談談整車電磁兼容EMC

在車載電磁環境越來越復雜的今天，EMC電磁兼容問題越來越受到人們的重視，各大車廠和相關協會都在積極的對EMC問題進行研究并制定測試標準。本期將為大家介紹整車電磁兼容的問題。

EMC概念

EMC（Electro magnetic compatibility，電磁兼容）是指電子、電氣設備或系統在預期的電磁環境中，按設計要求正常工作的能力。包含了EMI（Electro magnetic interference，電磁干擾）EMS（Electro magnetic susceptibility，電磁抗擾度）以及系統或設備工作的電磁環境（外界）三方面的內容。

整車EMC的重要性

隨著汽車電動化、智能化、網聯化的發展，以及車載無線通信系統技術等應用越來越廣泛，電動汽車與復雜電磁環境間的相容性將成為未來電動汽車電磁兼容性測試評價的一個重要趨勢，這種測試評價技術需要汽車行業和電磁兼容測試評價機構緊密配合，共同研究外界電磁環境對車內、車外系統的電磁兼容性問題產生機理及解決方案。其中，對配置了高等級自動駕駛功能的車型，如何對其在復雜電磁環境下的**性進行測試與評價，又將成為未來若干年中汽車電磁兼容發展的重中之重。

整車EMC測試標準及現狀

在20世紀早期傳統內燃機汽車時代，車上電子設備比較少，主要研究汽車點火系統對汽車周圍無線電設備的影響，進入21世紀后隨著電子設備和電子控制技術廣泛應用于汽車，車內電磁騷擾問題表現突出，開始研究車輛內部的電磁干擾防治問題。

整車EMC所面臨挑戰

1. 高壓部件的集成化會帶來更嚴重的電磁干擾，高壓部件的電磁兼容設計挑戰更大。帶來的挑戰，電磁干擾強度高，部件之間耦合路徑復雜。

2. 高頻化帶來的挑戰，使用SiC器件的高壓部件具有諸多優勢，其中SiC更高開關頻率使逆變器大幅小型化，但更高的開關頻率（du/dt，di/dt）帶來更強的電磁傳導及輻射干擾，電磁兼容遇到更大挑戰。

3. 汽車智能與網聯化功能的拓展，給**準確的進行工況模擬，探測EMC問題帶來新的挑戰，因為目前EMC 測試需要布置在暗室里，場地及測試設備的限制，如何在施加騷擾或者接收車輛部件輻射的前提下，使用模擬工況激發車輛的眾多傳感器做出貼近真實工況的反應是目前的難點，而且目前應對電磁干擾問題，并無十分清晰的標準界定容忍程度，各項標準仍在完善中。

4. EMC測試和整改均牽涉到系統級的改善，改善周期長花費大，給車企帶來較大成本壓力。

5. 伴隨更多電氣部件和控制功能在車輛上的集成，零部件與整車EMC標準需要交互。

整車EMC改善措施

1. 軟件仿真技術的進步，提供了從高壓部件設計早期引入EMC分析，從“源頭”上優化電磁兼容設計的新思路。

2. 線束布線及接地，信號線纜遠離高壓網絡和強干擾源，重要控制信號采用屏蔽線纜傳輸，且屏蔽層做好360°搭接處理。

3. 良好結構設計，對于EMC來說結構設計要盡量避免共模干擾電流流過敏感電路或高阻抗的接地路徑，結構設計要避免額外的容性耦合或感性耦合，結構設計要注意良好的、低阻態干擾泄放路徑。

4. 磁環與濾波器的應用，使用主動電磁兼容技術，例如Active EMI filter（AEF）,使用一個電感感應共模噪聲，一個電感注入抑制噪聲，以降低濾波器的體積、重量和成本。