未來汽車電磁兼容性設計和測試評價的重要趨勢

在汽車電磁環境日益復雜的今天，整車EMC電磁兼容問題已經受到各個國家、相關行業協會和世界各大汽車主機廠商都重視電磁兼容，不斷關注汽車EMC研究制定了國家強制性標準、行業推薦標準和整車廠自身工程標準。本文將重點介紹整車EMC后續還將介紹汽車零部件級別的內容EMC如何設計測試整改。

EMC概念

EMC（ElectroMagneticCompatibility，電磁兼容性)是指電子、電氣設備或系統在預期的電磁環境下，在設計要求下正常工作的能力。主要包括EMI（ElectroMagneticInterference，電磁輻射干擾)和EMS（ElectroMagnetic Susceptibility，電磁抗擾度)評價體系。

整車EMC的重要性

在20世紀早期傳統內燃機汽車時代，汽車電子設備較少，主要研究汽車發動機點火系統和傳統12世紀V電源系統對汽車周圍的無線電設備和電子控制單元的電磁輻射干擾（EMI）的影響。

然而，隨著汽車電氣化、智能化、網絡化的發展和汽車無線通信系統技術的廣泛應用，汽車電子系統與外部復雜電磁環境的相容性將成為未來汽車電磁兼容性設計和測試評價的重要趨勢，特別是研究外部電磁環境和汽車電磁輻射源對汽車內外電子控制系統的電磁干擾(EMS)解決方案尤為重要。例如，具有高級自動輔助駕駛功能的車型將成為未來幾年汽車電磁兼容性發展的重中之重。

整車EMC挑戰

1.高壓部件的集成將帶來更嚴重的電磁干擾，高壓部件的電磁兼容性設計將面臨更大的挑戰。挑戰包括高電磁干擾強度和復雜的耦合路徑。

2.高度集成電路帶來的挑戰，使用SOC芯片的高壓部件有許多優點，但開關頻率較高（du/dt，di/dt）帶來更強的電磁傳導和輻射干擾，電磁兼容性面臨更大的挑戰。

3.擴展汽車智能和網絡功能，對各種工況進行全面準確的模擬，探測EMC問題帶來了新的挑戰，車載通信頻率不斷擴展到高頻領域，如LTE通訊，5G/V2X通信、雷達通信等，都為我們的整車設計、測試提出了更高的要求。

4.EMC測試和整改都涉及到系統級的改進，改進周期長，成本高，給車企帶來了很大的成本壓力。

整車EMC主要設計預防、測試驗證及改進措施

1.軟件仿真技術的進步提供了高壓高頻部件設計的早期引入EMC分析，從“源頭”優化電磁兼容設計的新思路。

2.線束布線和接地，信號電纜遠離高壓網絡和強干擾源，屏蔽電纜傳輸重要控制通信信號，屏蔽層360°搭接處理。

3.良好的結構設計，EMC結構設計應盡量避免共模干擾電流流過敏感電路或高阻抗接地路徑，結構設計應避免額外的容性耦合或感性耦合，結構設計應注意良好的低阻干擾排放路徑。

4.不斷引入新領域的測試仿真設備。在實施測試騷擾或接收車輛部件輻射的前提下，很難使模擬工況刺激車輛的許多傳感器更接近真實工況。

5.磁環與濾波器的應用，采用主動電磁兼容技術，如ActiveEMIFilter（AEF）,采用電感感應共模噪聲，注入電感抑制噪聲，降低濾波器的體積、重量和成本。