汽车电子零部件的电磁兼容性对车辆安全运行至关重要,从核心概念、干扰类型、抗扰度规范及国际标准四方面展开分析。
一、电磁兼容性(EMC)的核心要求
EMC指电子模块在电磁环境中既能正常工作,又不对其他设备产生不可接受的干扰。汽车电子系统需在复杂电磁环境下保持稳定运行,避免因干扰导致功能失效或误动作。
二、电磁干扰(EMI)的两种主要类型
传导干扰
通过导线、电缆等导电介质传播,电源线或信号线将干扰信号耦合至其他电路。需通过滤波、屏蔽等措施抑制传导路径上的干扰。
辐射干扰
通过空间电磁场传播,电子模块的辐射发射干扰附近无线电设备。需通过优化布局、增加屏蔽层等方式减少辐射泄漏。
三、电磁敏感度(EMS)与抗扰度规范
汽车电子零部件需满足以下抗扰度要求:
辐射骚扰抗扰度
测试模块对空间电磁辐射的耐受能力,应对基站、高压线等外部辐射源。
传导骚扰抗扰度
测试模块对沿导线传播的干扰信号的抵抗能力,应对电网波动或其他电子设备的传导干扰。
静电抗扰度
测试模块对静电放电的耐受能力,应对人体接触或环境静电积累。
四、国际标准对EMC的规范
国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)等制定了详细标准。
CISPR 25:规定车载接收机抗扰度限值及测试方法。
ISO 11452:定义零部件窄带辐射电磁干扰的测试方法。
ISO 7637:描述沿电源线传导的瞬态干扰测试方法。
辐射骚扰(RE)考察汽车电子模块通过辐射途径对外造成的电磁骚扰特性,
传导骚扰(CE)考察汽车电子模块通过电源线/信号线的传播途径对外造成的电磁骚扰特性。
传导骚扰抗扰度(CS)通过电源线或信号线对汽车电子模块施加尖峰脉冲,来考察车载电子模块对车内电网或空间电磁环境的抗干扰能力。射频电磁场辐射抗扰度(RS)考察汽车电子模块对环境的窄带辐射的抗干扰能力。
总结:
汽车内部电子模块和负载众多,彼此一起工作构成了一个复杂的电子环境。同时汽车行驶的道路,往往会穿过电网、基站和其他辐射区域,消费者也可能在车上使用其他消费电子设备。因此对于每个电子模块来说,需要具有很强的电磁兼容能力才能满足汽车安全运行的需
求。这里首先介绍3个概念:电磁兼容性(EMC)电子模块在其电磁环境中能正常工作且不能对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰能力。这也是通俗地表征一个电子模块各方面能力的概述。电磁干扰(EMI)分为传导干扰和辐射干扰两种。其中,传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合到另一个电网络;辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合到另
一个电网络。电磁敏感度(EMS)指因电磁干扰而引起的设备或系统性能下降的程度。汽车电子零部件的电磁兼容规范,一般可分为辐射骚扰、传导骚扰、传导骚扰抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、静电抗扰度等5个方面,IS()等国际组织对每种类型的规范都做了详细的规定,如表所列。