汽车电磁兼容标准与测试

0 引言

汽车电控技术的不断发展，车载电子设备大大增加，各种电子电器产品已占汽车总成本３０％，甚至更多，而且这种趋势还在不断的发展。汽车里的多媒体娱乐，蓝牙通讯，卫星定位，刹车，安全气囊等系统都有可能对外界发出干扰信号，或者汽车进入强干扰区，因车载电子系统过于敏感而导致操作失灵，轻则造成驾驶不便，重则导致车祸，危及生命安全。因此，汽车应用电子产品都会涉及到共性问题--汽车电磁兼容技术。

1 汽车电磁兼容概念

1.1 电磁兼容的定义：英语：Electro-Magnetic Compatibility 缩写为：EMC
国家标准GB/T4765-1995《电磁兼容术语》对“电磁兼容”的定义是：“设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。

从字面理解看，设备的电磁兼容性包含了两方面的意思：首先，设备要有一定的抗干扰能力，使其在电磁环境中能够正常工作；其次，设备工作中自身产生的电磁骚扰应抑制在一定水平下，不能对同处于一个电磁环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰。

1.2 汽车电磁兼容的定义：

EEC最新指令2004/104/EC对其定义是车辆或零部件或独立技术单元在其电磁环境中能令人满意的工作，又不对该环境中任何事物造成不应有的电磁干扰的能力。即在汽车及其周围的空间中，在一定的时间内（运行的时间），在可用的频谱资源条件下，汽车本身及其周围的用电设备可以共存不致引起降级。

可见，汽车电磁兼容涉及整车对外的辐射干扰，车内的传导、耦合、辐射干扰，汽车电子部件的抗干扰，整车的抗辐射干扰，各种电子电器部件的相互兼容，整车与环境电磁兼容等诸多方面的内容。

2 国内外汽车电磁兼容标准

目前在汽车及车载电子设备EMC检测领域，其标准主要有一下几类：汽车电磁兼容国际标准，如ISO、CISPR标准等；汽车电磁兼容地区标准，如欧洲的EEC指令和ECE法规；各个国家自己的电磁兼容标准，如美国汽车工程学会(SAE)，德国电器工程师协会(VDE)，中华人民共和国国家标准(GB)；另外，世界各国比较发达的著名的汽车制造商，也制定了自己的EMC测试标准和规范。

2.1汽车电磁兼容标准化组织

表１ EMC基础类标准化组织

表２ EMC汽车类标准化组织

EMC和汽车EMC标准化组织分别见表１和表２。涉及电磁兼容的国际上的标准化组织主要是国际电工委员会（IEC）下属的两个主要组织，国际无线电干扰特别委员会（CISPR）和第77技术委员会（TC77），国内归口组织分别是全国无线电干扰标准化委员会（SAC/TC79）和全国电磁兼容标准化委员会（SAC/TC246）。

在汽车电磁兼容领域，主要是IEC/CISPR和国际标准化组织（ISO）。CISPR下设的Ｄ分会（SCD）是关于车辆和内燃机驱动装置的无线电骚扰分委员会，主要负责制定汽车整车和零部件的无线电骚扰特性标准，国内归口组织是全国无线电干扰标准化委员会Ｄ分会全国机动车辆和内燃机标准化分技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ７９／ＳＣ４）。ISO/TC22主要是制定汽车整车和零部件的电磁抗扰度标准，国内归口组织是全国汽车标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ１１４）。

国际EMC标准化组织关系图如图１和图２。

图1 IEC组织关系图
 

图2 ISO组织关系图

2.2 欧洲汽车电磁兼容指令和法规

在欧洲，对于汽车及其零配件验证同时并行两套国际验证标准：
● 欧盟指令（ＥＵＤｉｒｅｃｔｉｖｅｓ）
● 欧洲经济委员会规章（ＥＣＥＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ），欧洲经济委员会（ＥｃｏｎｏｍｉｃＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎｆｏｒＥｕｒｏｐｅ），为联合国组织下之次级组织。

在汽车电磁兼容方面分别为欧盟指令７２／２４５／ＥＥＣ（２００４／１０４／ＥＣ）和ＥＣＥＲ１０法规。

(1) ７２／２４５／ＥＥＣ是欧盟规定汽车型号核准程序

７０／１５６／ＥＥＣ的配套指令，专门与汽车的电磁兼容有关。72/245/EEC的附录规定了汽车电磁兼容性能的要求、测试方法、获得型号核准等内容。

新的欧洲汽车电磁兼容指令2004/104/EC《使理事会指令72/245/EEC适应技术进步并修改指令70/156/EEC》已于
2004年11月13日在“欧盟官方期刊”（ＯｆｆｉｃｉａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆ ｔｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＵｎｉｏｎ）上发布，并将在上述期刊发布２０天后生效，于２００６年１月１日开始执行，２００９年１月１日全面执。

2004/104/EC并没有取代72/245/EEC，只是用2004/104/EC的附录取代72/245/EEC的附录，又由于72/245/EEC附录的内容实际上就是95/54/EEC指令的附录，这意味着2004/104/EC的附录取代了95/54/EEC的内容。另外，2004/104/EC中还有修改70/156/EEC的内容。

(2) ECE R10法规介绍及阶段性修正

欧洲ECE汽车技术法规是目前国际上最具影响力的汽车技术法规，ECE／Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ．１０（ECE R10）
是欧洲经济委员会关于就电磁兼容性方面批准车辆的统一规定的法规，和EEC指令一样，每年的WP.29的峰会都会就《1958年协定书》ECE法规里的技术要求进行增加更新说明，目前在EMC领域各缔约国执行的EMC法规是1997的修正本R10.02系列。

2007年，在WP29第143次会议上对于R10法规相关技术要求更新已达成一致，也就是R10.03系列，以下是Ｒ１０法规阶段性的修正版本：
０１ｓｅｒｉｅｓｏｆａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ－Ｄａｔｅｏｆｅｎｔｒｙｉｎｔｏｆｏｒｃｅ：１９Ｍａｒｃｈ
1978

０２ｓｅｒｉｅｓｏｆａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ－Ｄａｔｅｏｆｅｎｔｒｙｉｎｔｏｆｏｒｃｅ：３Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ１９９７
０３ｓｅｒｉｅｓｏｆａｍｅｎｄｍｅｎｔｓｔｏＲｅｇｕｌａｔｉｏｎＮｏ．１０：１２Ｊｕｌｙ２００７

2.3 汽车电磁兼容标准体系

汽车电磁兼容标准是汽车电磁兼容设计、仿真和测试的基础，它就整车和零部件的干扰限值、抗干扰水平、测试方法和测试环境等作了具体规定。表3、表4、表5分别从发射和抗扰度两个方面列出了整车和零部件的国际和国内标准情况。

表3 发射标准

表4 整车抗扰度标准

表5 零部件抗扰度标准

3 汽车电磁兼容测试

汽车EMC为：整车骚扰；整车的抗扰；电气部件的骚扰；电子部件或电子控制系统的电磁抗扰。所以汽车EMC测试分为EMI测试和EMS测试。EMI测试如辐射发射骚扰、传导耦合/瞬态发射骚扰，ＥＭＳ测试如射频电磁场辐射抗扰度试验、传导耦合/瞬态抗扰性、静电放电（ESD）、大电流注入（BCI）、横电磁波（TEM）小室、带状线等试验。表６列出了目前国际和国内对整车和零部件的EMI和EMS测试项目及对应标准。

表 6 整车和零部件的EMI和EMS测试项目
  
 

4 结束语

随着汽车电子化程度的提高和汽车市场的国际化，人们必定越来越重视汽车电磁兼容技术的研究和应用。对于国内的汽车工业要走向国际化市场，需要对汽车电磁兼容的发展和变化主动跟踪，以适应其标准，这样才会在竞争中处于有利地位。

参考文献

[1] 徐立．发展汽车电子与电磁兼容技术[A]．全国汽车标准化技术委员会，2006，6，21．
[2] 刘青松，丁良旭，许响林，李彬．国内外汽车电磁兼容标准简介[J]．交通标准化，2008，2．