汽车及车载电子设备的EMC标准以及系统实现
- 格式:doc
- 大小:663.50 KB
- 文档页数:27
汽车电子emc测试标准汽车电子EMC测试标准。
汽车电子产品的电磁兼容性(EMC)测试是确保汽车电子系统在复杂的电磁环境中能够正常工作的重要环节。
汽车电子产品在运行过程中会受到来自发动机、点火系统、充电系统、无线电设备等多种电磁干扰源的影响,因此需要进行EMC测试来验证其抗干扰能力。
本文将介绍汽车电子EMC测试的相关标准和要点,以便为汽车电子产品的设计和测试提供参考。
首先,汽车电子EMC测试需要符合的标准主要包括ISO 11452系列标准和ISO 7637系列标准。
ISO 11452系列标准主要用于评估汽车电子产品在车辆内部电磁环境下的抗干扰能力,包括对传导干扰和辐射干扰的测试要求。
而ISO 7637系列标准则主要用于评估汽车电子产品在车辆电源系统中的抗干扰能力,包括对瞬态干扰和持续干扰的测试要求。
这些标准为汽车电子EMC测试提供了详细的测试方法和要求,对于确保汽车电子产品的正常工作具有重要意义。
其次,汽车电子EMC测试的要点包括传导干扰测试、辐射干扰测试、瞬态干扰测试和持续干扰测试。
传导干扰测试主要包括对汽车电子产品的导线和电缆进行注入电流测试,以评估其对外部传导干扰的抗干扰能力。
辐射干扰测试主要包括对汽车电子产品的天线进行辐射测试,以评估其对外部辐射干扰的抗干扰能力。
瞬态干扰测试主要包括对汽车电子产品的电源系统进行瞬态脉冲测试,以评估其对电源系统瞬态干扰的抗干扰能力。
持续干扰测试主要包括对汽车电子产品的电源系统进行持续干扰测试,以评估其对电源系统持续干扰的抗干扰能力。
这些测试要点对于全面评估汽车电子产品的抗干扰能力非常重要。
最后,汽车电子EMC测试需要注意的问题包括测试环境的搭建、测试设备的选择和测试过程的控制。
测试环境的搭建需要符合ISO 11452和ISO 7637标准的要求,包括对地面反射、天线校准和场强控制等方面的要求。
测试设备的选择需要根据汽车电子产品的特性和测试要求进行合理选择,包括注入电流发生器、天线、示波器和谱仪等设备的选择。
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ISO1.1.1ISO11451(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)》BCI1.1.2ISO11452(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。
福特EMC标准是指福特汽车公司的电磁兼容标准,该标准是福特公司为了确保汽车在行驶过程中不会对周围环境产生过多的电磁干扰,从而影响其他设备和系统的正常工作而制定的。
福特EMC标准涉及到汽车内部和外部的电磁环境,包括汽车内部电子设备之间的电磁干扰以及汽车对外部环境的电磁辐射。
福特EMC标准要求汽车内部电子设备之间的电磁干扰必须控制在一定的范围内,以确保车辆的安全性和稳定性。
具体来说,福特EMC标准包括以下几个方面的要求:1. 传导干扰控制:福特EMC标准要求汽车内部电子设备之间的电磁干扰必须控制在一定的范围内,以确保车辆的安全性和稳定性。
具体来说,车辆内部的电子设备(如发动机控制系统、ABS控制系统等)必须使用适当的屏蔽措施和滤波器,以减少电磁干扰的传导。
2. 辐射干扰控制:福特EMC标准要求汽车对外部环境的电磁辐射必须控制在一定的范围内,以确保车辆的安全性和环保性。
具体来说,车辆的发动机、轮胎等部件产生的电磁辐射必须符合相关标准的要求,以确保车辆不会对周围环境产生过多的干扰。
3. 瞬态干扰抑制:福特EMC标准要求车辆必须具备一定的瞬态干扰抑制能力,以应对可能出现的瞬态电磁干扰。
具体来说,车辆必须使用适当的保护措施和滤波器,以减少瞬态干扰对车辆电子设备的影响。
4. 电磁兼容性测试:福特EMC标准要求所有申请福特认证的车辆必须经过严格的电磁兼容性测试,以确保车辆符合福特EMC标准的要求。
测试包括传导干扰控制、辐射干扰控制、瞬态干扰抑制等多个方面,以确保车辆的安全性和稳定性。
总之,福特EMC标准是福特公司为了确保汽车在行驶过程中不会对周围环境产生过多的电磁干扰而制定的标准。
该标准要求汽车内部和外部的电磁环境必须符合相关标准的要求,以确保车辆的安全性和稳定性。
通过实施福特EMC标准,福特公司可以提高车辆的质量和可靠性,同时也可以保护周围环境和其他设备和系统的正常工作。
中国汽车emc测试标准EMC测试是汽车整车或零部件开发过程中常常涉及到的测试内容,EMC测试的主要目的是确保车辆或零部件在其工作的电磁环境中能够不受影响正常工作,同时也不对其他部件或系统造成电磁干扰。
EMC测试一般可分为电磁骚扰测试EMI(Electro-Magnetic Interference)和电磁抗扰测试EMS (Electro-Magnetic Susceptibility)两大类,前者确保不影响其他设备,后者确保不被其他设备影响。
了解EMC的各项测试最关键的地方就在于确认三要素:干扰源、敏感设备、以及耦合路径。
汽车EMC测试包含哪些方面?都有哪些测试标准?汽车EMC测试是测量汽车及其组件的电磁兼容性(EMC)的过程,从汽车收音机到引擎的每个零件都需要进行测试,以查看其电磁场如何相互作用,并确定是否有任何零件会产生电磁干扰(EMI)。
随着汽车射频设计变得越来越复杂,制造商将4G,WiFi和蓝牙技术集成到汽车中,EMC测试现在比以往任何时候都更加重要,诸如电动汽车和自动驾驶汽车等新兴市场也为这种设计复杂性的增长做出了贡献。
仪表板中充满了活动组件,当它们与控制系统相互通信时,它们会产生RF噪声和辐射以及潜在的EMI源。
符合EMC标准是现代汽车制造的支柱,对乘客安全至关重要。
汽车需要同时进行EMI抗扰度和EMI辐射水平的EMC测试,该测试又分为四个不同的种类:辐射发射,传导发射,辐射抗扰度和传导抗扰度测试。
汽车EMC测试包含哪些方面?一般整车需要做以下测试,跟零部件EMC测试类似,也包括发射测试(EMI)和抗干扰测试(EMS),对于某些整车厂还有主观收音评价测试。
抗扰性测试抗扰性测试将确定有源通信组件(包括安装在控制和娱乐系统中的微处理器)的辐射敏感性和传导敏感性。
电路设计是屏蔽EMI的重要因素之一,并且布线可能直接导致EMI或影响EMC路径。
排放测试汽车排放测试的重点是测量宽带和窄带辐射产生的EMI,宽带EMI 发生在点火组件和其他易于“起弧和火花”的零件中,从而产生宽带辐射,汽车中的有源电子设备(例如电动机)会产生窄带辐射。
汽车电子电器的EMC标准及测试方法解读汽车电子电器是汽车中非常重要的组成部分,对车辆的性能、安全和舒适度都起着至关重要的作用。
然而,由于车内电器电子元件数量的增加和近年来无线电设备的广泛使用,车内的电磁兼容性问题也日益凸显。
因此,在汽车电子电器设计和生产中,必须遵守一定的EMC标准以保证汽车电器的正常使用和减少车辆故障率。
下面将详细解读汽车电子电器的EMC标准及测试方法。
1.汽车电器的EMC标准EMC意为电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility),它是一个测量汽车电子电器与其周围环境互相发射和接收电磁能力的参数。
在汽车电子电器设计和生产中,必须遵守以下EMC 标准:(1) CISPR 25:2008.这是一项国际标准,规定了汽车电子电器的电磁兼容性要求,包括发射和接收两个方面。
(2) ISO 11452-2:2004.这是一项行业标准,规定了汽车电子电器的电磁兼容性试验方法和要求。
(3) ISO 7637-2:2004. 这是一项国际标准,规定了汽车电子电器在各种电源干扰下的性能测试方法和要求。
(4) ISO 10605:2008.这是一项国际标准,规定了汽车电子电器的静电放电抗性测试方法和要求。
(5) IEC 61000-4-2:2008.这是一项国际标准,规定了汽车电子电器的电磁放射抗性和传导抗性测试方法和要求。
2.汽车电器的EMC测试方法汽车电子电器的EMC测试方法有许多种,其中比较常见的包括:(1) 发射测试。
这是测试汽车电子电器在运行时是否会产生电磁干扰的方法。
测试时会使用EMC测试设备,将汽车电子电器电源连接到设备上,并进行多种场景下的试验,例如正常行驶、车辆启动时、灯光开启时等。
(2) 接收测试。
这是测试汽车电子电器是否能够正常工作而不受到来自外部电磁场的干扰的方法。
测试时会使用EMC测试设备模拟外部电磁场,并对汽车电子电器进行测试。
(3) 静电放电测试。
汽车及车载电子设备的EMC标准以及系统实现作者:罗德与施瓦瓷公司张海军李金顺摘要:本文介绍了汽车及其车载电子设备的EMC标准,以及符合测试标准的EMC测试系统。
关键词:汽车、EMC、标准、测试系统目前在汽车及车载电子设备EMC测试领域,其标准主要有以下几类:汽车电磁兼容国际标准,如ISO、CISPR等;欧洲汽车电磁兼容标准;美国汽车工程学会(SAE)电磁兼容标准等。
当然,相对比较发达的大的汽车原厂,有自己的EMC测试标准和规范。
我们国家的汽车行业在近年发展较快,但是总体来讲我国在汽车电磁兼容测试标准和规范方面的发展相对滞后,不过近几年的相关标准的更新以及新标准的发布,都证明了在标准制定方面的快速发展,以同步国内汽车行业的发展。
对于原厂测试规范,各厂商的侧重点有所不同,有的厂商注重汽车电子设备的EMC及其安全性能,有的厂商则注重于汽车EMC及其机械性能。
然而,随着汽车市场的国际化,汽车原厂在EMC标准及规范方面有统一的趋势,以国际标准 CISPR 和ISO 作为设计规范参考。
对于国内的汽车工业要走向国际化市场,需要对这方面的发展和变化作以跟踪,以适应其标准,这样才会在竞争中处于有利地位。
随着科技的发展,汽车业的强劲增长,车载电子设备的增加,汽车EMC设计标准和规范就扮演着极为重要的角色。
现在,汽车里的多媒体娱乐,蓝牙通讯,卫星定位,刹车,安全气囊等系统都有可能对外界发出干扰信号,或者汽车进入强干扰区,因车载电子系统过于敏感而导致操作失灵,轻则造成驾驶不便,重则导致车祸,危及生命安全。
所以,汽车电子电磁兼容包括干扰测试(EMI)和抗扰度测试(EMS),两种测试都含有辐射及传导的测量要求。
基于上述标准和规范的发展趋势、汽车及车载电子设备EMC性能的要求,更加突出了ISO和CISPR标准的重要性,下面就是相关的主要测试标准和规范。
对于汽车整车测试标准,有ISO 11451和CISPR 12,其中标准ISO11451分为ISO 11451-1-2000 《道路车辆.用窄带发射的电磁能量进行电子干扰.车辆试验方法.第1部分:总则和定义》,ISO 11451-2-2000 《道路车辆.用窄带发射的电磁能量进行电子干扰.车辆试验方法.第2部分:终止车辆辐射源》;而对应于标准CISPR12:1997,被国内等同采用,对应的国标为GB 14023-2000《车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法》。
对于汽车零部件测试标准,有 ISO 11452和CISPR 25,其中标准ISO11452分为ISO 11452-1-2000 《道路车辆.用窄带发射的电磁能量进行电子干扰.部件试验方法.第1部分:总则和定义》,ISO 11452-2-2000 《道路车辆.用窄带发射的电磁能量进行电子干扰.部件试验方法.第2部分:吸收电磁室》;而对应于标准CISPR25:1995,被国内等同采用,对应的国标为GB 18655-2002 《用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法》。
只有根据车辆限值进行的整车试验才能被用于最终评价零部件的兼容性,因此部分标准对车辆和零部件的EMC性能提出了共同要求。
CISPR 12 和CISPR 25 是针对汽车和车载电子的骚扰特性的测量规范。
内容涵盖了辐射及传导测试以及各项测试的方法要求、测试布置、极限等。
辐射测试主要是针对汽车及其车载设备,对于辐射测试,通过接收天线和测试接收机来进行测试。
频率为150kHz -1GHz,并且这一测试频率的上限要进一步扩展,1GHz-18GHz频段的测量方法正在考虑中。
传导测试则根据被测产品供电的电源线及其回线的长度的不同,作出不同的测试布置。
为了强调汽车的安全,在汽车EMC 测试中,其抗扰度测试(EMS)标准的设计和规范显得更为重要。
ISO 11451 和ISO 11452 是针对汽车与车载电子进行的抗扰度性能的标准和规范。
其中,辐射抗扰度和大电流注入为连续波抗扰度。
辐射抗扰度以一米的测试距离向测试产品施加场强,根据不同的测试等级,其场强要求不同,频率从10kHz -18 GHz,而不同等级的场强意味着被测件在紧急情况下,在汽车安全方面所呈现的重要性。
换句话说,越是对安全有直接和重大影响的被测件,场强的要求就越高,一般都从100V/m 或200V/m 开始。
大电流注入法(BCI),一般都做到400MHz, 注入电流为100mA-200mA,采用功率放大器放大的信号加到注入钳上,有分开环或闭环测试。
根据测试要求,整车的辐射抗扰度测试要在暗室内进行,而部件的辐射抗扰度测试相对灵活,可以在暗室、带状线或者TEM小室内进行相关的测试。
总体来看,汽车与汽车电子市场在消费者需求的驱动下,将强劲地增长,同时会带动其它电子产业,而汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一。
所以,汽车电子电磁兼容是一项极为重要,不可忽视的领域。
不论是以市场,经济或技术角度来看,它都是极有吸引力的。
针对汽车及车载电子设备的EMC要求,依据ISO以及CISPR的相关标准,罗德与施瓦茨公司提供了相应的EMC测试系统解决方案,完全能够满足汽车及车载电子设备的EMC性能测试要求。
其对应的EMC测试系统为R&S® TS9994,现将其测试系统简介如下:汽车及车载电子设备的EMC测试系统:R&S® TS9994主要特性:◆符合汽车EMC测试标准◆模块化系统设计- 有多种模块备选- 适应未来需求的开放式设计- 可升级到完全符合认证的测试系统◆研发实验室的理想选择- 结构紧凑的系统设计- 不需要特殊的基础设施◆抗扰度(EMS) 9kHz到2.5GHz,可达200V/m◆发射(EMI) 9kHz 到3G Hz◆传导和辐射测量◆覆盖了当前和未来的无线波段◆成熟的解决方案◆测试软件R&S®EMC32- 图形化操作的设计思想(虚拟设备)- 直观的用户指导应用范围EMC测试系统R&S® TS9994可以在下列汽车零部件标准所规定的频率范围和限定值内,进行测量:ISO11452、CISPR25与SAE J1113.由于采用了模块化的设计,R&S® TS9994可以在后期升级到一个完全符合认证的测试系统。
灵活的扩展性用户可以根据自己的的需求,选择不同等级所对应的EMC扩展系统:等级描述1 辐射发射(EMI)9kHz 到3G Hz发射(EMI)2 辐射9kHz 到3G Hz传导10kHz 到108MHz3 辐射敏感度(EMS)9kHz 到1GHz敏感度4 辐射9kHz 到1GHz传导1MHz到400MHz(BCI)5 辐射+传导EMC 等级2 和4 的组合辐射敏感度(EMS)6 1.7GHz到2.5GHz 等级4 和5 的扩充等级6 是在GHz 范围内,对当前和未来无线服务(GSM,UMTS,Bluetooth等)的EMS 测试的一个扩展。
测试系统软件R&S® EMC32测试软件R&S® EMC32 是系统的一部分,它易于操作且界面直观。
实现了手动和全自动测试的完美结合。
EUT 监控系统提供了几种进行EUT 监控的替代方案:◆通过IEEE/IEC 或RS-232-C 接口◆模拟和数字I/O 板(NI)EMC是Electro Magnetic Compatibility的缩写,即电磁兼容。
顺便说一句,我国CCC认证标志后带EMC字母的才表示电磁兼容认证我们看电视的时候,如果旁边有人使用电吹风或电剃须刀之类的家用电器,屏幕上会出现令人烦感的雪花条纹。
电饭锅煮不熟米饭,明明关闭了的空调器,过一会却又自己启动……这些都是常见到的电磁干扰现象。
更为严重的是,如果电磁干扰信号妨碍了正在监视病情的医疗电子设备或正在飞行的飞机时,则会造成不堪设想的后果。
电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。
所谓电磁干扰是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。
而所谓电磁干扰是指因电磁干扰而引起的设备或系统的性能下降。
EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部份,所谓EMI电磁干扰,乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声;而EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。
EMC测试的三个原则:计划,计划再计划如果在新产品开始设计之前,你能花费一点儿时间到几个EMC测试实验室看一看,你可以了解到什么呢?那里的专家们将会帮你如何使你的产品符合市场要求,同时又帮助你节约时间和金钱。
我们询问过几位专家,对来访者,他们会说些什么呢。
下面就是他们的回答。
建议包括:制定,EMC的相容性、产品设计的兼容性、预测试、安排实验室测试阶段以及重做时间等等。
找一个EMC培训班在新产品设计之前,值得优先考虑的一件事情是去参加由EMC专家主持的在某个检测实验室举办的培训班。
DLS电子系统公司的总经理布雷恩·马特森说:“我们建议所有的设计工程师都应该接受EMC技术的培训,这可以通过继续教青课程来实现。
”他说:“培训使设计者们了解有关EMC测试技术的知识以及实用的设计技术,以帮助他们通过未来的预合格测试和合格测试。
然后在设计的先期阶段,通过EMC实验室的服务,研究测试计划和方法以使测试获得成功。
”测试准备EMC测试实验室希望你的产品能够顺利通过他们的测试。
当然,并不是每次都能如愿。
但是你可以增加你成功的机会。
Trace实验室的高级工程师布鲁斯·柯里先生提议,应该在设计PCB板(印刷电路板)和机壳之前就必须考虑EMC的要求。
安排测试之前参观一下实验室,定义错误模式,并确定监控性能的最佳方式。
TCV Rheinland公司的EMC项目经理蒂姆·德威耶先生特别提到,在测试计划中应该让实验室成为你的合作伙伴。
蒂姆·德威耶先生解释说:“在设计时就应该为滤波器、屏蔽和接地元件留有余地,以帮助产品合格。
将这些元件带到测试实验室备用。
即使最终证明没有必要,它们仍然是一种有益的投资。
”大多数测试实验室有规范的准备工作核对清单。
利用它作为测试方式、操作时间、配置、附件、支持设备及电缆等各方面的提示。
Elliontt实验室的技术主管托马斯·帕克先生提醒我们:“了解你的产品打算销售到何处,并掌握该市场所在地采用的测试标准。
计划如何对付官方的障碍,确定最难通过的测试项目。