件輻射發射測試、零部件傳導發射測試
        GB/T 22630-2008 - 騷擾、抗擾 車載音視頻設備電磁兼容要求和測量方法

        零部件-電動車

        GB/T 17619
        GB/T 18655
        - 騷擾、抗擾 公告要求按照GB/T 17619、GB/T 18655測試ABS系統騷擾和抗擾限值
        GB 26149-2017 ECE R 10 騷擾、抗擾 規定胎壓監測系統性能要求與測試方法;EMC測試滿足ECE R10關于電氣電子要求
        GB/T 30513-2014 - 騷擾、抗擾 GB/T17619自由場法30V/M施加于運行的BMCS;GB21437.2車載電源供電控制器、接收器模塊測試;輻射測試GB/T18655;靜電測試
        GB/T 19386-2019 IEC 784 騷擾、抗擾 按照GBT18655、GBT17619測試車輛在行駛過程中儀器儀表騷擾和抗擾限值
        GB/T36282-2018 - 騷擾30MHz~1GHz抗擾20MHz~1GHz 電機系統寬窄帶電磁輻射測試;輻射抗擾度測試;電源線瞬態傳導抗擾度測試
        GB/T24347-2021 - 騷擾、抗擾 規定DCDC變換器電氣性能參數
        GB/T 40432-2021 - 騷擾、抗擾 規定OBC基本構成、電氣參數、實驗方法、EMC測試參考標準
        GB/T 18655
        GB/T 19551
        ISO 11452
        ISO 7637
        騷擾、抗擾 BMS非電源線的傳導抗擾測試;輻射發射和抗擾測試;電源線瞬態傳導發射、抗擾測試;靜電放電抗擾測試;磁場抗擾度測試
        GB/T 40433-2021 - 騷擾、抗擾 電動汽車用混合電源的技術要求和試驗方法
        GB/T 18487.3-2001 IEC 61851-2-2/ IEC 61851-2-3 騷擾、抗擾 規定了電動汽車交直流充電設備電氣參數,并給出器EMC測試方法
        GB/T 18487.2-2017 IEC 61851-2-1 騷擾、抗擾 非車載傳導充電設備測試電源端口、有線網絡端口、信號控制端口、外殼端口、CPT端口EMC指標

        5. 現代汽車EMC

        作為現代汽車的一枚“攻城獅”,也想借此簡單談談我們的EMC?,F代汽車很早就開始了自己的新能源布局,北京現代是靠前能生產純電、插電混動和油電混動的合資企業。近年來在國內陸續上市的菲斯塔純電動、昂希諾純電動、領動插電混動等都收獲了不錯的口碑。而基于現代汽車集團全新電動車平臺E-GMP打造的現代IONIQ5和起亞EV6一經推出就贏得全球贊譽,IONIQ5在預售當天在韓國本土斬獲創紀錄的20000+訂單,在歐洲超過10000位消費者**時間簽署了預購協議;起亞EV6在開啟預售40多天內就斬獲30000+的訂單,充分體現了現代汽車在新能源領域的綜合實力,而這與現代汽車在設計研發階段的超凡想象和嚴格標準息息相關。


        拿EMC來說,作為一種消費者看不見摸不著的“良心測試”,現代汽車在純電、混動車輛以及電機、充電系統等都有詳盡而嚴格的公司內部標準,而且公司內部標準遠超法規標準,在研發過程中,研發人員在設計驗證EMC的過程中,在滿足國內標準的同時,也必須滿足公司內部的標準。因此在平時談論汽車時,消費者雖然很少提及EMC,但我們的EMC工程師在背后都默默付出了極大的努力去設計、測試和整改,只為了給消費者*上等,*安全的駕駛體驗。

        粵公網安備 44190002002243號

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