汽車電磁騷擾標準體系

1、淺談汽車電磁兼容標準體系馬進隨著我國國民經濟的不斷發(fā)展，國內汽車需求激增，使得中國汽車工業(yè)近年來迅速發(fā)展，己經使汽車工業(yè)成為中國經濟的一個支柱產業(yè)。特別是21世紀的這頭十年，我國的汽車工業(yè)迎來了歷史上發(fā)展最快的一個階段。無論是整車的生產，還是零部件的制造，都表現(xiàn)出一派欣欣向榮的氣象。然而在這繁榮的背后，也潛伏著危機。國外核心技術的壟斷，各種汽車標準的限制，使我們只能處在“中國制造”階段，只能在國內市場通過降低產品檔次，以低廉的價格和我們的對手競爭，很難走出去，拓展海外市場。長此以往，會嚴重阻礙我國汽車工業(yè)的健康發(fā)展。目前，國際汽車工業(yè)的發(fā)展極大的拉動了與之配套的汽車電子行業(yè)的迅速發(fā)展，而我國汽

2、車行業(yè)最欠缺的技術之一就是汽車電子研發(fā)測試技術。汽車電子在汽車駕駛的安全、舒適、娛樂、動力總成、引擎管理、穩(wěn)定性和控制應用中被廣泛應用，是中高檔車型不可或缺的硬件。而在汽車電子研發(fā)測試中不可回避的一個問題就是電磁兼容性問題。在當今這個電力器件和電子信息產品廣泛應用的年代，電磁干擾無處不在，由這些器件引發(fā)的EMC問題將使汽車電子的運用面臨更加嚴酷環(huán)境。例如：行車指示不正常使速度自行變更、安全氣囊無端自行彈出、指尖放電造成儀表顯示不正常、收音機聽到點火噪音等等，這些問題小可影響駕乘人的舒適性，大到嚴重威脅駕乘者的安全。因此，國際和地區(qū)的各種汽車制造商、汽車工業(yè)協(xié)會、標準組織不斷建立和完善汽車 EM

3、C標準以控制和解決汽車電子技術中 EMC問題。而我國的汽車工業(yè)起步晚，發(fā)展慢，只是近年才有了長足的進步，為了能迎頭趕上，必須了解現(xiàn)行的汽車EMC測試標準，才能有的放矢的去提高自身的技術水平。汽車 EMC標準從 20 世紀60 年代至今，經過 40 多年的發(fā)展，無論是世界性標準組織，還是發(fā)達的汽車制造企業(yè)，都已經建立了完整的標準體系。目前，在國際上具有廣泛影響力、權威性的標準有 ISO 標準、IEC/CISPR 標準、SAE 標準。另外，歐盟、日本等國家也建立了各自的強制性標準與推薦性標準。在先進的汽車制造商中，如福特、通用、大眾等也建立了一整套的企業(yè)標準。按照影響范圍的大小這些標準（見表1）可

4、以分為四個層次：國際、地區(qū)、國家、企業(yè)。表一 汽車電磁兼容標準體系1.國際標準：ISO和IEC標準。國際標準化組織ISO的EMC標準由其TC22委員會制定，而SC3分委會在TC22中主要負責道路車輛電子和道理設備標準的制定，所以大部分ISO的EMC標準出自這里。國際電工組織IEC的EMC標準由其下屬的特別委員會，國際無線電干擾特別委員會CISPR的D分會制定。2.地區(qū)標準：EEC指令和SAE標準。EEC指令是歐盟委員會EC制定的，EC是歐盟的常設機構，是歐盟中唯一有權制定各種法令的機構。EEC指令時所有歐盟成員國必須遵守的。SAE標準由美國汽車工程師協(xié)會 SAE （Society of Aut

5、omotive Enginess）制定的。SAE成立于1965 年，研究對象是汽車、載重車、工程車、飛機、發(fā)動機、材料以及制造等方面。目前，它擁有 97個國家的成員。3.國家標準：我國的GB系列標準。中國汽車EMC標準組織由全國無線電干擾標準化技術委員會和全國汽車標準化委員會組成。這兩大組織歸于國家標準化管理委員會 SAC管理。其中全國無線電干擾標準化技術委員會成立于1986年，而全國汽車標準化委員會于 1988 年成立。我國的汽車EMC標準雖然研制較晚，不過近年來先后發(fā)布更新了一批標準，發(fā)展還是比較快的。4.企業(yè)標準：福特公司標準。在汽車EMC標準制定方面，除了國際組織，區(qū)域集團有這個能力之

6、外，汽車工業(yè)的一些行業(yè)巨頭也制訂了自己的標準，如美國福特公司。由于他們的研究起步較早，技術力量雄厚，汽車銷售和制造在全球占有很高的份額，所以他們制定的企業(yè)標準也有很大的影響力。這四個層次是在宏觀上將汽車EMC標準的來源及影響力進行劃分，若按照EMC測試方向，可以歸類為 CE(傳導發(fā)射)、RE（輻射發(fā)射）、CS（傳導抗擾度）、RS（輻射抗擾度）、ESD（抗靜電）五個方面。為更加深入的對汽車EMC標準內容加以理解，以下分別按照國際、地區(qū)、中國、福特公司這四個標準體系層次，整車和零部件測試這兩大類別，對以上五個方面的標準試驗內容進行簡要分析和對比。1.CE(傳導發(fā)射)在整車的傳導發(fā)射試驗標準中，僅有

7、美國汽車工程師協(xié)會的 SAE J551-5標準和我國的GB/T18387-2001標準。我國的GB/T18387-2001等效采用SAE J551-5標準的內容。以上兩個標準是考察電動汽車充電系統(tǒng)的電源線在 450kHz 到30MHz 的傳導發(fā)射情況。其適用對象包含目前的混合動力汽車。 零部件的傳導發(fā)射試驗標準中，2004/104/EC、SAE J1113-42、CE410 等效ISO7637-2，SAE J1113-41、GB18655、CE420 等效 CISPR25。由此可見，零部件的傳導發(fā)射試驗被絕大多數(shù)的標準組織采用。其體系見表2。表2 CE(傳導發(fā)射)測試標準2.RE（輻射發(fā)射）整

8、車的輻射發(fā)射試驗標準， 主要考察的是對車外的道路接收機或車載接收機輸入端的電磁騷擾特性。美國汽車工程師協(xié)會 SAE、歐盟標準委員會、我國標準組織相繼等效采用 CISPR12標準。 零部件的輻射發(fā)射試驗標準，主要考察的是對車載電子電器部件通過輻射途徑對外的電磁騷擾特性。美國汽車工程師協(xié)會 SAE、歐盟標準委員會、我國標準組織相繼等效采用 CISPR25標準。其體系見表3。表3 RE（輻射發(fā)射）測試標準3.CS（傳導抗擾度）整車的傳導抗擾度試驗標準，從施加騷擾能量的形態(tài)上可以分為時域脈沖型和頻域調制型。其中，時域脈沖型是通過電源線或信號線對汽車電子電器部件施加尖峰脈沖來考察整車對車內電網或空間電磁

9、環(huán)境的抗擾能力；頻域調制型是考察整車的窄帶電磁騷擾抗擾能力，即汽車電子電器部件通過互連線纜束對造成的電磁騷擾特性。零部件的傳導抗擾度試驗標準，與整車的考察原理相似，也可分為時域脈沖型和頻域調制型，只不過是考察對象是車載電子電器部件。這兩種試驗方法已經被絕大多數(shù)的標準組織采用。其體系見表4。表4 CS（傳導抗擾度）測試標準4.RS（輻射抗擾度）整車的輻射發(fā)射試驗標準， 主要考察的是車輛對車外或者車內的窄帶輻射的抗擾能力。美國汽車工程師協(xié)會 SAE、歐盟標準委員會相繼等效采用 ISO11451標準。零部件的輻射發(fā)射試驗標準，主要考察車載電子電器部件對環(huán)境的窄帶輻射的抗繞能力。美國汽車工程師協(xié)會 S

10、AE、歐盟標準委員會、我國標準組織相繼等效采用 ISO11452 標準。其體系見表5。表5 RS（輻射抗擾度）測試標準5.ESD（抗靜電）整車和零部件的抗靜電標準主要考察在整車和零部件在周圍產生靜電時的抗干擾性能。目前國際上大都執(zhí)行2001 版ISO10605，美國汽車工程師協(xié)會SAE在試驗方法上也采用 ISO10605。 我國目前執(zhí)行的GB/T19951-2006 是等效采用 ISO10605 標準。汽車 ESD 類標準按照標準組織和 EUT（整車、零部件）進行分類，詳見表6。表6 ESD（抗靜電）測試標準綜上所述，目前國外的汽車EMC標準的制定和更新速度還是比較快的，國內標準主要還是參考引用國際標準。隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，特別是新動力、新技術的不斷涌現(xiàn)如：清潔能源-電動汽車的出現(xiàn)，汽車EMC標準體系也將會不斷完善與變革，EMC測試的內容越來越豐富，要求也會越來越苛刻，我國汽車產業(yè)發(fā)展面臨的技術性難題也會越多。但是機遇和挑戰(zhàn)并存，只要我們對國際汽車EMC標準體系有了充分的了解和及時的掌握，就可以緊跟時代的步伐，引進-消化-吸收-創(chuàng)新走出我們汽車工業(yè)自己的發(fā)展之路。注：電