PCB(印制電路板)是汽車電子設備的載體,各類電子元件均焊接在 PCB 板上,PCB 板的設計質(zhì)量直接影響著電子設備的電磁兼容性能。在汽車電子 EMC 整改過程中,對 PCB 板設計進行優(yōu)化是從源頭抑制電磁干擾的重要措施。在 PCB 板設計優(yōu)化方面,首先要合理規(guī)劃 PCB 板的布局。應將不同功能的電路模塊(如電源模塊、模擬信號處理模塊、數(shù)字信號處理模塊、高頻模塊等)分開布置,使干擾源模塊與敏感模塊之間保持足夠的距離,減少模塊之間的電磁耦合。例如,將電源模塊和高頻模塊等干擾源模塊布置在 PCB 板的邊緣或遠離敏感模塊的區(qū)域,將模擬信號處理模塊等敏感模塊布置在 PCB 板的中心區(qū)域,并確保敏感模塊周圍的電磁環(huán)境相對穩(wěn)定。其次,要優(yōu)化 PCB 板的接地設計。在 PCB 板上設置的接地平面,將接地平面與車身接地系統(tǒng)可靠連接,為各個電路模塊提供低阻抗的接地路徑。對于模擬電路和數(shù)字電路,應采用分開的接地平面,避免數(shù)字電路的干擾信號通過接地平面耦合到模擬電路中。同時,要確保接地平面的完整性,避免在接地平面上出現(xiàn)大面積的鏤空或分割,以降低接地阻抗,提高接地的可靠性。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(yōu)化整改方案。湖北充電汽車電子EMC整改測試項目

車載網(wǎng)絡(如 CAN、LIN、Ethernet)是電子設備數(shù)據(jù)傳輸,若受電磁干擾易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包、傳輸延遲,影響車輛控制功能,因此需針對性優(yōu)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(fā)動機啟動時出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯誤,更換為雙絞線后錯誤率下降 90%。對于以太網(wǎng),需采用屏蔽網(wǎng)線并確保屏蔽層連續(xù)接地,避免干擾通過網(wǎng)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(yōu)化網(wǎng)絡協(xié)議,如采用 CRC 校驗算法檢測錯誤數(shù)據(jù)并重新傳輸,設置數(shù)據(jù)重發(fā)機制,提升網(wǎng)絡容錯能力,還可劃分網(wǎng)絡分區(qū),將擾區(qū)域(如發(fā)動機艙)與敏感區(qū)域(如座艙)的網(wǎng)絡隔離,減少干擾跨區(qū)域傳播,保障車載網(wǎng)絡穩(wěn)定運行。山東汽車電子EMC整改測試項目CAN 總線用雙絞線加 120Ω 終端電阻,差分信號抵共模干擾,錯誤率降 90%。

新能源汽車高壓連接器(如充電連接器、動力電池連接器)傳輸大電流,若電磁密封不良,易泄漏干擾或引入外部干擾,整改需強化密封與接地。首先,連接器外殼采用導電材質(zhì),如黃銅鍍鎳,外殼與車身接地端子通過螺栓可靠連接,接地電阻小于 1Ω,某連接器原外殼為塑料材質(zhì),無接地設計,充電時泄漏的干擾影響車載雷達,更換金屬外殼并接地后干擾消除。連接器內(nèi)部采用雙密封結(jié)構(gòu),除機械密封外,在插針與外殼間隙處填充導電硅膠,導電硅膠需具備耐高低溫、耐老化特性,確保長期使用后仍能保持良好導電與密封性能,防止干擾從間隙泄漏。插針采用鍍金處理,降低接觸電阻,避免電流通過時產(chǎn)生火花干擾,同時在插針根部包裹屏蔽層,屏蔽層與外殼連接,形成完整屏蔽路徑。此外,連接器線纜采用屏蔽設計,屏蔽層與外殼可靠壓接,確保干擾通過屏蔽層與外殼泄放至車身,提升高壓連接器電磁兼容性。
EMC 整改后的文檔管理不僅是合規(guī)要求,更是后續(xù)維護、迭代的重要依據(jù),需建立完整、規(guī)范的文檔體系。文檔內(nèi)容需涵蓋多個關(guān)鍵環(huán)節(jié):整改前的基準測試報告,需詳細記錄各設備的測試項目、限值要求、實測數(shù)據(jù)、超標項,附干擾波形圖、測試環(huán)境照片;整改方案文檔,包括問題分析報告、擬采取的技術(shù)措施(如接地優(yōu)化圖紙、屏蔽結(jié)構(gòu)設計圖)、零部件選型清單(含濾波器型號、屏蔽材料規(guī)格、供應商信息);整改過程記錄,如施工日志、關(guān)鍵步驟照片(接地焊接過程、屏蔽罩安裝細節(jié))、中間測試數(shù)據(jù);整改后的驗證報告,對比整改前后的測試數(shù)據(jù),說明是否符合標準要求;可靠性驗證數(shù)據(jù),包括環(huán)境測試、長期穩(wěn)定性測試的結(jié)果報告。這些文檔需按項目編號歸檔,存儲在安全的服務器中,設置訪問權(quán)限,確保研發(fā)、生產(chǎn)、售后團隊可按需查閱。例如,售后維修時,若車輛出現(xiàn)導航信號干擾,維修人員可查閱該車型的 EMC 整改文檔,快速了解導航模塊的接地位置、屏蔽結(jié)構(gòu),針對性檢查接地是否松動、屏蔽罩是否破損,縮短維修時間。同時,這些文檔也是產(chǎn)品迭代的重要參考,在開發(fā)新一代車型時,可借鑒過往整改經(jīng)驗,優(yōu)化電子設備設計,提升產(chǎn)品競爭力。優(yōu)化電源線濾波,抑制高頻干擾。

新能源汽車充電系統(tǒng)(如快充樁、車載充電機)在充電時易產(chǎn)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(nèi),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(yōu)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(nèi)部開關(guān)電源產(chǎn)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(fā)射超標 8dBμV/m,加裝后達標。此外,需優(yōu)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(jiān)測電流變化,防止充電時電流波動產(chǎn)生瞬態(tài)干擾,確保充電過程中整車電子設備穩(wěn)定運行。在信號傳輸線增加磁環(huán)抑制干擾。湖北充電汽車電子EMC整改測試項目
車規(guī)級芯片電源引腳并 0.1μF 陶瓷與 10μF 鉭電容,時鐘晶振接地防輻射。湖北充電汽車電子EMC整改測試項目
屏蔽技術(shù)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(tǒng)中,電磁干擾的傳播途徑主要有輻射和傳導兩種,屏蔽技術(shù)主要針對輻射干擾進行抑制。根據(jù)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(huán)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(guān)鍵。常用的屏蔽材料包括銅、鋁、鐵等金屬材料,以及金屬網(wǎng)、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(jù)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(jié)構(gòu)的設計也至關(guān)重要,屏蔽體應具有良好的完整性和密封性,避免出現(xiàn)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。湖北充電汽車電子EMC整改測試項目