国内外汽车电磁兼容技术标准介绍
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汽车电子零部件电磁兼容标准目前,适用于汽车电子零部件产品的电磁兼容标准种类繁多,本文将从国际标准、地区法规及指令、国家标准选取与电磁兼容相关内容,以方便业界研究与应用。
一、国际标准1.CISPR 25 ——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。
该标准由CISPR/D技术委员会发布,对汽车电子零部件的辐射骚扰和传导骚扰的参考限值要求、测量方法和技术指标要求进行了论述。
2. ISO 11452 道路车辆——窄带辐射电磁能量产生的电骚扰——零部件试验方法。
该标准是研究汽车电子零部件抗扰度测试方法的系列标准,依据ISO官方网站的最新信息,共分为11个部分。
第一部分为总则和定义,2005年颁布,版本为3.0。
第二部分为装有吸波材料的屏蔽室,2004年颁布,版本为2.0。
第三部分为横向电磁波小室,2001年颁布,版本为2.0。
第四部分为大电流注入,2005年颁布,版本为3.0。
第五部分为带状线,2002年颁布,版本为2.0。
第六部分为平行板天线,1997年颁布,版本为1.0,但是该标准已在2002年9月17日撤销。
第七部分为射频功率直接注入,2003年颁布,版本为2.0。
第八部分为磁场抗扰度,2007年颁布,版本为1.0版。
第九部分为便携发射机,文件编号是ISO/DIS 11452-9,DIS代表该部分还处在国际标准草案阶段。
第十部分为对扩展音频范围的传导骚扰的抗扰度性能,2009年颁布,版本为1.0。
第十一部分为混响室,文件编号是ISO/DIS 11452-11.2,该部分亦处于草案阶段。
ISO 11452系列标准主要研究不同频率范围,汽车电子零部件度电磁骚扰的抗干扰能力,针对耦合路径的不同,测试设备的不同,提供了不同的测试方法,厂家和实验室在标准使用上需要有针对性的选择。
3. ISO 10605:2008 道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法。
该标准规定了安装在道路车辆内的电子模块的静电放电(ESD)的试验方法,包括以下放电情况:装配过程中的静电放电、维护人员产生的静电放电、司乘人员产生的静电放电。
谈汽车GB18655-2002及发展中国汽车技术研究中心徐立研究员级高工EMC 标准GB18655-20022目录1.概述2.主要内容3.试验手段4.适用产品5.TEM小室方法6.与相关标准的关系7.发展变化8.结束语GB18655-200231、概述国家标准GB18655-2002:•名称:《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》•是汽车及其零部件的电磁兼容性技术标准之一,主要用于考查汽车及其零部件产生的各种电磁骚扰对车内无线电接收机的骚扰程度,并以骚扰限值形式加以限制GB18655-20024概念理解•车载接收机:是指在有电磁骚扰情况下,可能会影响正常工作或运行的各种承受体。
如:声音和电视接收机、无线电话、地面移动通讯等设备;•车辆的含义包括:轿车、客车、乘用车、载货车、电动车辆、农用拖拉机、工程机械车辆等。
GB18655-200252、主要内容2.1 标准概述–国家标准GB18655-2002于2002年02月22日批准发布,2003年03月01日开始实施,属国家强制性标准,等同采用CISPR25第一版;–本标准规定了150kHz ~1000MHz 频率范围的无线电骚扰限值和测量方法;–适用于任何车辆和大型装置及其电子或电气零部件,其限值用于保护车载接收机免受同车内的零部件或电子模块产生的电磁骚扰。
GB18655-20026标准主体内容•第一部分:概述•第二部分:车载天线接受到的发射的测量•第三部分:车辆零部件和模块的测量•附录A :天线匹配单元——整车试验•附录B :零部件试验屏蔽暗室的校准过程•附录C :电流探头要求•附录D :抑制骚扰的说明•附录E :TEM 小室尺寸•附录F :人工电源网络原理图GB18655-20027电磁骚扰的特性分类•在本标准中,按电磁骚扰的特性和影响程度的大小进行了分类,将骚扰分成宽带骚扰和窄带骚扰,•将骚扰源按其特点、持续时间长短划分成三种类型,并给予不同的限值要求。
电磁兼容总结一、汽车电磁兼容简介汽车电子技术是电子技术与汽车技术的密切结合,是汽车技术和电子技术两个领域的相互融合。
汽车电子技术包括:(1)车载电子设备,如车载音视频设备、移动通讯设备、GPS导航等;(2)车辆电子控制装置,如燃油喷射电子控制装置、防抱死制动电子控制装置等。
汽车与电子电气技术有关,就应该考虑电磁兼容性。
汽车电磁兼容是研究汽车整车及内部电子电气部件电磁兼容性的一门科学,它关系到汽车及其周围电子系统运行的安全可靠性,如电子控制制动系统、电子控制传动系统、电子控制转向系统等。
正如汽车排放、汽车安全等专业词汇一样,汽车电磁兼容也是随着汽车技术的不断发展而产生的新词,它们都属于汽车的共性技术。
汽车电磁兼容性(EMC)定义:车辆或零部件或独立技术单元在电磁环境中能够令人满意的工作,并且不对该环境中任何事物造成不应有的电磁骚扰的能力。
也就是说,当汽车运行时,汽车本身及周围的电气设备能够共存,而且性能或功能都不会降低。
汽车电磁兼容分为电磁骚扰(EMI)和电磁抗扰(EMS)两个方面。
电磁骚扰指汽车及其电子电气系统或零部件所发射的电磁能量,对周围设备的干扰程度,它分为传导干扰(CE)和辐射干扰(RE)。
电磁抗扰指汽车及其电子电气系统或零部件在恶劣的电磁环境中仍然能够正常工作的能力,它分为传导抗扰(CS)和辐射抗扰(RS)。
衡量电磁抗扰有两个名词,一个是电磁抗扰性,一个是电磁敏感性,电磁敏感性就是缺乏抗扰性。
二、电磁兼容性(EMC)试验1、试验测试结构(1)传导干扰测试:在设备连接口处所传导的电磁波噪声都会对电子类仪器有干扰影响,其放射出的辐射应低于一定的限度。
传导干扰测试,即探测记录待测物所发出的传导干扰信号,检验其是否低于标准限制。
测试结构示意图如下:(2)辐射干扰测试:电子设备会放射出一定的辐射能量,对其它电子类设备产生干扰。
辐射干扰测试,即模拟的辐射屏蔽空间中,探测记录待测物的辐射释放能量,并确认其低于标准限制。
汽车电子电磁兼容系列标准汽车工业的快速发展和汽车市场的激烈竞争极大地促进了各类电气、电子和信息设备在汽车上的广泛应用,对于今天的汽车产业,应用电子技术的程度已成为提升汽车技术水平的重要标志之一。
电子设备广泛应用于汽车发动机控制系统、自动变速系统、制动系统、调节系统以及行驶系统中,对汽车的安全性、可靠性、舒适性起着决定性作用。
随着汽车电气设备数量和种类的不断增加,工作频率的不断提高,汽车内的电磁环境日益复杂。
同时,汽车上的电子设备和器件,特别是半导体逻辑器件对电磁干扰十分敏感,经常发生汽车内部电子设备相互干扰的情况。
当电磁干扰发生时,轻则导致受干扰的敏感电子设备功能发生降级,重则导致其功能失效,给汽车的安全行驶造成严重影响。
汽车电子电磁兼容问题已经成为国际上一个重要的研究课题和方向,国外对汽车的电磁兼容问题非常重视,很早就开始了电磁兼容性标准的制订工作,目前已经形成了较为完善的汽车电磁兼容性标准体系。
本文系统地介绍了汽车电子EMC标准体系及其应用情况,并就我国目前的汽车电子EMC标准和发展方向提出了见解,希望对完善国内汽车电子EMC标准体系有一定的益处。
汽车电磁兼容标准分类汽车电磁兼容标准分为国际标准、地区、国家标准和企业标准。
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)。
地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC指令。
国家性标准协会有美国国家标准协会(ANSI),美国联邦通讯委员会(FCC),美国汽车工程协会(SAE),德国邮电部(FTZ),德国电气工程师协会(VDE),英国标准协会(BSI),日本民间干扰控制委员会(VCCI),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。
国际上各大型汽车公司都有自己的企业电磁兼容标准,如美国福特公司、通用公司,德国大众、宝马、梅塞德斯-奔驰公司,法国的标致-雪铁龙公司等,其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。
汽车电磁干扰防止措施及相关标准汽车防止电磁干扰的措施无论是汽车内部还是外部的电磁干扰对车用电子设备尤其是车用ECU(电控单元)影响都很大,这些电磁干扰会严重影响汽车电子设备的工作性能。
众所周知,半导体元件对脉动电压非常敏感,当瞬变电压值超过其电压值时,半导体元件会被击穿而损坏,而脉冲信号一旦被ECU(电控单元)误认为输入信号便会使电子设备做出错误的判断,以至产生故障。
因此,为了防止异常现象发生且允许汽车电子设备在这种环境下正常工作,要求在现代汽车上采用一些防干扰措施,以保证车用电子设备的正常工作。
抗干扰的基本技术一是消除干扰源,二是防止干扰信号的串人。
下面介绍几种提高汽车电子设备抗干扰性能和抑制其产生电磁干扰的基本技术。
1)电路设计模块化。
在电路板设计中,根据电路在汽车上发挥的功能及位置的不同,将执行器电路、传感器电路、系统控制电路分开设计,形成不同的电路模块,使不同模块的电源、搭铁(金属车体)线分开,减少不应有的耦合,提高绝缘阻抗。
为避免干扰,应先将电源(汽车在行驶过程中主要由发电机供电)传输到各个模块,而后分别进行整流、滤波、稳压、供电。
模块中的数字搭铁与模拟搭铁分开,工作搭铁与安全搭铁一点连接。
2)阻尼电阻。
在点火装置的高压电路中,串入阻尼电阻,削弱火花产生的干扰电磁波。
阻尼电阻值越大,抑制效果越好。
但阻尼电阻太大,又会减少火花塞电极间的火花能量。
阻尼电阻一般用碳质材料制成,电阻值约10-20 kll。
阻尼电阻加在点火线圈端和火花塞接头端。
3)并联电容器。
在可能产生火花处并联电容器,如在调节器的“电池”接柱与“搭铁”之间和发电机“电枢”接柱与“搭铁”之间并联0.2~0.8 的电容器;在水温表和机油压力表的传感器触点间并联0.1~0.2 的电容器;在闪光继电器和电喇叭的触点处并联0.5 F电容器等。
4)金属屏蔽。
发电机、起动机、火花塞等电器设备产生的火花,都能产生电磁波。
屏蔽是抑制电磁波干扰的有效方法。
汽车电磁兼容国标
汽车电磁兼容(EMC)的国际标准通常由国际电工委员会(IEC)和国际汽车工程师学会(SAE International)等组织制定。
常见的汽车电磁兼容标准包括:
1.ISO 11452系列标准:这一系列标准覆盖了车辆和其零部件在
电磁环境中的性能测试,包括耐受电磁干扰、发射电磁干扰等方面。
2.CISPR 25:由国际特种委员会电磁兼容(CISPR)制定,涵盖了
车辆的电磁兼容性要求,包括车辆的发射和抗扰度。
3.SAE J1113系列标准:由SAE International制定,包括一系列
有关电磁兼容性测试的标准,涵盖了从电子设备到整个车辆的范围。
请注意,这些标准的版本和适用范围可能随时间而变化,而且可能有新的标准发布。
因此,在寻找最新的国标时,建议查阅最新版本的标准文档或咨询相关的标准制定组织。
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。
国内外汽车电磁兼容技术标准介绍作者:庄盛编译近年来,日益繁多的电子产品广泛应用在汽车上,并逐渐形成汽车电子技术。
汽车电子技术的应用程度已成为提高汽车技术水平的重要标志,各种电子电器产品已占汽车总成本30%,甚至更多,而且这种趋势还在不断的发展。
在这样的形势下,便派生出一门新兴技术-—汽车电磁兼容技术。
汽车电磁兼容技术涉及整车对外的辐射干扰防治,车内的传导、耦合、辐射干扰的防治技术,汽车电子部件的抗干扰技术,整车的抗辐射干扰技术,各种电子电器部件的相互兼容技术,整车与环境电磁兼容技术等诸多方面的内容.汽车电磁兼容技术的定义汽车电磁兼容技术的定义:车辆或零部件或独立技术单元在其电磁环境中能令人满意的工作,又不对该环境中任何事物造成不应有的电磁干扰的能力。
即在汽车及其周围的空间中,在一定的时间内(运行的时间),在可用的频谱资源条件下,汽车本身及其周围的用电设备可以共存不致引起降级.国内外汽车电磁兼容技术的标准化汽车上的电子电器设备所产生的电磁干扰会给汽车本身装备的电子控制系统及其它电子产品的正常工作带来不利影响。
因此,要保证诸如ABC、发动机燃油电子控制等系统和其它电子设备的正常可靠工作,就必须重视对电磁兼容技术的研究和设计。
汽车技术比较先进的国家都十分重视对汽车电磁兼容技术的研究,纷纷制定了相应法规和标准;各大汽车生产商则投入资金建立相应的汽车电磁兼容技术研究中心,对其整车执行测试认可,对汽车电子产品零部件的批量生产进行检查,分析事故的赔偿责任,对整车电磁环境的测试进行分析和描述,从而提出整车电气系统和汽车电子产品的电磁兼容性设计的技术要求。
我国汽车电磁兼容技术的研究起步较晚,相关标准还不够完善,同先进国家相比差距还是比较大的。
目前,国内相对实力较强的几大汽车厂家都已经认识到电磁兼容技术的重要性,已开展这方面的研究。
下面列举国内外相关汽车电磁兼容技术的主要标准。
表1:国内汽车电磁兼容技术相关标准资料来源:《中国汽车工业年鉴》,中国标准服务网,ISTIS收集整理表2:国外汽车电磁兼容技术相关标准标准协会标准号标准名称汽车电磁兼容国际标准ISO 11451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 radiatedelectromagnetic energy—Vehicle test methods)ISO 11452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 ISO vehicles—Electrical disturbances by narrowband radiatedelectromagnetic energy -Component test methods)ISO 7637道路车辆-—由传导和耦合产生的电气干扰(road vehicles—electrical disturbances by conduction andcoupling)ISO TR 1O6O道路车辆-—静电放电产生的电气干扰(road vehicles—electrical disturbances from electrostaticdischarge)CISPR 12车辆、机动船和内燃发动机驱动装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法(Vehicles,boats,and internal combustion engine driven devicesradio disturbance characteristics limits and methods ofmeasurement)CISPR 25用于保护用在车辆、机动船和装置上车载接受机的无线电骚扰特性的限值和测量方法(Limits and methods of measurement of radio disturbance资料来源:《安全与电磁兼容》,ISTIS收集整理相关标准原文,请到上海图书馆专利标准科技报告阅览室查询有关专利、标准、科技报告检索服务。
参考文献1.电磁兼容,中国汽车技术研究中心徐立,中国汽车工业年鉴2.汽车电磁兼容标准,林艳萍,《安全与电磁兼容》2002年4期3.我国汽车电磁兼容技术发展状况,徐立,《安全与电磁兼容》2003年1期4.重型汽车电磁兼容性问题的分析,EMC CHINA 中国电磁兼容网:http:///tech/tech。
asp?id=2963(end)GB/T 18387-2008(2008-01—22发布2008—09—01实施)代替GB/T 18387—2001前言本标准修改采用美国汽车工程师协会标准SAE J551-5 JAN2004((电动车辆的电场和磁场强度的测量方法及执行电平》。
本标准与SAE J551—5 JAN2004比较,主要技术差异及原因:——第2章引用文件,本标准引用GB/T 4365代替SAE J551—1的术语定义,引用GB/T 14023代替SAE J551—2,技术内容相同,可以代替;删除了仅作为参考的出版物“美国联邦47号规则-—通信;15部分——无线电频率设备”和IEEE出版物“IEEE Std。
291"。
-—4.2传导发射限值,删除了非商业区限值250 μV要求。
统一限值,不划分商业和非商业区。
—-本标准增加附录A“棒天线校准-—等效电容替代法”。
此部分为本标准前版内容,指导测量的准确性,与SAE J551-5 DECl997版中附录A相同.本标准与SAE J551-5 JAN2004比较,章节的差异:——本标准将SAE J551-5 JAN2004中涉及测量方法的6,7,8章合并到本标准的第5章,对应章节5.4,5。
5,5。
6。
--本标准增加附录A。
—-本标准附录B对应SAE J551-5 JAN2004附录A.本标准规定了电动车辆的发射电场和磁场强度的限值和测量方法,频率范围9 kHz~30 MHz,与GB 14023《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》频率范围30 MHz~1000 MHz相协调。
本版标准代替前版GB/T 18387—2001《电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法宽带9 kHz~30 MHz》,与前版标准相比,本版标准主要变化如下:--第1章,进一步明确了本标准适用范围;——第2章,增加引用文件GB 9254,ANSI C63.4,ANSI C63。
12;—-第4章,辐射发射骚扰限值有重大变化(本版图1和图2与前版图1和图2对比);增加了4.2车载充电器的传导发射限值(表3);——第5章,5。
2中磁场测量距离由前版标准1m±0。
2 m变为本版标准3 m±0。
2 m;增加了5.3“传导发射测量场地的要求";本版5。
4,5。
5对应前版6,7;增加5。
6“车载充电器测量";—-附录A,增加图A.2;——增加附录B“测量距离从10 m到3 m限值换算的说明”。
本标准附录A为规范性附录,附录B为资料性附录.本标准由国家发展与改革委员会提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会归口.本标准负责起草单位:中国汽车技术研究中心。
本标准主要起草人:徐立。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:-—GB/T 18387—2001.电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法,宽带,9 kHz~30 MHzLimits and test method of magnetic and electric field strengh from electric vehicles,broadband,9 kHz to 30 MHz1 范围本标准规定了电动车辆在频率范围9kHz~30MHz的磁场和电场的辐射发射的限值和测量方法,以及在频率范围450 kHz~30 MHz的传导发射的限值和测量方法.本标准中的传导发射测量仅适用于车载电池充电系统,其开关频率应在9 kHz以上,能量通过金属导体传输.传导发射的技术要求仅适用于通过交流电源线对电池充电过程期间。
本标准不包含使用电源感应耦合装置的电池充电系统的传导和辐射发射测量。
注:对于频率范围在30 MHz~1 000 MHz的电磁骚扰测量,采用GB l4023。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。
然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 4365 电工术语电磁兼容[GB/T 4365-2003,IEC 60050(161):1990十Amd.1:1997+Amd.2:1998,IDT]GB/T 6113 无线电干扰和抗扰度测量设备规范[GB/T 6113-1995,idt CISPR 16-l:1993]GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法[GB 9254-1998,idt CISPR 22:1997]GB 14023 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[GB/T 14023—2006,CISPR l2:2005,IDT]ANSI C63。
4-1992 低压电子电气设备在9 kHz~40GHz的无线电噪声发射测量方法ANSI C63.12—1987 电磁兼容限值推荐实施3 术语和定义GB/T 4365中确立的术语和定义适用于本标准。
4 骚扰限值4。
1 辐射发射表1和图1给出了电场强度发射限值.表2和图2给出了磁场强度发射限值。
4.2 传导发射车载充电系统的传导发射限值见表3,应使用准峰值检波器进行测量。
测量仪器带宽为9kHz。
若使用峰值检波器进行测量且符合准峰值的限值,则认为符合本条款要求。
5 测量方法5.1 测量仪器要求5.1.1 测量仪器5.1.1.1 型式测量仪器应满足GB/T 6113的要求。
手动或自动频率扫描均可使用。
频谱分析仪和扫描接收机均可用于骚扰测量。
对于过载、线性度、选择性和脉冲响应,应给予特别的注意.5。
1。
1。
2 最小扫描时间频谱分析仪或扫描接收机的扫描速率应按表4调整。
5.1.1。
3 测量仪器带宽选择测量仪器带宽时,应确保本底噪声至少比限值曲线低6 dB。
推荐带宽见表5。
注:当测量仪器的带宽超过窄带信号的带宽时,测得信号的幅度将会受影响。
当测量仪器的带宽减少时,脉冲带宽的指示值将会减小。
如果频谱分析仪用于峰值测量,视频带宽至少是分辨率带宽的3倍。
5.1。
2 天线系统图1和图2中的测试限值以dB(μV/m/kHz)和dB(μA/m/kHz)表示.理论上,只要天线有足够的敏感度,适当的修正系数,并且天线具有50Ω阻抗与测量接收机匹配,可以使用任何天线.下列天线适用于本测试方法:a) 0.009 MHz~30 MHz 带有天线匹配单元的1 m垂直单极子.平衡器由天线制造商推荐。