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。
第1章
汽车电子设备的干扰源
1.1形成电磁干扰的系统
①点火系统，其干扰在收机音频中表现为有韵律的爆声或滴答声，且音调直接与引擎速度有关，当引擎负载增大时干扰幅度也增大。通常解决点火噪声的方法是安装电阻火花塞和线。目前，大多数汽车都标配电阻火花塞和线。通常更换新的火花塞和线将有助于减小噪声，因为很多噪声都源于点火系统元件故障。
②充电系统，包括交流发电机，由固态稳压器控制。由于交流电在交流发电机中仅被整流，未被滤波，输出存在纹波。充电系统噪声通过汽车布线传到
设备，影响接收机和发射机的音频部分。该噪声可以从接收机音频或者发射信号中的呜呜声来辨别，更准确的方法是将充电系统暂时断开。充电系统噪声的音调、强度与引擎速度和充电系统负载有关。当开灯时充电系统负载增大，可以发现呜呜声更大。这时应检查交流发电机与电池的连线是否腐蚀或者接触不良，及固态稳压器是否良好如都正常，则用0.47μF和0.01μF电容并联，接到输出与地线间进行滤波。由于汽车使用了多个不同的电动机，这些电动机有可能产生EMI，很难从干扰声中判断出是哪个的问题。一般表现为劈啪声，也有类似于充电系统的呜呜声。电动机干扰的诊断要借助于专门的仪器。干扰不仅可以传导，而且还可能辐射，所以，要在干扰源附近就近滤波处理。汽车中使用的微处理器（单片机）需要由时钟驱动。时钟产生电路是一个振荡电路，由于振荡波形为方波，其谐频丰富，可以延展到很高的频率，所以接收机很可能被等频率间隔的干扰信号所影响，或者可以在整个波段听到宽带的数字噪声。可以使用接收机调到干扰频率，去探测是哪块控制板出现了问题，然后采取增加屏蔽罩或将屏蔽罩妥善接地的方法减轻干扰，另外，在导线上套上磁环也有助于减轻干扰。汽车的电子设备会影响无线电设备，发射设备也会影响到汽车的电子设备。
1.2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瞬间释放，放电时间极短，仅数微妙，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电压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，放点点流约几十毫安，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，宽带在0.15——1000ＭH ｚ范围，是30——300ＭHｚ甚至更高频率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为干扰源的发射天线。天线的辐射功率与天线的激励电流的平方成正比，也就是说高压点火线上的电流越大，对外辐射的功率也就越大，造成的电磁干扰于强。图1－1为Roewe某款车型发动机点火系统和曲轴传感器的电路示意图。
图1－1 发动机点火系统和和曲轴传感器电路图
曲轴信号对应的π型滤波电路如图1－2所示，
图1－2 曲轴信号滤波电路
它是一个典型的带通滤波器。发动机控制器对曲轴信号的触发条件为：上升沿触发，电压＞3.88V,持续时间＞2.644μｓ；下降沿触发，电压＜1.99V，持续时间＞0.659μｓ。Roewe该车型曲轴信号滤波前的噪声如图1－3所示，
图1－3 原始曲轴信号图
如果干扰噪声达到一定带宽，π型滤波器将无法滤除曲轴信号噪声，发动机控制器曲轴计数脉冲呈现多齿现象，严重情况下可导致发动机熄火。
因此抑制曲轴信号电磁干扰是非常有必要的。目前抑制点火系统对曲轴信号电磁干扰的措施有：○1改变电磁干扰源（改变发动机点火方式）；○2屏蔽点火系统对曲轴信号产生的干扰。对于一个上市车型如果采用方法○1——主动降低
干扰，所需的变更周期和验证周期非常长，不能满足市场的需求。采用方法○2——被动抑制干扰，改动相对比较简单，且验证周期短，满足短期的市场要求，因此采用方法○2。综合几种被动抑制干扰的方法，发现屏蔽线对抑制曲轴信号电磁干扰效果比较好。
第2章汽车电磁干扰的危害及特点
2.1电磁干扰的危害
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，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。
2.2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为一100—300V；t s为0.2—0.5s。这类于扰虽然不具有连续性，但是它的瞬变电压的幅值相当大，会对电子模块造成严重影响，甚至损坏。发电机调节器击穿损坏就是因这种反向瞬变电压造成的严重后果。
(2)静电放电对车内电子部件的干扰。遇到导体就会释放出来。当静电储存到一定程度后，会通过空气放电，甚至会有火花产生，人们就会有强烈的放电感觉在使用汽车时，这种静电放电现象不可避免地会产生静电放电的干扰特点是：高电压、短时间、微小电流。其干扰影响程度是巨大的，会使一些电子控制单元产生误动作，严重的会损坏电子单元。
(3)部件或线缆间的相互耦合干扰。汽车中经常将各种线缆捆绑成一束沿汽车内侧布置，电源线中的瞬变干扰会祸合到信号线或控制线中，形成差模信号，会对车内ECU等电子模块产生影响。
(4)辐射干扰。干扰能量的电磁波辐射形式，频率范围是150kHz—
1000MHz。
第3章汽车内电磁干扰的现象
3.1汽车电磁干扰的相互影响
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。
第4章电磁干扰引起的汽车故障实例
4.1电磁干扰引起的故障
在汽车电控系统中，传感器产生的低于1V的弱电信号很容易受到电磁干扰，成为错误信号，所以加装了屏蔽线来防止电磁干扰。一但屏蔽线损坏，ECU 就会收到被干扰的信号而失去正常控制，且自诊断系统的报警灯闪烁。
例1 一辆雪佛来轿车，在氧传感器附近自行加装了一个高音喇叭，电源线取自点火开关不久，发现发动机报警灯不时出现报警现象，提取故障码为
13(氧传感器），测量氧传感器的输出电压，其值在0.1—0.3V间不停变化，说明氧传感器正常，但当按喇叭时，氧传感器输出信号就发生混乱，发动机的运转也瞬时失常。将喇叭拆除后，故障排除。原来这是人为制造干扰源的典型事例。汽车电器元件的安装位置和线路布置有一定设计要求，随意加装报警及防盗等装置，会引发电控系统工作异常。
例2 一辆丰田皇冠3.01轿车，已行驶12万km，大修发动机后，只运转了几分钟故障报警灯就报警，读取的故障码为55（即防爆燃传感器故障），消码后再启动发动机，故障依旧。测量防爆燃传感器的工作电压，为0.5V以下的正常脉动电压，说明防爆燃传感器工作正常，顺着线路进行检测时，发现屏蔽线断路，将屏蔽线接好，消码后重新启动发动机，故障排除。电磁干扰造成的控制系统故障，主要发生在发动机运行过程中，一旦发动机停止运行，故障现象自行消失。当故障自诊断系统报警后，如果检取故障码，由于ECU的记忆功能，可顺利实现。如果控制系统的故障确实系电磁干扰所致，静态测量元件的电压信号，会发现传感器、线路、ECU等均正常。
例3 一辆丰田佳美轿车，行驶数万km，ABS故障自诊断系统报警，检取故障码为31(前右轮速传感器)、32（前左轮速传感器)、33（后石轮速传感器）、34(后左轮速传感器），考虑到4个轮速传感器及相关线路同时损坏的可能性较小，因整车的其他控制系统工作正常，ECU发生故障的可能性也较小，最后将故障原因重点定位于电磁干扰。经查找，是轮速传感器的屏蔽线破坏严重。修复后，清除故障码，路试一切正常。原来由于该车ABS传感器为电磁
式，低速区工作时所产生的信号电压极其微弱，而ABS则需要借助于高灵敏的信号电压才能通过ECU调节车轮制动力的大小。为保证信号的准确性，轮速传感器上设有屏蔽网，一旦该屏蔽网受到破坏，汽车上的高频电磁波就会对轮速传感器的正常工作产生干扰，导致ABS失灵或产生误动作，故障自诊断系统发出报警。
第5章减小汽车对无线电干扰的措施
5.1现代汽车抗干扰的措施
汽车对无线电接收机的干扰，以点火系统最为严重，干扰的半径可达几百米。电磁干扰的抑制要根据不同的干扰源的特点采取不同的抑制方式。其次，考虑干扰的传播途径干扰的途径是：通过供电系统的电缆、天线或各种导线，通过耦合、空间直接辐射电磁波等方式。干扰抑制应考虑成本。一般的处理方式为限制干扰源产生的干扰噪声达到规定的合理范围内；同时被干扰体应具有一定的抵抗干扰的能力，以达到相互共存、互不影响的状态。对来自车内供电系统的干扰，一种简单而有效的方法是利用蓄电池作为一个极低阻抗、大容量的瞬变电压抑制器，吸收各种瞬变电压产生的干扰能量。蓄电池电缆接线应良好，若负极搭铁，确保搭铁电阻值最小。应尽可能保证线路电阻R0达最小值，甚至为零。对于线缆间耦合引起的干扰，最好的方式为将ECU控制线或信号线与电源线分开布置，以减小因耦合而引起的干扰信号侵入。此外，采用屏蔽电缆的方式，也是避免外界电磁干扰侵入控制线和信号线的好方法。对于电感性负载引起的干扰，抑制方式可以采用并联一个适当数值的电容器，以消除反向过电压。产生干扰的原因在于电气设备系统的导线、线圈及其他部分的自感和电容形成振荡回路，当以火花形式放电时，产生高频振荡，借高压电线（或导线）向空中发射电磁波，切割接收机的天线，引起干扰。现代汽车上采用如下方法防止这种干扰： (1)加装减扰电阻。在形成高频振荡的电路中，例如在分
电器至点火线圈和分电器至火花塞之间的高压电路中，串连6000—15000Ω的减扰电阻，因振荡回路的阻力足够大，可使其不发生振荡放电现象，不再发生电磁波而干扰无线电阻尼电阻的结构。
(2)加装减扰电容器。在所有可能产生火花放电的接触点间，并联一容量为0.5—0.1μF的电容器，用以吸收火花，避免高频振荡电磁波的反射，不致发生振荡放电现象。 (3)加装金属屏蔽。将所有容易发射电磁波的电器及导体，用金属网或屏蔽罩包起来。这样当电磁波或高频电磁振荡遇到金属屏壁后，电磁感应在金属屏壁内产生涡流，使电磁波消耗于涡流的热效应中，不能向外发射，从而可以避免对无线电波的干扰。但是，要很好地避免干扰，必须遮掩完全，防止漏隙，并使各接头与车架接触良好。另外，将发动机体用铜丝编带与驾驶室金属部分可靠地连接，也可作为金属屏蔽，为了防止干扰，上述方法也可合并采用。
第6章屏蔽线的结构原理、种类与特性
6.1屏蔽线的结构原理
屏蔽布线系统源于欧洲，它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层，利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应（所谓趋肤效应是指电流在导体截面的分布随频率的升高而趋于导体的表面分布，频率越高，趋肤深度越小，即频率越高，电磁波的穿透能力越弱）实现防止电磁干扰及电磁辐射的能力，屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用，因此具有非常好的电磁兼容（EMC）特性。其结构如图2-1所示
图2-1 屏蔽线结构
屏蔽电缆的屏蔽原理不同于双绞线的平衡抵消原理，屏蔽电缆是在4对双绞线的外面多加1层或2层铝箔，利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理，效的防止外部电磁干扰进入电缆，同时也阻止内部信号辐射出去，干扰其它设备的工作。屏蔽线抵抗外界干主要体现在信号传输的完整性可以通过屏蔽系统得到一定的保证。
6.2屏蔽线的种类与特性
近几年来，为了向高性能、舒适型发展，汽车正逐渐从一个开关控制一个动作的机能，转化为能自动感知驾驶环境的变化、选择最适合驾驶的状态的电子式装置。要进行这样复杂的控制，需要对微机准确无误的传送各种信息，而这些信息来自各种传感器，因此要求传感器在电流发生变化时开＼关能迅速切换（数字信号）。而瞬间的大电流、高电压的变化将产生大量的电磁波对各种传
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=?3?
=t???????L0??0???x?ky”csibaskets/all-1-1.html” target=“_blank” class=“keylink”>方案及措施 高压部件的控制电路、驱动电路以及功率电路集成于有限壳体内，且外部接插件已固定，短期内难以进行部件级整改，只有从分系统级层面提出整改方案。基于3的分析，制定的分系统级整改方案可归纳为：电磁屏蔽，滤波吸收，接地优化。 4.2.1 电磁屏蔽 电磁屏蔽是利用电磁波在屏蔽导体表面的反射和在导体内部的吸收以及传输过程中的损耗来降低电磁能量，抑制电磁干扰的一种措施。 实际的屏蔽机箱都有必要的穿孔、孔洞和缝隙，引起导电不连续性，产生电磁泄漏，通常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来，使屏蔽体内外的“场”相互隔离。电磁场屏蔽必须同时屏蔽电场和磁场，空间电磁波在入射到金属体表面时会产生反射和吸收，电磁能量被大大衰减，从而起到屏蔽作用。一般选择电阻率小的良导体材料，如：箔带、导电织物、导电涂层及镀层。 4.2.2 滤波 滤波是根据信号频率特性，将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。电动车的电源是直流电源或者50Hz的交流电源，所以使用低通滤波器。通常在电源线输入端使用安规电容（X电容和Y电容）可以降低电磁干扰。X电容用来抑制差摸干扰，Y电容用来抑制共摸干扰，电动车的高压电路中，既有共模电流存在，又有差模电流存在，所以一般同时使用X电容和Y电容。图11，图12为两种安规电容，薄膜电容一般用作X 电容，瓷片电容一般用作Y电容。 动力线束上安装滤波器可吸收部分高频传导干扰，从而降低辐射骚扰水平。安装滤波器需要破坏动力线束，电机控制器输入输出电流都较大，相应滤波器尺寸较大，无安装空间，仅在
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 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 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
xxx职业中等专业学校 教学计划 课程名称：汽车维护 授课班级：____ 科任教师：_____ 审批签字 __202__年____月
xxxx年下学期_汽车维护_教学计划 一、学生情况分析 汽修班的学生在过去的一年里对汽车的部件进行了学习和实训，本期对汽车的整体维护进行学习，既回顾了以往所学内容，又能进一步加深对专业知识技能的掌握。汽车维护的内容相对来说操作难度不大，学生学习起来容易上手。也为今后打算到4S店进行机电维修实习就业的学生做一些准备，有利于他们的适应和发展。 二、教材分析 本书以岗位能力要求为标准，以工作项目及具体任务贯穿知识体系，注重对学生操作能力和操作规范化的培养，突出理实一体化教学的特点。 本教材共分为三个项目： 项目一：汽车维护基础 教学目标： 1.了解汽车维护制度；掌握汽车维护技术标准。 2.掌握安全防护的要点；了解“5S”管理的理念。 3.能够正确地进行工作着装；能够对车辆进行正确的防护。 4.掌握安全作业常识；能够正确预防火灾与触电；能够正确处理火灾、触电的险情。
5.掌握常用手动、气动工具的使用要领；能够合理选择和使用手动、气动工具。 6.了解举升机的类型；能够规范使用举升机。 项目二：汽车常规维护 教学目标： 1.了解新车走合期；掌握新车走合期的注意事项、维护及走合期后的维护。能够完成走合期的作业内容。 2.掌握汽车日常维护的主要内容。 3.掌握出车前、出车中、出车后的检查项目。 4.能够完成汽车日常维护的主要作业项目。 5.掌握一级维护周期与作业项目；掌握一级维护工艺流程与竣工标准。能够正确地进行一级维护作业。 项目三：汽车二级维护 教学目标： 1.熟悉汽车二级维护的检测设备。会正确使用二级维护的检测设备；能够确定二级维护的附加作业项目。 2.熟悉发动机二级维护的作业内容；掌握不同车型发动机二级维护的标准。 3.掌握发动机二级维护的作业规范；能够完成发动机的二级维护作业。 4.熟悉底盘二级维护作业内容；掌握不同车型的底盘二级维护标准。
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
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》
2017年7月下 探析电动汽车仪表电磁辐射干扰 林军（中国信息通信研究院，北京100191） 【摘要】伴随着技术的不断进步，电动汽车在全世界范围内得到了发展与进步，电动汽车的样式不断增加，性能也不断提高。当代电动汽车装备中，包含着类别诸多的电器以及电子件器组成系统，电动汽车工作时，会有电磁辐射干扰产生。本文结合实际简单的介绍了电动汽车电磁辐射干扰产生的原因，并就电动汽车电磁辐射干扰的防护措施发表了自己的见解。 【关键词】电动汽车；仪表；电磁辐射干扰 【中图分类号】U469.72【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2017）14-0299-01 仪表是电动汽车重要的组成部分，仪表的电磁兼容性对车辆的舒适性以及安全性都有着重要的影响。电磁辐射干扰，已经成为继尾气污染、噪声干扰后的第三大汽车危害，它影响着汽车电控系统以及通信系统的正常工作。 1电磁辐射干扰的来源 现代电动汽车中有大量的电器装置设备，大部分的设备通过车载网络的供电来运行，车内系统导线、电缆等电线装置众多，且电压大小不同、电流大小各异，线路多被捆绑在狭窄的空间中，线路之间相距过近，难免会在运行过程中相互干扰，从而产生电磁辐射干扰，导致失常。 1.1点火系统 电动汽车中电磁辐射干扰最严重的是发动机点火系统，点火系统通常在脉冲点火的状态下工作，在傅里叶级数的作用下，能够将点火脉冲分解为诸多频率分量。在这些谐波中的较高频率分量的作用下，点火线圈能够产生高频的电磁辐射。 火花塞的中心电极可将高频点火脉冲等效为具有一定电感量的电感线圈，此外，它与壳体之间可以等效为一个电容器，并形成一个并联回路，所以它可以对点火脉冲中的某一谐波形成高频震荡，对外辐射电磁波，产生电磁辐射干扰。 1.2其他电机 在电动汽车中，电机被主要应用于各种电动功能的执行机构，例如发电机、起动机、暖风电机等等。这些电机所采用的的电动机之间有所不同，有的是硅整流交流电动机，有的是带整流子的直流电动机，整流子会与碳刷相作用，产生较强的电火花，由于这种电动机拥有较高的频谱范围，所以能够在较宽频率范围内产生电磁干扰。当电机产生接触不良、绝缘层破损等状况时，所产生的电磁干扰会增强。 2电磁辐射干扰的防护措施 电动汽车中仪表所产生的电磁辐射干扰，有可能会对车内的敏感体造成不好的影响，根据电磁辐射干扰对敏感体的损害程度，可以划分为以下三种类型：系统受干扰、系统性能下降以及永久性的破坏。所以，有效避免电磁辐射干扰是电动汽车的发展中必须积极解决的问题。 2.1阻尼电阻 针对于电动汽车点火系统产生电磁辐射干扰的现象，可以在点火高压电路中装配阻尼电阻，这是一种比较常见的减少点火系统产生电磁辐射干扰的方法，装配阻尼电阻在降低电火花高频电磁波方面有着显著的作用。 根据相关的研究发现，阻尼电阻的阻止越大，则对电磁辐射干扰的防护作用就越大，但是组织过大会对火花塞电极间的火花能量产生不良的作用，因此，在装配阻尼电阻的同时，要注意控制电阻的大小，且要使用高压线以及点火圈进行合理的匹配。 2.2电火花灭弧 电火花灭弧是电动汽车电磁辐射干扰防护中常见的方式之一，也是范围比较广泛。在传统的点火系统中，无论是断电器白金触点并联的电容器还是与双金属片型传感器并联的电容器都能够起到灭电弧的作用，此外，电动汽车上常见的有安装了电阻、电磁元件以及电容构成的滤波器，可以用来吸收电气设备，尤其是继电器的电火花。 2.3单线制 在电动汽车中使用单线制，将汽车电源的负极同车架或者发动机进行相连接，也是一种可以有效进行电磁辐射烦扰防护的措施。当电动汽车中的电器在共同搭铁线后，电动汽车的大件结构在电气方面可以连接为一个整体，这样可以从一定程度上削减电器元件或者汽车部件由于静电而引发的电磁辐射干扰。 2.4金属屏蔽 金属屏蔽是电磁辐射干扰防护措施中较为先进的一种技术，它主要是用金属将汽车上容易产生电火花的电器元件全部覆盖住，就连导线也用金属管进行覆盖，并将覆盖所用的金属网、罩、管等进行搭铁，这样就能够很好的将产生的电磁辐射干扰中高频率电磁波产生涡流，并且以热能的形式散掉，从而避免电磁波的发射。 3结束语 电动汽车仪表电磁辐射干扰产生的原因有很多，为了更好的采取电磁辐射干扰措施，就要针对电磁辐射干扰产生的原因进行具体分析。加强电动汽车电磁干扰防护，不仅是对行车的安全，还是对今后汽车工艺的发展都具有重大的意义。 参考文献 [1]杜明磊，徐中明，丁良旭，等.雨刮电机对整车电磁辐射干扰的仿真与试验研究[J].汽车工程，2012，34（10）：937~942. [2]王广府.汽车内的电磁辐射干扰及敏感度研究[D].重庆大学，2014. [3]杜明磊，徐中明，丁良旭，等.混合动力轿车动力线缆对整车电磁辐射干扰的仿真与试验研究[J].汽车工程，2014，（6）：734~739. [4]秦传明，汪泉弟，罗屏，等.车载雨刮器电机电磁辐射干扰预测模型与实验研究[C].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集.2010：15~18. [5]许德章.现代汽车仪表技术与发展趋势[J].汽车电器，2002，（5）：1~4. 收稿日期：2017-7-5 论述299
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 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 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
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
前言 (3) 前言 (3) 第1章安全气囊系统的概述 (4) 1.1 安全气囊系统的功用 (4) 1.2 安全气囊系统的发展 (5) 第2章安全气囊系统部件结构与原理 (8) 2.1 碰撞传感器 (8) 2.2 SRS指示灯 (8) 2.3 SRS电脑 2.4 SRS气囊组件 第3章安全气囊的工作原理与组成 (10) 3.1 种类 (10) 3.2组成 3.3 原理 第4章安全气囊系统的故障检测与维修 (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。
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。
第４２卷第１期２０１９年２月 电子器件 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓ Ｖｏｌ ４２一Ｎｏ １Ｆｅｂ.２０１９ 项目来源:重庆市教委科研项目(ＧＺＴＧ２０１６１４)收稿日期:２０１８－０１－０８一一修改日期:２０１８－０４－１３ ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＲａｄｉａｔｉｏｎｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ? ＬＩＵＳｈａｏｂｏ?ＣＡＯＺｈｉｌｉａｎｇ? (ＣｈｏｎｇＱｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｕｓｉｎｅｓｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ?Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１５２０?Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ(ＥＭＩ)ｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｒｅｎｔｏｆｔｈｅｃａｒｓｈｅｌｌ?ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｓｋｉｎｅｆｆｅｃｔ?ａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｕｒｒｅｎｔ(ＥＭＲ)ｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｒｅｎｔｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍ.Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙ?ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍｅｍｉｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｅＨＦＳＳｓｏｆｔｗａｒｅ.Ｆｉｎａｌｌｙ?ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｒａｄｉａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｗｅｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｍｏｔｏｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｌｅａｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｒａｄｉａｔｉｏｎｎｏｉｓｅｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍ?ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ.Ｗｉｎｄｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｃａｎｅｎｈａｎｃｅｔｈｅａｎｔｉ￣ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｂｉｌｉｔｙ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ(ＥＭＣ).Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｒａｄｉａｔｉｏｎ?ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ? ｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｒｅｎｔ ＥＥＡＣＣ:５２３０一一一一ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５－９４９０.２０１９.０１.０４５ 电动汽车车内电磁辐射的仿真分析研究? 刘绍波?曹志良? (重庆工商职业学院汽智能制造与汽车学院?重庆４０１５２０) 摘一要:为了研究汽车外壳表面电流产生的电磁干扰(ＥＭＩ)?基于界面条件理论和趋肤效应?提出了以电动汽车供电系统电 磁辐射(ＥＭＲ)表面电流为例的仿真方法?随后在ＨＦＳＳ软件中建立电动汽车供电系统发射模型?最后?模拟分析了表面电流密度分布及其对辐射场的影响?分析结果表明?增加电动机电阻和引线电阻可以有效抑制供电系统辐射噪音?同时增加绕线电阻和电感可以加强抗干扰能力?本研究为汽车电磁兼容(ＥＭＣ)的设计提供重要的参考? 关键词:电动汽车电磁干扰?电磁辐射?趋肤效应?电磁兼容?表面电流 中图分类号:Ｕ４６３.６一一一一文献标识码:Ａ一一一一文章编号:１００５－９４９０(２０１９)０１－０２３６－０４一一随着现代电动汽车和汽车电子技术的发展?电动汽车中包含的电子元件越来越复杂?这些电子元件极大程度上改变了汽车的舒适性和安全性?但也使得电磁辐射和兼容问题越来越复杂[１－３]?包含多种电子元件的汽车在外出行驶时会对周围的无线电设备造成干扰?因此对车辆电子系统产生的电磁干扰提出了限制?然而?这项工作是包括电动汽车电磁干扰抑制和实现电磁兼容性的困难之一?供电过程中会产生大量电磁干扰?主要包括线圈初级电路瞬态电压?高压线路和放电高频辐射干扰等导致的传导干扰?传导干扰不仅会影响电池电压?还会通过电源线传播到电动汽车的其他电子设备?高频电磁辐射也可能对车 辆电子控制单元(ＥＣＵ)产生较大影响?并严重损害车辆安全?电磁兼容电子系统是许多汽车制造商和研究机构关注的焦点?许多国家已经对电动汽车电子系统进行了测试?并开始进行电磁兼容性预测?这项研究起步较晚?目前大量研究集中在电磁噪声测试上[４－５]?因此对电子系统的干扰特性进行仿真研究?能够有效提高整车的电磁兼容性设计? １一电磁干扰的原理分析 １.１一电子系统传导干扰的形成机理 电子系统原理图和等效图如图１和图２所示[３－４]?
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