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浅谈汽车电磁兼容技术及其标准

2011-08-10 10:56:31 来源:《磁性元件与电源》2011年8月刊 点击:1153

摘要:  本世纪以来,汽车电子产业如雨后春笋般发展,日益繁多的电子产品被广泛地应用到汽车上,尤其是高档轿车上装备了更多品种和数量的电子产品。由此可见,汽车电子技术在汽车中的应用程度也成了提高汽车技术水平的重要标志。据统计,汽车中的各种电子电器产品已占了汽车总成本的30%以上,而且,使用到汽车中的电子电器产品还在增加。在这个背景下,电子设备系统的共性问题——即电磁干扰(EMI)问题也出现在了汽车设计之中。本文介绍一下汽车电磁兼容(EMI)技术及其目前在执行的相关技术标准。

关键字:  电磁兼容,电磁兼容,

1 引言
汽车电磁兼容技术的基本概念是指车辆系统或其零部件在电磁环境中能够令人满意地工作,同时也不会对所在环境中的任何其它系统造成不应有的电磁干扰。也就是说,在汽车内部及其周围环境中,在一定的时间及可利用的频谱资源条件下,汽车本身及其周围的电子电器设备可以友好共存而不致降低等级或影响系统性能。汽车电磁兼容技术包括整车对外界的辐射电磁场干扰的防治技术,汽车内部系统间的传导、耦合、辐射场干扰的防治技术,汽车电子部件的抗电磁干扰技术,整车的抗辐射干扰技术,各种电子电器部件的相互电磁兼容技术以及整车与环境的电磁兼容技术等等。
2 汽车电磁兼容技术面临的主要问题
汽车电子设备和复杂的电子器件模块在整车中的使用日益增多,而且应用领域也越来越广泛,所以,对于汽车总体设计的工程师来说,汽车电磁兼容问题必须解决,目前,汽车电子行业与整车一起针对以下几个方面开展工作。
a.将汽车电子电器系统与零部件对电磁场的敏感度降到最低,以使电子电器设备不受车上必备的移动通信设备如手机、全球定位系统和信息娱乐设备等等电子系统的电磁的干扰。
b. 保护电子设备不受恶劣的汽车环境如风雪雷电与沙尘等的影响,并确保不受供电系统瞬变、灯开关切换和电机起动等大负载和电感负载的干扰。
c. 尽量降低对其它汽车的电子系统和道路系统电子设施的电磁发射。
d. 随着汽车电子系统使用量和复杂性的增加,汽车电磁兼容方面的挑战也在上升,例如,系统供电电压的提高,车辆电子设备的增多,高频电子设备的频率更高,一些电子模块与现有线性度差和零点偏移大的低功率廉价传感器进行接口,由于这些传感器依赖小信号工作,所以电磁干扰对它们的正常工作将是灾难性的。
3 汽车电磁兼容技术的标准化技术
如上所述,汽车的电子电器设备产生的电磁干扰以及汽车外部的电磁干扰,会对汽车本身装备的电子控制系统和其它电子产品的正常工作带来不利的影响甚至失效。因此,为保证汽车中诸如ABC系统。发动机燃油电子控制系统和其它电子设备的正常与可靠工作,就必须重视汽车电磁兼容技术的研究开发和设计。为此,汽车技术先进发达的国家十分重视汽车电磁兼容技术的研究,各大汽车制造厂商也都投入资金建立其汽车电磁兼容技术的研究机构,并对整车实行电磁兼容测试认可,对汽车电子电器产品以及零部件的批量生产过程及成品检查认定,对整车电磁环境的测试进行分析论证,由此提出整车电气系统和汽车电子设备与元器件电磁兼容性的设计技术要求。对于电磁兼容性的重要性,世界上各大汽车厂商都有着清醒的认识并投资进行着研究开发。同时,在汽车电磁兼容技术上,国内外都建立起了若干技术及检测标准。现将相关标准文件按国际标准、国内标准和企业标准分类列表如下:
a. 国际与国外汽车电磁兼容技术的相关标准,见表1所列。

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