汽车电磁兼容技术

汽车电子产品正朝着日益增多的趋势趋势，电子技术在解决汽车的经济性、安全性、舒适性等方面起着非常重要的作用。越来越多的高科技汽车电子产品的开发和应用，带来了一个不容忽视的重要课题—— EMC性的分析。EMC性是指电气装置或电气系统不产生干扰或不受环境干扰，工作在指定环境中的能力。汽车电子电器设备所产生的电磁波将对周围的环境带来电磁污染，同时，外界的无线电干扰也会给汽车上的高科技电子产品的正常工作带来不利干扰。因此，伴随电子产品在汽车上的广泛应用，怎么解决汽车电子设备的EMC技术，提高汽车的可靠性和安全性，保证行驶的汽车不干扰周围设备的正常工作，已成为一个非常重要和迫切的分析课题。

1 汽车的电磁环境

汽车的电磁环境是指汽车在行驶过程中，车上电子电气设备承受来自车内、车外各种各样的电磁干扰，以及汽车电子设备向外界辐射的电磁干扰。

1．1 车载干扰源

车载干扰源是指车上各种电子电气系统产生的电磁干扰。几年中的电子电器设备产生的电磁干扰是由于汽车上使用的电子产品中有许多导线、线圈和带有触点的电器，都具有不同的电容和电感，而任何一个具有电感和电容的闭合回路都会形成振荡回路。当电器设备工作产生火花时，就会产生高频振荡并以电磁波形式发射到空中，对汽车上及周围数百米范围内的收音机、电视机和其它无线电装置的正常工作，产生不同程度的干扰。汽车产生的干扰不但会干扰外界的电子电器设备的正常工作，而且会干扰自身电子电器设备的正常工作，因此，电子环境干扰会对电子产品的性能产生不利的干扰，甚至会导致其功能丧失。

汽车的无线电干扰源主要是发动机的点火系统，其干扰波来自点火系统次级电压的高频振荡。其次，在发电机负载电流突变和整流时也会产生电磁波。起动机、发电机、闪光器、触点式电磁振动电喇叭、雨刮器、仪表系统等也都会产生较小的传导干扰和辐射干扰的电磁波。

汽车电器产生的干扰电磁波具有脉冲特点且频带较宽，其频率一般在0．15～1 000 MHz之间。汽车电器产生的干扰电磁波，分传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰电磁波，是通过汽车导线直接输入无线电设备和电子设备内部的，而辐射干扰电磁波则是在空间传播，通过天线（如点火系高压线就相当于天线）输入无线电设备内部。

1．2 外部环境对汽车的电磁干扰

由自然现象、社会环境等引起的外部电磁干扰对汽车电子系统的干扰也较为严重，外部电磁干扰是指人为的各种电器设备，如：高压输电线、电车轨道附近、广播电视设备及无线电通讯设备等所辐射出来的对汽车起干扰的电磁辐射及由雷电等自然现象引起的电磁干扰。分析表明，ESD和雷电可能会产生很大的瞬变电压和场强，如图1和图2所示
有实验表明：在500 kV输电线下离地高2 i"13．的电磁干扰为60 Hz，至于在各种通讯设备附近的电磁干扰则更为突出，目前已引起有关方面的注意。 所有这些电磁干扰会通过线束、车身或由空中传递过来，干扰汽车的传感器、ECU（电控单元）、执行器等电子器件，从而使它们的工作性能难以发挥，由此干扰汽车行驶的安全性、可靠性及稳定性等等。

2 汽车EMC性标准说明

汽车EMC性标准是汽车EMC设计、仿真和测量的基础，它就整车和零部件的抗干扰水平、干扰限值、测量方法、测量环境等作了规定。汽车EMC标准分为国际标准、国家标准和企业标准。国外对汽车的EMC技术非常重视，很早就开始了EMC性标准的制订工作，目前已经形成了较为完善的汽车EMC性标准体系。国际上各大汽车公司都有自己的企业EMC标准，如美国福特公司、通用公司，德国大众、宝马、梅塞德斯一奔驰公司，法国的标致一雪铁龙公司等，其企业标准比国际上通用的标准要严格很多。

我国吸收了发达工业国家的经验，也已经制订了汽车EMC性标准，明确规定了测量方法及最大干扰的允许值。但和发达国家相比，还有待进一步分析完善。国家标准GB18655—2002（在保护车载接收机的无线电骚扰特点的限值及测量方法》是汽车及其零部件的EMC性技术标准之一，该标准于2002年2月22 日批准发布，2003年3月1日开始实施，属于国家强制性标准，主要在考察汽车及其零部件产生的各种电磁干扰对车内无线电接收机的干扰程度，并以干扰限值形式加以限制。该标准规定了0．15～1 000 MHz频率范围的无线电干扰限值和测量方法，适在任何车辆和大型装置及其电子或电器零部件，其限值在保护车载接收机免受同车内的零部件或电子模块产生的电磁干扰。