汽車電子的EMC(電磁兼容性)測(cè)試是確保車輛中的電子系統(tǒng)能夠在各種電磁環(huán)境中正常、安全運(yùn)行的必要手段,防止其受到其他系統(tǒng)或外部電磁輻射源的干擾。
在汽車運(yùn)行過(guò)程中,電子設(shè)備可能會(huì)暴露在來(lái)自無(wú)線電發(fā)射器、電力線路和其他電子裝置等來(lái)源的多種電磁場(chǎng)中。這些電磁干擾(EMI)可能會(huì)影響系統(tǒng)正常工作,甚至引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。
汽車系統(tǒng)產(chǎn)生的EMI類型
汽車電子系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生兩種形式的電磁干擾:
1.窄帶發(fā)射(Narrowband EMI)
來(lái)源:普通電子電路(如控制器、傳感器)
表現(xiàn)為特定頻率點(diǎn)上的干擾
2.寬帶發(fā)射(Broadband EMI,又稱“電弧與火花”型)
來(lái)源:點(diǎn)火系統(tǒng)、脈沖類系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)等
干擾頻段寬,影響面廣
上述兩種干擾都可能造成數(shù)據(jù)與控制信號(hào)的中斷,進(jìn)而影響車輛關(guān)鍵控制系統(tǒng)(如制動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制等),帶來(lái)嚴(yán)重后果。因此,制定并嚴(yán)格遵循汽車EMC標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行相關(guān)測(cè)試,對(duì)安全至關(guān)重要。
誰(shuí)負(fù)責(zé)制定汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)?
目前,汽車行業(yè)的EMC標(biāo)準(zhǔn)主要由以下組織制定與維護(hù):
CISPR(國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì))
ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)
SAE(美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì))
其中:
CISPR 和 ISO 負(fù)責(zé)制定國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)
SAE 主要服務(wù)于北美地區(qū),但其許多標(biāo)準(zhǔn)后來(lái)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采納
當(dāng)某些 SAE 標(biāo)準(zhǔn)被 ISO/CISPR 接納后,SAE 會(huì)將其原始標(biāo)準(zhǔn)退役或轉(zhuǎn)為差異說(shuō)明用途
常見(jiàn)的汽車EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
以下是目前應(yīng)用最廣泛、最具代表性的汽車EMC標(biāo)準(zhǔn):
CISPR 25
適用對(duì)象:汽車電子組件
內(nèi)容:對(duì)**輻射發(fā)射與抗擾度、傳導(dǎo)發(fā)射與抗擾度、電靜電放電(ESD)**進(jìn)行限值規(guī)定與測(cè)試方法說(shuō)明
ISO 11452 系列
內(nèi)容:對(duì)汽車電子設(shè)備的輻射與傳導(dǎo)抗擾度測(cè)試進(jìn)行測(cè)量方法規(guī)范
特點(diǎn):涵蓋多個(gè)測(cè)試環(huán)境與注入方法,如直接注入(BCI)、電場(chǎng)輻射等
ISO 10605
內(nèi)容:專用于評(píng)估電子組件與系統(tǒng)的靜電放電抗擾性能
覆蓋:空氣放電、接觸放電
適用于導(dǎo)電與非導(dǎo)電材料的測(cè)試場(chǎng)景
SAE J1113 系列
目的:評(píng)估汽車電子設(shè)備在各種電磁環(huán)境下的性能
內(nèi)容:包括輻射發(fā)射與傳導(dǎo)發(fā)射的測(cè)試方法和程序
SAE J551
主要針對(duì)汽車電氣與電子組件和系統(tǒng)的輻射與傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量方法
IEC 61000 系列
國(guó)際電工委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)系列
涵蓋電子設(shè)備的抗擾度與發(fā)射測(cè)試方法
汽車行業(yè)通常采用其中的IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)用于ESD測(cè)試
CISPR 12
用于保護(hù)**車載接收器(如收音機(jī)、導(dǎo)航)**免受車輛內(nèi)部裝置產(chǎn)生的射頻干擾
適用于整車層面的發(fā)射限值控制
常見(jiàn)汽車EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)vs中國(guó)國(guó)家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))
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國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) |
測(cè)試內(nèi)容 |
中國(guó)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) |
備注說(shuō)明 |
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CISPR 25 |
輻射發(fā)射、傳導(dǎo)發(fā)射、抗擾度、ESD |
GB/T 18655 |
內(nèi)容等效;適用于車載設(shè)備的EMI/EMS測(cè)試 |
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ISO 11452 |
輻射抗擾度(多個(gè)子標(biāo)準(zhǔn):電場(chǎng)注入、BCI |
GB/T 33014系列(對(duì)應(yīng)ISO 11452**)** |
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為等同采用,部分子標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立發(fā)布 |
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ISO 10605 |
靜電放電抗擾度(ESD |
GB/T 19951 |
等效采用;定義空氣放電和接觸放電測(cè)試方法 |
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SAE J1113 |
各類組件的EMI/EMS測(cè)試 |
多數(shù)已被 |
SAE標(biāo)準(zhǔn)已逐步退出主流認(rèn)證用法 |
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SAE J551 |
整車輻射/傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試 |
GB 14023 |
強(qiáng)制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),適用于整車無(wú)線電干擾 |
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CISPR 12 |
整車無(wú)線電干擾發(fā)射限值 |
GB 14023 |
直接等效采用,用于整車合規(guī)性要求 |
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IEC 61000-4-2 |
ESD測(cè)試通用方法 |
GB/T 17626.2 |
通用抗擾度標(biāo)準(zhǔn),廣泛用于非車規(guī)測(cè)試,也被部分車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)引用 |
總結(jié)
汽車電子系統(tǒng)的電磁兼容測(cè)試是保障汽車電子安全性、可靠性的重要手段。全球多個(gè)組織聯(lián)合制定標(biāo)準(zhǔn),覆蓋從組件到整車的測(cè)試項(xiàng)目,確保所有系統(tǒng)間互不干擾、穩(wěn)定運(yùn)行。
企業(yè)在開發(fā)汽車電子產(chǎn)品時(shí),應(yīng)根據(jù)目標(biāo)市場(chǎng)選用對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),提前布局EMC設(shè)計(jì)與測(cè)試流程,避免后期整改造成的成本浪費(fèi)與項(xiàng)目延誤。