屏蔽技術是汽車電子 EMC 整改中抑制電磁輻射和電磁感應干擾的有效手段,通過采用金屬等屏蔽材料將電磁干擾源或敏感電子設備包裹起來,能夠阻止電磁信號的傳播,從而減少電磁干擾的影響。在汽車電子系統中,電磁干擾的傳播途徑主要有輻射和傳導兩種,屏蔽技術主要針對輻射干擾進行抑制。根據屏蔽目的的不同,屏蔽可分為主動屏蔽和被動屏蔽,主動屏蔽是將電磁干擾源屏蔽起來,防止其向周圍環境輻射電磁干擾;被動屏蔽則是將敏感電子設備屏蔽起來,保護其免受外部電磁干擾的影響。在 EMC 整改過程中,選擇合適的屏蔽材料是確保屏蔽效果的關鍵。常用的屏蔽材料包括銅、鋁、鐵等金屬材料,以及金屬網、金屬箔、導電涂料等。不同的屏蔽材料對不同頻率的電磁信號的屏蔽效果存在差異,例如銅材料對高頻電磁信號的屏蔽效果較好,而鐵材料對低頻電磁信號的屏蔽效果更為突出。因此,需要根據電磁干擾的頻率范圍和強度,選擇合適的屏蔽材料。同時,屏蔽結構的設計也至關重要,屏蔽體應具有良好的完整性和密封性,避免出現縫隙、孔洞等情況,因為這些縫隙和孔洞會導致屏蔽效能下降,甚至失去屏蔽作用。電磁仿真用 CST 軟件建模,模擬電磁場分布,提前定位干擾源優化整改方案。福建輻射抗擾度汽車電子EMC整改環節

當前汽車行業對輕量化需求日益迫切,EMC 整改若增加過多重量,會影響車輛油耗與續航,因此需在整改效果與輕量化之間找到平衡。在材料選擇上,優先選用輕量化且屏蔽性能優異的材料,比如超薄銅箔(厚度 0.03mm)、鋁鎂合金屏蔽罩(密度 2.7g/cm3),相比傳統的厚鋼板屏蔽罩(密度 7.8g/cm3),重量可減少 60% 以上,同時通過測試驗證,其對 30MHz-1GHz 頻段的屏蔽效能仍可達 60dB 以上,滿足整改要求。在電纜布線優化上,需減少冗余線纜,比如某車型原車載攝像頭線纜長度為 5 米,通過重新規劃布線路徑,縮短至 3.5 米,不僅減少了線纜本身的重量(每米線纜約重 50g,共減重 75g),還降低了線纜作為天線接收和輻射干擾的風險。在部件整合方面,可將多個分散的濾波器集成到一個模塊中,比如將車載雷達、導航、通信系統的電源濾波器整合為一個多通道濾波模塊,減少外殼、固定支架的數量,重量較分散布局降低 40%。此外,還可采用結構一體化設計,比如將屏蔽罩與設備外殼結合,利用外殼本身作為屏蔽結構的一部分,無需額外增加屏蔽部件,進一步控制重量,確保整改后整車重量增加不超過 5kg,避免對車輛性能產生明顯影響。福建充電汽車電子EMC整改OTA 模塊信號弱時,先查天線位置與饋線,再測周邊干擾源影響。

汽車電子設備約 70% 由外部供應商提供,供應商的整改質量直接決定整車 EMC 性能,因此需建立嚴格的供應商協作與管控機制。首先,在整改初期,企業需向供應商提供完整的干擾信息,包括測試報告、干擾頻率譜圖、受影響的系統功能,避免供應商盲目整改。例如,某車企發現車載顯示屏在 1GHz 頻段輻射超標,需向顯示屏供應商明確超標數值(58dBμV/m,限值 54dBμV/m)、測試條件(暗室測試距離 3 米),并提供顯示屏與其他設備的連接示意圖,幫助供應商定位問題。其次,需與供應商簽訂整改協議,明確整改期限、驗收標準,比如要求供應商在 30 天內完成優化,并提供整改后的樣品及測試報告。在供應商整改過程中,企業需定期跟進進度,可派工程師到供應商工廠進行技術指導,比如針對顯示屏整改,共同分析是否因背光驅動電路設計不合理導致干擾,提出在驅動芯片旁增加去耦電容的建議。整改完成后,企業需對樣品進行復檢,在自有 EMC 實驗室按照相同標準測試,確保達標后再批量采購,避免因供應商整改不到位導致整車測試失敗,減少返工成本。
在開展汽車電子 EMC 整改工作之前,對汽車內部及外部的電磁環境進行、細致的分析至關重要,這是制定科學合理整改方案的基礎。從汽車內部電磁環境來看,不同電子系統的工作頻率、功率大小、安裝位置等都會對電磁環境產生影響。例如,發動機控制系統中的點火裝置工作時會產生高頻強電磁干擾,而車載娛樂系統、空調控制系統等電子設備也會各自產生一定的電磁信號。這些內部電磁信號相互疊加、耦合,可能形成復雜的電磁干擾源。從外部電磁環境來講,車輛在行駛過程中會受到來自周邊環境的多種電磁干擾,如高壓輸電線產生的工頻電磁場、其他車輛電子設備輻射的電磁信號、無線通信基站發射的射頻信號等。此外,不同使用場景下的電磁環境也存在差異,如城市道路、高速公路、偏遠山區等環境中的電磁干擾強度和類型各不相同。通過對汽車內外部電磁環境的詳細分析,能夠準確識別出電磁干擾的來源、傳播路徑和影響范圍,為后續的 EMC 整改工作提供明確的方向。充電接口帶屏蔽,屏蔽層連車身,充電線路與低壓線束分開敷設。

車載網絡(如 CAN、LIN、Ethernet)是電子設備數據傳輸,若受電磁干擾易出現數據丟包、傳輸延遲,影響車輛控制功能,因此需針對性優化抗干擾能力。對于 CAN 總線,可在總線兩端加裝 120Ω 終端電阻,減少信號反射,同時采用雙絞線傳輸,利用差分信號特性抵消共模干擾,某車型曾因 CAN 總線未用雙絞線,在發動機啟動時出現數據傳輸錯誤,更換為雙絞線后錯誤率下降 90%。對于以太網,需采用屏蔽網線并確保屏蔽層連續接地,避免干擾通過網線耦合,同時在交換機端口加裝共模濾波器,抑制高頻干擾。此外,可通過軟件優化網絡協議,如采用 CRC 校驗算法檢測錯誤數據并重新傳輸,設置數據重發機制,提升網絡容錯能力,還可劃分網絡分區,將擾區域(如發動機艙)與敏感區域(如座艙)的網絡隔離,減少干擾跨區域傳播,保障車載網絡穩定運行。多場景驗證含變電站測試,導航加工頻濾波器;高速測試調雷達天線防通信中斷。福建輻射抗擾度汽車電子EMC整改環節
人機交互設備操作失靈時,先查屏蔽與濾波,再測接地是否可靠。福建輻射抗擾度汽車電子EMC整改環節
新能源汽車充電系統(如快充樁、車載充電機)在充電時易產生強電磁干擾,影響整車電子設備,整改需從充電接口、供電線路、設備屏蔽三方面入手。充電接口需采用帶屏蔽的設計,屏蔽層與車身可靠連接,防止干擾通過接口侵入車內,例如某車型充電接口原無屏蔽,充電時車載雷達受干擾,加裝屏蔽層并優化接地后,干擾消除。車載充電機需采用金屬外殼并做好電磁密封,抑制內部開關電源產生的高頻干擾,同時在充電機輸入輸出端加裝 EMC 濾波器,濾除傳導干擾,某車載充電機因未加濾波器,傳導發射超標 8dBμV/m,加裝后達標。此外,需優化充電線路布局,將充電線纜與低壓線束分開敷設,避免干擾耦合,同時在充電回路中加裝電流傳感器,實時監測電流變化,防止充電時電流波動產生瞬態干擾,確保充電過程中整車電子設備穩定運行。福建輻射抗擾度汽車電子EMC整改環節