摘 要：近年來，隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，汽車市場競爭的愈加激烈，電子設(shè)備在汽車上的應(yīng)用越來越多，目前電子技術(shù)應(yīng)用程度已成為衡量汽車技術(shù)水平高低的重要標志。無論是在汽車的制動系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)、車身系統(tǒng)還是行駛系統(tǒng)中，電子設(shè)備都起到了關(guān)鍵性的作用，它決定了汽車的可靠性、舒適性以及安全性。目前，和汽車電子相關(guān)的電磁兼容標準有很多，文章將從國際標準、地區(qū)標準、國家標準、車廠企業(yè)標準這四個方面對汽車電子主要的一些電磁兼容標準進行論述。

關(guān)鍵詞：汽車電子；電磁兼容；標準

汽車電子電磁兼容標準主要分為以下幾類：國際標準，如ISO、CISPR、IEC等；地區(qū)標準，如歐洲的EEC指令和ECE法規(guī)；國家標準，如美國汽車工程學會（SAE），德國電氣工程師協(xié)會（VDE），中國國家標準（GB）等；車廠企業(yè)標準有：德國的寶馬、大眾，美國的通用、福特，法國的標致，日本的NISSAN等。

1 國際標準

1.1 ISO11452系列

ISO11452《道路車輛-窄帶輻射電磁能量所產(chǎn)生的電氣干擾-零部件測試法》，該系列標準規(guī)定了汽車電子抗窄帶電磁輻射源產(chǎn)生的電磁干擾測試方法。ISO 11452包括11部分，分別為：

ISO 11452-1《第1部分：概述和定義》；

ISO 11452-2《第2部分：電波暗室》；

ISO 11452-3《第3部分：TEM小室》；

ISO 11452-4《第4部分：線束激勵法》；

ISO 11452-5《第5部分：帶狀線》；

ISO 11452-6《第6部分：平行板天線》，該標準已于2002年撤銷；

ISO 11452-7《第7部分：射頻功率直接注入》；

ISO 11452-8《第8部分：磁場抗擾度》；

ISO 11452-9《第9部分：便攜式發(fā)射機》；

ISO 11452-10《第10部分：擴展音頻范圍內(nèi)傳導騷擾的抗擾度》；

ISO 11452-11《第11部分：混響室》；

ISO11452系列標準中，采用最多的是ISO 11452-2和ISO 11452-4。

a.ISO-11452-2《電波暗室》

該測試標準對應(yīng)的測試項目為輻射抗干擾測試，目的是為了檢驗汽車電子設(shè)備對電磁場輻射的抗干擾能力，目前最新版本是2004年11月1日發(fā)布第2版本。標準中建議的最大值為100V/m，頻率范圍為80MHz～18GHz。

輻射抗擾測試必須在電波暗室中進行，輻射磁場是通過天線將信號源中產(chǎn)生的電磁能量發(fā)射出去，不同的測試頻段所采用的天線也是不相同的。在測試中，我們需要用到的天線有雙錐天線（80MHz～400MHz）、對數(shù)天線（400MHz～1GHz）以及喇叭天線（1GHz～18GHz）。

b.ISO-11452-4《線束激勵法》

2011年12月15日，ISO11452-4發(fā)布了最新版，取代了ISO11452-4：2005標準。新版本最明顯的改動就是把標準名由“大電流注入法”改為“線束激勵法”，在原來大電流注入（BCI）法上，又增加了新的管狀波耦合器（TWC）法。BCI法具有實施方便（測試只需在屏蔽室內(nèi)進行）且成本低（在400MHz及以下頻率測試中不需要使用高功率的功率放大器）的優(yōu)點，但是在高頻段時，BCI法的注入效率會大大降低，其使用頻率一般不超過400MHz。所以，在新版本標準中又增加了管狀波耦合器（TWC）法，測試頻率可到達400MHz～3GHz。

1.2 ISO 7637系列

該系列標準所關(guān)注的是道路車輛及其掛車中電瞬態(tài)騷擾的問題。它涉及瞬態(tài)發(fā)射、沿電源線的瞬態(tài)傳導以及電子部件對電瞬態(tài)的潛在敏感性。

ISO 7637系列標準規(guī)范了由傳導和耦合引起的電子設(shè)備電騷擾的測試方法，主要分為三個部分：

ISO7637-1《第1部分：一般描述和定義》；

ISO7637-2《第2部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導》；

ISO7637-3《第3部分：除電源線外的導線通過容性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射》；

（1）ISO7637-2《沿電源線的電瞬態(tài)傳導》

2004年版本的ISO7637-2規(guī)定了以下試驗脈沖波形，這些試驗脈沖只是典型脈沖的特性，并沒有涵蓋所有可能出現(xiàn)在車輛上的各種瞬態(tài)：

pulse1： 模擬電源與感性負載斷開連接時所產(chǎn)生的瞬態(tài)現(xiàn)象；

pulse2a：模擬由于線束電感的原因，使得與DUT并聯(lián)的裝置內(nèi)電流突然中斷而引起的瞬態(tài)現(xiàn)象；

pulse2b： 模擬直流電機充當發(fā)電機，點火開關(guān)斷開時的瞬態(tài)現(xiàn)象；

pulse3a/b： 模擬由開關(guān)過程引起的瞬態(tài)現(xiàn)象，這些瞬態(tài)現(xiàn)象的特性受線束的分布電容和分布電感的影響；

pulse4：模擬內(nèi)燃機的起動機電路通電時產(chǎn)生的電源電壓的降低，不包括起動時的尖峰電壓；

pulse5a/5b：模擬拋負載瞬態(tài)現(xiàn)象，即模擬在斷開電池（虧電狀態(tài)）的同時，交流發(fā)電機正在產(chǎn)生充電電流，而發(fā)電機電路上仍有其他負載時產(chǎn)生的瞬態(tài)；

最新版的ISO7637-2標準于2011年3月1日發(fā)布，代替了2004年版本。最新版對pulse4與pulse5波形做出了調(diào)整，將其移至ISO16750-2《電力負荷》測試標準中。pulse1與pulse2a的測試次數(shù)原為5000次調(diào)整為500次，縮減了測試的時間。驗證pulse 2b的條件原為0.5Ω的條件，因電流大會致使電壓下降，不易進行查驗，所以驗證條件調(diào)整為No load狀態(tài)。并特別新增了Annex F，利用一些電子開關(guān)來模擬暫態(tài)的測試條件，這也是國際車廠制定的企業(yè)標準中經(jīng)常應(yīng)用的測試方法。

（2）ISO7637-3《除電源線外的導線通過容性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射》

該標準規(guī)定的檢測項目是為了驗證汽車電子零部件對耦合到非電源線路的電瞬態(tài)發(fā)射的抗干擾性。2007年發(fā)布的最新版本標準中給出的試驗脈沖包括快速電瞬態(tài)試驗脈沖a和b以及慢速電瞬態(tài)試驗脈沖：

快速電瞬態(tài)試驗脈沖a和b：模擬開關(guān)過程中產(chǎn)生的電瞬態(tài)；

慢速電瞬態(tài)試驗脈沖：模擬較大的感性負載電路中斷時會出現(xiàn)的電瞬態(tài)現(xiàn)象；

根據(jù)汽車電子設(shè)備的抗擾性試驗長期積累的經(jīng)驗表明，模擬瞬態(tài)耦合現(xiàn)象的試驗是必要的，這樣才足以涵蓋各種電干擾及電磁干擾。

1.3 ISO 10650《道路車輛-靜電放電的電騷擾試驗方法》

該標準規(guī)定了汽車電子設(shè)備的靜電放電試驗方法，模擬以下三種放電情況：裝配過程中的產(chǎn)生的靜電放電、維護人員產(chǎn)生的靜電放電、司乘人員產(chǎn)生的靜電放電。

2008年發(fā)布的最新版標準中，針對無源器件的相關(guān)特性，與在汽車環(huán)境下人體模型實際放電模式，制定四種放電模塊，即模塊150pF/2000Ω，模塊330pF/2000Ω，模塊150pF/330Ω，模塊330pF/330Ω。2000Ω電阻的試驗代表人體直接通過皮膚放電，而330Ω的電阻試驗則代表人體通過金屬部件，如工具、鑰匙、戒指等放電。用330Ω電阻的試驗要比2000Ω電阻的試驗要來的嚴格。靜電放電方法包括直接放電和間接放電，放電模式分為空氣放電和接觸放電。

1.4 CISPR 25《車輛、船和內(nèi)燃機-無線電騷擾特性-用于保護車載接收機的限值和測量方法》

該標準由國際無線電干擾特別委員會發(fā)布，規(guī)定了從150kHz到2.5GHz頻率范圍內(nèi)的無線電騷擾限值和測量方法，為來自汽車電子設(shè)備的電磁發(fā)射設(shè)定限值，用以保護車載接收裝置免受干擾。符合該標準的汽車電子設(shè)備的測試方法有傳導發(fā)射和輻射發(fā)射。傳導發(fā)射分為電壓法和電流探頭法；輻射發(fā)射分為ALSE法、TEM小室法以及帶狀線法。

上述這些國際標準組成了汽車電子電磁兼容標準的基本框架與主要考核項目。

2 地區(qū)的相關(guān)標準

地區(qū)標準有：歐盟指令2004/104/EC標準和歐洲法規(guī)ECE R10標準。

2004年11月13日，最新版本的歐盟指令2004/104/EC在歐洲官方期刊OJ上發(fā)布，該指令目的是：控制無用的傳導發(fā)射與輻射發(fā)射以及保護自身及鄰近或附近車輛上的電氣器件或電子設(shè)備的正常運行，提高汽車抗騷擾能力；2004/104/EC指令目前所包含的汽車電子零部件測試項目有：窄帶電磁輻射發(fā)射、寬帶電磁輻射發(fā)射、輻射發(fā)射抗擾度、傳導抗擾度和傳導發(fā)射。

歐洲法規(guī)ECE R10《關(guān)于車輛電磁兼容性能認證的統(tǒng)一規(guī)定》，內(nèi)容與2004/104/EC基本相同，不同的是ECE R10相比2004/104/EC增加了一些條款和測試要求。

3 我國國家相關(guān)標準

我國電磁兼容標準起始于20世紀60年代，迅速發(fā)展于80年代。我國電磁兼容標準絕大多數(shù)引自國際標準，其來源包括：ISO、CIPSR、IEC等。截止2016年，我國制訂/修訂了許多汽車電子相關(guān)的電磁兼容國家標準，形成了較為完善的電磁兼容標準體系。

我國相關(guān)標準有：GB/T 18655-2010《車輛、船和內(nèi)燃機-無線電騷擾特性-用于保護車載接收機的限值和測量方法》（等效于CISPR 25：2008）；GB/T 19951-2005《道路車輛-靜電放電的電騷擾試驗方法》（等效于ISO 10605：2001）；GB/T 21437.3-2012《道路車輛-由傳導或耦合引起的電騷擾 第3部分：除電源線外的導線通過容性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射》（等效于ISO 7637-3：2007）；GB/T 21437.2-2008《道路車輛-由傳導或耦合引起的電騷擾 第2部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導》（等效于ISO 7637-2：2004）。

4 企業(yè)相關(guān)標準

目前國際上大型的汽車廠商都有自己有關(guān)電磁兼容方面的企業(yè)標準，如：德國的寶馬、大眾，美國的通用、福特，法國的標致，日本的NISSAN等。這些電磁兼容標準都是以國際現(xiàn)有的相關(guān)標準（如ISO、CIPSR、IEC）為依據(jù)，并根據(jù)自身特點加以修改，最終形成了各具特色的EMC標準體系。大多數(shù)情況下，企業(yè)標準都要比國際上通用的標準要求更嚴格。

例如：日本NISSAN（28401NDS02），沿電源線瞬態(tài)傳導抗干擾試檢測項目中除了包含ISO7637-2標準定義的所有波形外，還增加了自定義的pulse1bis；pulse3a的脈沖頻率也從ISO7637-2中規(guī)定的恒定100KHz變成1KHz～100KHz的掃頻。例如，標致（PSA B21 7110-C），其測試項目已達到30項之多，大電流注入（BCI）的測試要求為300 mA（閉環(huán)法），而ISO11452-4中建議的最大值為200mA。

除此之外，國內(nèi)的車廠，比如上海汽車、長安汽車、東南汽車等，經(jīng)過不懈的努力與嘗試，也都已經(jīng)建立了較為完善的電磁兼容標準體系以及發(fā)展規(guī)劃。

5 結(jié)束語

汽車電子設(shè)備的電磁兼容性能對提高國內(nèi)汽車產(chǎn)品的競爭力非常重要，在國內(nèi)日益受到重視。對汽車電子電磁兼容標準進行研究，可以更全面地對汽車電子設(shè)備進行電磁兼容檢測，保證產(chǎn)品無論是在干擾或抗擾性能方面都能夠符合標準要求，從而提高汽車的安全性、可靠性以及舒適性。

參考文獻

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