解析汽車電磁兼容性對汽車電子技術應用的影響
汽車電子技術的應用與汽車電磁環境有關,主要是因車輛所處的電磁環境引起的,同時車輛自身因抗電磁騷擾的能力也是至關重要的。汽車除了外界電磁環境對它的影響以外,本身電子產品的應用也有一定的抗外界電磁環境的影響的能力,這是雙方的,另外車輛為移動體,因此所處的電磁環境是比較復雜和嚴酷的。不同地區的車輛對電磁騷擾的相應也是不同的,像ESD在南方地區較北方地區就弱,北方到冬天特別明顯。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/227937.htm而車輛所處的電磁環境我歸納了一下,無外乎就這些,低頻的傳導現象,還有低頻的輻射現象,再有是高頻的傳導現象,還有高頻的輻射現象,和靜電放電的現象,當然還有空中電磁、脈沖,在中國報道得少,前些日子報道北京拿手機的一個清潔工被雷擊傷了,國外還有報道的,空曠的地上,車輛在行使中一個雷被擊倒了,這是雷電,軍工車輛還考慮一個核電、核爆炸、核電磁的一些影響。這是復雜的電磁環境。
復雜的電磁環境中,最明顯車輛在城市道路跑還好一點,尤其在郊野的道路上跑,一些高壓電線,現在的一些高鐵,甚至磁懸浮對周邊環境,這些確實都存在影響,我們曾經測過高壓線底下能產生多大的磁場,600伏米的磁場,車輛在這種環境下,是不是要考慮抗電磁環境的問題。
什么叫電磁兼容呢?我在很多場合都介紹了電磁兼容,大家問起來也對電磁兼容很熟悉,尤其在車輛發現了一些問題,也考慮了電磁兼容,可是當我一了解,它對電磁兼容的概念還不是很清晰,電磁環境對設備或系統的電磁騷擾是客觀存在的,但是為了確保汽車功能的正常運行,必須提高汽車功能抗電磁環境騷擾的能力。電磁環境發射是由各種電磁發射源共同作用的結果,為了達到各種電氣設備相互間協調平衡與共存,在各種發射源的發射水平與設備抗擾度水平之間規定了作為參數的電磁兼容水平,以達到電磁兼容。
就汽車電磁兼容而言,電磁兼容是車輛或零部件或獨立技術單位在其電磁環境中能令人滿意的工作,又不對該環境中任何事物造成不應有的電磁騷擾的能力,也就是說我這個車是一個綜合體,既不對外界產生影響,同時我對外界的電磁影響有一定的抵抗能力。就是說汽車在其周圍的空間中,在一定的時間內,在可用的頻譜資源條件下汽車本身和周圍的用典設備可以共存,不至于引起降級,大家知道空間時間和頻譜,三點缺一不可,大家說我這個電磁兼容都做過實驗了,怎么一裝車還是通不過。后來我看一看,講了一下,你所做實驗的頻率和車輛關注的頻率不是一回事,都不在一個頻段上。所以現在電磁兼容的一些實驗有它的局限性,在電子技術應用的時候做一些電磁兼容實驗應該考慮的更全面一點?! ∠旅娼榻B一個安全完整性,因為功能安全完整性具有偶發性和繼發性,完全消除是不可能的,只有努力實現它的風險趨于零,這就是我們的目標,因此提出安全完整性,在規定的條件下,在規定的時間內,安全相關系統實現功能,要求的功能的概率,這是一個。這就是我們說的安全完整性的等級,按照實際,我們這里是每小時的失效概率,比如說過去一輛車出去連續用一百個小時,可能就要出現一個不正常,現在我把它提高了,提高到這個四級的水平,四級就是說一萬個小時,出現一次故障,現在基本上叫做低風險的失效概率,不能說達到一萬個小時以上,一萬小時以下到一千小時,這個水平差不多。當然現在國際上對各種車型都有一個可靠性的評價,可靠性的評價比較高,大家可以查一下,總體來說都比早期好多了。
而作為我們整車企業來講,首先確定我們整車將來出廠以后,這個級別應該安全完整性等級是哪一個級別,如果早期低要求的情況下,整車是一百小時,能不能提出到一千小時,能不能提高到一萬的小時。整車過去有一個評價,就是可靠性評價,可靠性評價有這么一個要求,希望整車企業應該在新技術應用當中,應該考慮你的產品,整車產品的可靠性。
再一個汽車功能安全的EMC電磁兼容的解決方案,首先制定電磁兼容的規范,一般分為三個層次,安全整車的要求,第二個系統和子系統的要求,第三個就是零部件,要分成三個層次。其次對汽車功能進行實驗驗證和確定,這三個層次的規范要求它們相互之間是有關聯的,有一些做零部件,整車廠對它有要求,他就自己做了一個,而整車廠的要求根據企業又制定了一個,他們之間是有關聯的,而且各個零部件用在不同的地方,要求是不一樣的,比如說發動機的,和通訊的,還有一個娛樂系統的,這些要求是不一樣的,比如說發動機應該是屬于總裝要求的一部分,發動機應該是要求最高的,而娛樂系統可以放寬一些,這樣你倒推,你的部件和子系統之間還有整車之間,相互之間是什么一個關聯,這里頭的關聯性。
再一個確認,零部件是一個,它有一個實驗驗證的確認,系統和子系統也有一個實驗驗證的確認,最后最終整車也需要驗證。有人說零部件通過實驗驗證,裝整車應該沒有問題,這是不行的。電磁兼容的確認必須在整車上,最終確認是在整車上,但是你零部件不做,要裝整車不行的。
最后說明一點,影響汽車功能安全的因素有多種,電磁兼容僅僅是解決汽車功能安全的一方面,如果解決不好,將是汽車安全的一個短板,通過實踐,如果整車設定考慮了兼容的問題,這對提高功能安全是非常有效的,尤其是在正向開發的階段,可以提高對整車安全性的等級。為什么強調這一點呢?在汽車行業,尤其是整車企業特別注重的是哪方面呢?一提到安全,排放、節能、環保這方面,電磁兼容往往被忽視,而電磁兼容與安全環保、節能都是相關的,安全兼容也不可能達到一個理想的效果,電磁兼容性的問題,也是汽車的一個重要指標。
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