浅析汽车电子电磁兼容标准

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摘 要：近年来，随着汽车行业的迅速发展，汽车市场竞争的愈加激烈，电子设备在汽车上的应用越来越多，目前电子技术应用程度已成为衡量汽车技术水平高低的重要标志。无论是在汽车的制动系统、发动机控制系统、车身系统还是行驶系统中，电子设备都起到了关键性的作用，它决定了汽车的可靠性、舒适性以及安全性。目前，和汽车电子相关的电磁兼容标准有很多，文章将从国际标准、地区标准、国家标准、车厂企业标准这四个方面对汽车电子主要的一些电磁兼容标准进行论述。

关键词：汽车电子；电磁兼容；标准

汽车电子电磁兼容标准主要分为以下几类：国际标准，如ISO、CISPR、IEC等；地区标准，如欧洲的EEC指令和ECE法规；国家标准，如美国汽车工程学会（SAE），德国电气工程师协会（VDE），中国国家标准（GB）等；车厂企业标准有：德国的宝马、大众，美国的通用、福特，法国的标致，日本的NISSAN等。

1 国际标准

1.1 ISO11452系列

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》，该系列标准规定了汽车电子抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰测试方法。ISO 11452包括11部分，分别为：

ISO 11452-1《第1部分：概述和定义》；

ISO 11452-2《第2部分：电波暗室》；

ISO 11452-3《第3部分：TEM小室》；

ISO 11452-4《第4部分：线束激励法》；

ISO 11452-5《第5部分：带状线》；

ISO 11452-6《第6部分：平行板天线》，该标准已于2002年撤销；

ISO 11452-7《第7部分：射频功率直接注入》；

ISO 11452-8《第8部分：磁场抗扰度》；

ISO 11452-9《第9部分：便携式发射机》；

ISO 11452-10《第10部分：扩展音频范围内传导骚扰的抗扰度》；

ISO 11452-11《第11部分：混响室》；

ISO11452系列标准中，采用最多的是ISO 11452-2和ISO 11452-4。

a.ISO-11452-2《电波暗室》

该测试标准对应的测试项目为辐射抗干扰测试，目的是为了检验汽车电子设备对电磁场辐射的抗干扰能力，目前最新版本是2004年11月1日第2版本。标准中建议的最大值为100V/m，频率范围为80MHz～18GHz。

辐射抗扰测试必须在电波暗室中进行，辐射磁场是通过天线将信号源中产生的电磁能量发射出去，不同的测试频段所采用的天线也是不相同的。在测试中，我们需要用到的天线有双锥天线（80MHz～400MHz）、对数天线（400MHz～1GHz）以及喇叭天线（1GHz～18GHz）。

b.ISO-11452-4《线束激励法》

2011年12月15日，ISO11452-4了最新版，取代了ISO11452-4：2005标准。新版本最明显的改动就是把标准名由“大电流注入法”改为“线束激励法”，在原来大电流注入（BCI）法上，又增加了新的管状波耦合器（TWC）法。BCI法具有实施方便（测试只需在屏蔽室内进行）且成本低（在400MHz及以下频率测试中不需要使用高功率的功率放大器）的优点，但是在高频段时，BCI法的注入效率会大大降低，其使用频率一般不超过400MHz。所以，在新版本标准中又增加了管状波耦合器（TWC）法，测试频率可到达400MHz～3GHz。

1.2 ISO 7637系列

该系列标准所关注的是道路车辆及其挂车中电瞬态骚扰的问题。它涉及瞬态发射、沿电源线的瞬态传导以及电子部件对电瞬态的潜在敏感性。

ISO 7637系列标准规范了由传导和耦合引起的电子设备电骚扰的测试方法，主要分为三个部分：

ISO7637-1《第1部分：一般描述和定义》；

ISO7637-2《第2部分：沿电源线的电瞬态传导》；

ISO7637-3《第3部分：除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射》；

（1）ISO7637-2《沿电源线的电瞬态传导》

2004年版本的ISO7637-2规定了以下试验脉冲波形，这些试验脉冲只是典型脉冲的特性，并没有涵盖所有可能出现在车辆上的各种瞬态：

pulse1： 模拟电源与感性负载断开连接时所产生的瞬态现象；

pulse2a：模拟由于线束电感的原因，使得与DUT并联的装置内电流突然中断而引起的瞬态现象；

pulse2b： 模拟直流电机充当发电机，点火开关断开时的瞬态现象；

pulse3a/b： 模拟由开关过程引起的瞬态现象，这些瞬态现象的特性受线束的分布电容和分布电感的影响；

pulse4：模拟内燃机的起动机电路通电时产生的电源电压的降低，不包括起动时的尖峰电压；

pulse5a/5b：模拟抛负载瞬态现象，即模拟在断开电池（亏电状态）的同时，交流发电机正在产生充电电流，而发电机电路上仍有其他负载时产生的瞬态；

最新版的ISO7637-2标准于2011年3月1日，代替了2004年版本。最新版对pulse4与pulse5波形做出了调整，将其移至ISO16750-2《电力负荷》测试标准中。pulse1与pulse2a的测试次数原为5000次调整为500次，缩减了测试的时间。验证pulse 2b的条件原为0.5Ω的条件，因电流大会致使电压下降，不易进行查验，所以验证条件调整为No load状态。并特别新增了Annex F，利用一些电子开关来模拟暂态的测试条件，这也是国际车厂制定的企业标准中经常应用的测试方法。