汽车工业发展已进入全面智能化时代,未来汽车将可能实现自动驾驶。这些人性化功能将由汽车电子和车联网实现。汽车电子行业广阔的发展前景,吸引众多企业争相进
入。新兴市场蓬勃兴旺的背后也隐藏着一系列问题隐患,主要包括:缺乏统一的产品标准,电磁兼容性能不良引发安全事故等。一个朝阳行业要快速健康发展,势必需要相关
技术及标准的同步提高。为此,威凯检测技
术有限公司
(简称CVC 威凯)于2013年11月
22~23日举办的“第六届中国(广州)汽车零部件论坛”以“汽车电子与车联网”为主题,邀请诸多行业专家共同探讨中国汽车电子未来发展方向。CVC 威凯EMC 检测专家杨春荣
副总经理针对以下问题给予了解答。
问:对于汽车相关制造企业,EMC 性能对其产品有什么影响?
CVC 威凯杨春荣:随着汽车里的电子产品使用数量增加,工作频率提高,功率增大,
使得汽车工作环境中充斥着电磁波,电磁干
扰问题将日益突出
,轻则影响电子产品自身
正常运转,重则损坏重要的电器元件,进而造成车辆安全事故
。这迫切要求改进汽车电子设备的电磁兼容技术。根据CVC 威凯多年
的汽车电子EMC 检测项目经验,我们建议从3方面考虑:一是减小设备发射电磁干扰的强度;二是抑制电磁干扰的传输;三是降低设备电磁敏感部件接收干扰的强度。企业要重
视提高汽车电子产品在前期设计
、产品设计
验证和产品批量验证3个阶段中的功能稳定
性、安全性和可靠性。问:近来,由于电子电器系统失灵而引发的汽车召回事件频发,作为富有经验的测
试机构,您分析问题产生的关键原因是什么?应该如何去避免?
CVC 威凯杨春荣:从近年发生的多宗因汽车电子系统失灵而召回的事件看,主要是由于电子产品自身可靠性、安全性和兼容性不高,
容易受到传导干扰、感应干扰和辐射干扰。
我们从模拟试验中观察到,任一汽车电子电流变化都会引起其它电子电压变化,产生干
扰;汽车中通电的导线和电缆可等同天线,会发射辐射干扰;车外电磁干扰随作用距离缩小而增大,这对相距较近的汽车电子产生干扰;车体静电干扰和车内电磁干扰,因干扰作用距离近、干扰时间长,干扰强度相对较大。
由于汽车电子形成以蓄电池和交流发电机为核心电源,以车体为公共地的电磁网络,各线束会通过电源和地线彼此干扰,相邻导线间又有感应干扰,而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰,这就使得车内干扰综合了传导干扰、感应干扰和辐射干扰3种途径,干扰组成多,覆盖干扰频率广。如果解决这3种电磁干扰问题,就能提高汽车电子抗干扰能力,从而降低汽车电子工作失常或是损坏的可能性。
我们建议整车厂选择通过EMC 测试验证的汽车电子,平衡整车与汽车电子电磁兼容性,提高整车功能和安全;汽车电子厂则要提前充分了解整车厂具体车型的电磁兼容要求,设计和生产兼容性高的产品。
整车厂和汽车电子厂均可采用第三方检测机构协助测试汽车电子电磁兼容性,降低成本和风险。
问:汽车电子产品在进行抗干扰测试的时候,经常会出现哪些问题?企业应该如何应对?
CVC 威凯杨春荣:在抗干扰测试中,较常见的问题是功能失效、功能减退和产品损坏。汽车电子抗干扰性能是个综合性的问题,主要与成本控制和设计研发相关。根据CVC 威凯多年的干扰度测试经验,建议企业:①明确产品的市场定位,选择
恰当的试验标准;②产品设计初期提前考虑其抗干扰性能;③进行科学的试验验证。
问:作为一个拥有多年汽车电子EMC 检测经验的第三方机构,能否为汽车电子产品电磁兼容技术改进提些具体可行的操作方法?
CVC 威凯杨春荣:EMC 设计和改进是一门非常复杂且跨多领域的科学,对EMC 工程师的素质要求很高。我们根据大量EMC 检测经验,建议企业从以下方面进行改进:①优化汽车电子的电气结构,选用低辐射骚扰的电子元器件,降低电子功率,来减小汽车电子产生电磁骚扰。②屏蔽干扰源电子和相关线束,增加线束滤波,合理规划线束,改进设备的接地,进而抑制电磁骚扰的传输。③减小电子部件接收电磁骚扰的面积,增大电子部件到骚扰源的距离,实现降低电子接收电磁骚扰的强度。④通过电磁兼容仿真计算初步进行EMC 设计、估计车体结构的电磁性能,着重进行电磁兼容性改进措施试验研究。⑤
采用零部件测试方式测量各类电机,调整电机换向器结构,对电机内部电路做滤波处理,以减小电机产生的电磁骚扰。⑥在闪光器附近加装滤波电容,并在线束上套铁氧体磁环,构成低通滤波器,可抑制其传导干扰,同时减小辐射干扰。
总体上看,对于大多数汽车电子产品,增强电路滤波是比较通用的改进措施。
问:目前汽车电子前装市场基本由外资和合资控制,作为国内权威的EMC 检测机构,您认为民族企业进入前装市场需要关注哪些问题?
CVC 威凯杨春荣:相比后装市场来说,前装市场的技术门槛较高,对产品的稳定性、安全性和可靠性及其他技术参数要求特别高,它要求产品在振动、高低温、抗干扰和老化等方面要经受严格的考验。例如产品从80℃到-40℃的高低温变化下,能够经受瞬间的考验,不合格的产品将无法通过整车厂采购要求。建议汽车电子厂要提高产品技术研发实力,研发设计符合整车厂电磁兼容要求的产品,也可以借助第三方检测机构力量把控产品品质。
问:您能否概述一下汽车电子行业标准体系目前的情况,并预测下未来的发展趋势?
CVC 威凯杨春荣:目前,汽车电子EMC 检测标准主要划分为4类:国际标准、国家标准、欧盟指令、整车厂标准。前3类是最基本的测试门槛,是一般通用的要求。
北京爱卡汽车论坛
更有影响力的是整车厂标准,主要分为欧系、美系和日系整车厂标准。首先整车企业会经过严格考核,授权合格的第三方检测机构为汽车电子供应商进行供货产品EMC 测试,供货产品一定要先通过检测机构的EMC 测试,才能进入整车厂。其中欧系和美系的标准较开放,而日系标准较保守。我国自主品牌整车企业的EMC 标准还不是十分完善,大多参考欧美车企业的标准。总的趋势是EMC 问题会越来越多,EMC 的要求会越来越全面,越来越严格。
问:目前三大系整车厂是汽车电子前装市场的主要采购大户,您能分析一下这三大系整车厂在进行汽车电子采购时都有哪些质量要求吗?
CVC 威凯杨春荣:总体来说,各大整车厂的汽车电子EMC 的测试越来越接近实际车况,越来越具体,也越来越全面,但各整车厂会根据自己车系的实际情况而确定不同的测试要求,比如:通用GMW3097在2012年推出的新版标准特别加入了低频磁场发射测量的测试方法。
(编辑文珍)
《汽车电器》2013年第12期
CV C
威凯主办的第六届中国汽车零
部件
论坛落
CVC
威凯杨春荣副总经理︓汽车
智能化︑网络化面临电磁兼容︵EMC
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