汽车电磁兼容问题研究概述

堵晨宇

摘要：近年来，车载电子电器部件在种类与数量方面，实现了快速增加，由此使得电磁兼容性问题日益显著，对车辆的节能、环保和安全等方面的性能产生了非常大的影响。本文对汽车电磁兼容问题进行了了探究，对该问题的典型表现进行了简单的剖析，着重对各类对汽车电磁兼容性产生影响的因素进行了论述，并据此提出合理的评价方式。

关键词：汽车;电磁兼容;评价方法

1 汽车电磁兼容的问题概述

为最近几年，人们在消费汽车产品时，对于其具有的环保和安全与舒适性等方面的性能，提出了非常高的要求，而其中最为有效的方式就是要能够应用电子技术设备解决这一问题。在汽车上，对于ABS和EATS等电子系统与装备的应用不断增多。通过对电子技术进行有效应用，有助于汽车经济、安全和舒适等方面性能的改善，能够显著降低排放污染物的水平，然而也产生了很多新的方面的问题，比如对于外界所产生的电磁骚扰不断增大等。要取得较好的解决负面问题的效果，基本前提是要保障电器设备与车载电子等能够实现正常的工作。但是，就实际情况来看，受电磁兼容性因素影响，车载电子与电器件的水平通常会高于标准值，有时在电磁干扰下，会导致其自身无法正常工作，较为严重时会受到一定的破坏。

一直以来，人们在认识汽车噪声与振动以及排放等存在问题方面，已经取得了广泛的共识，而且投入的人力和物力等要素非常多，也取得了较好的效果。然而，伴随汽车电磁环境复杂程度的不断提升，导致在电磁兼容方面面临着非常突出和严重的问题。一方面，外部的通讯和电力等设备，所产生的电磁干扰，一定程度上影响了汽车的日常使用，而另一方面在汽车上所安装的各类电子电器等设备数量非常多，各个设备在高中时会对彼此产生电磁干扰，影响其正常功能的使用。汽车产业相对发达的国家，对于电磁兼容问题非常重视，投入了非常多的研究力量。

2 汽车电磁兼容问题的典型表现

在运行过程中，不管何种电子电器设备，都会将电磁信号向周围传递，然而电磁信号有可能会影响到其他设备的正常工作，而且周围电磁环境也会对其自身带来一定的影响。对于电磁干扰的特点来看，其具有无形性，无法用视觉直观的感受，也难以寻觅其踪迹。只要存在电磁干扰，必然会导致故障的产生。当电磁干扰消失之后，故障也会随之消失。因此，电磁干扰的影响有可能较小而且时间较短。比如，车载DVD经常会产生死机问题。然而，有些干扰也具有致命性，比如当车辆行驶过程中，由于电磁干扰有可能触发ABS或者SRS等，造成非常严重的交通事故。对于汽车存在的电磁兼容性问题，主要有以下几种典型表现：

1）在下雨天气，由于使用雨刮器，产生一定的电磁干扰，进而对ABS进行了触动，引发后车追尾事故的发散。

2）在高速公路上行驶的某客车，遇到突降大雨的天气，而使用雨刮器后，导致电控气动门自动开启，产生较大的安全隐患。

3）某柴油载货车行至雷达站附近时，产生自动熄火故障，而在被拖离一定距离后，该故障又自动消失。

4）针对某混合动力客车开展 ABS 性能试验时，在启动之后但是并未行駛时，对仪器轮速曲线进行测试之后，会产生异常波动情况，然而在对ABS性能进行测试之后，发现仪器具有完全正常的轮速曲线。

对于前两种现象，主要是由于雨刮器启动之后导致的电磁干扰，造成ABS与车门电控泵故障。对于第三个例子，主要是外界电磁信号严重干扰ECU所导致。对于第四个例子，可以发现混合动力客车会带来非常严重的电磁干扰问题。此外，也可以说明还必须要强化对ABS抗电磁干扰方面性能的测试研究。

3 影响汽车电磁兼容性能的因素

3.1发动机点火系统

汽车点火系统也会导致电磁干扰的产生，也是车内非常重要的干扰源。该系统在工作时，所产生的电磁干扰信号非常强。就电路原理可知，点火系统本质上为振荡电路，其由电感和电阻以及电容等各个部分组成。在切断初级电路之后，会产生衰减振荡情况，产生的初级线圈，其最大电压在500v以下且高于300V。对于次级电圈来说，次级电压所产生的最大值在2-3Kv之间。所以，在点火时，点火线圈的周围所产生的电磁干扰非常强烈。次级电路在对火花塞间隙击穿时，会孙素释放出存储在火花塞分布电容当中的能量。在有限时间内，会结束放电，并且产生非常大的电流。在此阶段，放电的特点是次级电路电压与电流，产生的陡峭的脉冲放电。对于该种情况来说，不仅会对外部产生非常大的电磁辐射，并且会经由导线将干扰信号传导个其他的电子电器。火花塞被击穿放电之后，所形成的电磁波会辐射到周围，严重干扰到电子电器所形成的电磁辐射。

3.2交流发电机

对于车载交流发电机而言，其所形成的电磁干扰，属于干性负载干扰的内容。该种干扰所产生的碳刷和滑环会激励电流，使之引入到转子线圈当中。在实际运转时，由于发电机负载与转速变化，会导致电压发生相应的改变，而电压调节器则是会利用断励和调节励磁磁通对发生的变动进行补偿。在磁场线圈当中，会导致瞬变脉冲电压发生变化。比如，对于开关时间是2ms，而频率达到500 Hz时，根据傅里叶分析可以发现，其谐波频率有可能达到数千或者上兆的层次，导致射频干扰信号的产生。除此之外，在工作过程中，交流电机由于图案卸载等因素影响，会突然断开蓄电池，导致瞬时电压非常严重，其幅值介于 75～150 V之间，衰减时间在 100～200 ms之间。对于该种瞬变过电压，会严重冲击其他电子器件，使得设备出现异常或损坏情况。

4结论

由于在汽车领域，应用电子技术的情况非常普遍，因而汽车存在的电磁兼容性能问题，对于整车性能产生了非常重要的影响，甚至会对汽车技术实现继续发展产生影响的重要因素。为对该问题进行有效的解决，汽车厂家应针对车载电子与电器零部件所具有的管理流程进一步完善，以此确保整车具有较好的电磁兼容方面的性能，进而保障车辆所具有的安全环保等方面的性能达到较高的水平。

参考文献

[1] 梁振光.汽车电磁兼容研究现状[J].安全与电磁兼容， 2016，（5）：89- 93.

[2] 吴莲英，唐昭辉，周杰.大客车电磁兼容性浅析[J].客车技术与研究， 2020，（5）： 18- 19

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