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國內外汽車電子電磁兼容技術標準匯總
發表時間:2020-02-04 14:51:46
近年來，日益繁多的電子產品廣泛應用在汽車上，并逐漸形成汽車電子技術。汽車電子技術的應用程度已成為進步汽車技術水平的重要標志，各種電子電器產品已占汽車總本錢30%，甚至更多，而且這種趨勢還在不斷的發展。在這樣的形勢下，便派生出一門新興技術——汽車電磁兼容技術。

汽車電磁兼容技術涉及整車對外的輻射干擾防治，車內的傳導、耦合、輻射干擾的防治技術，汽車電子部件的抗干擾技術，整車的抗輻射干擾技術，各種電子電器部件的相互兼容技術，整車與環境電磁兼容技術等諸多方面的內容。


汽車電磁兼容技術的定義
汽車電磁兼容技術的定義：車輛或零部件或獨立技術單元在其電磁環境中能令人滿足的工作，又不對該環境中任何事物造成不應有的電磁干擾的能力。即在汽車及其四周的空間中，在一定的時間內（運行的時間），在可用的頻譜資源條件下，汽車本身及其四周的用電設備可以共存不致引起降級。



電磁兼容測試 

系統功能測試，滿足現場功能需要后，進行電磁兼容測試，電磁兼容測試容易出問題是靜電、群脈沖、浪涌、射頻場傳導等

 
1、靜電抗擾度檢測
參與了幾個項目的靜電抗擾度檢測，對靜電有一定認識。靜電分為接觸放電和空氣放電，靜電是積累的高壓，當接觸到設備的金屬外殼時會瞬間放電，會影響到電子設備的正常工作，  可能引起設備故障或重啟，在安全性要求較好的場合這是不允許的。

靜電會影響顯示效果，可能出現顯示閃爍或黑屏，影響正常顯示和操作。靜電還可能引起CPU工作異常，程序死機或重啟。 

如果在產品詳細設計階段采用電磁兼容的相關設計，做靜電試驗不必過分擔心，通過設計，對靜電積累的電荷進行良好的泄放，不會影響系統的正常工作。


2、電快速瞬變脈沖群抗擾度檢測
 電快速瞬變脈沖群是一系列的高頻高壓瞬變脈沖施加在設備上，觀察設備是否受到其影響。防護群脈沖主要的方法是“疏導”“堵”，“疏導”就是提供泄放回路，是干擾在進入系統之前，泄放至大地，良好的屏蔽層接地，可以泄放大部分動干擾，“堵”是使群脈沖濾除在設備之外，增加磁環，效果明顯，封閉磁環的效果好于對扣磁環，也可以將磁環加入到板級中，固定在印制板中，這樣使設備更可靠。對電源線、信號線、通訊線兩端增加磁環，可以對群脈沖干擾進行防護。

3、雷擊浪涌檢測
雷擊浪涌主要包含兩個方面，一個是電源防雷，一個是信號防雷。

電源防雷主要是針對系統級而言的，系統級設計要按照三級防雷設計，總電源進入端設置電源防雷（如OBO公司的V20-C/3-PH 385），可以對系統的電源進行一級防護，電源經過電源防雷后，進入隔離變壓器，隔離變壓器可以對電磁干擾信號進行較好的防護，抑制其對系統的影響。后進入UPS，UPS可以濾除一部分干擾信號，這樣電源再進入系統設備，電源是一種純凈的電源，可以使系統更好、更可靠的工作。




信號防雷是對系統的信號通路進行防護，主要涉及的是板級設計，在板級設計中增加防雷器件，如氣體放電管，增加TVS泄放回路，當有大電流時通過配套電阻和TVS、氣體放電管泄放，對后級電路起到保護作用。而后信號進行光電隔離，再進入系統，系統可以采集到一個穩定的信號，使系統正常分析判斷，正常發出指令，正常工作。另一方面就是設計較寬的信號范圍，信號正常波動時，系統正常工作。

4、射頻場感應傳導的抗擾度檢測
射感試驗可能會對顯示信號、采集驅動等造成影響，可能使顯示閃爍或黑屏，影響設備操作，可能使采集驅動工作異常，采集不到需要的信號，無法驅動現場設備。

射頻試驗是0.15k～80M頻率范圍內對信號線、電源進行干擾，3級強度是10V/m。

射感防護的原則是將電源、信號線的屏蔽做好，屏蔽層良好接地，選擇合適頻率進行濾波，將干擾濾除。

 
5、輻射發射檢測、射頻場輻射抗擾度檢測
該測試主要是測試系統的抗射頻信號及整體屏蔽性能，只要系統做好良好的屏蔽，系統地線接地良好，系統就可以通過檢測。

通過相關電磁兼容測試，產品就可以推向市場，進行試運行了，對試運行中出現的問題，進行匯總，以備產品的改進。

電子產品滿足相關的電磁兼容測試標準，通過測試，才可以推向市場，用戶才能放心使用，極大地減小因電磁干擾發生的事故，對企業的效益、產品的推廣起到積極的作用。



國內外汽車電磁兼容技術的標準化


汽車上的電子電器設備所產生的電磁干擾會給汽車本身裝備的電子控制系統及其它電子產品的正常工作帶來不利影響。因此，要保證諸如ABC、發動機燃油電子控制等系統和其它電子設備的正常可靠工作，就必須重視對電磁兼容技術的研究和設計。

汽車技術比較先進的國家都十分重視對汽車電磁兼容技術的研究，紛紛制定了相應法規和標準；各大汽車生產商則投進資金建立相應的汽車電磁兼容技術研究中心，對其整車執行測試認可，對汽車電子產品零部件的批量生產進行檢查，分析事故的賠償責任，對整車電磁環境的測試進行分析和描述，從而提出整車電氣系統和汽車電子產品的電磁兼容性設計的技術要求。

我國汽車電磁兼容技術的研究起步較晚，相關標準還不夠完善，同先進國家相比差距還是比較大的。目前，國內相對實力較強的幾大汽車廠家都已經熟悉到電磁兼容技術的重要性，已開展這方面的研究。


下面列舉國內外相關汽車電磁兼容技術的主要標準。


表1：國內汽車電磁兼容技術相關標準

標準號

標準名稱

GB14023-2000

車輛、機動船和由火花點火發動機驅動的裝置的無線電騷擾特性的限制和測量方法

GB18655-2002

用于保護車載接收機的無線電騷擾特性的限制和測量方法

GB/T17619-1998

機動車電子電器組件的電磁輻射術抗擾性限制和測量方法

GB/T18387-2001

電動車輛的電磁場輻射強度的限制和測量方法寬帶頻率9kHz-30MHz

GB/T14024-92

內燃機電站無線電干擾特性的測量方法及允許值 傳導干擾

GB/T15152-94

脈沖噪聲干擾引起移動通信性能降級的評定方法

資料來源：《中國汽車產業年鑒》，中國標準服務網，ISTIS收集整理

 

國外汽車電磁兼容技術相關標準
 
汽車電磁兼容國際標準

ISO 11451 道路車輛——窄帶輻射電磁能量所產生的電氣干擾——整車測試法

（Road vehicles—Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy—Vehicle test methods）

ISO 11452 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 radiated electromagnetic energy —Component test methods）

ISO 7637 道路車輛——由傳導和耦合產生的電氣干擾

（road vehicles—electrical disturbances by conduction and coupling）

ISO TR 1060 道路車輛——靜電放電產生的電氣干擾

（road vehicles—electrical disturbances from electrostatic discharge）

CISPR 12 車輛、機動船和內燃發動機驅動裝置的無線電騷擾特性的限值和丈量方法

（Vehicles，boats，and internal combustion engine driven devices radio disturbance characteristics limits and methods of measurement）

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丈量方法

（Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics for the protection of receivers used on board vehicles，boats and on devices）

 
歐洲汽車電磁兼容標準

95／54／EC 對于車內點火發動機產生的無線電干擾的抑制

（The suppression of radio interference produced by Dark－ignition engines fitted to motor vehicles

95／56／EC 車輛保安系統

（Vehicle security systems）

97／24／EC 2／3輪式車輛

（wheeled vehicles）

2000／2／EC 森林和農用拖拉機

（Forestry and agricultural Tractors）

ECE R10 有關車輛電磁兼容方面的同一條款


美國汽車工程學會（SAE）電磁兼容標準

SAE J551-1 為車輛的裝置的電磁兼容的限值和測試方法總則（60Hz～18GHz）

SAE J551-2 為車輛，機動船和點火發動機驅動裝置的無線電騷擾特性的限值及方法（30MHz～1GHz）

SAE J551-3 窄帶丈量

SAE J551-4 車輛和裝置的寬窄帶丈量方法和限值（150kHz～IO00MHz）

SAE J551-5 電動車寬帶磁場和電場強度的限值和丈量方法（9kHz～30MHz）

SAE J551-11 來自車外干擾源的整車電磁抗擾度（100kHz～18GHz）

SAE J551-12 來自車載發射機干擾源的整車抗擾度丈量（1．8MHz一1．3GHz）

SAE J551-13 大電流注進（1～400MHz）

SAE J551-14 混響室

SAE J551-15 為靜電放電

SAE J551-16 抗瞬態電磁干擾

SAE J551-17 抗電源線磁場干擾（60Hz～30kHz

SAE J1113-1 汽車零部件的電磁敏感性的丈量過程及限值總則（60Hz～18GHz）

SAE J1113-2 傳導抗擾度丈量～導線法（30Hz～250kHz）

SAE J1113-3 傳導抗擾度丈量～射頻（RF）功率直接注進法（250kHz～500kHz）

SAE J1113-4 輻射電磁場抗擾度丈量——BCI法

SAE J1113-11 針對電源線的瞬態傳導抗擾度

SAE J1113-12 通過傳導和耦合產生的電氣干擾～耦合鉗法

SAE J1113-13 靜電放電

SAE J1113-21 用于電磁抗擾度丈量的暗室（10kHz～18GHz）

SAE J1113-22 由電源線產生輻射磁場的抗擾度丈量（60Hz～30kHz）

SAE J1113-23 輻射電磁場抗擾度丈量——帶狀線法

SAE J1113-24 為輻射電磁場抗擾度丈量——TEM小室法（10kHz～200MHz）

SAE J1113-25 輻射電磁場抗擾度丈量——三層板法（10kHz～500MHz）

SAE J1113-26 交流功率電場抗擾度丈量（60Hz～30kHz）

SAE J1113-27 輻射電磁場抗擾度丈量——混響室法

SAE J1113-41 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丈量方法及限值

SAE J1113-42 對于瞬態傳導輻射的電磁敏感度

國際電工委員會標準
IEC 1000-4-3 輻射（射頻）電磁場抗擾度試驗

美國國家標準
ANSI 63．4 低壓電子電器設備無線電噪聲發射丈量方法