重型汽车电磁兼容（EMC）问题分析

     1. 电磁兼容性的概念及意义

　　随着重型汽车技术的不断发展，越来越多的新技术在现代重型汽车上得到了广泛的应用，而这些新技术的应用对整个汽车电器系统的可靠性提出了更高的要求，即各个电子装置和电子控制系统必须相互适应。这就要求我们必须重视汽车电器系统的电磁兼容性。

　　电磁兼容性（EMC）是指电器装置或电气系统不产生干扰或不受环境干扰并工作在指定环境中的能力。汽车上的电子电器设备所产生的电磁干扰也会给汽车本身装备的电子控制系统及其它电子产品的正常工作带来不利影响。因此，要保证诸如ABC、发动机燃油电子控制等系统和其它电子设备的正常可靠工作，就必须重视对电磁兼容性的研究和设计。

　　2. 汽车电磁干扰产生的原因和危害

　　汽车电子设备和汽车电子产品中的许多到县、线圈和带熔点的电器具有不同的电容和电感，这些电容、电感构成的闭合回路中会形成震荡回路。在电路断开和接通的瞬间，触点间会产生火花或电弧。电火花和电弧本身就是一个发射高频电磁的干扰源，其产生的电磁干扰（EMI）会向四周的空间发射电磁波，影响其他通讯设备和电子设备的正常工作。因此，汽车行驶时这种干扰电磁波可能破坏大多数无线电设备的正常工作，还能扰乱军用车辆上携带的导弹系统部分无线电、雷达和计算机电路控制系统的正常工作。此外，汽车产生的电磁干扰不但能影响外界的电子设备的正常的工作，而且也会影响汽车电器系统本身日益怎过的现代化汽车电子电器设备和汽车电子电器产品的正常工作，同时，外界的电磁干扰也会影响汽车上电子设备的正常工作。因此，为了防止电磁环境干扰对汽车电子产品的性能产生不利影响，避免汽车电子产品的性能，劣化或功能的丧失，保证大量汽车电子设备能在同一个电器系统中彼此互无影响并可靠工作，就必须确定一个合适的干扰极限，以保证电磁干扰(EMl)辐射和电磁灵敏度(EMS)极限之间存在足够的安全容限。所以解。决汽车电器系统的电磁兼容性已成为一个重要课题。

　　3. 国内外电磁兼容性的研究概况

　　汽车技术比较先进的国家都十分重视对汽车电磁兼容性的研究，纷纷制定了相应法规；各大汽车生产商则投入资金建立相应的汽车电磁兼容性研究中心，对其整车执行测试认可，对汽车电子产品零部件的批量生产进行检查，分析事故的赔偿责任，对整车电磁环境的测试进行分析和描述，从而提出整车电气系统和汽车电子产品的电磁兼容性设计的技术要求。

　　目前，国内相对实力较强的几大汽车厂家亦认识到电磁兼容性的重要性，并着手这方面的研究，但同先进国家相比差距还是比较大的。

　　4. 电磁兼容性设计的概念

　　随着对汽车电磁兼容性研究和分析的深入，汽车电器系统的电磁兼容性设计就成为一个重要的课题。电磁兼容性设计的概念是指在进行汽车电气线路整体设计时根据车辆具体的技术参数和车辆的实际适用环境，从分析各种干扰源的特性和技术参数人手，确定干扰的路径和耦合方式，然后采取各种措施抑制干扰，消除干扰的耦合，增强被干扰对象的抗干扰能力，从而使汽车电子产品及设备正常工作。

　　5. 电磁兼容性设计的内容

　　电磁兼容性设计内容主要包括三个方面，即切断电磁辐射进入电子产品内部产生相互干扰的通路；提高对电磁效应敏感器件的质量；从汽车电器系统的总体和电路设计方面采取措施对最敏感的器件和部位进行屏蔽保护。在此着重介绍汽车电器系统的总体和电路设计。

　　5.1 电路设计

　　电路设计主要包括选择电子元件和电路、识别临界电路的步骤屏蔽、隔离临界电路和采用抑制干扰技术的方案及确定连线和接地的原则等，重点在于了解采用元件的电磁敏感门限数据，制定出一个可行的整体电路设计方案。

　　5.2 布线和结构设计

　　主要包括连线和接地的实施原则和元件、布线、不同电路的电磁屏蔽隔离，以及抗扰规划、结构类型、材料选用、材料接触腐蚀、表面涂履等，重点是抓住屏蔽隔离的效能、对开口处的处理和结构的综合利用。

　　5.3 系统和总体设计

　　对系统所有的分系统、装置、组件和元件应规定各自的控制指标及其间的协调，从总体的系统功能上制定出抗干扰的实施方案和采取的主要措施。

　　对上述的三个部分而言，电磁兼容性设计重点是系统设计和电路设计。但其中电子元器件的电磁敏感门限测试分析是设计工作的基础。

      6. 抑制干扰源的技术措施

　　一般来说电磁噪声是难以消除的，但可采取各种措施，把电磁噪声抑制到不致产生电磁干扰的程度。通常单用一种简单的办法来解决电磁噪声问题往往难以奏效，所以最好采用几种不同的组合方法。

　　6.1 一般要求

　　汽车电磁噪声的抑制，可以在接受器方面进行，但由于接受频率、干扰电波的传播方式及其它种种实际情况，在接受器端采取措施是较为困难的。由于汽车电器设备的电磁噪声能干扰其他通讯设备和各种电子设备，所以应考虑抑制汽车电器设备本身产生的电磁噪声。汽车上各种电器产生的电磁干扰电波特性与电平是各不相同的，所以干扰的抑制办法也应符合其特性和电平。抑制干扰电波设计可采用阻尼、屏蔽、滤波和连接等基本措施，且必须满足4个条件：①有良好的抑制效果。②不妨碍汽车电器设备本身的性能。③可靠性高，使用方便。④价格合理。