汽车电子EMC标准体系简介-XXXX0514

前言汽車電子EMC標準体系标准分析隨著人們對汽車駕駛的安全、舒適、娛樂、動力總成、引擎管理、穩定性和控制應用的需求，現代車載電子產品的數量將穩定增長。汽車電子技術應用程度是衡量汽車技術水準的重要標誌之一，而在日益惡化的電磁環境中發展汽車電子技術必須解決EMC問題因此，國際和地區的各種汽車製造商、汽車工業協會、標準組織不斷建立和完善汽車EMC標準以控制和解決汽車電子技術中EMC問題目前，在國際上具有廣泛影響力、權威性的標準組織有ISO標準委員會、IEC/CISPR分委員會、SAE委員會。另外，中國、歐盟、日本等國家也建立了各自的强制性標準與推薦性標準。在先進的汽車製造商中，如福特、通用、大眾等也建立了一整套的企業標準。汽車EMC標準體系可以分為國際、地區、國家、企業這4個層次汽車EMC標準體系：ISO標準體系ISO:國際標準化組織(InternationalOrganizationforStandardization)TC22:國際標準化組織道路車輛委員會代號SC3:TC22下屬的電器和電子設備分委會，負責道路車輛電子及電氣設備標準化工作。ISO的汽車EMC標準大都是該分委會制訂的IEC/CISPR/D標準體系IEC:國際電工委員會CISPR:國際無線電干擾特別委員會，是IEC下屬的一個特別委員會D:CISPR下屬的D分會，負責機動車輛和內燃機的無線電干擾相關標準的制訂工作歐盟標準體系歐盟委員會（EuropeanCommission），簡稱歐委會2004/104/EC指令：SAE標準體系SAE:美國汽車工程師協會（SocietyofAutomotiveEngineers）SAE制訂的汽車EMC標準體系：中國國家標準體系SAC:國家標準化管理委員會SAC/TC79:全國無線電干擾標準化技術委員會SAC/TCC114:全國汽車標準化委員會中國汽車EMC標準體系：福特公司的汽車EMC標準體系1.整車試驗-試驗目的：考察電動車在450kHz~30MHz頻率範圍內的傳導發射情況-參考法規：SAEJ551-5JAN2004&GB/T18387-200×-試驗限制：僅適用於車載電池充電系統，能量通過金屬導體傳輸；僅適用於通過交流電源線對電池充電過程期間-測試環境：屏蔽室-被測線纜：AC電源線-線纜長度：車輛與LISN之間線纜長度1.5m±0.05m-試驗限值：450kHz~1.705MHz：1mV；1.705~30MHz：3mV-檢波器：PK、QP、AV2.零部件試驗2.1電源線瞬態傳導騷擾發射--時域-依據法規：ISO7637-2-試驗目的：測量EUT電源開關斷開/閉合時，沿電源線的瞬態騷擾（尖峰脉衝）-試驗項目：慢脉衝（ms級）和快脉衝（us級）-開關位置：-EUT外部（現版本）-EUT內部（EUT含有開關，將來趨勢）備註：1.適用於電機類感性負載（電機、繼電器、喇叭、點火線圈、空調離合器）2.產生的原理：流過電感的電流被切斷，會產生一個較大的瞬態電壓。產生的電壓波形是一個阻尼正弦波，它的頻率由電感和分佈電容的值決定2.2連續傳導騷擾發射-頻域-依據法規：CISPR25-試驗目的：測量EUT電源線/信號線的連續騷擾-測試頻段：150kHz~108MHz-測試方法：-電源線電壓測試法：人工電源網絡（5uH/50Ω）-信號線電流測試法：電流探頭-測量限值：-規定寬帶限值和窄帶限值（6dB法，舊版）-規定峰值/準峰值和平均值-電源線電壓測試法-信號線電流測試法1.整車試驗1.1對道路接收機的輻射發射試驗（0ff-board）-試驗目的：對車外道路接收機的電磁騷擾測量-參考法規：CISPR12&GB14023-測試頻段：30MHz~1000MHz-測試環境：半暗室（ALSE）或開闊場，半暗室推薦使用-試驗距離：3m或10m-檢波器：PK、QP、AV1.2車內/頂輻射發射試驗（ON-board）-試驗目的：對車載接收機的電磁騷擾測量-參考法規：CISPR25&GB18655-測試頻段：150kHz~2.5GHz-測試環境：半暗室或開闊場-試驗距離：使用固定在車頂的接收天線-檢波器：PK、QP、AV1.3車內低頻電場和磁場試驗-試驗目的：規定電動車輛在9kHz~30MHz的電場、磁場發射限制-參考法規：SAEJ551-5&GB/T18387-測試頻段：9kHz~30MHz-測試環境：半暗室或開闊場-試驗距離：單極子天線：3m±0.1m；環天線：1m±0.2m-檢波器：PK、QP、AV2.零部件試驗2.1天線接收法試驗-試驗目的：對來自EUT及其有關電線、電纜的電磁騷擾進行測量-參考法規：CISPR25&GBGB18655-測試頻段：150kHz~1000MHz-測試環境：半暗室-試驗天線：單極子天線：150kHz~30MHz雙錐天線：30MHz~200MHz對數天線：200MHz~1000MHz喇叭天線：1GHz~18GHz-試驗距離：1000±10mm-檢波器：PK、QP、AV150kHz~30MHz30MHz~1000MHz1GHz~18GHz2.2TEM小室法試驗（受頻率局限，目前不常用）-試驗目的：測量來自EUT及其有關電線、電纜的電磁場騷擾-參考法規：CISPR25&GB18655&SAEJ1113-41-測試頻段：150kHz~200MHz或150kHz~400MHz-測試環境：一般環境-檢波器：PK、QP、AV1.整車試驗1.1時域信號CS試驗-根據標準的不同可以劃分為以下兩類：◎電瞬態傳導抗擾度：ISO7673，2004/104/ECSAE，SAC，福特◎電氣性能試驗：福特-電瞬態CS試驗與零部件CS試驗一起介紹-福特的企業標準內容，由於與具體整車製造廠商密切相關，故相關資料甚少，這裡不與介紹1.2頻域信號CS試驗-試驗目的：考察整車的窄帶電磁騷擾抗擾能力-參考法規：ISO11451-4-騷擾模擬：窄帶電磁騷擾-測試頻段：1~400MHz-信號調製：CW/AM(1kHz正弦波,80％)-駐留時間：至少1s-試驗限值：100mA(CW)-試驗方法：置換法（推薦）/環路法2.零部件試驗2.1時域信號CS試驗2.1.1直接注入方式-試驗目的：考察設備對直流電源線上瞬態信號的抗擾能力-參考法規：ISO7637-2-試驗環境：傳導實驗室-被注對象：DC電源線-騷擾信號：8種波形-注入方式：串聯直接注入-試驗校準：需要使用示波器等儀器對脉衝特性波形進行校準2.1.2耦合感應方式-試驗目的：檢驗EUT對來自信號線、控制線的電瞬態騷擾的抗擾能力-參考法規：ISO7637-3-試驗環境：傳導實驗室-被注入對象：信號線、控制線-騷擾信號：快脈衝試驗(ns級)慢脉衝試驗(ms級)-耦合方式：容性耦合和感性耦合-耦合夾具：容性耦合夾、感性電流探頭、電容2.2頻域信號CS試驗2.2.1直接注入方式-試驗目的：考察EUT的窄帶電磁騷擾抗擾能力-參考法規：ISO11452-7-試驗環境：傳導實驗室-被注入對象：信號線、控制線（單線）-頻率範圍：0.25~500MHz-調製模式：CW/AM-試驗限值：0.1~0.5W（RMS）-線纜長度：EUT與BAN≤150mm-注入方式：通過BAN並聯注入2.2.2耦合感應方式2.2.2.1BCI法-試驗目的：檢驗EUT承受耦合到與EUT有關電纜上的RF信號的能力-參考法規：ISO11452-4-試驗環境：傳導實驗室-注入方式：感性耦合注入-被注入對象：信號線、控制線、互聯線纜束-頻率範圍：1~400MHz-調製模式：CW/AM2.2.2.2音頻耦合法-試驗目的：檢驗EUT承受耦合到輸入電源線上的信號的能力-參考法規：SAEJ1113-2-試驗環境：傳導實驗室-耦合對象：DC輸入電源線-頻率範圍：15Hz~250kHz1.整車試驗主要考察的是車輛對車外或者車內的窄帶輻射的抗擾能力1.1車外騷擾源對車輛的輻射發射抗擾度試驗（Off-board）略…參見ISO11451-21.2車內騷擾源對車輛的輻射發射抗擾度試驗（On-board）略…參見ISO11451-32.零部件試驗2.1天線輻射法-參考法規：ISO11452-2-試驗環境：半暗室-測試頻段：80MHz~18GHz-試驗距離：1000±10mm2.2TEM小室法-參考法規：ISO11452-3-測試頻段：10kHz~200MHz2.3Stripling法-參考法規：ISO11452-5-測試頻段：10kHz~400MHz2.4磁場環法-試驗目的：考察EUT承受磁場輻射的能力-參考法規：ISO11452-8-測試頻段：15Hz~150kHz-場強產生：輻射環法/霍爾線圈法2.5混響室法：僅由SAE標準提出，福特公司使用過，不具備普遍影響力，在此不予介紹混響室介紹：1.整車試驗2.零部件試驗2.1電子模塊通電運行狀態下的試驗2.2電子模塊不通電狀態下的試驗參考法規：ISO10605-2001-GB/T19951-2005