汽車電磁兼容的中心議題：

• 汽車的電磁環境
• 汽車EMC性標準說明
• 汽車防止電磁幹擾的方法

汽車電磁兼容的解決方案：

• 消除幹擾源
• 防止幹擾信號的串入

汽車電子產品正朝著日益增多的趨勢趨勢
，電子技術在解決汽車的經濟性、安全性、舒適性等方麵起著非常重要的作用。越來越多的高科技汽車電子產品的開發和應用，帶來了一個不容忽視的重要課題—— EMC性的分析。EMC性xing是shi指zhi電dian氣qi裝zhuang置zhi或huo電dian氣qi係xi統tong不bu產chan生sheng幹gan擾rao或huo不bu受shou環huan境jing幹gan擾rao
，工gong作zuo在zai指zhi定ding環huan境jing中zhong的de能neng力li。汽qi車che電dian子zi電dian器qi設she備bei所suo產chan生sheng的de電dian磁ci波bo將jiang對dui周zhou圍wei的de環huan境jing帶dai來lai電dian磁ci汙wu染ran，同tong時shi
，外wai界jie的de無wu線xian電dian幹gan擾rao也ye會hui給gei汽qi車che上shang的de高gao科ke技ji電dian子zi產chan品pin的de正zheng常chang工gong作zuo帶dai來lai不bu利li幹gan擾rao。因yin此ci
，伴ban隨sui電dian子zi產chan品pin在zai汽qi車che上shang的de廣guang泛fan應ying用yong，怎zen麼me解jie決jue汽qi車che電dian子zi設she備bei的deEMC技術
，提高汽車的可靠性和安全性，保證行駛的汽車不幹擾周圍設備的正常工作
，已成為一個非常重要和迫切的分析課題。

1 汽車的電磁環境

汽車的電磁環境是指汽車在行駛過程中，車上電子電氣設備承受來自車內、車外各種各樣的電磁幹擾，以及汽車電子設備向外界輻射的電磁幹擾。

1．1 車載幹擾源

車(che)載(zai)幹(gan)擾(rao)源(yuan)是(shi)指(zhi)車(che)上(shang)各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)電(dian)氣(qi)係(xi)統(tong)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)。幾(ji)年(nian)中(zhong)的(de)電(dian)子(zi)電(dian)器(qi)設(she)備(bei)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)是(shi)由(you)於(yu)汽(qi)車(che)上(shang)使(shi)用(yong)的(de)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)中(zhong)有(you)許(xu)多(duo)導(dao)線(xian)、線(xian)圈(quan)和(he)帶(dai)有(you)觸(chu)點(dian)的(de)電(dian)器(qi)，都(dou)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)容(rong)和(he)電(dian)感(gan)
，而(er)任(ren)何(he)一(yi)個(ge)具(ju)有(you)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong)的(de)閉(bi)合(he)回(hui)路(lu)都(dou)會(hui)形(xing)成(cheng)振(zhen)蕩(dang)回(hui)路(lu)。當(dang)電(dian)器(qi)設(she)備(bei)工(gong)作(zuo)產(chan)生(sheng)火(huo)花(hua)時(shi)
，就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)高(gao)頻(pin)振(zhen)蕩(dang)並(bing)以(yi)電(dian)磁(ci)波(bo)形(xing)式(shi)發(fa)射(she)到(dao)空(kong)中(zhong)，對(dui)汽(qi)車(che)上(shang)及(ji)周(zhou)圍(wei)數(shu)百(bai)米(mi)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)收(shou)音(yin)機(ji)

、電(dian)視(shi)機(ji)和(he)其(qi)它(ta)無(wu)線(xian)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)的(de)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)
，產(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)幹(gan)擾(rao)。汽(qi)車(che)產(chan)生(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)不(bu)但(dan)會(hui)幹(gan)擾(rao)外(wai)界(jie)的(de)電(dian)子(zi)電(dian)器(qi)設(she)備(bei)的(de)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)，而(er)且(qie)會(hui)幹(gan)擾(rao)自(zi)身(shen)電(dian)子(zi)電(dian)器(qi)設(she)備(bei)的(de)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)
，因(yin)此(ci)，電(dian)子(zi)環(huan)境(jing)幹(gan)擾(rao)會(hui)對(dui)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)性(xing)能(neng)產(chan)生(sheng)不(bu)利(li)的(de)幹(gan)擾(rao)，甚(shen)至(zhi)會(hui)導(dao)致(zhi)其(qi)功(gong)能(neng)喪(sang)失(shi)。

汽qi車che的de無wu線xian電dian幹gan擾rao源yuan主zhu要yao是shi發fa動dong機ji的de點dian火huo係xi統tong，其qi幹gan擾rao波bo來lai自zi點dian火huo係xi統tong次ci級ji電dian壓ya的de高gao頻pin振zhen蕩dang。其qi次ci，在zai發fa電dian機ji負fu載zai電dian流liu突tu變bian和he整zheng流liu時shi也ye會hui產chan生sheng電dian磁ci波bo。起qi動dong機ji、發電機、閃光器、觸點式電磁振動電喇叭、雨刮器、儀表係統等也都會產生較小的傳導幹擾和輻射幹擾的電磁波。

汽車電器產生的幹擾電磁波具有脈衝特點且頻帶較寬，其頻率一般在0．15～1 000 MHz之(zhi)間(jian)。汽(qi)車(che)電(dian)器(qi)產(chan)生(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)電(dian)磁(ci)波(bo)，分(fen)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)和(he)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)兩(liang)種(zhong)。傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)電(dian)磁(ci)波(bo)，是(shi)通(tong)過(guo)汽(qi)車(che)導(dao)線(xian)直(zhi)接(jie)輸(shu)入(ru)無(wu)線(xian)電(dian)設(she)備(bei)和(he)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的(de)，而(er)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)電(dian)磁(ci)波(bo)則(ze)是(shi)在(zai)空(kong)間(jian)傳(chuan)播(bo)
，通(tong)過(guo)天(tian)線(xian)（如點火係高壓線就相當於天線）輸入無線電設備內部。

1．2 外部環境對汽車的電磁幹擾

由自然現象
、社會環境等引起的外部電磁幹擾對汽車電子係統的幹擾也較為嚴重
，外部電磁幹擾是指人為的各種電器設備，如：高壓輸電線、電車軌道附近
、廣播電視設備及無線電通訊設備等所輻射出來的對汽車起幹擾的電磁輻射及由雷電等自然現象引起的電磁幹擾。分析表明
，ESD和雷電可能會產生很大的瞬變電壓和場強，如圖1和圖2所示
    有實驗表明：在500 kV輸電線下離地高2 i"13．的電磁幹擾為60 Hz，至於在各種通訊設備附近的電磁幹擾則更為突出
，目前已引起有關方麵的注意。 所有這些電磁幹擾會通過線束、車身或由空中傳遞過來
，幹擾汽車的傳感器、ECU（電控單元）、執行器等電子器件，從而使它們的工作性能難以發揮，由此幹擾汽車行駛的安全性、可靠性及穩定性等等。

2 汽車EMC性標準說明

汽車EMC性標準是汽車EMC設計、仿真和測量的基礎，它就整車和零部件的抗幹擾水平、幹擾限值
、測量方法、測量環境等作了規定。汽車EMC標準分為國際標準
、國家標準和企業標準。國外對汽車的EMC技術非常重視，很早就開始了EMC性標準的製訂工作，目前已經形成了較為完善的汽車EMC性標準體係。國際上各大汽車公司都有自己的企業EMC標準，如美國福特公司、通用公司，德國大眾、寶馬

、梅塞德斯一奔馳公司，法國的標致一雪鐵龍公司等，其企業標準比國際上通用的標準要嚴格很多。

我國吸收了發達工業國家的經驗，也已經製訂了汽車EMC性標準，明確規定了測量方法及最大幹擾的允許值。但和發達國家相比
，還有待進一步分析完善。國家標準GB18655—2002（在保護車載接收機的無線電騷擾特點的限值及測量方法》是汽車及其零部件的EMC性技術標準之一，該標準於2002年2月22 日批準發布
，2003年3月1日(ri)開(kai)始(shi)實(shi)施(shi)
，屬(shu)於(yu)國(guo)家(jia)強(qiang)製(zhi)性(xing)標(biao)準(zhun)，主(zhu)要(yao)在(zai)考(kao)察(cha)汽(qi)車(che)及(ji)其(qi)零(ling)部(bu)件(jian)產(chan)生(sheng)的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)對(dui)車(che)內(nei)無(wu)線(xian)電(dian)接(jie)收(shou)機(ji)的(de)幹(gan)擾(rao)程(cheng)度(du)
，並(bing)以(yi)幹(gan)擾(rao)限(xian)值(zhi)形(xing)式(shi)加(jia)以(yi)限(xian)製(zhi)。該(gai)標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)了(le)0．15～1 000 MHz頻pin率lv範fan圍wei的de無wu線xian電dian幹gan擾rao限xian值zhi和he測ce量liang方fang法fa，適shi在zai任ren何he車che輛liang和he大da型xing裝zhuang置zhi及ji其qi電dian子zi或huo電dian器qi零ling部bu件jian
，其qi限xian值zhi在zai保bao護hu車che載zai接jie收shou機ji免mian受shou同tong車che內nei的de零ling部bu件jian或huo電dian子zi模mo塊kuai產chan生sheng的de電dian磁ci幹gan擾rao。
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3 汽車防止電磁幹擾的方法

無論是汽車內部還是外部的電磁幹擾對車用電子設備尤其是車用ECU（電控單元）幹gan擾rao都dou很hen大da
，這zhe些xie電dian磁ci幹gan擾rao會hui嚴yan重zhong幹gan擾rao汽qi車che電dian子zi設she備bei的de工gong作zuo性xing能neng。眾zhong所suo周zhou知zhi，半ban導dao體ti元yuan件jian對dui脈mai動dong電dian壓ya非fei常chang敏min感gan，當dang瞬shun變bian電dian壓ya值zhi超chao過guo其qi電dian壓ya值zhi時shi

，半ban導dao體ti元yuan件jian會hui被bei擊ji穿chuan而er損sun壞huai
，而er脈mai衝chong信xin號hao一yi旦dan被beiECU（電控單元）誤wu認ren為wei輸shu入ru信xin號hao便bian會hui使shi電dian子zi設she備bei做zuo出chu錯cuo誤wu的de判pan斷duan，以yi至zhi產chan生sheng故gu障zhang。因yin此ci，為wei了le防fang止zhi異yi常chang現xian象xiang發fa生sheng且qie允yun許xu汽qi車che電dian子zi設she備bei在zai這zhe種zhong環huan境jing下xia正zheng常chang工gong作zuo，規gui則ze在zai現xian代dai汽qi車che上shang采cai用yong一yi些xie防fang幹gan擾rao方fang法fa
，以yi保bao證zheng車che用yong電dian子zi設she備bei的de正zheng常chang工gong作zuo。

kangganraodejibenjishuyishixiaochuganraoyuan，ershifangzhiganraoxinhaodechuanru。xiamianshuomingduozhongtigaoqichedianzishebeikangganraoxingnengheyizhiqichanshengdianciganraodejibenjishu。

1）電路設計模塊化。在電路板設計中，根據電路在汽車上發揮的功能及位置的不同

，將執行器電路、傳感器電路
、係統控製電路分開設計，形成不同的電路模塊，使不同模塊的電源
、搭鐵（金屬車體）線分開

，減少不應有的耦合，提高絕緣阻抗。為避免幹擾，應先將電源（汽車在行駛過程中主要由發電機供電）傳輸到各個模塊，而後分別進行整流
、濾波、穩壓、供電。模塊中的數字搭鐵和模擬搭鐵分開，工作搭鐵和安全搭鐵一點連接。

2）zunidianzu。zaidianhuozhuangzhidegaoyadianluzhong，chuanruzunidianzu，xueruohuohuachanshengdeganraodiancibo。zunidianzuzhiyueda，yizhixiaoguoyuehao。danzunidianzutaida，youhuijianshaohuohuasaidianjijiandehuohuanengliang。zunidianzuyibanyongtanzhicailiaozhicheng
，dianzuzhiyue10-20 kll。阻尼電阻加在點火線圈端和火花塞接頭端。

3）{1並聯電容器。在可能產生火花處並聯電容器
，如在調節器的“電池”接柱和“搭鐵”之間和發電機“電樞”接柱和“搭鐵”之間並聯0．2～0．8 的電容器
；在水溫表和機油壓力表的傳感器觸點間並聯0．1～0．2 的電容器；在閃光繼電器和電喇叭的觸點處並聯0．5 F電容器等。

4）金屬屏蔽。發電機
、起動機
、火花塞等電器設備產生的火花，都能產生電磁波。屏蔽是抑製電磁波幹擾的有效方法。屏蔽電場或磁場時，可選用銅
、鋁、鋼等導電率高的材料作屏蔽體。當屏蔽高頻磁場時應選購導電率高的鋼、鋁等材料
；屏蔽低頻磁場時
，選購導磁率高的磁鋼、鈹莫合金、鐵(tie)等(deng)材(cai)料(liao)。為(wei)了(le)有(you)效(xiao)發(fa)揮(hui)屏(ping)蔽(bi)體(ti)的(de)屏(ping)蔽(bi)作(zuo)用(yong)，還(hai)應(ying)注(zhu)意(yi)屏(ping)蔽(bi)體(ti)的(de)有(you)效(xiao)搭(da)鐵(tie)。汽(qi)車(che)電(dian)器(qi)中(zhong)的(de)導(dao)線(xian)也(ye)用(yong)密(mi)織(zhi)的(de)金(jin)屬(shu)網(wang)或(huo)金(jin)屬(shu)導(dao)管(guan)套(tao)起(qi)來(lai)
，並(bing)將(jiang)其(qi)搭(da)鐵(tie)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)使(shi)這(zhe)些(xie)電(dian)器(qi)因(yin)工(gong)作(zuo)火(huo)花(hua)而(er)發(fa)射(she)的(de)電(dian)磁(ci)波(bo)
，在(zai)金(jin)屬(shu)屏(ping)蔽(bi)內(nei)感(gan)應(ying)寄(ji)生(sheng)電(dian)流(liu)，產(chan)生(sheng)焦(jiao)耳(er)熱(re)而(er)耗(hao)散(san)，從(cong)而(er)起(qi)到(dao)防(fang)幹(gan)擾(rao)的(de)作(zuo)用(yong)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)防(fang)幹(gan)擾(rao)效(xiao)果(guo)，但(dan)裝(zhuang)置(zhi)複(fu)雜(za)，成(cheng)本(ben)高(gao)，並(bing)且(qie)會(hui)增(zeng)大(da)高(gao)壓(ya)電(dian)路(lu)的(de)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)，幹(gan)擾(rao)點(dian)火(huo)性(xing)能(neng)。因(yin)此(ci)，一(yi)般(ban)隻(zhi)用(yong)在(zai)特(te)殊(shu)需(xu)要(yao)的(de)汽(qi)車(che)上(shang)。

5）感抗型高壓阻尼線。目前國內外多采用高壓阻尼線
，其線心是用牽0．1 rnlTl的鎳鉻鉬絲繞成，相當於電感、電容及電阻三者的複合體，抑製效果比集中電阻的效果更好。

6）采cai用yong濾lv波bo器qi。濾lv波bo器qi主zhu要yao抑yi製zhi通tong過guo電dian路lu通tong路lu直zhi接jie進jin入ru的de幹gan擾rao，它ta是shi應ying用yong最zui普pu遍bian的de抗kang幹gan擾rao方fang法fa。根gen據ju信xin號hao和he幹gan擾rao信xin號hao之zhi間jian的de頻pin率lv差cha別bie，可ke以yi采cai用yong不bu同tong性xing能neng的de濾lv波bo器qi，抑yi製zhi幹gan擾rao信xin號hao，提ti高gao信xin噪zao比bi。

7）采用平衡技術。平衡技術是說說消除串音幹擾的有效方法。信號的往複兩條線的電性tt（包括阻抗
，分布電容等）相等時叫平衡。在汽車電路中，檢測信號的輸入、控製信號的輸出，特別是在時序信號傳輸中
，通常采用雙絞線作為平衡線
，雙絞線的螺距要小
，長度要盡量短。

8）提高信號幅值。即提高信噪比
，是抗幹擾的重要方法。對於微弱的傳感器信號（如溫度信號、光電信號等）
，采用放大電路增大幅值，減小幹擾的幹擾。同時
，為避免提高幅值的信號成為幹擾源，應采用平衡線傳輸。

本文圍繞著汽車電子設備的EMC技術，從車載幹擾源和外部環境對汽車的電磁幹擾兩個方麵，分析了汽車的電磁環境和電磁幹擾的危害，說明了汽車EMC性標準
，主要說明了電路設計模塊化、加阻尼電阻、加並聯電容器、金屬屏蔽、感抗型高壓阻尼線、采用濾波器、采用平衡技術和提高信號幅值等防止電磁幹擾的方法。本文的分析
，對進一步分析汽車電子設備的EMC技術有一定的參考價值，同時對今後進行汽車電子設備的電磁幹擾檢測分析奠定了一定的基礎。