整车EMI辐射发射特性及问题改进_李相荣.pdf
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1、整车 EMI 辐射发射特性及问题改进 北京汽车2023.No.2 30 北北 京京 汽汽 车车 文章编号:1002-4581(2023)02-0030-05 整车 EMI辐射发射特性及问题改进 李相荣 Li Xiangrong(北京汽车研究总院有限公司,北京 101300)摘 要:针对整车主要零部件 EMI(Electro-Magnetic Interference,电磁干扰)试验过程中的辐射发射特性,说明EMI 发生原理;通过实例分析,提出汽车 EMI 相关问题的改进措施,明确分析问题的技术手段,为汽车 EMC(Electro-Magnetic Compatibility,电磁兼容)试验分析
2、的改进工作提供指导与借鉴。关键词:EMI;EMC;智能化 中图分类号:U463.68 文献标志码:A DOI:10.14175/j.issn.1002-4581.2023.02.008 0 引 言 汽车EMI(Electro-Magnetic Interference,电磁干 扰)性 能 是 汽 车 EMC(Electro-Magnetic Compatibility,电磁兼容)性能的关键指标之一,直接影响汽车设计的安全性能。为了确保整车 EMI 性能,需对各系统零部件的 EMI 性能进行验证。随着电动汽车的智能驾驶辅助系统广泛应用,电子电路高度集成化,汽车的电磁环境更加复杂,相互影响难以判断
3、,强化产生辐射电磁波或共模电流,进而产生无益的电磁发射。本文分析汽车主要零部件的 EMI 性能,并进行试验验证和结果分析,为汽车前期 EMI 性能指标设定提供有效支撑1。1 EMC EMC 是电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中按照设计要求正常工作的能力,是电子、电气设备或系统的一种重要技术性能,主要包括以下 3 个方面。(1)EMI:处在一定环境中的设备或系统,在正常运行时,不应产生超过相应标准所要求的电磁能量。(2)EMS(Electro-Magnetic Susceptibility,电磁敏感度):处在一定环境中的设备或系统,在正常运行时,设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干
4、扰。(3)电磁环境:系统或设备的工作环境。目前,国内整车 EMI 试验标准主要包括 GB/T 183872017电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法、GB 346602017道路车辆 电磁兼 容 性 要 求 和 试 验 方 法 ,本 文 采 用 GB 346602017 进行整车 EMI 性能分析。2 整车 EMI 性能试验 GB 346602017 标准的试验目的主要是测量汽车整车辐射发射量水平,辐射发射水平不超过标准限值为合格,其宽带电磁辐射发射试验方法为:在 10 m 长暗室内,车辆在转鼓上以 40 km/h 车速匀速运行,开启汽车大灯、雨刮、双闪、空调系统,在 301 000 MH
5、z 频率范围内测量电磁辐射;主要试验设备见表 1。表 1 电磁辐射发射试验测试仪器 序号 名称 规格型号 1 EMI 测试接收机 ESW44 2 宽带天线 VULB 9162 3 底盘测功机测试系统 AVL 4 4 4 10 米法半电波暗室 SAC10 整车 EMI 辐射发射特性及问题改进 北京汽车2023.No.2 31 北北 京京 汽汽 车车 按照 GB 346602017 要求,测试宽带下汽车零部件单体辐射发射量以及相互耦合后的辐射发射量,试验零部件包括汽车大灯、雨刮、双闪、空调 4 部分,这些部件也是国标要求的主要测试部件。以某款电动汽车为例,进行各项 EMI 测试。2.1 ready
6、 状态测试 汽车 ready 状态即车辆已经做好所有准备,并启动成功,此时高压和低压系统都已通电。在进行此项试验时,试验车辆的所有电器件均关闭,试验布置如图 1 所示,试验结果如图 2 所示。图 1 整车试验布置 图 2 整车 ready 状态辐射发射水平 由图 2 可以看出,电车 ready 状态下辐射发射水平很低,说明其自身辐射发射控制较好,此项试验数值是后面各项测试的基础。2.2 只开启空调后测试 进行此项试验时,在 ready 状态基础上只开启试验车辆的空调,其他测试过程不变,试验结果如图 3 所示。图 3 整车只开启空调后辐射发射水平 对比图 3、图 2 发现,3060 MHz 频率
7、范围内,空调系统的辐射发射非常明显,并且在 300 MHz、450 MHz 频率下出现了尖峰。2.3 只开启大灯后测试 进行此项试验时,在 ready 状态基础上只开启试验车辆的大灯,其他测试过程不变,试验结果如图 4 所示。图 4 整车只开启大灯后辐射发射水平 对比图 4、图 2 发现,3060 MHz 频率范围内大灯系统的辐射发射非常明显;对比图 4、图 3发现,3060 MHz 频率范围内大灯系统与空调系统的辐射发射水平基本相同。2.4 只开启双闪后测试 进行此项试验时,在 ready 状态基础上只开启试验车辆的双闪,其他测试过程不变,试验结果如图 5 所示。整车 EMI 辐射发射特性及
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