機動(dòng)車(chē)電磁兼容測試與應用

一、機動(dòng)車(chē)電磁兼容的現狀

隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)電子技術(shù)應用到汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域。電子電器部件的投入成本已超過(guò)機動(dòng)車(chē)總成本的40％。汽車(chē)上的電子部件涉及車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機控制、自動(dòng)變速箱控制、牽引力分配控制、防抱制動(dòng)控制、安全帶和氣囊控制以及智能化、舒適性、通行信息管理等系統。同時(shí)車(chē)輛的電子電氣系統在周?chē)袕姶蟮碾姶艌?chǎng)環(huán)境下不能受到干擾，還具有不能干擾周?chē)渌?chē)輛和設備電氣系統以及無(wú)線(xiàn)電廣播和通信。

機動(dòng)車(chē)對環(huán)境的電磁干擾已被視作與噪聲、排放同等重要的公害，涉及到環(huán)境保護、人身健康、行駛安全等。

機動(dòng)車(chē)整車(chē)及零部件工作環(huán)境通常很惡劣，始終處于一個(gè)充滿(mǎn)電磁相互干擾的環(huán)境，為了避免互相干擾，車(chē)輛必須具有優(yōu)良的電磁兼容性能，同時(shí)也必須提供一個(gè)具有能夠模擬并復現車(chē)輛電磁兼容性環(huán)境的測試實(shí)驗室，來(lái)驗證車(chē)輛的電磁兼容性能。

二、機動(dòng)車(chē)電磁兼容性測試技術(shù)

隨著(zhù)電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，電磁兼容試驗從最初的室外良好的電磁環(huán)境下的試驗，一直發(fā)展到室內全天候專(zhuān)用機動(dòng)車(chē)電磁兼容實(shí)驗室。在安裝電磁兼容專(zhuān)用測試轉鼓的電波暗室內測試，能夠保證測試不受天氣影響、不受外界電磁環(huán)境因素影響、測試結果的一致性好、能真實(shí)模擬車(chē)輛行駛狀況，滿(mǎn)足車(chē)輛研發(fā)、生產(chǎn)和認證過(guò)程的電磁兼容測試需求。

三、機動(dòng)車(chē)電磁兼容性測試的技術(shù)條件

機動(dòng)車(chē)整車(chē)及零部件的電磁兼容試驗，包括輻射和傳導騷擾測試（EMI）、輻射和傳導抗擾性測試（EMS）、靜電放電抗擾性測試（ESD）等試驗內容。因此針對機動(dòng)車(chē)輻射騷擾和抗擾性的電磁兼容實(shí)驗室應包括以下三大系統：

1、 機動(dòng)車(chē)EMC電波暗室系統：

為汽車(chē)整車(chē)的各項電磁兼容測試提供測試環(huán)境。包括大型半電波暗室、轉鼓室、放大器室、控制室或區域等。（電波暗室）

2、 機動(dòng)車(chē)電磁兼容測試轉鼓系統：

系統必須具有低輻射、帶四輪獨立驅動(dòng)轉鼓，能夠模擬汽車(chē)各種行駛狀況。為汽車(chē)整車(chē)在行使中的輻射騷擾和輻射抗擾性測試提供測試環(huán)境。系統包括轉臺、轉鼓、車(chē)輛冷卻系統、車(chē)輛尾氣排氣系統等。

3、 機動(dòng)車(chē)EMC測試儀器系統：

除了用于對汽車(chē)整車(chē)及零部件的輻射/傳導干擾、輻射/傳導抗擾性、靜電放電抗擾性等測試項目進(jìn)行綜合試驗所需的儀器、天線(xiàn)和多頻段功率放大器外，還包括將車(chē)輛上的各種電量信號、機械運動(dòng)信號通過(guò)光電的相互轉換引至暗室外部進(jìn)行觀(guān)察和記錄。

四、機動(dòng)車(chē)電磁兼容實(shí)驗室的特點(diǎn)

在車(chē)輛電磁兼容測試中除了運用電波暗室系統、測試儀器系統、測試轉鼓系統，還運用了車(chē)輛行駛控制裝置和視頻監控裝置。通過(guò)外部控制車(chē)輛的點(diǎn)火、起步（離合器控制）、加速（油門(mén)控制）、減速（制動(dòng)控制）等，應用測試轉鼓，真實(shí)模擬車(chē)輛的行駛狀況，滿(mǎn)足相關(guān)標準中對于各行駛工況的試驗要求。

機動(dòng)車(chē)專(zhuān)用電磁兼容試驗室，實(shí)現針對車(chē)輛上電子控制系統的騷擾和抗擾性測試，比如制動(dòng)防抱死系統（ABS）、電子制動(dòng)力分配系統（EBD）、牽引力控制系統（TCS）、車(chē)輛穩定性控制系統 （VSC）等。對于目前已經(jīng)逐步開(kāi)展的新型能源車(chē)輛，其車(chē)輛驅動(dòng)的原理進(jìn)行了重大變革。比如車(chē)輛沒(méi)有發(fā)動(dòng)機運轉而車(chē)輛停止的怠速狀態(tài)概念、車(chē)輪由多個(gè)獨立的電機控制、在車(chē)輛運行過(guò)程中能量不斷轉換等，這樣就必須配置獨立驅動(dòng)的車(chē)輛轉鼓。

五、車(chē)輛整車(chē)出口電磁兼容測試

隨著(zhù)國內汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，眾多國產(chǎn)車(chē)輛需要出口，主要為轎車(chē)、多功能車(chē)（SUV）、多用途車(chē)（MPV）、輕型卡車(chē)、重型卡車(chē)和大型客車(chē)等。出口國家有俄羅斯、烏克蘭、南非、中東地區，甚至歐洲發(fā)達國家。在眾多的出口過(guò)程中，針對車(chē)輛進(jìn)行的電磁兼容檢測也是汽車(chē)整車(chē)出口認證中的必須測試要求。

目前出口車(chē)輛的電磁兼容認證主要有E標志（E Mark）和e標志（e Mark）認證。E Mark認證是歐洲經(jīng)濟委員會(huì )頒布的ECE法規，不是強制性標準，但是受到歐洲國家推薦采用。從市場(chǎng)需求分析來(lái)看，許多國家也愿意接受符合ECE法規的測試報告和證書(shū)。e Mark認證是歐洲共同體頒布的、對汽車(chē)產(chǎn)品實(shí)施批準的指令，是強制認證標準。這些法規和指令都有針對車(chē)輛電磁輻射騷擾測試和電磁輻射抗擾性測試。通常車(chē)輛采用ECE R10.02法規和72/245/EEC指令。

在寬帶電磁輻射騷擾測試中，ECE R10.02只針對發(fā)動(dòng)機轉速提出要求，而72/245/EEC中還要求能夠持續運轉的電氣設備在最大負荷工作，如雨刮電機、空調風(fēng)機、閃光繼電器、收音機等。在窄帶電磁輻射騷擾測試中，ECE R10.02 檢波器采用峰值檢波，而72/245/EEC中采用平均值檢波。在電磁輻射抗擾性測試中，均要求車(chē)輛以50km/h的車(chē)速行使。在ECE R10.02中為給出車(chē)輛狀態(tài)失效判定準則，而72/245/EEC中則清晰列出了多條車(chē)輛測試狀態(tài)和失效判定準則，比如儀表盤(pán)上涉及車(chē)輛安全的指示燈狀態(tài)、雨掛電機和閃光繼電器出現異常、車(chē)輛運動(dòng)機械出現異常等，為認證提供了明確的規定。

因此在進(jìn)行車(chē)輛電磁兼容設計和驗證過(guò)程中，對認證要求要有清晰的認識，才能根據出口的國家和認證公司選擇測試標準。不管是E Mark認證，還是e Mark認證，其電磁兼容的要求相對著(zhù)名的跨國汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)的標準要求還是較低的，但是仍舊有不同的國內廠(chǎng)商的車(chē)輛未能一次通過(guò)電磁兼容認證，建議整車(chē)廠(chǎng)應提高配套的電氣零部件的電磁兼容性能，并且應該重視設計、廣泛進(jìn)行試驗和驗證，才能提高我國出口車(chē)輛的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平。