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汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施

汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施

汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施

汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。

1.汽车内电磁干扰现象

汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响,举例如下:

例1,某种中高档轿车,具有高性能ABS系统,样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。

例2,国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象,经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,使一些电子部件不能正常工作,甚至损坏。

例3,一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。

1)、汽车内电磁干扰的特点

车辆内部的电磁干扰扰特点不同于车辆对外部的干扰。车内电磁干扰可以通过各种连接线缆传播,也会以耦合方式、空间辅射发射的方式进行传播。典型的形式有:沿电源线传导干扰;人体静电放电对电子部件的干扰;干扰能量通过空间辐射等。下面就一些典型干扰源的特点进行分析。

2)、发动机点火系统产生沿电源线传导的干扰

发动机点火系统的电路框图如图1。传感器获取点火信号Va,由驱动电路在点火线圈初级产生一通断的脉冲电流Ib,线圈次级产生高压脉冲使火花塞放电,点燃发动机燃油混合气作功。当线圈初级回路通断变化过程时,初级绕组会产生瞬变电压,次级绕组产生高电压使火花塞放电,残余能量形成高频电磁波辐射到空间中。初级回路中的瞬变电压则沿电源

屏蔽线在汽车曲轴信号电磁干扰抑制中的应用

48 《汽车电器》2009年第2期 测试●设备Test ●Equipment 修改稿收稿日期:2008-11-17 作者简介:胡朝峰(1979-),男,硕士,工程师,研究方向为汽车电子电器系统集成测试。 电磁干扰(Electromagnetic Interference )[1-2],简称EMI ,有传导干扰和辐射干扰2种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。随着现代电子技术在汽车上的广泛应用,汽车上的电子产品越来越多,它们的增加使得汽车的电磁兼容问题日渐凸现出来。汽车电磁兼容性的研究就是为了防止汽车电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子电器设备的正常工作。 汽车电子电器系统中,存在着多种形式的电磁干扰源,电磁干扰通过传导和辐射对车载电子设备产生不同程度的干扰。发动机点火系统是汽车电子电器系统中电磁干扰最强的干扰源。曲轴传感器信号是汽车发动机转速判断的重要依据,过度的曲轴信号干扰将导致发动机控制单元计数失效,发动机非正常熄火。汽车内电磁干扰及其产生的影响是重大的,关系到汽车安全可靠性。所以,分析研究发动机点火系统电磁干扰的形成机理,采取切实有效的措施抑制曲轴信号的干扰是尤为重要的。 1曲轴信号电磁干扰的形成 曲轴信号的干扰主要来自发动机点火系统,点 火系统的电磁干扰主要来源于高压点火线、火花塞和点火线圈等几个部件[3]。当次级线圈达到火花塞间隙击穿电压时,火花塞间隙被击穿,储存于火花塞分布电容中的能量迅速释放,放电时间极短,仅数微秒,但形成的放电电流则非常大,可达几十安培,这个过程称为电容放电过程。这一阶段的放电使次级电路的电压和电流形成陡峭的脉冲形式,这种宽带脉冲通过裸露的高压点火线对外辐射电磁波,造成周围环境的电磁干扰。随后,另一部分储存在次级线圈电感中的能量将维持放电,其特点是时间较长,为几毫秒,放电电流约几十毫安,这一过程称为电感放电(火花尾),该电流使气缸内的燃料得到充分燃烧,以保证点火可靠。可见需要抑制的是第一阶段的电容放电电流,该电流为宽带脉冲电流,带宽在0.15~1000MHz 范围,是30~300MHz 甚至更高频无线电的主要干扰源。 由于火花塞高压放电引起的电磁干扰主要是通过高压点火线向外辐射的,因此高压点火线此时成 屏蔽线在汽车曲轴信号电磁干扰 抑制中的应用 胡朝峰 (上海汽车集团股份有限公司技术中心电子电器部,上海 201804) 摘要:汽车曲轴信号的干扰可能导致发动机熄火,曲轴信号电磁干扰主要来自发动机点火系统。通过对Roewe 某款车型的曲轴信号干扰的分析,研究了采用屏蔽线方式改善曲轴信号的干扰,在不改变点火方式的前提下,得到比较干净的曲轴信号。为汽车电子电器系统抗干扰设计提供了有价值的参考依据。 关键词:汽车点火系统;曲轴信号;电磁干扰;屏蔽线中图分类号:U463.68 文献标识码:A 文章编号:1003-8639(2009)02-0048-03 Application of Shielded Cable in Electromagnetic Interference Suppression for Automotive Crank Signals HU Chao-feng (SAIC MOTOR Technology Center ,Shanghai 201804,China ) Abstract :Automotive crank signal interference ,which can cause engine stall at normal condition ,mainly comes from engine ignition system.Through the analysis to such interference on a type of ROEWE ,The author researches into the interference suppression using shielded cable.In this way ,the more clear crank signals can be got on the premise of not changing the ignition mode. Key words :automotive ignition system ,crank signal ,electromagnetic interference ,shielded cable

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案 随着电子技术的飞速发展,越来越多的电器设备应用到汽车上,提升了汽车的整体性能,但同时也带来了一个新的问题,由于采用大量电子设备而产生的电磁干扰。针对汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案这一问题,本文系统分析了汽车内部的点火系统、电机、电源、线路以及静电等引起的电磁干扰,并提出一些措施来防止电磁干扰。 只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其它磁场辐射的作用,那么对于应用大量电子设备的车辆而言,电磁辐射干扰对于车辆电气系统的正常运行就会带来很大的影响。随着汽车工业日新月异的发展和汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。本文就汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案进行探讨。 1 汽车电器电磁干扰概念及分类: 1.1汽车电器电磁干扰:是指任何能中断、阻碍、降低或限制汽车电气、电子设备有效性能的电磁能量,对有用电磁信号的接收产生不良影响,导致设备、传输信道和系统性能劣化的电磁骚扰。根据电磁干扰所产生的特点,将干扰源、传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素,在汽车电磁干扰形成的过程中,电磁干扰源为汽车启动或运行时电压瞬时变化较大的设备:如高压点火系统、各种感性负载(电机类电器部件)、各种开关类部件(如闪光继电器)、各种电子控制单元以及各种灯具、无线电设备等;电磁干扰途径主要分为传导干扰和辐射干扰,如在汽车启动瞬间点火机构所产生的扰动为传导干扰,而无线电干扰即为辐射干扰。敏感设备主要为汽车电子设备,如发动机控制单元(ECU)、ABS、安全气囊及各种电子模块等。 1.2汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上,由于汽车电子设备形成以蓄电池和交流发电机为核心电源以及车体为公共地的电气网络,各部分线束都会通过电源和地线彼此传导干扰,而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰,干扰组成较多,环境中电磁能量构成的复杂性和多变性,意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。按照电磁干扰的来源可分为汽车内部电磁干扰、汽车外部电磁干扰、无线电干扰和车体静电干扰。 2针对不同的干扰源,下面对汽车电磁干扰现象作以分析: 2.1 汽车内部电磁干扰 2.1.1点火系统的电磁干扰 点火系统中的点火线圈、火花塞、分电器、高压线等都是干扰源,尤其是火花塞是引起高频电磁干扰的主要部件。当点火线圈初级电路被切断以后,交流发电机励磁绕组与蓄电池断开,但与其它负载仍有电的联系,这时在励磁绕组上仍有自感电动势,为一负向脉冲,脉冲幅度取决于断开瞬时的负载和调节器的状态。在初级电路所发生的是一种衰减振荡,初级电压的最大振幅值一般为300-500V,此瞬变电压若无有效的抑制措施,势必对初级电路中的电子器件构成威胁,甚至通过导线对其它电子装置产生严重的干扰。同时,在次级线圈中所感应的次级电压最大值一般为20000~30000V,足以击穿火花塞的电极间隙,产生电火花放电。火花放电将产生约0.15~1000 MHz的宽带电磁波向周围的空间辐射;如果在初级点火电路断开时打开点火开关,则产生最强的瞬时过电压,对汽车内部的电子设备产生强烈的辐射干扰。 2.1.2汽车内部过电压干扰 在汽车电器系统工作过程中,当电器的开关接通或断开、负载的电流和电压变化以及磁场发生变化时,都容易产生高频干扰信号,同时感性负载产生沿电源线传导的干扰。 2.1.2.1负载突变过电压 交流发电机与蓄电池是并联工作的。行驶过程中,若交流发电机处于额定负载下工作,一旦将交流发电机与蓄电池间的连线断开,将产生负载突变过电压。所谓负载突变过电压,即脉冲电

电动汽车电磁干扰抑制精选文档

电动汽车电磁干扰抑制 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

电动汽车电磁干扰抑制 在订单的设计及市场问题处理过程中学习了电磁干扰方面的相关内容,主要将抑制电磁干扰的的措施进行了总结。 抑制、消除电磁干扰主要有接地、屏蔽和滤波三种方法,三种方法各具特色,也相互关联。 1、搭铁搭铁就是在两点之间建立导电通路,其中的一点通常是系统的电气元件,而另一点则是参考点,一个搭铁系统的有效性取决于在多大程度上减小搭铁系统的电位差和减小搭铁电流。良好的搭铁可以消除各种噪声的产生,减小电磁干扰的作用,降低对屏蔽和滤波的要求。 2、屏蔽屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰,即辐射电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个:一是限制辐射电磁能量越出某一区域;二是防止外来的辐射电磁能量进入某一区域。屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。在电源设计时,主要是采用全密封的金属外壳封装来实现屏蔽,达到抑制辐射电磁干扰的目的。 3、滤波滤波能有效地抑制通过载流导体传播的电磁干扰,即传导电磁干扰。采用滤波的目的有两个:一是限制传导电能通过载流导体越出某

一区域;二是防止外来的传导电能通过载流导体进入某一区域。传导电磁干扰分为差模干扰和共模干扰两种。在实际工作中,抑制电源传导电磁干扰通过载流导体转播,主要是采取在电源的输入端和输出端设置差模共模滤波器,我们公司就曾在高压配电箱正负极并联滤波电容。 对于纯电动客车和插电式混合动力客车,可考虑从以下几个方面抑制电磁干扰: 1、电器部件的布置 电动汽车在有限的空间中集成了大功率电力电子元件及多个电动机。在电动汽车布置中,电机控制器应尽可能靠近驱动电机布置,使电机控制器和电机之间的连线尽可能缩短,最好不要超过1500mm,整车控制器作为电动汽车的控制核心,是整个CAN网络的网关,它作为敏感源,整车布置时要远离电机和电机控制器等高压电气部件。 2、电动汽车用线束的走向及选材 在电动汽车电磁兼容问题的因素中,高低压线束占有重要地位。这是因为线束电缆是一根根高效的接收和辐射天线,另外线束中的导线平行

汽车内电子设备的电磁干扰与预防

汽车内电子设备的电磁干扰与预防 汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。 1.汽车内电磁干扰现象 汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响,举例如下:例1,某种中高档轿车,具有高性能ABS系统,样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。例2,国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象,经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,使一些电子部件不能正常工作,甚至损坏。例3,一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。2.汽车电子设备的EMI危害及特点 工业发展不仅给人们生存环境带来一些凭感官就可识别的有形污染,诸如水、空气及噪声污染。然而,伴随电子技术的发展尤其是数字电路、移动通信和开关电源的普及应用,又多了一种凭感官无法感觉到的无形污染,这就是电磁干扰(EMI),或叫电磁噪声。 电子设备辐射、泄漏的电磁波不仅对电子设备本身造成严重干扰,而且也威胁着人类的健康与安全。 现代汽车上的各个电器工作方式不同,它们之间会以不同的方式彼此侵扰。通常所有汽车电器具有相容性,即能在车上共同工作而不干扰其他电器的正常工作,同时也有抵抗其他电器干扰的能力。 对汽车电子设备的电路来说,任何因素激发出的电路中的振荡,都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,不仅干扰收音机、通信设备,而且对车上具有高频响应特点的电子系统也会产生电磁干扰。同时由车外收发两用机之类的无线电设备、雷达、广播电台等发射无线电波,会干扰汽车上的仪器,使电子控制装置失控。因此,汽车上应用计算机(控制器)等,都应具有良好的电磁屏蔽措施,一旦屏蔽损坏,也会导致工作异常。 车内电磁干扰传播方式特点: (1)感性负载产生沿电源线传导的干扰。汽车内使用的各种感性负载,如:雨刮 器驱动电机、汽车启动电机、暖风电机等。当供电被突然切断时,会产生反向瞬变电压U c,线圈初始储能越大,关断速度越快,瞬变过电压就越高。一般U c

汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施

汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施 汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。 1.汽车内电磁干扰现象 汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响,举例如下: 例1,某种中高档轿车,具有高性能ABS系统,样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。 例2,国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象,经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,使一些电子部件不能正常工作,甚至损坏。 例3,一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。 1)、汽车内电磁干扰的特点 车辆内部的电磁干扰扰特点不同于车辆对外部的干扰。车内电磁干扰可以通过各种连接线缆传播,也会以耦合方式、空间辅射发射的方式进行传播。典型的形式有:沿电源线传导干扰;人体静电放电对电子部件的干扰;干扰能量通过空间辐射等。下面就一些典型干扰源的特点进行分析。 2)、发动机点火系统产生沿电源线传导的干扰 发动机点火系统的电路框图如图1。传感器获取点火信号Va,由驱动电路在点火线圈初级产生一通断的脉冲电流Ib,线圈次级产生高压脉冲使火花塞放电,点燃发动机燃油混合气作功。当线圈初级回路通断变化过程时,初级绕组会产生瞬变电压,次级绕组产生高电压使火花塞放电,残余能量形成高频电磁波辐射到空间中。初级回路中的瞬变电压则沿电源

抗干扰措施

抗干扰措施的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。 1、抑制干扰源 抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 抑制干扰源的常用措施如下: (1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。 (2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。 (3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。 (4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。 (5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。 (6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。 2、切断干扰传播路径的常用措施 (1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。 (2)如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。 (3)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。 (4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。 (5)用地线把数字区与模拟区隔离,数字地与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则,厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此要求。(6)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。 (7)在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能。

汽车电磁兼容(EMC)系列标准.整理DOCX

汽车电子电磁兼容系列标准 1汽车电磁兼容标准分类 汽车电磁兼容标准分为国际标准、国家标准、地区标准和企业标准。现国际上制定电磁兼容方面的标准化组织有: 1.国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际电工委员会无线电干扰特别委员会(CISPR)。 2.美国国家标准协会(ANSI),美国汽车工程协会(SAE),德国电气工程师协会(VDE),英国标准协会(BSI)。上述标准协会的作用是与国际标准协调,并且制定各国家自己的标准。 3.地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC指令。 4.美国福特公司、通用公司,德国大众、宝马等公司都有自己的企业电磁兼容标准,这些企业标准比国际上通用的标准要严格很多,例如通常国际标准对于汽车抗扰度的要求通常为24V/m,而一些汽车公司则规定为100V/m—200V/m。 1.1汽车电磁兼容国际性标准ISO 1.1.1ISO11451(整车) ISO11451《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–vehicle test methods)。 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法。ISO11451包括 4部分。分别为: ISO11451-1《第1部分概述和定义》 ISO11451-2《第2部分车外辐射源》自由场 ISO11451-3《第3部分车内内部发射机仿真》模拟车载发射机 ISO11451-4《第4部分:大量电流注入(BCI)》BCI 1.1.2ISO11452(零部件) ISO11452《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—零部件测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–Component test methods) 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰零部件测试方法。ISO11452包括11部分。分别为: ISO11452-1《第1部分:概述和定义》 ISO11452-2《第2部分:自由场法》 ISO11452-3《第3部分:TEM小室法》

电梯检验中电磁干扰的分析及预防措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.电梯检验中电磁干扰的分析及预防措施正式版

电梯检验中电磁干扰的分析及预防措 施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 随着电梯的广泛应用,电梯的安全运行也日益成为相关单位所关注的重点。电梯的控制系统是电梯运行的核心,但是控制系统很容易受到电磁干扰的影响而发生故障或是事故,所以必须要对电梯采取措施以消除所受到的电磁干扰。 电梯的控制系统采用变频器等电力电子器件,尤其是高频开关器件的应用,这些电力电子装置在工作时,因为其电压和电流的波形都是在非常短的时间内上升和下降的,这些具有陡变沿的脉冲信号会产生很强的电磁干扰。电力电子装置的高频

化和在容量化不仅导致器件所承受到的电应力增加和开关损耗增加,而且会产生难以抑制的宽带电磁干扰,威胁到电梯安全运行本身及至与其相关的其他电子设备的正常工作。 电梯控制系统中的电磁干扰 当前的电梯控制系统通常都是采用调压调频控制,具有运行性能好、节约能源,调速性能好的优点。归纳起来通常有以下4种情况的电磁干扰: (1)工频谐波干扰。变频器的功能是将工频电流通过整流电路转换成直流电流,然后通过逆变电路,把整流后的直流电逆变为频率和电压可变的交流电。由于变频器中大量使用了三极管、智能模块等

浅谈电磁辐射的防护技术与措施

浅谈电磁辐射的防护技术与措施 摘要:电磁辐射对人体具有不同程度的危害,本文阐述了电磁辐射的防护技术、设备和措施。 关键词:电磁辐射防护技术措施 电磁辐射又称电子烟雾,是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射可以对人体造成影响和损害,如头晕、失眠、健忘等,严重者甚至导致心血管疾病、糖尿病、癌突变等,同时,还会影响通讯信号、破坏建筑物和电器设备以及植物的生存等,必须采取措施进行防护。 电磁辐射防护的出发点就是要减低电磁辐射对人们的正常生活的影响,更重要的是,要减少其对人们身体健康的危害。 一、电磁辐射的防护技术 屏蔽防护技术 屏蔽防护技术的目的是采用一定的技术手段,将电磁辐射的作用和影响限制在指定的空间之内,屏蔽防护技术是目前使用最为广泛的电磁辐射防护技术。 电磁辐射的屏蔽防护技术须采用合适的屏蔽材料,一般认为,铜、铝等金属材料宜用作屏蔽体以隔离磁场和屏蔽电场。专家的研究表明,铝箔纸及铝箔纸加太空棉对高频电磁场的电场分量和磁场分量之屏蔽效果十分显著。 吸收防护技术 吸收防护技术是将根据匹配原理与谐振原理制造的吸收材料,置于电磁场中,用以吸收电磁波的能量并转化为热能或者其他能量,从而达到防护目的的技术。采用吸收材料对高频段的电磁辐射,特别是微波辐射与泄露抑制,效果良好。 接地防护技术 接地防护技术的作用就是将在屏蔽体内由于应生成的射频电流迅速导入大地,使屏蔽体本身不致再成为射频的二次辐射源,从而保证屏蔽作用的高效率。射频防护接地情况的好坏,直接关系到防护效果。射频接地的技术要求有:①射频接地电阻要最小;②接地极一般埋设在接地井内;③接地线与接地极以用铜材为好;④接地极的环境条件要适当。

电磁干扰对汽车的危害及抑制(1)教案资料

电磁干扰对汽车的危害及抑制(1)

摘要 叙述汽车内电磁干扰(EMI)现象、危害及特点;无线电干扰的分类及成因;减小汽车对无线电干扰的措施;电磁干扰引起的汽车故障实例。汽车曲轴信号的干扰可能导致发动机熄火,曲轴信号电磁波干扰主要来自点火系统。通过对Roewe某款车型的曲轴信号干扰的分析,研究采用屏蔽线方式改善曲轴信号的干扰,在不改变点火方式的前提下,得到比较干净的曲轴信号。为汽车电子电器系统抗干扰设计提供了有价值的参考依据。 关键词:汽车电子设备,汽车点火系统,曲轴信号,电磁干扰,抑制措施

目录 前言 (3) 第1章汽车电子设备的干扰源……………………………………………… (4) 1.1 形成电磁干扰的系统 (4) 1.2 曲轴信号电磁干扰的形成 (5) 第2章汽车电磁干扰的危害及特点 (8) 2.1 电磁干扰的危害 (8) 2.2 车内电磁干扰传播方式特点 (8) 第3章汽车内电磁干扰的现象 (10) 3.1 汽车电磁干扰的相互影响 (10)

第4章电磁干扰引起的汽车故障实例 (11) 4.1 电磁干扰引起的故障 (11) 第5章减小汽车对无线电干扰的措施 (13) 5.1 现代汽车抗干扰的措施 (13) 第6章屏蔽线的结构原理、种类与特性 (15) 6.1 屏蔽线的结构原理 (15) 6.2 屏蔽线的种类与特性 (16) 6.3 屏蔽方法的选择 (16) 第7章结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

附件 (22) 前言 电磁干扰(Electromagnetic Interference)[1-2],简称EMI,有传导干扰和辐射干扰2种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过电介质或公共电源线互相产生的干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个点网络或电子设备。随着现代电子技术在汽车上的广泛应用,汽车上的电子产品越来越多,它们的增加使得汽车的电磁兼容问题日渐凸现出来。汽车电磁兼容性的研究就是为了防止汽车电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子电器设备的正常工作。 汽车电子电气系统中,存在着多种形式的电磁干扰源,电磁干扰通过传导和辐射对车载电子设备产生不同程度的干扰。发动机点火系统是汽车电子电气系统中电磁干扰最强的干扰源。曲轴传感器信号是汽车发动机转速判断的重要依据,过度的曲轴信号干扰将导致发动机控制单元计数失效,发动机非正常熄火。汽车内电磁干扰及其产生的影响是重大的,关系到汽车安全可靠性。所以,分析研究发动机点火系统电磁干扰的形成机理,采取切实有效的措施抑制曲轴信号的干扰是尤其重要的。

电磁兼容:汽车业面临的新课题要点

电磁兼容:汽车业面临的新课题 汽车工业的快速发展,带动了汽车电子设备的技术进步。随着汽车电子设备在车辆上的不断增多,电磁干扰问题日益凸显。如车载移动通讯、卫星通信等无线电设备,很容易受到电磁干扰的影响。另外,高压输变电站、发射塔、摩擦产生的静电等,也可能随时干扰车辆的正常运行。因此,如何解决车辆的电磁兼容问题,成为汽车业的一个新课题。企业要重视电磁兼容测试工作“安全对车辆来说是最重要的,就算有千分之一的潜在危险也要用十万分的努 汽车工业的快速发展,带动了汽车电子设备的技术进步。随着汽车电子设备在车辆上的不断增多,电磁干扰问题日益凸显。如车载移动通讯、卫星通信等无线电设备,很容易受到电磁干扰的影响。另外,高压输变电站、发射塔、摩擦产生的静电等,也可能随时干扰车辆的正常运行。因此,如何解决车辆的电磁兼容问题,成为汽车业的一个新课题。 企业要重视电磁兼容测试工作 “安全对车辆来说是最重要的,就算有千分之一的潜在危险也要用十万分的努力去消除。”中国北方车辆研究所电磁兼容实验室主任赵晓凡说,“近几年,陆续发生的一些汽车安全事故。如某款轿车在通过收费站时安全气囊突然引爆,某款轿车的DVD、导航仪和倒车雷达的集成装置经常出现死机等问题,这类事故的潜在原因可能与电磁干扰相关。但是相关部门对此类问题重视程度不够,故障原因追查也不够彻底。” 赵晓凡在介绍北方车辆研究所电磁兼容实验室职能时说,电磁兼容实验室检测的车辆绝大多数是军用特种车辆和出口车辆。军队对特种车辆性能要求高,对电磁兼容问题非常重视,不仅车上的各个零部件都要经过电磁兼容性检测,而且整车装配后还需要对整车电磁兼容性进行全面考核。按照国外准入法规的规定,出口车辆必须进行电磁兼容测试。现在许多国家特别是多数发达国家对进口车辆制定了电磁兼容方面的法规,甚至工程机械类车辆在出口前也要进行电磁兼容方面的测试。目前,我国汽车企业进行整车全面电磁兼容检测的不多,主要原因是整车抗扰度测试不在国家车辆测试的强制标准中,所以有的厂家认为投入大量资金和设备防止电磁干扰意义不大。 赵晓凡认为,出现电磁干扰现象的原因主要有两个方面:一是汽车上安装的电子产品集中度过高,对其他零部件产生干扰。如某款大客车在检测中出现电磁兼容问题,经过研究发现它配备了国内顶尖的车内电视,不仅有电视功能,还可以听广播、进行导航。正是由于功能的集中度高,设计时没有考虑电磁兼容问题,不仅容易对其他灵敏度较高的电子设备产生干扰,而且在抗干扰设计方面也存在一定的缺陷,造成电磁兼容测试不合格。二是电子模块布置缺乏总体设计理念。测试中经常发现企业采购的零部件都通过了电磁兼容测试,在整车

电动汽车电磁干扰抑制

电动汽车电磁干扰抑制 在订单的设计及市场问题处理过程中学习了电磁干扰方面的相关内容,主要将抑制电磁干扰的的措施进行了总结。 抑制、消除电磁干扰主要有接地、屏蔽和滤波三种方法,三种方法各具特色,也相互关联。 1、搭铁搭铁就是在两点之间建立导电通路,其中的一点通常是系统的电气元件,而另一点则是参考点,一个搭铁系统的有效性取决于在多大程度上减小搭铁系统的电位差和减小搭铁电流。良好的搭铁可以消除各种噪声的产生,减小电磁干扰的作用,降低对屏蔽和滤波的要求。 2、屏蔽屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰,即辐射电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个:一是限制辐射电磁能量越出某一区域;二是防止外来的辐射电磁能量进入某一区域。屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。在电源设计时,主要是采用全密封的金属外壳封装来实现屏蔽,达到抑制辐射电磁干扰的目的。 3、滤波滤波能有效地抑制通过载流导体传播的电磁干扰,即传导电磁干扰。采用滤波的目的有两个:一是限制传导电能通过载流导体越出某一区域;二是防止外来的传导电能通过载流导体进入某一区域。传导电磁干扰分为差模干扰和共模干扰两种。在实际工作中,抑制电源传导电磁干扰通过载流导体转播,主要是采取在电源的输入端和输出端设置差模共模滤波器,我们公司就曾在高压配电箱正负极并联滤波电容。 对于纯电动客车和插电式混合动力客车,可考虑从以下几个方面抑制电磁干扰:1、电器部件的布置 电动汽车在有限的空间中集成了大功率电力电子元件及多个电动机。在电动汽车布置中,电机控制器应尽可能靠近驱动电机布置,使电机控制器和电机之间的连线尽可能缩短,最好不要超过1500mm,整车控制器作为电动汽车的控制核心,是整个CAN网络的网关,它作为敏感源,整车布置时要远离电机和电机控制器等高压电气部件。 2、电动汽车用线束的走向及选材 在电动汽车电磁兼容问题的因素中,高低压线束占有重要地位。这是因为线束电缆是一根根高效的接收和辐射天线,另外线束中的导线平行传输的距离最长,因此导线之间存在较大的分部电容和互电感,这会导致导线之间发生信号的串扰。 由于电动汽车上安装空间的限制,不可能使所有导线都保持起码的间距,但必须将具有相同潜在的干扰和大致相同灵敏度的导线综合在一起,并分开布线。为达到充分的退耦,电动汽车各类导线之间应保持最小间距。电池连接线等高压直流线与低压导线应保持的最小间距为100mm,与CAN总线、信号线应保持的

浅谈电子设备的电磁干扰与防护

浅谈电子设备的电磁干扰与防护措施 摘要:本文从电子产品的各种电磁干扰、馈线地线干扰及静电几个方面进行分析讨论,进而得出如何对电子产品进行电磁干扰的屏蔽、抑制等防护措施。从而保证电子产品正常地工作。 关键词:电磁干扰危害屏蔽抑制防护 引言 电子设备工作时,常会受到来自各种因素的电磁干扰。这样就使得电磁干扰日趋严重,而由此带来了电磁干扰的防护问题也变的尤其重要。 一、电子产品电磁干扰分类及危害 在电子产品的外部和内部存在着各种电磁干扰。外部干扰是指除电子产品所要接收的信号以外的外部电磁波对产品的影响。干扰会影响或破坏产品的正常工作。它带来的危害很多,比如:破坏无线电通信的正常工作,影响电声和电视系统。如在许多大型机场,由于手机发射台等大功率电磁信号的干扰,而影响飞机的正常起降等。为了保证电子产品正常地工作,就需要防止来自产品外部和内部的各种电磁干扰。 那么抑制电磁干扰的措施就是:屏蔽。屏蔽就是用导电或导磁材料制成的用以抑制电场、磁场及电磁场干扰的盒、壳、板和栅、管等称为屏蔽。屏蔽可分为:电屏蔽、磁屏蔽、电磁屏蔽。 二、电场的屏蔽 电场的屏蔽是为了抑制寄生电容耦合(电场耦合),隔离静电或电场干扰。寄生电容耦合:由于产品内的各种元件和导线都具有一定电位,高电位导线相对的低电位导线有电场存在,也即两导线之间形成了寄生电容耦合。通常把造成影响的高电位叫感应源,而被影响的低电 位叫受感器。实际上凡是能幅射电磁能量并影响其它电路工作的都称为感应源(或干扰源),而受到外界电磁干扰的电路都称为受感器。电场屏蔽的最简单的方法,就是在感应源与受感器之间加一块接地良好的金属板,就可以把感应源与受感器之间的寄生电容短接到地,达到屏蔽的目的。 三、磁场的屏蔽 磁场的屏蔽主要是为了抑制寄生电感耦合(也叫磁耦合)。磁场屏蔽随着工作频率不同所采用的磁屏蔽材料和磁屏蔽原理也不同。恒定磁场和低频磁场的屏蔽。对于恒定磁场和低频(低于100kHZ)磁场采用导磁率高的铁磁性材料做屏蔽物。其原理是利用铁磁材料的高导磁率对干扰磁场进行分路。四、电磁场的屏蔽 除了静电场和恒定磁场外,电场和磁场总是同时出现的。电磁场的屏蔽就是对高频交变电磁场的屏蔽。从上面电场屏蔽和高频磁场屏蔽的讨论中可以看出,只要将高频磁场的屏蔽物良好地接地,就能同时达到电场屏蔽的要求,即达到电场和磁场同时屏蔽的目的。使用导电良好的屏蔽材料,如铝板、铜板、铜箔或在塑料上镀镍或铜,利用它们对干扰电磁波的反射、吸收和多次反射作用,衰减干扰电磁场的能量,达到屏蔽效果。 五、屏蔽的结构形式与安装 1.线圈的屏蔽,圈屏蔽罩的结构。线圈屏蔽罩的结构既要满足屏蔽要求,又要尽量减小对线圈参数的影响,并且还应在允许的体积范围之内。为了使屏蔽线圈的品质因数下降不超过10%,电感量减小不超过15-20%,圆形屏蔽罩的直径和高度应足够大。在同样的空间位置上安装方形屏蔽罩的效果比圆形的为好。屏蔽罩上缝隙、切口的方向,必须注意不切断涡流的方向,最好是避免有缝隙和切口。 2.变压器的屏蔽。(1)变压器的屏蔽结构。因为铁芯起着集中磁通的作用,所以变压器的铁芯本身就是一个磁屏蔽物。若要进一步减小漏磁通的影响,则应采取屏蔽措施。(2)电源变压器。电子产品常用交流市电供电,由于电源变压器的初、次级绕组之间存在着寄生电容,因此其它产品在供电电网中产生高频感应电压,就会通过此寄生电容而带进本产品中来产生干扰。为了抑制寄生耦合,往往在初、次级绕组之间垫上一层接地的铜箔作静电屏蔽。但是,此铜箔不应阻碍磁场耦合。因此,铜箔本身不能短路。(3)变压器的安装。①变压器远离放大器。②电源变压器的线圈轴线应与底座垂直放置。③在安装变压器时,不要让硅钢片紧贴底座,应该用非导磁材料将变压器铁芯与底座隔开,以减少铁芯内的

大众捷达汽车维修中的电磁干扰故障

大众捷达汽车维修中的电磁干扰故障 摘要:维修人员在实际维修时,对能看到的元件进行检测/维修/更换,但对无形影响的故障-电磁干扰可能会忽略。本文从一则案例进行分析,说明其产生的原因及常见故障。 故障现象:发动机EPC 灯点亮。 故障诊断过程: 1. 用VAS5052 读取故障码。发动机控制单元中有18047/P1639 的故障码。18047/P1639 故障码的解释:

按此故障码的解释和含义,更换了加速踏板总成。经试车后故障暂时不再出现,交车。 2. 第二天,EPC 灯再次点亮。用VAS5052 读取故障码,有16724/P0340 的故障码

清除故障码后再试车,EPC 灯再次点亮。用VAS 5052 读取故障码,记忆了两个18047/P1639 和 16724/P0340。 根据故障码内容,更换了G40 凸轮轴位置传感器、发动机线束、发动机控制单元;并检查配气正时,确认正时符合要求,连接正时带轮和凸轮轴的键没有错位。故障仍没有解决。 3. 读取节气门位置及加速踏板位置传感器的数据流,

发现有故障时,G79 不是G185数值的两倍。 4. 由于已确认加速踏板、连接线和控制单元正常,但数据显示不正常,应是外界原因造成的。这个原因不一定与实物相连接,很可能是电磁干扰。考虑到汽车最容易产生电磁干扰的是点火系,检查分火线过程中发现,第3 缸分火线是非原厂件。更换后故障解决。

故障原因分析:现对产生电磁干扰的原因进行分析。1. 故障诊断系统的局限性。发动机控制单元的故障诊断,在很多情况下是要排除各干扰因素的,如图11-8 所示。

2. 元件设计的精度和要求较高。 a) 加速踏板位置传感器 G79 电位计附加电阻:1k,电位计膜片电阻:1~2k膜片最大电流:10mA。 即G79 的电流从1.67mA~2.5mA,G185 电流从2.5mA~5mA 变化,精度要求是0.15?捎谏杓圃?颍?叫藕畔呔?挥胁捎闷帘蜗撸??约?资芨扇拧?/p> b) G40 凸轮轴位置传感器发动机控制单元得到开关 型的相位信号,并结合曲轴上止点齿缺信号,可以判别

汽车电磁干扰及其影响

汽车电磁干扰及其影响 作者:徐立时间:2010-04-13 来源:EDN 当以点火发动机驱动的汽车在公路上运行之时,汽油发动机的高压点火系统会产生强电磁波,干扰其周围的无线电广播和无线电通讯业务的正常运行,并且对电磁环境造成污染。自此人们将电磁污染列人到汽车造成的三大污染源之一(排放、噪声、电磁)。国际无线电组织开始对这种高能量脉冲形式的干扰源进行研究并提出了测量方法和限制要求。目前,这种电磁污染的控制要求已被列入到世界各国的技术法规中。经过多年的技术规范,市场上运行的汽车基本实现了点火脉冲电磁噪声的有效控制。 但随着汽车技术的不断进步和发展,汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,大量应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。 车辆产生的电磁干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。早期人们普遍关心的是车辆电磁干扰对电磁环境的重大影响,随着有效的治理,这种影响已经得到了控制。近些年,汽车出现了许多由于车辆内部电磁干扰对车辆的正常运行及安全性和可靠性等产生重大影响的现象,引起了人们的特别关注。目前,人们开始研究车辆内部电磁干扰的产生和影响及其控制技术。 一、汽车内电磁干扰现象 汽车产生电磁干扰的源有:高压点火系统;各种感性负载(如电机类电器部件);各种开关类部件(如闪光继电器);各种电子控制单元ECU;甚至各种灯具,无线电设备等。这些部件产生的干扰会在汽车内部造成相互影响。下面列举一些实际发生的现象。 现象1:某种中高档次轿车,具有高性能ABS系统。样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。 现象2:国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象。经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。 分析上述两个实例,造成这种现象的主要原因是雨刮器。雨刮器驱动电机作为感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,一些电子部件在这种干扰脉冲条件下,不能正常工作,甚至导致损坏。 现象3:一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经对该安全气囊的电子引爆控制器进行试验检查,发现其不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。

2021年电梯检验中电磁干扰的分析及预防措施

2021年电梯检验中电磁干扰的分析及预防措施 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0918

2021年电梯检验中电磁干扰的分析及预防 措施 随着电梯的广泛应用,电梯的安全运行也日益成为相关单位所关注的重点。电梯的控制系统是电梯运行的核心,但是控制系统很容易受到电磁干扰的影响而发生故障或是事故,所以必须要对电梯采取措施以消除所受到的电磁干扰。 电梯的控制系统采用变频器等电力电子器件,尤其是高频开关器件的应用,这些电力电子装置在工作时,因为其电压和电流的波形都是在非常短的时间内上升和下降的,这些具有陡变沿的脉冲信号会产生很强的电磁干扰。电力电子装置的高频化和在容量化不仅导致器件所承受到的电应力增加和开关损耗增加,而且会产生难以抑制的宽带电磁干扰,威胁到电梯安全运行本身及至与其相关的其他电子设备的正常工作。

电梯控制系统中的电磁干扰 当前的电梯控制系统通常都是采用调压调频控制,具有运行性能好、节约能源,调速性能好的优点。归纳起来通常有以下4种情况的电磁干扰: (1)工频谐波干扰。变频器的功能是将工频电流通过整流电路转换成直流电流,然后通过逆变电路,把整流后的直流电逆变为频率和电压可变的交流电。由于变频器中大量使用了三极管、智能模块等电力电子器件,变频器以断续的脉冲方式从电网吸收连续的正统波能量。这种脉冲电流在电网阻抗上形成了脉动的压降叠加在工频电压上,造成了电网电压产生畸变。对于同一供电系统的其他用电设备,特别是对电梯的控制系统来说是很强的干扰源。 (2)浪涌干扰。当有感应电或是雷电进入到电梯系统,或者与电梯共用电源系统的其他大型设备的接通和断开瞬间,都有可能在电梯的电源系统中形成浪涌干扰。这是一种能量比较大的干扰,具有较高的幅度和较陡的电压上升速率。这种高能量的浪涌干扰,对电梯的控制系统有着极大的威胁,会使电梯的控制系统出现指令性

汽车电子电磁干扰EMI及其影响要点

汽车电子电磁干扰EMI及其影响 当以点火发动机驱动的汽车在公路上运行之时,汽油发动机的高压点火系统会产生强电磁波,干扰其周围的无线电广播和无线电通讯业务的正常运行,并且对电磁环境造成污染。自此人们将电磁污染列人到汽车造成的三大污染源之一(排放、噪声、电磁)。国际无线电组织开始对这种高能量脉冲形式的干扰源进行研究并提出了测量方法和限制要求。目前,这种电磁污染的控制要求已被列入到世界各国的技术法规中。经过多年的技术规范,市场上运行的汽车基本实现了点火脉冲电磁噪声的有效控制。 但随着汽车技术的不断进步和发展,汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,大量应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。 车辆产生的电磁干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。早期人们普遍关心的是车辆电磁干扰对电磁环境的重大影响,随着有效的治理,这种影响已经得到了控制。近些年,汽车出现了许多由于车辆内部电磁干扰对车辆的正常运行及安全性和可靠性等产生重大影响的现象,引起了人们的特别关注。目前,人们开始研究车辆内部电磁干扰的产生和影响及其控制技术。 一、汽车内电磁干扰现象 汽车产生电磁干扰的源有:高压点火系统;各种感性负载(如电机类电器部件);各种开关类部件(如闪光继电器);各种电子控制单元ECU;甚至各种灯具,无线电设备等。这些部件产生的干扰会在汽车内部造成相互影响。下面列举一些实际发生的现象。 现象1:某种中高档次轿车,具有高性能ABS系统。样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。 现象2:国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象。经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。 分析上述两个实例,造成这种现象的主要原因是雨刮器。雨刮器驱动电机作为感性

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