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未來汽車電磁兼容性設(shè)計和測試評價的重要趨勢
在汽車電磁環(huán)境日益復(fù)雜的今天，整車EMC電磁兼容問題已經(jīng)受到各個國家、相關(guān)行業(yè)協(xié)會和世界各大汽車主機(jī)廠商都重視電磁兼容，不斷關(guān)注汽車EMC研究制定了國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)和整車廠自身工程標(biāo)準(zhǔn)。本文將重點介紹整車EMC后續(xù)還將介紹汽車零部件級別的內(nèi)容EMC如何設(shè)計測試整改。
EMC概念
EMC（ElectroMagneticCompatibility，電磁兼容性)是指電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)期的電磁環(huán)境下，在設(shè)計要求下正常工作的能力。主要包括EMI（ElectroMagneticInterference，電磁輻射干擾)EMS（ElectroMagnetic Susceptibility，電磁抗擾度)評價體系。
整車EMC的重要性
在20世紀(jì)早期傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車時代，汽車電子設(shè)備較少，主要研究汽車發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)和傳統(tǒng)12世紀(jì)V電源系統(tǒng)對汽車周圍的無線電設(shè)備和電子控制單元的電磁輻射干擾（EMI）的影響。
然而，隨著汽車電氣化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展和汽車無線通信系統(tǒng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，汽車電子系統(tǒng)與外部復(fù)雜電磁環(huán)境的相容性將成為未來汽車電磁兼容性設(shè)計和測試評價的重要趨勢，特別是研究外部電磁環(huán)境和汽車電磁輻射源對汽車內(nèi)外電子控制系統(tǒng)的電磁干擾(EMS)解決方案尤為重要。例如，具有高級自動輔助駕駛功能的車型將成為未來幾年汽車電磁兼容性發(fā)展的重中之重。
整車EMC挑戰(zhàn)
1.高壓部件的集成將帶來更嚴(yán)重的電磁干擾，高壓部件的電磁兼容性設(shè)計將面臨更大的挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)包括高電磁干擾強(qiáng)度和復(fù)雜的耦合路徑。
2.高度集成電路帶來的挑戰(zhàn)，使用SOC芯片的高壓部件有許多優(yōu)點，但開關(guān)頻率較高（du/dt，di/dt）帶來更強(qiáng)的電磁傳導(dǎo)和輻射干擾，電磁兼容性面臨更大的挑戰(zhàn)。
3.擴(kuò)展汽車智能和網(wǎng)絡(luò)功能，對各種工況進(jìn)行全面準(zhǔn)確的模擬，探測EMC問題帶來了新的挑戰(zhàn)，車載通信頻率不斷擴(kuò)展到高頻領(lǐng)域，如LTE通訊，5G/V2X通信、雷達(dá)通信等，都為我們的整車設(shè)計、測試提出了更高的要求。
4.EMC測試和整改都涉及到系統(tǒng)級的改進(jìn)，改進(jìn)周期長，成本高，給車企帶來了很大的成本壓力。
整車EMC主要設(shè)計預(yù)防、測試驗證及改進(jìn)措施
1.軟件仿真技術(shù)的進(jìn)步提供了高壓高頻部件設(shè)計的早期引入EMC分析，從“源頭"優(yōu)化電磁兼容設(shè)計的新思路。
2.線束布線和接地，信號電纜遠(yuǎn)離高壓網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)干擾源，屏蔽電纜傳輸重要控制通信信號，屏蔽層360°搭接處理。
3.良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計，EMC結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)盡量避免共模干擾電流流過敏感電路或高阻抗接地路徑，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)避免額外的容性耦合或感性耦合，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意良好的低阻干擾排放路徑。
4.不斷引入新領(lǐng)域的測試仿真設(shè)備。在實施測試騷擾或接收車輛部件輻射的前提下，很難使模擬工況刺激車輛的許多傳感器更接近真實工況。
5.磁環(huán)與濾波器的應(yīng)用，采用主動電磁兼容技術(shù)，如ActiveEMIFilter（AEF）,采用電感感應(yīng)共模噪聲，注入電感抑制噪聲，降低濾波器的體積、重量和成本。
