談?wù)務(wù)?chē)電磁兼容EMC

在車(chē)載電磁環(huán)境越來(lái)越復雜的今天，EMC電磁兼容問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，各大車(chē)廠(chǎng)和相關(guān)協(xié)會(huì )都在積極的對EMC問(wèn)題進(jìn)行研究并制定測試標準。本期將為大家介紹整車(chē)電磁兼容的問(wèn)題。

EMC概念

EMC（Electro magnetic compatibility，電磁兼容）是指電子、電氣設備或系統在預期的電磁環(huán)境中，按設計要求正常工作的能力。包含了EMI（Electro magnetic interference，電磁干擾）EMS（Electro magnetic susceptibility，電磁抗擾度）以及系統或設備工作的電磁環(huán)境（外界）三方面的內容。

整車(chē)EMC的重要性

隨著(zhù)汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，以及車(chē)載無(wú)線(xiàn)通信系統技術(shù)等應用越來(lái)越廣泛，電動(dòng)汽車(chē)與復雜電磁環(huán)境間的相容性將成為未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)電磁兼容性測試評價(jià)的一個(gè)重要趨勢，這種測試評價(jià)技術(shù)需要汽車(chē)行業(yè)和電磁兼容測試評價(jià)機構緊密配合，共同研究外界電磁環(huán)境對車(chē)內、車(chē)外系統的電磁兼容性問(wèn)題產(chǎn)生機理及解決方案。其中，對配置了高等級自動(dòng)駕駛功能的車(chē)型，如何對其在復雜電磁環(huán)境下的**性進(jìn)行測試與評價(jià)，又將成為未來(lái)若干年中汽車(chē)電磁兼容發(fā)展的重中之重。

整車(chē)EMC測試標準及現狀

在20世紀早期傳統內燃機汽車(chē)時(shí)代，車(chē)上電子設備比較少，主要研究汽車(chē)點(diǎn)火系統對汽車(chē)周?chē)鸁o(wú)線(xiàn)電設備的影響，進(jìn)入21世紀后隨著(zhù)電子設備和電子控制技術(shù)廣泛應用于汽車(chē)，車(chē)內電磁騷擾問(wèn)題表現突出，開(kāi)始研究車(chē)輛內部的電磁干擾防治問(wèn)題。

整車(chē)EMC所面臨挑戰

1. 高壓部件的集成化會(huì )帶來(lái)更嚴重的電磁干擾，高壓部件的電磁兼容設計挑戰更大。帶來(lái)的挑戰，電磁干擾強度高，部件之間耦合路徑復雜。

2. 高頻化帶來(lái)的挑戰，使用SiC器件的高壓部件具有諸多優(yōu)勢，其中SiC更高開(kāi)關(guān)頻率使逆變器大幅小型化，但更高的開(kāi)關(guān)頻率（du/dt，di/dt）帶來(lái)更強的電磁傳導及輻射干擾，電磁兼容遇到更大挑戰。

3. 汽車(chē)智能與網(wǎng)聯(lián)化功能的拓展，給**準確的進(jìn)行工況模擬，探測EMC問(wèn)題帶來(lái)新的挑戰，因為目前EMC 測試需要布置在暗室里，場(chǎng)地及測試設備的限制，如何在施加騷擾或者接收車(chē)輛部件輻射的前提下，使用模擬工況激發(fā)車(chē)輛的眾多傳感器做出貼近真實(shí)工況的反應是目前的難點(diǎn)，而且目前應對電磁干擾問(wèn)題，并無(wú)十分清晰的標準界定容忍程度，各項標準仍在完善中。

4. EMC測試和整改均牽涉到系統級的改善，改善周期長(cháng)花費大，給車(chē)企帶來(lái)較大成本壓力。

5. 伴隨更多電氣部件和控制功能在車(chē)輛上的集成，零部件與整車(chē)EMC標準需要交互。

整車(chē)EMC改善措施

1. 軟件仿真技術(shù)的進(jìn)步，提供了從高壓部件設計早期引入EMC分析，從“源頭”上優(yōu)化電磁兼容設計的新思路。

2. 線(xiàn)束布線(xiàn)及接地，信號線(xiàn)纜遠離高壓網(wǎng)絡(luò )和強干擾源，重要控制信號采用屏蔽線(xiàn)纜傳輸，且屏蔽層做好360°搭接處理。

3. 良好結構設計，對于EMC來(lái)說(shuō)結構設計要盡量避免共模干擾電流流過(guò)敏感電路或高阻抗的接地路徑，結構設計要避免額外的容性耦合或感性耦合，結構設計要注意良好的、低阻態(tài)干擾泄放路徑。

4. 磁環(huán)與濾波器的應用，使用主動(dòng)電磁兼容技術(shù)，例如Active EMI filter（AEF）,使用一個(gè)電感感應共模噪聲，一個(gè)電感注入抑制噪聲，以降低濾波器的體積、重量和成本。