汽车电磁干扰的影响与抑制

张 鹏1 朱 磊2 张 猛3/1.65535部队 2.65185部队 3.65659部队

汽车电磁干扰的影响与抑制

张 鹏1 朱 磊2 张 猛3/1.65535部队 2.65185部队 3.65659部队

随着汽车电子化程度不断提高，汽车在运行中产生的电磁干扰影响车内及其附近的移动通信和其他无线电装置，使其无法正常工作。因此，采取必要的措施抑制汽车电磁干扰是汽车使用时需要努力解决的问题。

汽车；电磁干扰；抑制方法

抑制汽车电磁干扰是汽车使用时需要努力解决的问题，汽车在运动中的电磁干扰是对接收设备的最主要干扰形式，通常电磁干扰对接收设备的影响流程如图1所示。

图1 电磁干扰对接收设备的影响流程图

一、汽车电磁干扰的影响及危害

随着汽车电子化程度不断提高，电磁干扰的影响也越来越严重，汽车本身产生的电磁干扰频率范围较宽，约为0.15～1000MHz，辐射范围为周围数百米远，而移动通信的频率恰在此频率范围内。因此，汽车电磁干扰能够影响车内及其附近的移动通信和其他无线电装置，使其无法正常工作。

二、汽车电磁干扰的产生

为了抑制干扰，首先应对干扰源进行分析。汽车电磁干扰主要来源于汽车电器设备，它以传导和辐射的形式向车内外传播，主要干扰源有：电路网络干扰、电磁辐射干扰、静电放电等形式。

（一）电路网络干扰

此类干扰主要来源于汽车本身的电器设备。由于各种电压高低不同、电流大小不等的导线捆扎在一起，加之线路走向不合适或敏感部件的电路设计不合理等，这些都将产生干扰脉冲信号。这些信号均可在网络周围以电磁波的形式传播，干扰附近无线电接收设备的正常接收。

（二）电磁辐射干扰

电磁辐射干扰是由电路断开或接通产生电压或电流的突变(脉冲)而造成的干扰，尤其是电感性和电容性负载在开关(触点)开闭瞬间电压较高，辐射频率快。此类干扰不仅影响车载无线电接收设备，而且对车上电器设备也有一定危害。造成此类干扰的情况通常有以下三种。

1．电感负载过电压。电感性负载(如发电机、点火线圈、电磁继电器、电动机、电喇叭等)在电路突然断开时，产生自感电动势，形成电磁干扰脉冲，造成电感过电压，同时可能引起电子元器件的损坏。

2．激磁衰减过电压。当点火开关断开时，点火停止，发动机熄火，激磁绕组与蓄电池脱离连接，但与其它负载有电的联系，这一瞬间激磁绕组上亦产生自感电动势，不仅产生电磁干扰，同时会冲击仪表电路，造成元器件的损坏。

3．互耦式过电压。互耦式过电压是由于汽车电气线路较长、无屏蔽的配线及搭铁阻抗在汽车电气系统内产生磁感应耦合、电容性耦合和传导性耦合。这些耦合若发生在多点搭铁产生的电路电位差处，则耦合产生的瞬变电压可高达200多伏，其结果将带来与电感负载过电压同样的危害。另外，在电路通断瞬间，断电器触点之间、分火头和分电器盖上电极之间、火花塞间隙之间、发电机电刷和整流子之间都会产生火花和电弧。电火花和电弧是发射高频电磁波的干扰源。

三、汽车电磁干扰的抑制方法

（一）汽车电路网络干扰的抑制

汽车电气设备的连接导线应尽量缩短，并避免互相平行、靠近。合理布置导线是抑制电路网络干扰的有效途径。

1．对干扰敏感部件的供电采用独立电源分列用线，并在其输入端加抗干扰衰减滤波器。

2．合理布置地线。地线应避免构成闭合回路，采用一点接地法，将强弱信号和大小不同电流的地线分隔布置，防止干扰信号通过地线窜入各级，以降低电磁干扰和辐射。

3．增大电源滤波电容，加设RC去耦电路，以减少电路耦合。

（二）汽车电磁辐射干扰的抑制

1．加装R-C-D网络保护。在干扰源处采取有效的瞬态抑制措施，不仅可减小感性负载的电磁辐射，同时也保护和控制感性负载的触点。图2列出了感性负载的几种保护网络，它可以使电流中断时电感上产生的瞬态电压减小到最低值。

图2 感性负载的几种保护网络

另外，在高频振荡电路中串入阻尼电阻，使高频振荡受到削弱，也可有效抑制电磁辐射的生成，如在调节器电池接线柱与搭铁接线柱之间并联0.2～0.8μF的电容，在水温表、机油压力表传感器触点间并联0.1～0.2μF的电容，在闪光器和喇叭的触点间并联大于0.5μF的电容，可吸收火花能量减轻干扰。

2．采用金属屏蔽。凡是场的干扰都可以采用屏蔽的方法来抑制。在容易产生火花的电器装置处，如点火线圈、发电机、调节器和仪表及传感器等位置，用金属罩遮盖，将高频电流通过的导线用密织金属网或金属管罩屏蔽，并使之搭铁，可有效防治电磁波的辐射和传播。在移动通信接收频段内，一般选择铝材料进行电磁屏蔽，由于高频集肤效应，电磁屏蔽体无需做得很厚。

3．采用电子控制部件。利用电子控制，可降低触点电流。电喇叭工作时触点闭合电流为3A，当触点开闭时会产生电火花和噪声，如果设置一个三极管开关电路，取三极管的基极电流为触点电流，则触点闭合电流仅为几十毫安，从而减少了电火花，同时也消除了噪声。采用无触点点火装置或无分电器点火系统也可消除干扰源，降低电磁辐射。

[1]军用汽车[J].2010～2015.

[2]曹海泉、张大鹏主编。汽车保养与维修问答.北京：化学工业出版社.2015.

[3]徐石安主编.汽车构造[M].北京：清华大学出版社.2011.