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。整改后驗證顯示器抗擾能力。浙江充電汽車電子EMC整改測試標準

接地設計是汽車電子 EMC 整改中一項基礎且關鍵的技術措施,合理的接地設計能夠有效抑制電磁干擾,提升電子設備的電磁兼容性能。在汽車電子系統中,接地不僅是電路的參考電位點,更是電磁干擾的重要泄放路徑。若接地設計不合理,如接地電阻過大、接地路徑過長、多點接地導致地環路等問題,會使電磁干擾無法有效泄放,甚至可能形成新的干擾源,影響電子設備的正常工作。在 EMC 整改過程中,針對接地設計的優化,首先需要根據不同電子設備的功能和電磁特性,確定合適的接地方式,如單點接地、多點接地或混合接地。對于高頻電子設備,由于高頻信號的趨膚效應和分布參數影響,通常采用多點接地方式,以縮短接地路徑,降低接地阻抗;而對于低頻電子設備,單點接地方式更為適用,可避免地環路產生的干擾。其次,要合理規劃接地網絡,確保各個電子設備的接地端子能夠可靠連接到接地平面或接地母線上,減少接地電阻和接地電感。同時,還需注意接地導線的選型,應選擇截面積合適、導電性能良好的導線,并盡量縮短接地導線的長度,避免出現繞線、打結等情況,以降低接地阻抗,提高接地的可靠性。浙江充電汽車電子EMC整改測試標準高壓系統與低壓設備間加隔離變壓器,高壓回路串放電電阻防瞬態干擾。

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。
車規級芯片(如 MCU、SoC)是電子設備,其抗干擾能力直接決定設備穩定性,整改需從芯片選型與外圍電路優化入手。選型時優先選擇抗擾度等級高的芯片,如符合 ISO 11452-2 標準的芯片,確保芯片在輻射場強 200V/m 的環境下仍能正常工作,某車型原選用的 MCU 抗擾度 100V/m,在發動機啟動時頻繁復位,更換高抗擾度芯片后問題解決。外圍電路優化方面,在芯片電源引腳旁并聯 0.1μF 陶瓷去耦電容與 10μF 鉭電容,前者濾除高頻干擾,后者抑制低頻紋波,電容需靠近引腳焊接,縮短電流回路。芯片時鐘電路采用屏蔽設計,時鐘晶振與周邊元件保持 5mm 以上距離,晶振外殼接地,避免時鐘信號輻射干擾其他電路,某芯片時鐘電路因未屏蔽,產生的高頻干擾導致 CAN 總線數據丟包,屏蔽后丟包率降至 0.1% 以下。此外,芯片 I/O 引腳串聯限流電阻與 TVS 管,防止瞬態干擾損壞引腳,提升芯片抗干擾能力。確保屏蔽體良好接地,形成低阻回路。

電磁仿真技術可在整改前預測干擾問題,減少盲目試驗,提升整改效率,已成為 EMC 整改重要輔助手段。在整改初期,可利用 CST、ANSYS 等仿真軟件構建整車或部件電磁模型,模擬電子設備工作時的電磁場分布,定位潛在干擾源與耦合路徑,例如某車型在設計階段通過仿真發現車載顯示屏與音響系統存在電磁耦合,提前調整兩者布局,避免后期整改。對于復雜部件(如 PCB 板),可仿真不同接地方式、濾波參數對干擾的抑制效果,優化整改方案,某 PCB 板原設計單點接地,仿真顯示高頻干擾超標,改為多點接地后,干擾值降低 8dBμV/m,無需實際測試即可確定優化方向。此外,可仿真整改措施實施后的電磁環境,驗證方案可行性,如模擬屏蔽罩加裝后的輻射抑制效果,避免因方案不合理導致返工,縮短整改周期,降低整改成本。售后備便攜頻譜儀,按手冊排查故障,復雜問題派工程師現場處理。上海輻射抗擾度汽車電子EMC整改環節
批量生產設抽檢,每批次抽 10% 測 EMC 指標,追溯異常排查工藝與部件批次。浙江充電汽車電子EMC整改測試標準
在汽車電子 EMC 整改工作中,測試與驗證流程是確保整改效果的關鍵閉環環節,絕不能簡化或省略。當完成首輪整改措施后,開展的驗證測試需嚴格遵循國際通用標準(如 ISO 11452 系列、CISPR 25 等),測試項目需覆蓋輻射發射、傳導發射、輻射抗擾度、傳導抗擾度四大類別。若測試結果顯示某項指標仍未達標,比如某車載娛樂系統在 300MHz 頻段的輻射發射超出限值 2dBμV/m,就需要聯合電子工程師、測試工程師共同復盤 —— 先通過頻譜分析儀追蹤干擾信號的強點位,再結合電路原理圖排查是否存在接地不良、屏蔽縫隙過大等問題。若發現是屏蔽罩與 PCB 板接地觸點氧化導致接觸電阻增大,需重新打磨觸點并采用導電膠加固。整改調整后,需再次進行針對性測試,直至所有指標符合標準。此外,整車級 EMC 兼容性測試不可或缺,例如將整改后的雷達、導航、車載通信系統同時開啟,模擬高速行駛、隧道穿行等復雜工況,監測各設備是否出現信號卡頓、功能誤觸發等情況,確保整車在多設備協同工作時,電磁環境始終穩定可控。浙江充電汽車電子EMC整改測試標準