汽车电子与EMC

继续接着特权的空间电磁辐射的博文写下去，我曾经去特权的创业公司拜访过，他们做的显示屏是放在工程车里头的，其实与汽车较为相近了，我不知道他们花了多少钱去做EMC实验，但是一般以前我们规划实验，EMC是按小时进行计量费用，而整车企业规定的EMC实验内容，往往使得这个费用比较贵。一次过还好，要是出现问题，要进行整改，那就是一个持久的过程了。   对此的最初认识，其实就是一个个规范和实验测试方法，汽车电子EMC标准概述（零部件）和汽车电子EMC实验标准-按试验分类这两篇文章，基本概述了需要遵守的规则。不过借着这个议题，其实想说说汽车EMC的现在和未来。

发生在汽车中的EMC故事，其实可以看很多的材料，Ayhan Gunsaya在其PPTAutomotive EMC中有这张图：



徐立高级工程师在其汽车电磁兼容技术中举了几个例子，其实挺符合前面这张图的：

现象1(电源线传导干扰)

– 某种中高档次轿车，具有高性能ABS系统。样车在一次实况测试中遇到了雨天，启动雨刮器，在某一车速运行时，ABS突然失去了作用

– 后果,车辆损坏

现象2

– 国内生产的某一型号微型汽车，其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象

– 经查，当雨刮器工作时，这种损坏现象就容易发生。

造成这种现象的主要原因是雨刮器。雨刮器驱动电机作为感性负载，在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中，从而在电源系统中产生干扰脉冲，一些电子部件在这种干扰脉冲条件下，不能正常工作，甚至导致损坏。

现象3 – 某种国内开发生产的安全气囊，在汽车整车装配线上突然引爆

– 经对该安全气囊的电子引爆控制器进行试验检查，发现其不能承受较强的环境辐射电磁场，当有静电放电发生时，会有误动作

分析结果 – 操作现场的工人的身体静电引爆气囊

以上的三个事情比较典型啦，事实上，某些空间耦合的问题更为严重。Mark Steffka在其演讲材料Automotive EMC和Automotive EMCIntroduction and Overview中举的这个例子则更是最为典型的例子：



以整车看，布置的位置不一样，从外界耦合过来的电磁噪声也并不相同。



由于有以上的一些问题，因此往往在实际测试中，根据实际的情况，往往需要按照以下的EMC测试矩阵来选定测试项目，并通过一定的限值。以下为baidu上GMW3097规范中译本——电磁兼容性一般规范。



EMI特性

雨刮器、冷却风扇电机、发电机、电源分配盒、中央门锁、电喷、车载电子模块、直流电机、线束等

EMS特性

车载电子模块、安全气囊控制器、电喷、信号线缆等。

线束的问题其实比较严重，这是Chevy的很老的车中的线束



线束中的感性耦合和容性耦合将带来更多的问题，设计中的不注意将导致更多的问题。

以上这些东西有待补充，实际的情况没有测试控制数据也不太好说。

以前在上家公司的时候，没事给摊到了管BCI大电流注入的设备的活，各个项目都给我去注入一下，年少无知，给磁场给辐射了一下，偶的青春和健康啊，我真是很怨念……



完成以上的还不算完，这也只是Component级别的EMC测试



整车级的测试，其实都没怎么经历过，不过看场面，真的没几个地方能做。



对于整车而言，需要把所有的东西打包以后再进行测试，如果出现问题，还得一个个挑一个个找问题。



未来的新能源汽车，由于电气化的引入，EMC的问题将更为突出，Mark Steffka又特意专门就这个话题整理了EMC and New Technologies in Automotive Systems，这个问题是值得关注的。



如果将来考虑DC-DC、牵引Inverter、风扇和电动空调压缩机，这个方面做不好，我们还敢开这种车否？仅仅给它套个铁壳子是完全不够的。