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汽車電子與EMC

發布時間:2011-6-13 16:33    發布者:yulzhu
關鍵詞: EMC , 汽車電子
繼續接著特權的空間電磁輻射的博文寫下去,我曾經去特權的創業公司拜訪過,他們做的顯示屏是放在工程車里頭的,其實與汽車較為相近了,我不知道他們花了多少錢去做EMC實驗,但是一般以前我們規劃實驗,EMC是按小時進行計量費用,而整車企業規定的EMC實驗內容,往往使得這個費用比較貴。一次過還好,要是出現問題,要進行整改,那就是一個持久的過程了。   對此的最初認識,其實就是一個個規范和實驗測試方法,汽車電子EMC標準概述(零部件)和汽車電子EMC實驗標準-按試驗分類這兩篇文章,基本概述了需要遵守的規則。不過借著這個議題,其實想說說汽車EMC的現在和未來。

發生在汽車中的EMC故事,其實可以看很多的材料,Ayhan Gunsaya在其PPTAutomotive EMC中有這張圖:



徐立高級工程師在其汽車電磁兼容技術中舉了幾個例子,其實挺符合前面這張圖的:

現象1(電源線傳導干擾)

– 某種中高檔次轎車,具有高性能ABS系統。樣車在一次實況測試中遇到了雨天,啟動雨刮器,在某一車速運行時,ABS突然失去了作用

– 后果,車輛損壞

現象2

– 國內生產的某一型號微型汽車,其發電機調節器經常出現易被擊穿損壞現象

– 經查,當雨刮器工作時,這種損壞現象就容易發生。

造成這種現象的主要原因是雨刮器。雨刮器驅動電機作為感性負載,在切斷電源時會產生反向電流并通過電源線傳輸到供電系統中,從而在電源系統中產生干擾脈沖,一些電子部件在這種干擾脈沖條件下,不能正常工作,甚至導致損壞。

現象3 – 某種國內開發生產的安全氣囊,在汽車整車裝配線上突然引爆

– 經對該安全氣囊的電子引爆控制器進行試驗檢查,發現其不能承受較強的環境輻射電磁場,當有靜電放電發生時,會有誤動作

分析結果 – 操作現場的工人的身體靜電引爆氣囊

以上的三個事情比較典型啦,事實上,某些空間耦合的問題更為嚴重。Mark Steffka在其演講材料Automotive EMC和Automotive EMCIntroduction and Overview中舉的這個例子則更是最為典型的例子:



以整車看,布置的位置不一樣,從外界耦合過來的電磁噪聲也并不相同。



由于有以上的一些問題,因此往往在實際測試中,根據實際的情況,往往需要按照以下的EMC測試矩陣來選定測試項目,并通過一定的限值。以下為baidu上GMW3097規范中譯本——電磁兼容性一般規范。



EMI特性

雨刮器、冷卻風扇電機、發電機、電源分配盒、中央門鎖、電噴、車載電子模塊、直流電機、線束等

EMS特性

車載電子模塊、安全氣囊控制器、電噴、信號線纜等。

線束的問題其實比較嚴重,這是Chevy的很老的車中的線束



線束中的感性耦合和容性耦合將帶來更多的問題,設計中的不注意將導致更多的問題。

以上這些東西有待補充,實際的情況沒有測試控制數據也不太好說。

以前在上家公司的時候,沒事給攤到了管BCI大電流注入的設備的活,各個項目都給我去注入一下,年少無知,給磁場給輻射了一下,偶的青春和健康啊,我真是很怨念……



完成以上的還不算完,這也只是Component級別的EMC測試



整車級的測試,其實都沒怎么經歷過,不過看場面,真的沒幾個地方能做。



對于整車而言,需要把所有的東西打包以后再進行測試,如果出現問題,還得一個個挑一個個找問題。



未來的新能源汽車,由于電氣化的引入,EMC的問題將更為突出,Mark Steffka又特意專門就這個話題整理了EMC and New Technologies in Automotive Systems,這個問題是值得關注的。



如果將來考慮DC-DC、牽引Inverter、風扇和電動空調壓縮機,這個方面做不好,我們還敢開這種車否?僅僅給它套個鐵殼子是完全不夠的。
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