汽車電子電磁兼容

1、汽車電子電磁兼容系列標準汽車工業(yè)的快速發(fā)展和汽車市場的激烈競爭極大地促進了各類電氣、 電子和信息 設備在汽車上的廣泛應用，對于今天的汽車產業(yè)，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之一。電子設備廣泛應用于汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)、自動變速系 統(tǒng)、制動系統(tǒng)、調節(jié)系統(tǒng)以及行駛系統(tǒng)中，對汽車的安全性、可靠性、舒適性起著決 定性作用。隨著汽車電氣設備數(shù)量和種類的不斷增加，工作頻率的不斷提高，汽車內的電磁 環(huán)境日益復雜。同時，汽車上的電子設備和器件，特別是半導體邏輯器件對電磁干擾 十分敏感，經常發(fā)生汽車內部電子設備相互干擾的情況。當電磁干擾發(fā)生時，輕則導 致受干擾的敏感電子設備功能發(fā)生降級，重則

2、導致其功能失效，給汽車的安全行駛造 成嚴重影響。汽車電子電磁兼容問題已經成為國際上一個重要的研究課題和方向， 國外對汽車 的電磁兼容問題非常重視 ,很早就開始了電磁兼容性標準的制訂工作, 目前已經形成了較為完善的汽車電磁兼容性標準體系。本文系統(tǒng)地介紹了汽車電子 EMC 標準體系及其應用情況，并就我國目前的汽車 電子 EMC 標準和發(fā)展方向提出了見解，希望對完善國內汽車電子 EMC 標準體系有 一定的益處。汽車電磁兼容標準分類 汽車電磁兼容標準分為國際標準、地區(qū)、國家標準和企業(yè)標準?，F(xiàn)國際上制定電 磁兼容方面的標準化組織有國際標準化組織（ ISO ）、國際電工委員會（ IEC ）、國 際電工委員

3、會無線電干擾特別委員會（ CISPR ）。地區(qū)標準主要是歐洲 ECE 法規(guī)和 EEC 指令。國家性標準協(xié)會有美國國家標準協(xié)會（ ANSI ），美國聯(lián)邦通訊委員會 （ FCC ），美國汽車工程協(xié)會（SAE ），德國郵電部（ FTZ ），德國電氣工程師協(xié)會（ VDE ），英國標準協(xié)會（ BSI ），日 本民間干擾控制委員會（ VCCI ），上述標準協(xié)會的作用是與國際標準協(xié)調，并且制 定各國家自己的標準。國際上各大型汽車公司都有自己的企業(yè)電磁兼容標準，如美國福特公司、通用公 司，德國大眾、寶馬、梅塞德斯-奔馳公司，法國的標致 - 雪鐵龍公司等，其企業(yè)標準比國際上通用的標準要嚴格很多，例如通常國際標準

4、對于汽車抗擾度的要求通常為 24V/m ，而一些汽車公司則規(guī)定為100V/m 200V/m 。汽車電磁兼容國際性標準ISO 電磁兼容方面的標準ISO 11451 系列和 ISO11452 系列 整車測試法ISO 11451 道路車輛 窄帶輻射電磁能量所產生的電氣干擾Road vehiclesElectrical disturbances by narrowband radiatedelectromagneticenergyvehicle test methods ）。該標準為抗窄帶電磁輻射源產生的電磁干擾的整車測試方法。 ISO 11451 包括 4 部分。分別為：ISO11451-1 第 1

5、 部分 概述和定義ISO11451-2 第 2 部分 車外輻射源ISO11451-3 第 3 部分 車內內部發(fā)射機仿真ISO11451-4 第 4 部分：大量電流注入（BCI ）ISO11452 道路車輛 窄帶輻射電磁能量所產生的電氣干擾 零部件測試法( Road ISO vehicles Electrical disturbances by narrowband radiatedelectromagnetic energyComponent test methods該標準為抗窄帶電磁輻射源產生的電磁干擾零部件測試方法。11 部分。分別為：ISO 11452-1ISO 11452-2ISO 1

6、1452-3ISO 11452-4ISO 11452-5ISO 11452-6ISO 11452-7ISO 11452-8ISO 11452-9ISO 11452-10ISO 11452-11第 1 部分：概述和定義第 2 部分：自由場法 第 3 部分： TEM 小室法 第 4 部分： BCI 法 第 5 部分：帶狀線法 第 6 部分：平行板法 第 7 部分：射頻電源注入 第 8 部分：磁場抗擾度 第 9 部分 ：便攜式發(fā)射機 第 10 部分：傳導抗抗擾度 第 11 部分：混響室法ISO 7637 系列)ISO 11452 包括Road vehicles-ElectricISO 7637 道路

7、車輛 由傳導和耦合產生的電騷擾（ disturbances by conduction and coupling ）本標準描述的是汽車上電氣設備所經常產 生的一些常見瞬態(tài)干擾信號， 通過導和耦合方式對被測設備造成干擾的測試及評價方 法。ISO 7637 包括三部分，分別為：ISO7637-1 第一般部分定義和一般描述ISO7637-2 第 2 部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導ISO7637-3 第 3 部分：沿電源線以外的其他線纜的電瞬態(tài)傳導ISO 10650ISO 10650 道路車輛 靜電放電產生的電氣干擾（ Road vehicles Electrical disturbances from

8、electrostatic discharge）該標準涉及的是人體與車輛接觸時所產生的靜電放電對車輛電子器件所造成的影響。國際電工委員會無線電干擾特別委員會（ CISPR ）標準CISPR 12 車輛、機動船和內燃發(fā)動機驅動裝置的無線電騷擾特性的限值和測 量方法（ Vehicles,boats,and internal combustion engine drivendevicesradiodisturbance characteristicslimits and methods ofmeasurement)本標準是保護建筑物內廣播電視設備免受來自車輛、船和內燃發(fā)動機驅動裝置所產生的電磁騷擾。

9、CISPR 25 用于保護用在車輛、機動船和裝置上車載接受機的無線電騷擾特性的 限值和測量方法 (Limits and methods of measurement of radiodisturbance characteristics for the protection of receivers used on boardvehicles,boats,and on devices) 本標準是保護用在車上、船上和裝置上的接受機免受無線電騷擾，規(guī)定了限 值和測試方法。3.3.2 95/96/EC 、 97/24/EC 和、 2000/2/EC 指令95/96/EC- 車輛保安系統(tǒng) ( Vehi

10、cles security systems)指令是有關汽車保安系統(tǒng)，即防盜和報警系統(tǒng)。37/24/EC- 輪式車輛( Wheeled vehicles )指令有關二輪或三輪車輛方面的電磁 兼容要求。2000/2/EC 森林和農用拖拉機 (Forestry and agricultural tractors)本指令是針對 75/322/EEC 指令的修訂，是針對森林機械和農用拖拉機所制定的指令。3.3.2 ECE R10 指令ECE R10 指令是有關車輛電磁兼容方面的統(tǒng)一條款。本法規(guī)內容基本上等效于 95/94/EC ，不同之處是增加了一些特例和管理上的條款。特例包括對窄帶信號、靜電 放電和傳

11、導瞬態(tài)干擾的規(guī)定。法規(guī)共包括 9 個附件。附件 1 認可標記位置尺寸安排附件 2A 有關汽車整車電磁兼容型式認證的信息文件模式附件 2B 有關電氣 .電子組件電磁兼容型式認證的信息文件模式附件 3A 汽車整車型式認證通訊表格模式附件 3B 電氣 / 電子組件型式認證通訊表格模式附件 4 測量車輛產生的寬帶電磁騷擾方法附件 5 測量車輛產生的窄帶電磁騷擾方法附件 6 車輛對電磁輻射抗擾度的測試方法附件 7 測量電氣 /電子組件產生的寬帶電磁騷擾方法附件 8 測量電氣 ./ 電子組件產生的窄帶電磁騷擾方法 附件 9 測量電氣 ./ 電子組件對電磁輻射抗擾度的測試方法 美國汽車工程學會( SAE )

12、電磁兼容標準SAE 有關汽車電磁兼容方面的標準主要有 SAE J551 和 SAE J1113 ，SAE J551 主要針對整車，而 SAE J1113 主要針對零部件。SAE J551 標準SAE J551 標準中中包括抗擾度的測試方法有 6 部分，輻射的測試方法有 4 部分。 第 2 部分至第 5 部分為輻射測量，第 11 部分至第 17 部分為抗擾度測量。第 1 部分為車輛的裝置的電磁兼容的限值和測試方法總則(60Hz 18GHz )。第 2 部分為車輛、機動船和點火發(fā)動機驅動裝置的無線電騷擾特性的限值及方 法( 30Hz 1GHz )，等效于 CISPR 12 。第 3 部分窄帶測量。

13、第 4 部分是車輛和裝置的寬窄帶測量方法和限值（ 150KHz 1000MHz ），等效 于 CISPR 25 。第 5 部分為電動車寬帶磁場和電場強度的限值和測量方法（9KHz 30MHz ）。第 11 部分為來自車外干擾源的整車電磁抗擾度（ 100KHz 18GHz ），等效于 ISO 11452-2 。第 12 部分為來自車載發(fā)射機干擾源的整車抗擾度測量（ 1.8MHz 1.3GHz ） , 等效于 ISO 11451-3 。第 13 部分為大電流注入（ 1Hz 400MHz ）。等效于 ISO 11451 4。第 14 部分為混響室。第 15 部分為靜電放電，等效于 ISO 10605

14、 。第 16 部分為抗瞬態(tài)電磁干擾。第 17 部分為抗電源線磁場干擾（ 60Hz 30KHz ）。鉬池萊測試中心 全面車載產品測試技術支持SAE J1113 標準SAE J1113 標準包括抗擾度的測試方法有 14 部分，輻射的測試方法有 2 部分。 第 41 部分至第 42 部分為輻射測量，第 1 部分至第 27 部分中的共 14 部分為抗 擾度測量。第 1 部分為汽車零部件的電磁敏感性的測量過程及限值總則（ 60Hz 18GHz ）。第 2 部分為傳導抗擾度測量 導線法（ 30Hz 250KHz ）。第 3 部分為傳導抗擾度測量 射頻（ RF ）功率直接注入法 （ 250KHz 500KH

15、z ）， 等效于 ISO 11452-7 。第 4 部分為輻射電磁場抗擾度測量 BCI 法，等效于 ISO 11452-4 。第 11 部分為針對電源線的瞬態(tài)傳導抗擾度，等效于ISO 7637-2 （除測試脈沖 5外）。第 12 部分為通過傳導和耦合產生的電氣干擾 耦合鉗法，等效于 ISO 7637-第 13 部分靜電放電，等效于ISO/CD 10605E 。第 21 部分為用于電磁抗擾度測量的暗室（ 10KHz 18GHz ），等效于 ISO 11452-2 。第 22 部分為由電源線產生輻射磁場的抗擾度測量（60Hz 30KHz ）。第 23 部分為輻射電磁場抗擾度測量 帶狀線法，等效于

16、ISO 11452-5 。第 24 部分為輻射電磁場抗擾度測量 TEM 小室法（ 10KHz 200MHz ）。第 25 部分為輻射電磁場抗擾度測量 三層板法（ 10KHz 500MHz ）。第 26 部分為交流功率電場抗擾度測量（ 60Hz 30KHz ）。第 27 部分為輻射電磁場抗擾度測量 混響室法。第 41 部分為用于保護車載接受機的車內零部件與組件的無線電干擾特性測量方 法及限值，等效于 CISPR 25 。第 42 部分為對于瞬態(tài)傳導輻射的電磁敏感度，等效于 ISO 7637 2 。除了上述汽車專用的電磁兼容標準外，進行汽車 EMC 測試還涉及的通用標準有 國際電工委員會 IEC-4-3 輻射（射頻）電磁場抗擾度試驗和美國國家標準 ANSI63.4 低壓電子電器設備無線電噪聲發(fā)射測量方法， 這兩個標準主要是暗室用于測量場均勻 性和歸一化場地衰減國內汽車電磁兼容標準我國吸收了發(fā)達工業(yè)國家的經驗 ,制訂了汽車電磁兼容性標準, 并使之逐步升級、不斷完善