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纯电动+高智能的汽车EMI技术有哪些改变?
发布时间:2022-07-18 阅读量:2216 来源:我爱方案网 作者:

汽车行业对安全十分关注,再加上近几年汽车上的动力电气化,功能电子化越来越多。传统汽车的EMC测试技术已经无法满足现在电动+智能汽车了。而EMC中的EMI(电磁干扰)测试一直是汽车测试的重要组成部分。但是测试时间长、无法捕捉到完整信号等问题,却是整个行业不得不面对的痛点。之前本人在一个EMC的线上直播活动中,听到了一些应用方与方案商基于EMC中的EMI新技术做了一些分享,以下内容我将会根据我所听到的进行一些简单的整理。

一、汽车EMI介绍


首先,先来了解下什么是EMI。
EMI(电磁干扰),是指设备在正常运行过程中对外界环境所产生的电磁干扰。EMI主要包括CE(传导干扰)和RE(辐射干扰),CE是指从电源线、信号线或控制线传导出来的干扰,RE是指从产品壳体辐射出来的干扰。
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理论上讲,大量电子设备安置在一个极其紧凑的空间中,且差异巨大,就有可能对外界发出EMI。而汽车拥有复杂的线路,以及电机控制系统、多媒体娱乐、蓝牙通讯GPS等电子设备,也有可能对外界环境发出电磁干扰,这就是汽车EMI。

二、汽车EMI测试的重要性


说起汽车EMI的危害,不用铺垫,行业人士就能如数家珍地列举一大堆经典案例,比如:

  • 进行某混合动力客车ABS性能试验时,启动车辆但还未行驶时,测试仪器的轮速曲线就出现异常波动;但在测试传统内燃机客车ABS 性能时,仪器的轮速曲线完全正常

  • 某轿车上装有灵敏的ABS,下雨时,因启动刮水器产生的电磁干扰误触发了ABS,导致后车追尾事故

  • 某量产车型综控台显示摄像头信号导致仪表盘花屏

  • 某型号轿车在发动机点火时导致调频广播噪声的故障

  • ...


  • 那么,如何解决汽车EMI的危害?除了可以通过技术上的屏蔽、接地、合理布线等方式减少EMI,还需要对车辆进行EMI测试。


  • 今天,汽车正朝着电动化、智能化、网联化方向飞速发展,新能源汽车EMC测试面临着更大的挑战:大电流、大电流、高功率造成电磁干扰更严重,部件之间的耦合路径更复杂;高频开关器件、感性负载,是车辆设备及系统在正常工作时产生的严重电磁传导及辐射干扰,电磁兼容遭遇更大挑战;控制电路复杂,抗干扰要求更高。


  • 2018829151917 (2).jpg


在这个更为复杂的电磁环境下,如何对车辆进行EMI测试与评价,来确保安全性,就显得更加重要。

三、汽车EMC测试相关参考标准及规范


EMI测试属于EMC测试的一部分,EMC测试具有一票否决权,如果不能满足相应法规测试要求,汽车产品就不能上市。接下来,梳理部分常用的我国及国际汽车EMC标准。
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  • ISO 11451-4:道路车辆 窄带辐射的电磁能量产生的电磁干扰的车辆试验方法 第4部分大电流量注入(BCI)法

  • ISO 11451-4:道路车辆 来自窄带辐射电磁能的电气骚扰的车辆试验方法 第2部分:车外辐射源

  • CISPR 12:车辆、机动船和内燃发动机驱动装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法

  • CISPR 25:用于保护用在车辆、机动船和装置上车载接受机的无线电骚扰特性的限值和测量方法

  • GB/T 36282-2018:电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法

  • GB 4824:工业、科学和医疗(ism)射频设备电磁骚扰特性的测最方法和限值


  • 汽车EMC问题越来越受到人们的重视,世界各国和相关国际性组织制定了众多的标准和法规来限制汽车的电磁兼容问题。除了我国及国际汽车EMC标准体系,美国、欧洲、国际电工委员等也有EMC标准体系,当然整车厂也有自己的EMC标准体系,如大众VQ TL81000、上汽乘用车SMTC 3800 006等。



四、汽车EMI测试解决方案

汽车EMI测试分为EMI全兼容测试、EMI预兼容测试。
(一)汽车EMI全兼容测试
前面有提到过,汽车EMI测试行业内主要有2个痛点:合规性测试成本高、测试时间长以及传统步进扫描、无法捕捉到完整信号。而Keysight N9048B PXE指数级加速进行了EMI的合规性测试,且能无缝捕捉所有信号。
21952230727_330395467 (2).jpgKKH3938B是一款符合标准的 EMI 测试接收机,配有射频预选器和 LNA 设计。其实时扫描(RTS)功能有助于缩短汽车EMI总体测试时间,轻松执行无间隙的信号捕获和分析。KH3938B具有以下特点

  • 操作方便易上手

  • 基于Windows系统的测试控制软件平台,按照标准测试方法设计, 容易学会测量设置,操作方便,可以

    外接键盘鼠标进行操作。


  • 测试方式多样

  • 支持单频率点测量、扫描测量、多频率点测量,其中扫描测量支持以下测试方式:

     扫描方式:扫描测量、扫描测量+超标点准峰值测量、扫描最大值保持,可设定扫描范围、步长、电

    平门限

     检波方式:峰值测量、平均值测量、峰值+平均值测量、准峰值


  • 自定义标准限值及修正因子

  • 支持用户编辑设置限值标准,也支持编辑和设置修正因子


  • 支持测试数据比对

  • 可以对两次测试数据进行比对,方便数据分析和研究。


  • 支持自动生成测试报告

  • 内置测试报告模板,自动生成测试报告,报告可以加入测试人员的信息,可

    以直接打印书面报告也可保存电子版报告,报告格式为通用格式方便导入导出。


  • 软件设计人性化

  • 根据多年电磁兼容EMI测试实践,按照标准要求以及工程师使用习惯对测试软件进行人性化设计。支

    持在测试过程中调整上下限值,达到很好的显示效果。还可对任意范围进行放大,更准确地观察测试

    数据。丰富的帮助信息,帮助使用者深入了解接收机的各项功能。


  • 完善的EMI测试解决方案

  • 配合我公司生产的人工电源网络、耦合去耦合网络CDNE、天线等辅助设备,形成完整的EMI传导骚扰、

    功率骚扰和辐射骚扰测试。



  • EMI全兼容测试机KH3938B型接收机,高速、宽度时域扫描,大幅缩短测试时间;基于通用的X系列信号分析平台,实现了资产效能最大化,结合N9311X近场探头、多点触摸控制软件N6141EMOE进行故障源查找,早起发现电磁干扰问题并排除,加速合格产品上市。因此,这些设备和仪器,帮助企业大大提升了效率,节约了成本。



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