不可忽视的汽车EMC问题,你了解吗?

发布日期:2024-04-10     143 次

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汽车EMC问题源自何处?

电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC),是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物产生无法忍受的电磁干扰的能力。但只要有电子电器件,就会面临电磁兼容问题,因为任何电子电器部件在工作时,都可能对其他电子电器设备产生电磁干扰,它自身也会受到周围电磁环境的干扰。而EMC能力,说白了,就是电子设备或系统要修炼一个“防护结界”,既防外面“武器攻击”,也让自己的“武器”不能出去祸害别人。

随着智能网联、电动化和ADAS等技术的发展,汽车的电子电控设备都可能是EMC的干扰源,比如操控台面板、车载娱乐设备等,而新能源汽车面临的电磁环境更加复杂,因为新能源汽车动力直接使用电驱动系统,由于大功率半导体开关器件开关过程中高电压、大电流的瞬变,会发出强烈的辐射以及电磁干扰。所以一般情况下,新能源汽车都会对敏感电子部件的EMC要求 CLASS 3及以上的级别,一旦敏感电子部件EMC能力不达标,轻则导致受干扰的电子设备功能发生降级,重则导致其功能失效,类似于开篇“老司机”吐槽的突然熄火,给汽车的安全行驶造成严重影响。

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以新能源汽车核心零部件电机控制器为例,由于产品电压高、电流大,其电磁抗干扰一般都不会有问题,但对其他电子设备的电子干扰是个棘手的问题。

据笔者了解,有些电控厂家为了节约成本,使用塑料机壳作为机身,而塑料对于电磁辐射来说,形同无物,防护能力基本为零。电控正常工作中持续释放的高强度电磁干扰,对其他敏感电子设备,比如主控制器、BMS、充电机等都是不小的负担,极有可能造成信息失误、控制失灵,进而引发汽车安全事故。笔者在此提醒消费者,在购车前可要仔细查看下电控材质,若外壳是塑料件,还望谨慎购买。

如何解决汽车EMC问题?

电磁干扰摸不着、看不见,但却是个极大的安全隐患,应该怎么解决呢?究其根源,构成EMC的三大要素,分别是干扰源、传播途径和敏感设备,所以解决EMC问题主要是从这三方面入手,降低干扰源噪声强度、阻断或改变传播路径以及提高设备的抗干扰能力。

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刚在上文提到,电机控制器的抗干扰能力不成问题,所以重点需要解决其作为干扰源,对其他电子设备的干扰,需要从干扰源和传播路径两方面着手,大多数企业会采用外壳金属件和屏蔽接地设计等处理方式,一方面,接地是最有效的抑制骚扰源的方法,而金属件接车身地,同时还可提供静电电荷的泄露通路,防止静电积累;另一方面,屏蔽就是以金属隔离的原理来控制电磁干扰向外扩散,采用金属外壳可以将电控系统的干扰源包围起来,有效屏蔽电控对其他电子设备的电磁干扰路径。

在电动化、智能化、网联化等新技术的深度融合的趋势下,既给汽车行业带来巨大的创新和想象空间,也给消费者带来了更多的舒适性和便捷性,但随之而来的电磁兼容问题,同样不可小觑,尤其是车辆识别、导航、动力控制等高精度、快响应的功能,一旦因受到电磁干扰而不能正常工作,势必会导致车辆安全事故。因此,汽车电子EMC能力是汽车制造质量系统的一个重要环节,也是各车企和零部件企业不可规避的研发重点。


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