汽車電子的電磁兼容性分析

張定++李錦懷

[摘 要]汽車電子電磁兼容性是衡量汽車質(zhì)量、性能、安全性的一個(gè)重要指標(biāo)，需要有關(guān)的人員進(jìn)行有效分析。因此，本文主要就影響汽車電子電磁兼容性的因素、分析的流程、提升汽車電子電磁兼容性的方法三個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行論述。

[關(guān)鍵詞]汽車電子；電磁兼容性；影響因素；分析流程；提升方法

中圖分類號(hào)：V984.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）20-0005-01

引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步使得現(xiàn)代化汽車中各種各樣類型的電子設(shè)備在增多，導(dǎo)致了汽車電子設(shè)備在一種復(fù)雜性的環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)用。在這種應(yīng)用中，各種電子設(shè)備具有良好兼容性是保障汽車應(yīng)用質(zhì)量的重要因素。為此，本文針對(duì)影響汽車電子電磁兼容性的因素、分析的流程、提升汽車電子電磁兼容性的方法進(jìn)行研究和分析工作。

一、影響汽車電子電磁兼容性的因素

（一）電磁干擾的來(lái)源

影響汽車電子電磁兼容性的因素主要來(lái)源于以下方面。第一，來(lái)源于汽車點(diǎn)火系統(tǒng)。比如：一些汽車在點(diǎn)火時(shí)火發(fā)塞出現(xiàn)的火花向外放出電磁波，對(duì)周邊汽車電子設(shè)備進(jìn)行了有力干擾。第二，電感性負(fù)載工作時(shí)出現(xiàn)的電磁干擾。這類的干擾主要是汽車中的電感設(shè)備、主要的電機(jī)、開(kāi)關(guān)設(shè)備等在開(kāi)啟或者是停止瞬間發(fā)生電磁干擾。第三，外部環(huán)境造成的電磁干擾。比如：汽車在行使中一些移動(dòng)通信信號(hào)、雷達(dá)信號(hào)、周邊的電子設(shè)備、高壓供電線路或者是變電站發(fā)出的電磁干擾，影響了汽車電子設(shè)備運(yùn)行的水平和效率。（其主要的來(lái)源可以從圖1中體現(xiàn)）

（二）電磁干擾的主要途徑

汽車電磁干擾主要的途徑由以下方面。第一，傳導(dǎo)干擾。這類的干擾主要是通過(guò)有關(guān)設(shè)備之間的共同導(dǎo)體進(jìn)行傳播。第二，輻射干擾，即通過(guò)輻射的電磁波在較遠(yuǎn)電子設(shè)備之間進(jìn)行電磁干擾。第三，在較近的兩個(gè)電子設(shè)備之間存在感應(yīng)干擾。感應(yīng)干擾是汽車電磁干擾中一種常見(jiàn)的類型[1]。

二、進(jìn)行汽車電子電磁兼容性的分析流程

進(jìn)行汽車電子電磁兼容性的分析需要依照以下流程來(lái)進(jìn)行。第一，明確汽車功能，依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行主要應(yīng)用元器件的選擇。第二，在選擇組件基礎(chǔ)上進(jìn)行組件的優(yōu)化布局和科學(xué)分類應(yīng)用。第三，檢查通信電纜是否具有良好的電磁兼容性。第四，進(jìn)行汽車電子電磁兼容性的分析測(cè)試工作，對(duì)于運(yùn)行測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)解決，使得汽車電子電磁兼容滿足應(yīng)用需求[2]。

三、提高汽車電子電磁兼容性的方法

（一）進(jìn)行汽車電子系統(tǒng)科學(xué)設(shè)計(jì)

汽車電子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作需要依照一定方式來(lái)進(jìn)行，提升電子設(shè)備抗干擾的質(zhì)量和能力，最終實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用能力。具體來(lái)講，第一，有效的進(jìn)行電子設(shè)備屏蔽設(shè)計(jì)。這種方式主要是對(duì)電子設(shè)備空間之間區(qū)域應(yīng)用一些金屬進(jìn)行隔離，對(duì)主要的磁場(chǎng)、電磁波、電場(chǎng)進(jìn)行控制。通過(guò)這樣的方式可以將主要的電路、設(shè)備元器件、線束進(jìn)行有效性保護(hù)，防止電子設(shè)備發(fā)出的電磁干擾向外擴(kuò)散。在具體的應(yīng)用中，眾多的人員主要是應(yīng)用反射原理來(lái)進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)工作。第二，進(jìn)行汽車電子設(shè)備有效性接地設(shè)計(jì)。通過(guò)高質(zhì)量的接地設(shè)備，汽車電子設(shè)備整個(gè)電路系統(tǒng)中所有單元電路都具有良好公共參考零電位，造成主要電路設(shè)備之間不存在電位差，可以進(jìn)行安全、穩(wěn)定的工作。同時(shí)，通過(guò)對(duì)主要電子設(shè)備殼體進(jìn)行接地設(shè)計(jì)工作，有利于為電磁瞬間干擾提供高質(zhì)量的泄放，降低主要設(shè)備部件受到電磁干擾的強(qiáng)度，提升這些設(shè)備部件應(yīng)用的質(zhì)量和水平，具有良好的安全性。第三，對(duì)于電子設(shè)備接口進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。比如：嚴(yán)格的控制電纜中高頻共模電流幅度，進(jìn)行接口電纜的科學(xué)設(shè)計(jì)工作，有效性的解決電子設(shè)備接口和主要電子設(shè)備運(yùn)行的兼容問(wèn)題。第四，進(jìn)行接口電路和主要防護(hù)電路的濾波設(shè)計(jì)，提升電子設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和安全性。比如：需要在滿足主要電子設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和安全性的前提下進(jìn)行接口濾波設(shè)計(jì)工作。濾波設(shè)計(jì)和主要防護(hù)電路的設(shè)計(jì)工作需要充分滿足實(shí)際應(yīng)用需求，而不是進(jìn)行簡(jiǎn)單的復(fù)制工作。在具體設(shè)計(jì)中，需要遵循先進(jìn)行高質(zhì)量防護(hù)，后進(jìn)行濾波設(shè)計(jì)的要求，提升主要電子設(shè)備抗電磁干擾的能力。需要沿著信號(hào)流方向進(jìn)行主要防護(hù)部件、濾波部件、隔離部件的接口設(shè)計(jì)工作。接口信號(hào)的濾波、防護(hù)等主要電子設(shè)備部件需要盡可能的靠近接口連接器處，保障應(yīng)用的工藝符合有關(guān)規(guī)范、具有較短的信號(hào)連接線。在連接器的附近進(jìn)行接口變壓器就近設(shè)置工作。需要保障汽車電子高速邏輯信號(hào)接口、低速邏輯信號(hào)接口、數(shù)字信號(hào)接口、模擬信號(hào)接口具有一定的隔離距離，不具有相互干擾的特征。當(dāng)同一個(gè)接口連接器中具有不同類型信號(hào)時(shí)，需要應(yīng)用專業(yè)化的裝置，進(jìn)行這些信號(hào)的隔離，提升電子設(shè)備接口的應(yīng)用狀態(tài)，為提升汽車電子電磁兼容性發(fā)揮出重要作用[3]。

（二）降低設(shè)備接收干擾強(qiáng)度

降低設(shè)備接收干擾強(qiáng)度有利于增強(qiáng)汽車電子設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量和水平，實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用效益和價(jià)值。具體來(lái)講，提高汽車電子設(shè)備本身的抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)其良好的應(yīng)用狀態(tài)。比如：對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行高質(zhì)量的應(yīng)用，增強(qiáng)汽車主要電子設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和水平，降低有關(guān)電磁干擾信號(hào)對(duì)汽車電子設(shè)備影響。

（三）抑制干擾的傳播

通過(guò)一些方式抑制電磁干擾的傳播，提升汽車電子設(shè)備應(yīng)用的質(zhì)量和水平，是解決汽車電子電磁兼容性的一種常見(jiàn)方法。具體來(lái)講，第一，在主要電子設(shè)備的外殼上添加金屬保護(hù)層，使得汽車主要電子設(shè)備在運(yùn)行中自身的電磁干擾被有效性抑制。第二，應(yīng)用具有屏蔽功能的通信電纜線路，一方面增強(qiáng)汽車主要電子設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和水平，另一方面可以抑制主要電子設(shè)備通信信號(hào)對(duì)外部電子設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)烈的干擾，增強(qiáng)汽車電子電磁兼容性，實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用效果。第三，在較長(zhǎng)電子傳輸設(shè)備中，需要添加必要的濾波設(shè)備，使得傳輸過(guò)程中的電子干擾受到濾除。第四，對(duì)于主要汽車電子線束進(jìn)行優(yōu)化布局，有效性保證不同功率之間的電路具有安全距離，可以有效性避免相鄰電路之間出現(xiàn)電磁輻射干擾和感應(yīng)干擾[4]。

（四）避免電磁干擾產(chǎn)生

需要從電磁干擾源頭上降低汽車電磁干擾力度、提高汽車主要電子設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和水平。具體來(lái)講，第一，在充分滿足汽車電子設(shè)備應(yīng)用需求下，降低主要電子設(shè)備應(yīng)用功率，降低電磁干擾強(qiáng)度。第二，應(yīng)用較低電磁干擾的電子設(shè)備，降低電磁干擾水平。第三，進(jìn)行汽車中主要電氣設(shè)備優(yōu)化布局，提升主要設(shè)備部件抵御電磁干擾能力[5]。

結(jié)論：本文主要就汽車電子的電磁兼容性進(jìn)行分析，有利于有關(guān)設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)眾多方法的應(yīng)用，進(jìn)行主要電子設(shè)備科學(xué)布置，降低電子設(shè)備面臨的電磁干擾強(qiáng)度，使得汽車電子設(shè)備具有良好電磁兼容性，為保障汽車的質(zhì)量和運(yùn)行安全發(fā)揮出重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐超.汽車電子的電磁兼容性研究[D].上海交通大學(xué)，2012.

[2] 劉晴.純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的電磁兼容性分析與評(píng)估[D].南京航空航天大學(xué)，2013.

[3] 劉文英.汽車電子產(chǎn)品電磁兼容性（EMC）分析、仿真及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].杭州電子科技大學(xué)，2014.