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國(guó)內(nèi)外汽車電子電磁兼容技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯總
發(fā)表時(shí)間:2020-02-04 14:51:46
近年來(lái)，日益繁多的電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在汽車上，并逐漸形成汽車電子技術(shù)。汽車電子技術(shù)的應(yīng)用程度已成為進(jìn)步汽車技術(shù)水平的重要標(biāo)志，各種電子電器產(chǎn)品已占汽車總本錢30%，甚至更多，而且這種趨勢(shì)還在不斷的發(fā)展。在這樣的形勢(shì)下，便派生出一門新興技術(shù)——汽車電磁兼容技術(shù)。

汽車電磁兼容技術(shù)涉及整車對(duì)外的輻射干擾防治，車內(nèi)的傳導(dǎo)、耦合、輻射干擾的防治技術(shù)，汽車電子部件的抗干擾技術(shù)，整車的抗輻射干擾技術(shù)，各種電子電器部件的相互兼容技術(shù)，整車與環(huán)境電磁兼容技術(shù)等諸多方面的內(nèi)容。


汽車電磁兼容技術(shù)的定義
汽車電磁兼容技術(shù)的定義：車輛或零部件或獨(dú)立技術(shù)單元在其電磁環(huán)境中能令人滿足的工作，又不對(duì)該環(huán)境中任何事物造成不應(yīng)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(shí)間內(nèi)（運(yùn)行的時(shí)間），在可用的頻譜資源條件下，汽車本身及其四周的用電設(shè)備可以共存不致引起降級(jí)。



電磁兼容測(cè)試 

系統(tǒng)功能測(cè)試，滿足現(xiàn)場(chǎng)功能需要后，進(jìn)行電磁兼容測(cè)試，電磁兼容測(cè)試容易出問題是靜電、群脈沖、浪涌、射頻場(chǎng)傳導(dǎo)等

 
1、靜電抗擾度檢測(cè)
參與了幾個(gè)項(xiàng)目的靜電抗擾度檢測(cè)，對(duì)靜電有一定認(rèn)識(shí)。靜電分為接觸放電和空氣放電，靜電是積累的高壓，當(dāng)接觸到設(shè)備的金屬外殼時(shí)會(huì)瞬間放電，會(huì)影響到電子設(shè)備的正常工作，  可能引起設(shè)備故障或重啟，在安全性要求較好的場(chǎng)合這是不允許的。

靜電會(huì)影響顯示效果，可能出現(xiàn)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(jī)或重啟。 

如果在產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)階段采用電磁兼容的相關(guān)設(shè)計(jì)，做靜電試驗(yàn)不必過(guò)分擔(dān)心，通過(guò)設(shè)計(jì)，對(duì)靜電積累的電荷進(jìn)行良好的泄放，不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作。


2、電快速瞬變脈沖群抗擾度檢測(cè)
 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(shè)備上，觀察設(shè)備是否受到其影響。防護(hù)群脈沖主要的方法是“疏導(dǎo)”“堵”，“疏導(dǎo)”就是提供泄放回路，是干擾在進(jìn)入系統(tǒng)之前，泄放至大地，良好的屏蔽層接地，可以泄放大部分動(dòng)干擾，“堵”是使群脈沖濾除在設(shè)備之外，增加磁環(huán)，效果明顯，封閉磁環(huán)的效果好于對(duì)扣磁環(huán)，也可以將磁環(huán)加入到板級(jí)中，固定在印制板中，這樣使設(shè)備更可靠。對(duì)電源線、信號(hào)線、通訊線兩端增加磁環(huán)，可以對(duì)群脈沖干擾進(jìn)行防護(hù)。

3、雷擊浪涌檢測(cè)
雷擊浪涌主要包含兩個(gè)方面，一個(gè)是電源防雷，一個(gè)是信號(hào)防雷。

電源防雷主要是針對(duì)系統(tǒng)級(jí)而言的，系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)要按照三級(jí)防雷設(shè)計(jì)，總電源進(jìn)入端設(shè)置電源防雷（如OBO公司的V20-C/3-PH 385），可以對(duì)系統(tǒng)的電源進(jìn)行一級(jí)防護(hù)，電源經(jīng)過(guò)電源防雷后，進(jìn)入隔離變壓器，隔離變壓器可以對(duì)電磁干擾信號(hào)進(jìn)行較好的防護(hù)，抑制其對(duì)系統(tǒng)的影響。后進(jìn)入U(xiǎn)PS，UPS可以濾除一部分干擾信號(hào)，這樣電源再進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)備，電源是一種純凈的電源，可以使系統(tǒng)更好、更可靠的工作。




信號(hào)防雷是對(duì)系統(tǒng)的信號(hào)通路進(jìn)行防護(hù)，主要涉及的是板級(jí)設(shè)計(jì)，在板級(jí)設(shè)計(jì)中增加防雷器件，如氣體放電管，增加TVS泄放回路，當(dāng)有大電流時(shí)通過(guò)配套電阻和TVS、氣體放電管泄放，對(duì)后級(jí)電路起到保護(hù)作用。而后信號(hào)進(jìn)行光電隔離，再進(jìn)入系統(tǒng)，系統(tǒng)可以采集到一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)，使系統(tǒng)正常分析判斷，正常發(fā)出指令，正常工作。另一方面就是設(shè)計(jì)較寬的信號(hào)范圍，信號(hào)正常波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)正常工作。

4、射頻場(chǎng)感應(yīng)傳導(dǎo)的抗擾度檢測(cè)
射感試驗(yàn)可能會(huì)對(duì)顯示信號(hào)、采集驅(qū)動(dòng)等造成影響，可能使顯示閃爍或黑屏，影響設(shè)備操作，可能使采集驅(qū)動(dòng)工作異常，采集不到需要的信號(hào)，無(wú)法驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

射頻試驗(yàn)是0.15k～80M頻率范圍內(nèi)對(duì)信號(hào)線、電源進(jìn)行干擾，3級(jí)強(qiáng)度是10V/m。

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

 
5、輻射發(fā)射檢測(cè)、射頻場(chǎng)輻射抗擾度檢測(cè)
該測(cè)試主要是測(cè)試系統(tǒng)的抗射頻信號(hào)及整體屏蔽性能，只要系統(tǒng)做好良好的屏蔽，系統(tǒng)地線接地良好，系統(tǒng)就可以通過(guò)檢測(cè)。

通過(guò)相關(guān)電磁兼容測(cè)試，產(chǎn)品就可以推向市場(chǎng)，進(jìn)行試運(yùn)行了，對(duì)試運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行匯總，以備產(chǎn)品的改進(jìn)。

電子產(chǎn)品滿足相關(guān)的電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)測(cè)試，才可以推向市場(chǎng)，用戶才能放心使用，極大地減小因電磁干擾發(fā)生的事故，對(duì)企業(yè)的效益、產(chǎn)品的推廣起到積極的作用。



國(guó)內(nèi)外汽車電磁兼容技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化


汽車上的電子電器設(shè)備所產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)給汽車本身裝備的電子控制系統(tǒng)及其它電子產(chǎn)品的正常工作帶來(lái)不利影響。因此，要保證諸如ABC、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油電子控制等系統(tǒng)和其它電子設(shè)備的正常可靠工作，就必須重視對(duì)電磁兼容技術(shù)的研究和設(shè)計(jì)。

汽車技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家都十分重視對(duì)汽車電磁兼容技術(shù)的研究，紛紛制定了相應(yīng)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)；各大汽車生產(chǎn)商則投進(jìn)資金建立相應(yīng)的汽車電磁兼容技術(shù)研究中心，對(duì)其整車執(zhí)行測(cè)試認(rèn)可，對(duì)汽車電子產(chǎn)品零部件的批量生產(chǎn)進(jìn)行檢查，分析事故的賠償責(zé)任，對(duì)整車電磁環(huán)境的測(cè)試進(jìn)行分析和描述，從而提出整車電氣系統(tǒng)和汽車電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。

我國(guó)汽車電磁兼容技術(shù)的研究起步較晚，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善，同先進(jìn)國(guó)家相比差距還是比較大的。目前，國(guó)內(nèi)相對(duì)實(shí)力較強(qiáng)的幾大汽車廠家都已經(jīng)熟悉到電磁兼容技術(shù)的重要性，已開展這方面的研究。


下面列舉國(guó)內(nèi)外相關(guān)汽車電磁兼容技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)。


表1：國(guó)內(nèi)汽車電磁兼容技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

標(biāo)準(zhǔn)名稱

GB14023-2000

車輛、機(jī)動(dòng)船和由火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的裝置的無(wú)線電騷擾特性的限制和測(cè)量方法

GB18655-2002

用于保護(hù)車載接收機(jī)的無(wú)線電騷擾特性的限制和測(cè)量方法

GB/T17619-1998

機(jī)動(dòng)車電子電器組件的電磁輻射術(shù)抗擾性限制和測(cè)量方法

GB/T18387-2001

電動(dòng)車輛的電磁場(chǎng)輻射強(qiáng)度的限制和測(cè)量方法寬帶頻率9kHz-30MHz

GB/T14024-92

內(nèi)燃機(jī)電站無(wú)線電干擾特性的測(cè)量方法及允許值 傳導(dǎo)干擾

GB/T15152-94

脈沖噪聲干擾引起移動(dòng)通信性能降級(jí)的評(píng)定方法

資料來(lái)源：《中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)年鑒》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)，ISTIS收集整理

 

國(guó)外汽車電磁兼容技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
 
汽車電磁兼容國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

ISO 11451 道路車輛——窄帶輻射電磁能量所產(chǎn)生的電氣干擾——整車測(cè)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(chǎn)生的電氣干擾——零部件測(cè)試法

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

ISO 7637 道路車輛——由傳導(dǎo)和耦合產(chǎn)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(chǎn)生的電氣干擾

（road vehicles—electrical disturbances from electrostatic discharge）

CISPR 12 車輛、機(jī)動(dòng)船和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的無(wú)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(hù)用在車輛、機(jī)動(dòng)船和裝置上車載接受機(jī)的無(wú)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(biāo)準(zhǔn)

95／54／EC 對(duì)于車內(nèi)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的無(wú)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(tǒng)

（Vehicle security systems）

97／24／EC 2／3輪式車輛

（wheeled vehicles）

2000／2／EC 森林和農(nóng)用拖拉機(jī)

（Forestry and agricultural Tractors）

ECE R10 有關(guān)車輛電磁兼容方面的同一條款


美國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)（SAE）電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

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

SAE J551-2 為車輛，機(jī)動(dòng)船和點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的無(wú)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～I(xiàn)O00MHz）

SAE J551-5 電動(dòng)車寬帶磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的限值和丈量方法（9kHz～30MHz）

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

SAE J551-12 來(lái)自車載發(fā)射機(jī)干擾源的整車抗擾度丈量（1．8MHz一1．3GHz）

SAE J551-13 大電流注進(jìn)（1～400MHz）

SAE J551-14 混響室

SAE J551-15 為靜電放電

SAE J551-16 抗瞬態(tài)電磁干擾

SAE J551-17 抗電源線磁場(chǎng)干擾（60Hz～30kHz

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

SAE J1113-2 傳導(dǎo)抗擾度丈量～導(dǎo)線法（30Hz～250kHz）

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

SAE J1113-4 輻射電磁場(chǎng)抗擾度丈量——BCI法

SAE J1113-11 針對(duì)電源線的瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度

SAE J1113-12 通過(guò)傳導(dǎo)和耦合產(chǎn)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(chǎn)生輻射磁場(chǎng)的抗擾度丈量（60Hz～30kHz）

SAE J1113-23 輻射電磁場(chǎng)抗擾度丈量——帶狀線法

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

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

SAE J1113-26 交流功率電場(chǎng)抗擾度丈量（60Hz～30kHz）

SAE J1113-27 輻射電磁場(chǎng)抗擾度丈量——混響室法

SAE J1113-41 用于保護(hù)車載接受機(jī)的車內(nèi)零部件與組件的無(wú)線電干擾特性丈量方法及限值

SAE J1113-42 對(duì)于瞬態(tài)傳導(dǎo)輻射的電磁敏感度

國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)
IEC 1000-4-3 輻射（射頻）電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
ANSI 63．4 低壓電子電器設(shè)備無(wú)線電噪聲發(fā)射丈量方法