簡介
電磁兼容性(electromagnetic compatibility,EMC)是指某電器電子設備既不干擾其他設備,同時也不受其他設備的影響。電磁兼容性和人們所熟悉的安全性一樣,是產品質量最重要的指標之一,它涉及人身和環境保護。在人們的日常生活中經常會遇到這樣一些情況,當我們正常收聽廣播或收看電視節目的時候如果戶外有汽車駛過,很容易造成收聽或收看質量下降;還有當我們在家玩電子遊戲機時,常常造成鄰居家電視機的某些頻道無法正常收看。這說明,凡有電、有開關的設備均會產生電磁干擾。
分類
電磁兼容標準分為基礎標準、通用標準、產品類標準和專用產品標準。
基礎標準
描述了EMC現象、規定了EMC測試方法、設備,定義了等級和性能判據。基礎標準不涉及具體產品。
產品類標準:針對某種產品系列的EMC測試標準。往往引用基礎標準,但根據產品的特殊性提出更詳細的規定。
通用標準
按照設備使用環境劃分的,當產品沒有特定的產品類標準可以遵循時,使用通用標準來進行EMC測試。對使設備的功能完全正常,也要滿足這些標準的要求。
產品類標準
這是根據特定產品類別而制定的電磁兼容性能的測試標準。它包含產品的電磁騷擾發射和產品的抗擾度要求的兩方面內容。產品族標準中所規定的試驗內容及限值應與通用標準相一致,但與通用標準相比較,產品族標準根據產品的特殊性,在試驗內容的選擇、限值及性能的判據等方面有一定特殊性(如增加試驗的項目和提高試驗的限值)。產品族標準是電磁兼容性標準中占據份額最多的一類標準。如EN55014、EN55015、EN55022、EN55011和EN55013分別是關於家用電器和電動工具、照明燈具、信息技術設備、工科醫射頻設備、聲音和廣播電視接收設備的無線電騷擾特性測量及限值的標準,這些標準分別代表了一個大類產品對電磁騷擾發射限度的要求。
專用產品標準
專用產品標準通常不單獨形成電磁兼容標準,而以專門條款包含在產品的通用技術條件中。專用產品標準對電磁兼容的要求與相應的產品族標準相一致,在考慮了產品的特殊性之後,也可增加試驗項目和對電磁兼容性能要求作某些改變。與產品族標準相比,專用產品標準對電磁兼容性的要求更加明確,而且還增加了對產品性能試驗的判據。對試驗方法,應由試驗人員參照相應基礎標準進行。
汽車電磁兼容技術
由於汽車中的某些電器電子設備工作時會產生影響或破壞其他電子設備工作的電磁干擾信號,如火花塞放電、開關或觸點的閉合及斷開、電機的電刷、電子控制器等都會產生較大能量的干擾脈衝。脈衝信號具有很寬的頻譜,包括長波、中波、短波、米波等,通過向空中輻射以及電源線傳導的方式干擾其他電子設備的正常工作,是車內及車外電磁環境的污染源。我們把任何可能引起裝置、設備或系統性能降低或產生損害作用的電磁現象稱為電磁干擾(EMI)。另一方面,由於車上大量電子設備的使用,如電子控制器、電子開關以及大量功率半導體器件,都對來自其他系統電磁干擾信號具有相當的敏感性,性能會受到影響,如控制器會發出錯誤的指令,直接威脅、到車輛安全,必須具有足夠的抵抗外來干擾的能力,才能保證設備或系統的可靠工作。因此,我們把在有電磁干擾環境下電子設備或系統能正常工作、無性能降低或故障的現象稱為電磁抗擾(EMS)。
電磁兼容包括電磁抗擾和電磁干擾兩個方面,即設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中其他設備或系統構成不能承受的電磁干擾。汽車電器電子設備處於非常複雜的電磁環境中,有來自車外的無線通信、高壓線、雷電等,有車內向車外的輻射以及車內各系統間的相互干擾。汽車電磁兼容學已成為國內外矚目的迅速發展的學科,包括對電磁干擾源的研究、對電磁干擾傳播特性的研究、對敏感設備抗擾能力的研究、對測量設備測量方法與數據處理方法的研究、對於各電器電子系統內及系統間電磁兼容性的研究。
在汽車電器電子設備或系統的開發與設計過程中要採取正確的防護措施(禁止、濾波等),減少本身的發射,減少線路的傳導,從硬體及軟體設計著手提高設備或系統的抗擾性能。中國汽車電磁兼容的研究始於20世紀90年代,到2005年制定的標準涉及有如下方面:汽車對外電磁輻射標準(GB14023-2000)、用於保護車載接收機的電磁輻射標準(GB18655-2002)、汽車電子設備應耐受的輻射騷擾的強度標準(GB/T17619-1998)、電動車輛對外電磁輻射標準(GB/T18387-2001)等。
開展汽車電磁兼容技術的研究需要很大的投入,中國起步較晚,行業整體水平還較低。在汽車行業大發展、汽車電子技術廣泛套用的形勢下,更需要行業的共同努力來提高中國汽車的電磁兼容水平。