汽车电磁兼容:标准、现状、措施与建议研究

2019-10-21 12:24尹学斌秦夏臻
科学与财富 2019年12期
关键词:电子产品汽车标准

尹学斌 秦夏臻

摘要:由于汽车电子化技术的产生和发展,进而引发出一系列的问题,其中就包括汽车电磁兼容问题,所以人们对电磁兼容这一方面也就有了新的要求,本文主要以汽车电磁兼容的四个方面作为介绍内容,并结合当前发展的情况,阐述了我国汽车电磁兼容的现状,对汽车电磁兼容提出了新的建议,为我国汽车电磁兼容的发展做出贡献。

关键词:汽车电磁兼容;建议与研究

引言:

科技在不断的向前发展,汽车已经不是以往的机械化产品了,而是逐渐的向电子科技靠拢,成为机电一体化的汽车产品。在汽车的每个系统中,或多或少都有电子产品的存在,从最重要的发动机到娱乐系统,电子产品已经逐渐取代了机械产品。消费者在不断的提升对汽车产品的要求,同时电子部件的价格在不断降低,而质量却越来越有保证,各种功能都被开发出来,导致汽车产品对电子产品越来越依赖,各种各样的电子部件出现在汽车身上。例如,在汽车的发动机控制上,安全气囊方面,以及收音和导航上,运用的都是电子技术,在一些高级的汽车中,电子手刹和无钥匙技术也由电子技术实现。所以高度电子化为汽车的发展提供了方向,也让其成为研究热点。

一、汽车在发展过程中产生的电磁兼容问题

随着科技的发展,汽车上的原件也由往常的机械化变成了电子化,让汽车变得越来越高科技化,为消费者带来了极大的便利,但随之而来的问题“电磁环境”也越来越严重,这是电子产品的一个通病,不容忽视。由于电子产品的不断应用,导致车辆的电磁环境越来越差。所谓车辆电磁环境,顾名思义就是汽车在特定空间里的电磁环境。和人们通常所说的一样,组成成分都是电场和磁场。汽车内每个电子产品产生的电磁场,甚至车外环境中产生的磁场,只要在特定空间内,都包含其中。只要是电磁场这个环境存在,都会产生电磁兼容现象,汽车也不可避免,那么就要对汽车的电磁兼容问题提出要求了。

騷扰和抗扰是汽车电磁兼容问题的两大类,汽车的整体和各个零件都包含其中。从零件上讲,例如雨刮电机和鼓风机这种带刷的电机类,非常容易产生噪音,对汽车上其他的电子设备造成干扰,像发动机模块,车身控制模块,以及收音机等等方面都会受到影响。在影响较小的时候,会出现滋滋的噪音等现象,在影响较大的时候可能会导致发动机熄火等现象。一般针对这样的情况时,需要在这些电器上加上电容和压敏电阻等,通过这些设备形成抑制电路,让噪音的输出有所减少,另一种解决方案是尽量接地,以此来减少形成耦合回路。

二、汽车零部件电磁兼容中规定的标准系统

汽车零部件的标准主要分为以下几类,分别是国际标准,地区标准,国家标准以及企业标准。国际标准主要有CISPR,ISO和IEC;地区标准有欧盟指令2004/104/EC,ECE RIO,美国军用标准MIL,美国机动车工程师学会SAE等。而我国现行的汽车零部件标准主要是GB\T和GB;汽车零部件这块适用性更广的则是企业标准。不同于基础标准,整车厂为了满足更加严苛的环境,车厂标准往往测试项目更多,测试等级更为严酷,所以各家车厂几乎都会根据现行的基础标准来制定自家的企业标准,常见的有福特的FMC1278,通用的GMW3097,克莱斯勒cs 00054,国内这块一汽、长城、东南、包括近几年的崛起的新能源车类似于蔚来汽车也都有自家的企业标准。

三、我国汽车电磁兼容的发展现状及存在问题

从上世纪八十年代我国就出现了汽车电磁兼容,发展至今,已经有三十多年的历史了,在早期的发展中,我国汽车电磁兼容的合格率仅仅有百分之二十四,但是随着相关人士的不断努力,这个数据在不断的上升,如今已经高达百分之九十多了,经过漫长的历程,我国的汽车电磁兼容在不断的向上发展着。

针对我国的电磁兼容问题,各厂商都提出让了新的要求和目标。在产品的整个研发过程中,汽车电磁兼容问题始终存在,首先在项目开始立项的时候,就要定位好此种车子在市场上的位置,整个车子的电磁兼容要求也要提前明确;在产品开发的先前阶段,在技术规范这一步骤中,必须明确电磁兼容的标准需求,要审核电磁兼容的设计;在产品开发的后期阶段,要验证电磁兼容的性能。

在这整个过程中,需要指出的一点是:零部件的电磁兼容是重中之重,它决定着整个车子的电磁兼容性能,所以是至关重要的。在对整个车子进行电磁兼容测试的过程中,大部分的问题都是由零部件的电磁兼容问题造成的,这个比例高达百分之九十多。在这些问题中,有的是因为电子模块本身没有良好的抗干扰能力,还有的是电机骚扰超标等等问题。但是这些问题可以及时的被预防,因为在设计开发以及验证零部件电磁兼容的时候都会发现这一问题,并且得到及时的解决。

相关的研究资料表明,在设计电子零部件的过程中,让电磁兼容设计的方法和能力有所提高,同时解决一些电磁兼容的问题,不会花费很高的成本,相反的,在量产的过程中,虽然一个很简单的方法都可以解决电磁兼容问题,但是消耗的成本会非常的大。解决的方法就是在产品开发的初始阶段,就对零部件的电磁兼容性能进行严格的控制,让产品设计开发过程中消耗的成本大大的降低。

通过对国内外的汽车电磁兼容问题的研究就能发现,相比于国外的汽车电磁兼容性能,我国还需要不断的向前发展,为了让我国的电磁兼容性能得到满足,在制定汽车电磁兼容标准的时候,必须考虑我国的国情,制定适合我国发展的,这样才能让我国的汽车电磁兼容得到更好的发展。

四、结束语

综上所述,首先,电磁兼容是目前我国汽车行业发展的一个目标和方向,其次,我国的电磁兼容发展还不完善,依然存在很多的问题,有待相关人士的积极努力来解决问题。通过上文对我国汽车电磁兼容的现状描述以及问题分析,希望能对相关人员有所帮助。本文只是笔者的一些建议和看法,如有不足之处,还望见谅!

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