汽车电磁兼容综述

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汽车电磁兼容综述

郑希俊李伟权

（濒糕省域薰技零监督梭浏磷宠藏辕州３１００１３）

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饕ｌ文章主要钟ｊｌ雪汽率电磁兼容熊概念、电磁环境及稽斑外测试舔准及要求进行７缭念谂述，井就汽车梭锶蓑容的设计摄娃Ｉ了一些纂率蠢法

【关键谲】汽率电磁豢骞奄磁坯境分橱嬷攘等灏试设诗

中圈分裘崂：ｔｉｎ９３文蘸标谣礴：磊

文寒籀芍：１００９－９１４Ｘ（２０１０）３０－０３４６－０３

ｌ毒麓豢鬃糕述

电磁兼容经（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ

ｅｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ缭麓粼》懿嶷义：楚捂一

个电子电器谖蕊、电气系统不向宅所处的薹ｌ：境域该醛境巾的装鬻髓放超过断激磁电流回路时，在激磁绕缀上将产生磁场畿减瞬畿邋电压。这悠都会对

兔谗范基豹予挽，溺时又髓糕抗辩柬豹手扰，程其蘑娥静电瓣环境审满意篼王邀予嚣锌构成藏胁。

露簸力。麓了确臻汽车耄磁兼容魏（Ｅ醛ｅ》熬憋经，汽攀旗气氟绞、分系统、２。２纛灭蒺邀避吊摅漾

魄予电器设备鹣魄磁干扰（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．缩写黼１）移窀撩

敏感度（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ

ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｒ－缩写艄，辨技术参数嚣必绥掩

合帮关戆鬻舔葳鬻家菰壤，豁使褥程汽车整攀激≮系畿努袭绕设谤阶段靛器

早采用一些必鼷的措施。所以汽率电磁兼容性技术就飚甜ＥＭＩ、Ｅ｝ｌＳ这两

个主要技术领域的允许檄隘值及其测量方法和控制方法的研究。

汽车邀气系统或汽攀嫩子宅器设备产生鹳魄磁予挽（ＥｕＩ）缝彩嫡逛台广嚣黠瓣阉，都会成为一静爨壤港，大艴量鳇爨变于捷潦。下圈是横掇感性盈载

播，奄视接收及圣｝算机系统簿等的王作，使无线彀信号淹没在瞧隘雾乏中。鸯

了防止这种瑰慕、并且还黉竞许汽率电气系统中昀太嫩电予电器设备致此能时，原负载Ｒ－Ｌ上的电流被突然巾断ｔ在电雅两端产生反向瞬变瓴暇ＵＬ＝－Ｌ

骞激王箨，夔蘩熬蒇楚要臻定毫磁予撬≤臻１）瓣鞭聚篷。叛辍涯ＥＭＩ秘ＥＭＳ戆援

隈俊之简有足够的安全骞黻。褥辩，还要将一爨王程辐射滚ｇ｛起魏矮大手撬骞Ｃｐ充电，形戒Ｒ～卜ｅＰ麓联搌蘩旗路。显然，这牵争瞬炎脉ｉ申不毽爨鸯渡滤毪

加以限钢、使得照离辐辩溅一定鞭离上的麓颠手扰衰减刘禽然干扰水平。

这载必须先迸褥溅Ｉ铡爨。勰ｌ溺羹，是通过俺鼯平扰试籍鞠疆射于挽试验寒薅嚣转或露搭缀搏熬撰繇。

懑鼯豹。按照黧家标准臻戮辩栎凑缓定瓣毒籍秘穷法，壤瘸天王惑藩蜒络，谴

用规定的天线，澍试仪器，场地进行测试。

电磁敏感璇（ＥＩｌｓ），也熙汽车觏檄兼容领域巍的一个黧鬻的方霹，它已经成

舞设备、系统瓣一令重簧技米参数。它是指农势器奄蓬、雹流域辍射戆量

这蹙干扰静影嗨下设备、祭统仍然麓正常工俸静能力Ｅ髓灏薰，憝遴过传导

敏感度试验和籀射敏感度试验来进行的。在传导于扰釉辐射干扰的彩响＿ｉ０

辩汽车戆宅予壤嚣没备，锻气系统，分系统瓣葫缝鑫耩戳灏试，这是一磺关予设

备、系统抵抗电磁干扰的簸力。璇对电磁干扰的敏感度的试验。传导敏感

度试验和幅射敏感度试验都要求在电磁屏蔽室娥电波暗窳内进纸因为屏蔽宝

藏电波蹬室蠹戆射频吸收髂能究辙霉天场媳巾躲一虢不题志处。２。４麓赢敞毙手摅潦

２汽孝毫麓渐壤分舔

汽车的镪滋物理环境魑攒汽率狂行驶过程中，攀上彀子曦气设备零受来自粹，它们具寄不隅的电容朝墩感，这些电容、漱感一虱构成闭合圈髂，就构成

率痰，车势番耱各样静电戳卡挽。汽车载电磁貔遴鼙撬怒瓣汽率壤学装置强了～个振动匿蹲。姿电嚣漩蚕工嚣嚣雩，在电鼹辑会鹃瞬闼，皴煮之嬲簸会产璧

暴藏耱熬王舔繇凌，其主癸袭瑰为苓稳定豹魄潦魄篷、瓣嶷避毫瓢疆及强恕

辍射等对王态下电子装警酌严重影崎。由于汽率群骥杼驶嬲嚣张斑方，嚣鼹

其嘏邋环境茇辫也缀太。汽率壤磁予捷源大致霹毂分为３类：

《１）车载予貔源

这主要是指率上各种魄予电气系统产生的电磁干扰、汽车龟赡中出现的

备种瞬变电压，藏者电路开断瞬间触点之间产擞的电火花和电弧等，都可能影

峨攀上敏感设嚣鹣燕鬻王佟，车载予捷添主要鸯点火鬣绞、毫动瓤、交流发

毫瓿、继瞧嚣、拜墓、瀵诞设备黻及徽憝壤器等瞧予谩备。率栽干撬涿奄潦系统稻汽攀纹表系绕等等。

的散磁传播横式援复杂，露育传导干扰和辐射干扰褥种方式．

《２》巍然予撬滚

自然千扰漾是指由鸯然现象弓ｌ越的电磁平扰魄较爨熬翡盎然赛惫磋躲

产嫩的电磁噪声霄大气嗓声、太阳嗓声、宇宙喋声以及静电放电褥，大多教

憾猊下，这种镥戳曝声非常簸象，劳鼠对汽车骢带扰影响埘Ｉ以忽礁。但是，闪

趣秘静电蔽塞瑶缝会产生缀夫翡瓣蹙场强。瓣魄楚一令嚣豢鬟杂熬避程，箕

电流超过ｌＯｋＡ，上升对闯誉劐Ｉｐｓ。汽车上的赢接电击搬少，但是闲墩孳陡：前

场强报大，在２００ｍ处是ｌＯＯｋＶ／ｍ，巍１７５ｋｍ处魑４Ｖ／ｍ．莱馨和鏖椅乏阍的摩

擦戳及汽车李黪密霞驶蘧稷巾与空气憝摩擦郝宓辍黎形成势甄燕瓢黪瞧医放

毫时会影确魄予浚备豹王僚，甚至逶成永久热酸筇。

《３）人为千揽源

久秀乎攘潦楚搔交汽枣势薅太童装置产雯瓣窀獾予撒邃圭篓蠢箕它车辘

点火系统的辐射平扰，车辨的雷达、无线电台发射祝、移动通信替发射的电

磁波千扰，以及掰压输出电线的电羹放电等镰。

现代汽率熬攀裁电予装暨越来越多，汽率电系熬魄擞醛蟪越泉越瑟劣．

瓣汽车寒漉来鑫攀蠹戆蕺激予捷潦滋来鸯事癸鹣彀磁予稳潦慰率羧魄予控裁

装黑工作的可舷幢影嗡要犬一些．

２。｛袋毫聚电磁于撬激

汽车燕纛鬻窀瀣萼笈嘏瓣舞袋供电瞧笈魄稳在歪零工箨鹣饕囊载突然

３髓Ｉ醇奠搏蔑

万方数据

撬，彝黠哥通过惠源线或绩号线瓣箕恁电路产生传导千捷。（１）抗麟态平扰测试

２．５辣毫爷扰源抗瓣态予貔测试一般是在蜜验室蠹迸簿，涮试赫ｊ串耄专焉鲍僚等发生嚣横

静电产生的机理是两种不阿物质相互摩擦盹会在两物体闻引怒电子的移

动，其结果使得两物体的表面分别带上正电荷和煎电荷，形成静电电场。汽车

在行驶时，车轮与地面的摩擦，车身与空气的摩擦、气流与气臀蹙的摩擦、

枫絮与支承阍的痒擦、乘员农搬与座垫闽的摩擦等，都可能形成静电干扰

滚。静电电繁爨，ｌ、，一般为Ｉｍｃ淤下，氇静电毫蘸缀裹，霹裹达上菇铰。絮魏

嵩的静电电压必然产生静电放电．其放电电流形成传导干扰，放电火花形成辐

射干扰。

２．６电磁耦合千扰源

汽车电系内存在着大量的成粜包扎的导线及多点搭铁的她网蹴较长豹无

瓣荻配线及捺镶难挠在汽事毫系蠹产生磁感瘦糕会秘电窖藕套。

鞋两搬导线为钢，

若平行长度为Ｌ，中心距离为ｄ，则两导线阀的互感为：

Ｍ＝２Ｌ［Ｉｎ（２Ｌ／ｄ）－１］＋２ｄ

若导线Ｉ中的噪声电流为ＩＮＩ噪声电压为ＵＮ。其频率为ｆＮ，则鼯线间电磁场强检测设备（场强探测器或测擞仪）、被测设备和监测被测设备情况的测量

麟舍毫压失：波备西部分组威（魏下爨所乐）

臻旺＝２

Ａ爨灌ｌ篾

两导线闻嘏容耩合电压为：

ＵＮＣ＝［（ｊ∞Ｃ１２Ｚｉ）／（１＋ｊ∞Ｃ１２Ｚｉ）】?ＵＮ

式中，∞为电压ＵＮ的角频率：Ｃ１２为两导线间的分布电容：Ｚｉ为导线２对

媳等效阻抗。

霹舞垂予多豢密铁形藏共辩解疆凌逶遥娄一条等缍上戆毫滚遴过共隧挠

邋道时，也会在努一条导线上产生共阻抗藕台干抗。电磁耦合二Ｆ扰电压幅僵

可高达２００Ｖ以上。持续时问可然３００ｍｓ，对部分电子装置工作的可靠性产生干

扰，尤其对车栽电子仪器和仪袭的正常ｒ丁作影响较大．综上所述，对汽车电子电气设备的抗电磁干扰能力有许多规定。设备通

３毫蠢手撬与电磁蜒蒜度潮试方法与标准过以上规定的测试，可以保证当集成到整车上时．楚车较易达到电磁兼容测

汽车迄磁簸餐瞧轿宠戆关键乏一在予电磁手挽穗羲敷敏感瘦鲍溅斌。壶试标准

乎电磁兼容涉及的实际待况＋分复杂，因瑟对予攀｝＝电子电气设备藏至整车的２、整车测试

电磁兼容性作出评价，就必须进行电磁干扰和电磁敏感度测试。

３．１电磁平扰测试

电磁干扰测试包括传导干扰测试和辐射千摭测试．３．３汽车照磁兼容标准

《１）蝗导予援测斌

传导千撬溅试主要是对车上设备产生鳕沿线袋的舞态干扰避移搪挺器势ＩＳ０在骶蠢魄工标准纯方瑟岛因际电工委受会（１转ｅ）按鼹共圈傍藩薅定嚣

析，被测试的设备主要是一些薅性设备及包含感性设备的系统．条件密切合作。在汽车电磁兼容标准方面，ＩＳＯ／１１ｃ２２主要制定汽率整车和零

（２）辐射干扰测试部件的电磁抗扰度标准，而ＩＥＣ／ＣＩＳＰＲ则负责制定汽车整车和零部件的无线

对车辆辐射卡扰测试的目的在于保护外界环境中的无线电接收机和其他

设备，疑及保护囊装予嗣一辆攀上鲤接投机免受奄上电子电气设备静辐射干个标准都悬垂ｌｓｏ／％２２道路车辆技术委员会、ＳＣ３臻气彝电子

虢，其实袭簸楚毫磁麓强度潮试。潮试系统一簸凌接寝天线维，秘换嚣关萃设备分蓑零委受会裁定熬。

元、信号接收机和控制单元圆个部分组成（如Ｆ阔所示）。测试场地可以是１４５１‘道路车｛ｉ睁一窄带辐射的电磁能案产生的电骚扰一攀辆试验方

没有电磁波反射物的空旷露天场地，也可以采用电波暗室。电波暗室是内壁法》（Ｒｏａｄ

布满电磁波吸收材料的屏蔽密闭空间，使入射到熬丽上的电磁波小会因发生反ｍｅｔｈｏｄｓ）：该系列标准为窄

射丽影响测试。被测设备或整擎残工作对产生的辐射干挽由接收必线组加以

接敦，然垂蠢绩号接蔽壤囊赛慰接毅鸯熬谊号避舒溺量帮楚瑗。耄手手撬鬻辐射毅电磁缒囊产生静逛骚拔—部接试验方法｝（Ｒｏａｄ

信号频带穰竟．不可能只用一种天线对所有颓段盼信号进行育效接收，故采

用多种天线且豳切换开关单元根据控制单元的指令加以切换。ｊ｛Ｅ行辐射干扰ｍｅｔｈｏｄｓ）：该系列标准主要魑规定了不同频段的测试方法。

溯试的核心设备是测试用信母接收机．

图辐射千扰测试系统的工作原理两种状态下评价电子模块的程序，还给出了包装搬运中模块的ＥｓＤ敏感度分类

３。２耄磁戢薅整测试试骏撬程。

毫磁敏感凌溅试蕊存设簧溯试逮骞蘩车涮试。２、蓬舔笼线窀千撬特割蚕瑟会（ｃＩＳＰＲ）鳃汽车电磁蓑容耩穗。

Ｉ、设备测试ＣＩＳＰＲｌ２和ＣＩＳＰＲ２５是针对汽车和车载电乎的骚扰特性测案搅范，内容

设备测试项目很多。一般包括抗音频干扰、抗射频干扰、抗瞬态干扰、涵盖了辐射及传导测试以及各项测试的方法要求、测试布置、极限等。这两

抗静电放电以殿抗辐射干扰等性能测试。下面煎点介绍抗瞬态干扰测试和抗项标准都是由ＣＩＳＰＲＤ分会（关予机动车辆和内燃发动机的干扰）制定的。

辏射干抗测试。ＣＩＳＰＲｌ２《攀辆、船和出内燃枫驱动的装置＿懋线电骚扰特馒敝篷秘测量

圈抗沿电源线的瞬态干扰敏够度测试

万方数据

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拟输出，对于菜～被溯设备，应只选取其在实际使用中可能承受的瞬态干扰的

脉冲对其进行测试。一般将信母发生器直接与设备电源线连接ｊ藏杼测试（如

下图所示）。

也可以通道壤合夹其将黥ｊ申藕合到设备的信号线或控割线上瓣设备进行

淫试（蠡下瑶掰零）。

圈抗游信号绞竣控制线的瞬态予挽敏感度测试

（２）抗辐射干扰测试

测试系统～般由场激励器（信号发生器、功率放大器、发射天线）、

Ｉ信号Ｌｆ向攥释篾Ｌ』功率Ｉ

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ｌ竺重ｒ毽溅萋邀ｌ

图抗辐射干扰性能测试系统组成

整车测试藏要是抗电磁辐射能力测试，既可以在室外开随蓐冤场地进行．

也可以在大的ＴＥＭ室或电波暗熬中进行。

ｌ、蓬际搽准嶷：组缓（ｚｓｏ）戆汽车电磁蓑赛糖；撞

电骚扰特性标准。ＩＳＯ１１４５１，ＩＳＯｌｌ４５２、ＩＳ０７６３７和ＩＳ０１０６０５这四

ＩＳ０１

ｖｅｈｉｃｌｅｓ—Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｎａｒｒｏｗｂａｎｄ

ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓｒａｄｉ－

ｂｙ

ａｔｅｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｅｓｔ

ｅｎｅｒｇｙ－ｖｅｈｉｃｌｅ

簇电磁辐射源∥生的电磁骚抗的攘车测试方法。ＩＳＯｌｌ４５２《道路车辆一窄

ｖｅｈｉｃｌｅｓ－Ｅｌｅｃｔｒｉ－

ｃａｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓｎａｒｒｏｗｂａｎｄ

工业技术

Ｉ譬ｙ

■——■●■■—————————●———＿

ｃ｝ｌｌｎ＾ｓｅ｛朗ｃｅ∞ｄ｛坩、ｎｆｊ｛ｏｇｙ孙ｖｉｅｗ

蛾隧标准有欧ｉ｝｝ｆ的ＥＣＥ法擒和ＥＥＣ指令，如：欧鼹穗事会有关率辆的无线

奄干扰（魄磁兼容）攒尊－７２／２４５／ＥＥ（２００４／１０４／ＥＣ）（Ｒｅｌａｔｉｎｇ统中两个接地点之阈总是存在一些电位差。撩地系统中融傲茇能否躐至最小

ｄｉｏ

ｉｎｔｅｒｆｅＦｅｎｃｅ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ）：欢纛

ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）ｏｆ蓬，瑷及接缝邀澈掰缝下降竣纛痰，取决于该接遮鬟缝豹效率。一令零蹇豹凌

ｔｏ

由于接鲰材辩的耪璎性能和特蕊决定了没霄这样理想的筏地平面。所以，系

地系统，不仅起不到应有的作用，反而可能使醺经妥善瓣簸的单元的霹蔽效果经济蚕擞会关于就电磁兼容住方面批准车辆的统一觏定的法规ＥＣＥＲ１０（

减弱，或使滤波嚣无法发挥作用。导致更加难以消除的电磁干扰．

４）墩路保护措施ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）。

ｔｈｅ

ｒａ－

Ｕｎｉｆｏｒｍｏｆ

ｔｏ

ｒｅｇａｒｄｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓｖｅｈｉｃｌｅｓｗｉｔｈ

ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇａｐｐｒｏｖａｌ

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ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ

美嚣熬疆家舔壤鸯美强汽窜工遭终会瓣ＳＡＥＪ５５１、ＳＡＥＪｌｌｌ３簿。

４、汽车公砑盼企业电磁兼容标准平衡电路、接点缀护孵络、整彤电路、获分嚷路、逡潦电舔、黻髭电路

目前跨国汽帛公司对汽车熬车和电子电器部件在传导发射、传导抗扰及泄放墩踌等。

度、辐射发射、襁射挠犹痘以及静电放电等方两制定的标准主要饔：福特的５）仑瑷的布局鞠糍线

醛一ＸＷ７Ｔ—ＩＡ２７８－ＡＣ。逶蠲戆Ｇｎ３１７２、Ｃ》ＩＷ０９７，大众熬姆ＴＬ８０１０１、ｙｌｒｒＬ奄鼹鹣毒弱巍系统蠹瓤豹蠢线，会壹接影鹅蒺绞豹毫辙兼容援，羧梵箕鸯

８２０６６，窳骂的Ｂ瓣ＧＳ９５００２、ＢＭＷ６００１３．０，嚣驻特熬Ｆｉａｔ９．９０１１０。标致

的ＰＳ＾Ｂ２１７０９０、ＰＳＡ

Ｂ２１７１１０，本田的Ｈｏｎｄａ３９８２Ｚ—ＳＤＡ－００３０，现代酶路布局有麓巍接的关系。近场黪应的电感性耩食，其互撼随着导线间距的热

Ｍｙｕｎｄａｉ３９１１０－００，Ｈｙｕｎｄａｉ

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９６１００～０１等。

遴常遨骜汽攀厂家费电磁兼容标准眈溺繇线国家嘏磁兼容标准昶萎求要隔开，正确露设导线的方向，限辅嘏凝的频率和上辩对阕，潮蠲群蔽帮按缝等方

严格褥多，萁测试的项目也比较完备。但各厂家的侧熏点有所不阊。有的厂法来减小墩感性耦龠的影响。ｉ匠场感应的电容性耦合，篡减小电容性的方法

家注煎汽牟电子设备的ＥＭＣ及其安全性能，肖姻厂家则溅熏于Ｒ车ＥＵＣ及其机与电感性耦合相同，在实际应用上应使所有黪线尽量接ｉ垃地平面．

辕经熊。秘掇接

５、爨雨汽率奄磁兼容标穗

从豳内情况来肴，由于我围汽车工业整体水平落厝，对汽车电磁兼容性的的两点之间，也可以建立在接地基准与组件、电路或髂构单元之间。搭接

重要蚀认识不足。因此，对电磁蔫容的研究逐很少。汽车电磁兼容法规不健的耳的慰溅免在金属部件之间形成可能引起予扰的电使麓．总而富乏，电磁

全，瑟飘执簿瞧不够严察。爨藜我霆潼家豁准主螫蠢汽车电磁发射标准燕褰惩磁照～个系绫约翊惩，瘦姆各静因素综会考虑孝熊纷趣好瓣设计。

ＧＢｌ４０２３《攀糖、黪和由内燃瓤驱动戆装爱魏茏线电骚撬特往豹隈穰羊睡溅耋７）隔离

方法》（等同予ＣＩＳＰＲｌ２）、ＧＢｌ８６６５‘用于保护率载接牧机的无线电骚扰

特性鹃隈德秘涮羹方法》（等同予ＣＩＳＰＲ２５）秘汽车电磁抗摭度撂强Ｇ影Ｔ１７６１９

‘瓿动攀毫予毫嚣缝箨懿电磁辍鸯重菝魏经袋馕麟测爨方法》：ＧＢ／Ｔ援：宠宅骚蔫靛愚馕羧锯毫薅每毅控毫疆豹戆线分≯囊逶：ｌ窭建电转换瓣狡整爱

１９９５１

‘遥鼹攀辆静窀放电产生的电骚挽试验方法》（镣同予ＩＳＯ１０６０５）．国蠹、簧送行羧溯：空阏黼蔫就是使予撬漂尽量远离耱挠冗擎氛＿ｉ纛过空闻隔蒜捧铡干

外汽车啦礅兼容标准如下表所泳。扰．

舞７箨铡窝耱斑手挽在毫鍪蓦浚谤辩还经鬻设谤一黧其它缳护拣攒麓，絮

鬻器台理。～般来诞，远场辐射篱电路毒弱影嘲苓大，两斑璐感应靛太小与电

丈鞠纛遥接撼乎嚣璐减拳，蔽应凝小毫路导线瓣瓣台霾ｉ敬。簸丈霹麓缝使电路