劉成 張嫻 陳青 橐曉宇

（上海海關(guān)機電產(chǎn)品檢測技術(shù)中心 上海 200135）

1 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車電子化程度越來越高，各類電子設(shè)備被廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身安全系統(tǒng)以及信息通信系統(tǒng)中，對汽車的安全性、可靠性和舒適性起著決定性作用。然而，伴隨著汽車上使用的電子設(shè)備不斷增多，設(shè)備之間的電磁兼容性（EMC）若存在問題，則相互的電磁干擾會導(dǎo)致其功能喪失或誤操作，例如，廣播收音機切換制式使GPS導(dǎo)航系統(tǒng)不能工作，倒車雷達因受干擾該報警未報警導(dǎo)致車輛刮蹭等。這些問題直接影響駕乘人員的用戶體驗，有的甚至直接威脅到人員的生命安全。為此，世界各國及地區(qū)均制定了相應(yīng)的標準或法規(guī)，對汽車電子設(shè)備的EMC認證管理進行了深入研究。

2 國外汽車電子EMC標準

國外汽車電子EMC標準主要可分為：（1）國際標準。如國際標準化組織（ISO）、國際無線電干擾特別委員會（CISPR）等；（2）地區(qū)標準。如歐洲經(jīng)濟委員會（ECE）法規(guī)、歐盟（EC）指令等；（3）國家標準。如美國汽車工程學(xué)會（SAE）、德國電氣工程師協(xié)會（VDE）、英國標準協(xié)會（BSI）等；（4）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[1]。

2.1 國際標準

目前，國際上汽車電子EMC標準主要以ISO和CISPR標準為代表，有關(guān)汽車電子設(shè)備的標準和主要測試項目包括：CISPR 25[2]（傳導(dǎo)發(fā)射、輻射發(fā)射）；CISPR 12[3]（輻射發(fā)射）；ISO 7637-2[4]（瞬態(tài)傳導(dǎo)發(fā)射、瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度）；ISO 7637-3[5]（瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度）；ISO 11451[6]和ISO 11452[7]系列標準（傳導(dǎo)抗擾度、輻射抗擾度）；ISO10605[8]（靜電放電抗擾度）等[9]，見表1。

CISPR 25和CISPR 12都對車輛的無線電騷擾做出了相關(guān)規(guī)定，但兩者側(cè)重點不同。前者同時給出了整車和汽車零部件的測試方法，目的是用于保護車載接收機；后者只針對整車的測試方法，目的是保護車外接收機。

表1 汽車電子EMC國際標準

ISO 7637系列標準《道路車輛 由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾》是針對汽車零部件產(chǎn)生一些電壓瞬態(tài)干擾信號的限值規(guī)定，并給出了模擬干擾信號通過傳導(dǎo)和耦合的方式對被測零部件造成抗干擾性的測試及評價方法。此外，ISO 7637-4《第4部分：沿屏蔽高壓電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)》標準正在制定中，主要是針對新能源汽車的高壓系統(tǒng)，適用于電壓60～1500 V的電氣系統(tǒng)。

ISO 11451系列標準《道路車輛 車輛對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法》是針對整車抗擾度的測試方法，共包括4個部分，除了ISO 11451-1《第1部分：一般規(guī)定》外，分別制定了車外輻射源電磁場抗擾度試驗、車載發(fā)射機產(chǎn)生干擾源輻射抗擾度試驗和感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗的測試方法。

ISO 11452系列標準《道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法》是針對汽車零部件抗擾度的測試方法，共包括11個部分，除了第1部分的一般規(guī)定外，分別制定了電波暗室法、橫電磁波（TEM）小室法、大電流注入（BCI）法、帶狀線法、平行板天線法、射頻功率直接注入法、磁場抗擾法、便攜式發(fā)射機模擬法、擴展音頻范圍的傳導(dǎo)抗擾法、混響室法抗擾度試驗的測試方法。其中，被其他國家或地區(qū)標準采用最多的是ISO 11452-2《電波暗室法》和 ISO 11452-4《大電流注入（BCI）法》。

ISO 10605《道路車輛 靜電放電產(chǎn)生的電騷擾試驗方法》推薦了4種放電模塊，分別模擬了3種放電情況：裝配過程中（不帶電狀態(tài)）人員產(chǎn)生的靜電放電、維護過程中（帶電狀態(tài)）人員產(chǎn)生的靜電放電和車輛運轉(zhuǎn)過程中人員產(chǎn)生的靜電放電。

上述這些國際標準組成了汽車電子EMC標準體系的基本框架。

2.2 其他國家或地區(qū)標準和企業(yè)標準

在美國、日本、歐盟等國家和地區(qū)，已經(jīng)將汽車電子設(shè)備的電磁兼容性要求納入認證管理體系之中，并且在歐美國家和地區(qū)對于汽車電子設(shè)備的市場準入要求賦予法規(guī)（或指令）的權(quán)力。歐盟標準、日本國家標準等以等同采用ISO和CISPR標準為主，如歐盟指令2004/104/EC[10]和歐洲法規(guī)ECE R10[11]。歐洲法規(guī)ECE R10《關(guān)于車輛電磁兼容性認證的統(tǒng)一規(guī)定》的內(nèi)容與2004/104/EC基本相同，不同的是ECE R10相比2004/104/EC增加了一些測試要求和管理上的條款。同樣，美國運輸部（DOT）和美國環(huán)境保護署（EPA）也使用法規(guī)作為汽車電子設(shè)備認證的依據(jù)和要求。另外，美國汽車工程學(xué)會（SAE）有關(guān)汽車電磁兼容標準主要有：SAE J551[12]和SAE J1113[13]。SAE J551主要針對整車，而SAE J1113主要針對零部件[14]。

在國外汽車企業(yè)方面，全球幾大品牌的制造商在相關(guān)標準協(xié)會中有重要的話語權(quán)，他們都有結(jié)合自身汽車產(chǎn)品特性的企業(yè)標準。這些企業(yè)標準都是以國際現(xiàn)有的相關(guān)標準（如ISO、CIPSR等）為依據(jù)制定的，且在大多數(shù)情況下，企業(yè)標準都要比國際通用標準要求更嚴格。

3 國內(nèi)汽車電子EMC標準

我國EMC標準絕大多數(shù)都是引用國際標準，截至目前，我國已制定了許多汽車電子EMC國家標準，國內(nèi)主要的汽車電子EMC國家標準見表2。

GB/T 17619—1998[15]《機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法》是20年前制定的零部件電磁輻射抗擾度測試標準，面對如今汽車電子技術(shù)的革新，該標準采用的測試方法已經(jīng)嚴重滯后，難以滿足當(dāng)前汽車零部件EMC測試的要求，已逐步被GB/T 33014系列標準替代。

表2 國內(nèi)主要的汽車電子EMC國家標準

GB/T 18655—2018《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》2018年7月13日發(fā)布，2019年2月1日實施，將替代GB/T 18655—2010。新版標準增加了電動和混合動力車輛在充電模式下的整車輻射騷擾和屏蔽的高壓系統(tǒng)中零部件傳導(dǎo)、輻射騷擾測試方法，填補了國內(nèi)電動汽車零部件EMC標準的空白。

相比GB/T 18655—2018《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》（修改采用CISPR 25），汽車企業(yè)對于GB 14023—2011《車輛、船和內(nèi)燃機 無線電騷擾特性用于保護車外接收機的限值和測量方法》了解的并不多，該標準規(guī)定的限值是用于對居住環(huán)境中使用的廣播接收機在3.0×107～1.0×109Hz頻率范圍內(nèi)提供保護。GB 14023—2011《車輛、船和內(nèi)燃機 無線電騷擾特性用于保護車外接收機的限值和測量方法》標準已在換版修訂中，擬增加電動汽車無線電發(fā)射測量要求和方法。

GB/T 21437系列、GB/T 33012系列、GB/T 33014系列、GB/T 19951系列標準主要技術(shù)內(nèi)容均等同采用對應(yīng)國際標準。其中，GB/T 33012系列和GB/T 33014系列標準均為2016年首次制定的，但等同采用的對應(yīng)國際標準都已制定10年之久，所參照的國際標準已經(jīng)過多次修訂，國際標準中的限值要求和測試方法都有所改變，因而國內(nèi)標準更新較慢的問題導(dǎo)致其參考價值下降了很多。另外，GB/T 19951—2005《道路車輛 靜電放電產(chǎn)生的電騷擾試驗方法》（等同采用ISO 10605:2001）與現(xiàn)行國際標準ISO 10605:2008相比，在測試方法方面也存在較大的差異。

GB 34660—2017《道路車輛 電磁兼容性要求和試驗方法》已于2018年1月1日起實施，該標準的技術(shù)內(nèi)容與歐洲經(jīng)濟委員會法規(guī)ECE R10 Rev.3《關(guān)于車輛電磁兼容性認證的統(tǒng)一規(guī)定》保持一致，規(guī)定了車輛及其電氣或電子部件電磁發(fā)射、抗擾度性能的試驗方法。GB 34660—2017的發(fā)布首次以強制性標準的要求引入了抗擾度測試，對國內(nèi)整車與汽車零部件企業(yè)提出了更高的要求。

GB/T 22630—2008《車載音視頻設(shè)備電磁兼容性要求和測量方法》主要借鑒了歐盟指令2004/104/EC中的標準，再考慮到國內(nèi)音視頻設(shè)備的特殊頻率段制定了該標準。針對車載音視頻設(shè)備的特點給出了有用信號、被測設(shè)備工作狀態(tài)、抗擾度測試的功能狀態(tài)分類等方面的規(guī)定，這些規(guī)定有助于避免因被測設(shè)備狀態(tài)不一致或功能狀態(tài)判斷不一致而引起測試結(jié)果的偏差。

GB/T 18387—2017《電動車輛的電磁場發(fā)射強度的限值和測量方法》主要參考美國汽車工程師協(xié)會標準SAE J551-5:2012《電動車輛的電場和磁場強度的測量方法及執(zhí)行電平》，適用于純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車等。該標準規(guī)定了電動車輛在頻率范圍 1.5×105～3.0×107Hz的電場和磁場輻射發(fā)射強度的限值和試驗方法，對9.0×103～1.5×105Hz的電場和磁場的輻射發(fā)射以及1.5×105～3.0×107Hz的傳導(dǎo)發(fā)射不再進行要求，與GB 14023—2011標準規(guī)定的測試頻率范圍 （3.0×107～1.0×109Hz）相互銜接。

在國內(nèi)汽車企業(yè)方面，如上海汽車、廣州汽車、長安汽車、奇瑞汽車等，經(jīng)過不懈的努力與嘗試，也都已經(jīng)建立了較為完善的EMC標準體系，以及未來的發(fā)展規(guī)劃。

與國際標準體系相比，我國的汽車電子EMC標準體系還在完善中，仍有很多相關(guān)的國際標準尚待研究，并逐步轉(zhuǎn)化為國家標準?，F(xiàn)行國家標準在實施過程中存在不同標準之間有重復(fù)測試項目等問題，需要在今后修定標準和制定認證實施規(guī)則的工作中具體明確測試標準選擇的問題，從而使相關(guān)產(chǎn)品認證檢測工作更具可操作性。

4 結(jié)語

近幾年，我國的汽車電子產(chǎn)品EMC檢測與認證工作已受到各方的重視，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對汽車產(chǎn)品的整體質(zhì)量要求也在不斷地提高。通過進一步研究國內(nèi)外相關(guān)標準技術(shù)要點并加以宣貫，從而幫助企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的汽車電子產(chǎn)品的質(zhì)量改進和提升。這也將推動我國汽車電子產(chǎn)品緊跟國際先進水平，對破除國際貿(mào)易壁壘有著積極的促進作用。