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。車規級芯片選型優先抗擾度高型號,ISO 11452 - 2 標準芯片可耐受 200V/m 輻射場強。湖北線束汽車電子EMC整改步驟

毫米波雷達(如 77GHz、79GHz)是智能駕駛部件,對電磁干擾極為敏感,整改需專項優化。首先,雷達天線需采用低副瓣設計,減少信號向外輻射,同時在天線周邊設置金屬隔離墻,防止其他設備干擾天線接收,某車型雷達天線原無隔離墻,受車載通信模塊干擾,探測距離縮短,加裝隔離墻后恢復正常探測距離。其次,雷達信號處理電路需采用屏蔽設計,用金屬屏蔽罩包裹,屏蔽罩接地電阻需小于 1Ω,避免干擾侵入電路影響信號處理,某雷達信號處理電路因屏蔽罩接地不良,信號信噪比下降,優化接地后信噪比提升 10dB。此外,需在雷達電源端加裝多級濾波器,先通過共模濾波器濾除共模干擾,再通過差模濾波器濾除差模干擾,確保供電純凈,同時在雷達與 ECU 的通信線路中采用差分傳輸,提升抗干擾能力,保障毫米波雷達在復雜電磁環境下的探測精度。湖北RE汽車電子EMC整改流程增加共模電感,提升抗干擾能力。

車載射頻設備(如車載雷達、5G 通信模塊、GPS 導航)工作在高頻頻段,易受外界干擾或自身產生干擾,整改需聚焦信號隔離與干擾過濾。對于車載雷達,需優化天線布局,避免與其他射頻設備天線正對,減少信號互擾,例如某車型毫米波雷達與 5G 天線間距 10cm,導致雷達探測精度下降,將間距增至 30cm 并在中間加裝金屬隔板后,干擾問題解決。同時,在雷達電源端加裝高頻濾波器,濾除電源中的雜波,防止干擾通過供電線路影響雷達工作。對于 GPS 導航,需選用高增益、低噪聲系數的天線,增強信號接收能力,同時在天線饋線兩端加裝扼流圈,抑制干擾沿饋線傳導,某車型曾因饋線未加扼流圈,在隧道中導航信號丟失,加裝后信號穩定性提升。此外,需對射頻設備外殼進行電磁密封,采用導電泡棉填充縫隙,避免干擾從縫隙泄漏或侵入,確保射頻設備正常工作。
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。車規級芯片電源引腳并 0.1μF 陶瓷與 10μF 鉭電容,時鐘晶振接地防輻射。

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。單機預測試不合格部件不裝車, subsystem 測試發現互擾及時調參數。車載CAN總線EMC汽車電子EMC整改測試機構推薦
智能駕駛域控制器采用分區屏蔽,金屬隔板隔離芯片與接口區,接地后干擾值降 12dBμV/m。湖北線束汽車電子EMC整改步驟
低溫環境(如 - 30℃以下)會導致電子元件性能變化、材料物理特性改變,可能使整改措施失效,因此需在低溫下驗證并調整整改方案。例如,某車型傳感器屏蔽罩原用普通膠水固定,在 - 40℃低溫下膠水硬化脫落,屏蔽失效,更換為低溫導電膠后,屏蔽性能穩定。接地端子在低溫下易因金屬熱脹冷縮出現接觸電阻增大,需采用彈性連接結構,如加裝彈簧墊圈,確保低溫下接地可靠,某案例中接地端子未裝彈簧墊圈,低溫時接觸電阻從 5mΩ 增至 50mΩ,干擾值超標,加裝后電阻恢復正常。此外,低溫會使電纜絕緣層變硬、柔韌性下降,可能導致屏蔽層斷裂,需選用耐低溫電纜,如采用氟橡膠絕緣層的電纜,同時優化電纜固定方式,避免過度彎折,確保低溫下電纜屏蔽層完整性,保障整改效果在極端低溫環境下不失效。湖北線束汽車電子EMC整改步驟