OTA 升級模塊通過無線信號(如 4G、5G)傳輸數據,易受電磁干擾導致升級失敗、數據傳輸中斷,需針對性防護。首先,模塊天線采用高增益、低駐波比設計,天線安裝位置選擇電磁干擾較弱的區域(如車頂后部),避免靠近高壓線束與電機,某車型 OTA 模塊天線原安裝在發動機艙附近,受電機干擾導致信號強度只 - 100dBm,移位后信號強度提升至 - 70dBm。天線饋線采用屏蔽同軸電纜,屏蔽層兩端接地,饋線長度控制在 1.5m 以內,減少信號衰減與干擾耦合。模塊電源端加裝 EMI 濾波器與瞬態抑制器件,濾除電源干擾與瞬態電壓,確保模塊供電穩定。模塊外殼采用金屬屏蔽,屏蔽層與車身接地,內部電路與外殼間加裝絕緣墊片,防止接地不良,同時優化模塊軟件協議,采用斷點續傳與數據校驗機制,即使受短暫干擾,也能恢復升級進程,保障 OTA 升級順利完成。高壓系統線束用雙層屏蔽,內層鍍錫銅網外層鋁塑帶,兩端接地防干擾泄漏。廣西BCI汽車電子EMC整改環節

智能駕駛域控制器集成多顆高算力芯片與傳感器接口,工作時產生復雜電磁信號,易受干擾且自身輻射較強,需專項整改。首先,域控制器內部采用分區屏蔽設計,將算力芯片區、電源區、傳感器接口區分開,各區域用金屬隔板隔離,隔板與外殼可靠接地,形成屏蔽空間,某車型域控制器因未分區屏蔽,芯片輻射干擾傳感器接口,導致數據采集異常,分區后干擾值降低 12dBμV/m。其次,電源輸入端采用多級 EMI 濾波方案,依次通過共模電感、差模電感、X 電容與 Y 電容,濾除不同頻段干擾,確保供電純凈。傳感器接口處加裝信號隔離器,阻斷干擾通過接口傳導至外部傳感器,同時采用屏蔽雙絞線連接接口與傳感器,屏蔽層兩端接地。此外,優化域控制器散熱設計,避免散熱風扇產生的電磁干擾影響內部電路,可選用無刷靜音風扇并在風扇供電端加裝濾波器,保障智能駕駛域控制器在復雜電磁環境下穩定運行。大電流注入汽車電子EMC整改實驗室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。

傳感器作為汽車電子系統中的信息采集部件,負責將各類物理信號(如溫度、壓力、速度、位置等)轉換為電信號,為車輛的控制系統提供決策依據。由于傳感器輸出的信號通常較為微弱,對電磁干擾非常敏感,一旦受到電磁干擾,很容易導致信號失真、誤判,進而影響車輛控制系統的正常工作,因此在汽車電子 EMC 整改中,針對傳感器的干擾抑制是重點工作之一。在傳感器干擾抑制整改過程中,首先需要明確傳感器的類型、工作原理、信號特性以及安裝位置,分析可能存在的電磁干擾來源和傳播路徑。針對不同類型的傳感器,應采取相應的干擾抑制措施。例如,對于模擬量輸出型傳感器,由于其輸出信號為連續的模擬信號,對電磁干擾的敏感度較高,可在傳感器的信號輸出端安裝 RC 低通濾波器,濾除高頻干擾信號,同時采用屏蔽電纜傳輸信號,并將屏蔽層可靠接地,減少電磁輻射干擾的影響。對于數字量輸出型傳感器,其輸出信號為離散的數字信號,雖然抗干擾能力相對較強,但仍需采取措施抑制干擾。可在傳感器的電源輸入端安裝電源濾波器,防止電源線路中的干擾信號進入傳感器內部;在信號傳輸線路上采用差分信號傳輸方式,利用差分信號的抗共模干擾能力,減少電磁干擾對信號傳輸的影響。
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。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。

開展電磁兼容失效模式分析(FMEA),可提前識別整改后可能出現的失效風險,制定預防措施。分析時組建跨部門團隊,涵蓋電子、機械、測試工程師,從 “干擾源 - 耦合路徑 - 敏感設備” 三個維度梳理失效模式,如干擾源為電機輻射,耦合路徑為線纜耦合,敏感設備為傳感器,失效模式為傳感器數據失真。針對每種失效模式,評估發生概率、嚴重度與探測度,計算風險優先數(RPN),優先處理 RPN 值高的失效模式,某失效模式 RPN 值達 100,通過在電機與傳感器間加裝屏蔽隔板、傳感器線纜采用屏蔽設計,RPN 值降至 20。同時,制定失效應對預案,如傳感器數據失真時,啟用備用傳感器或切換至降級模式,確保車輛安全。定期更新 FMEA 文檔,結合整改后測試數據與售后故障案例,補充新的失效模式,持續提升 EMC 整改可靠性。重新設計 PCB 布局時鐘電路遠離接口。廣西BCI汽車電子EMC整改環節
將敏感元件遠離易接觸 ESD 部位。廣西BCI汽車電子EMC整改環節
為平衡 EMC 整改與整車輕量化,需創新應用新型輕量化屏蔽材料。例如采用石墨烯復合屏蔽材料,其密度 1.8g/cm3,遠低于傳統銅材(8.9g/cm3),屏蔽效能卻可達 50dB 以上,適用于座艙電子設備屏蔽,某車型用石墨烯復合材料制作中控屏屏蔽罩,重量較銅制屏蔽罩減少 65%,屏蔽效果達標。納米銀漿涂層也是,將其涂覆在塑料外殼表面,形成導電涂層,涂層厚度 50μm,重量輕且屏蔽效能優異,可用于傳感器外殼屏蔽,某傳感器塑料外殼涂覆納米銀漿后,屏蔽效能從 10dB 提升至 45dB,滿足要求。此外,采用泡沫金屬屏蔽材料,如泡沫鋁,兼具輕量化與高屏蔽性能,可用于車身局部屏蔽,減少外部干擾侵入,在保證屏蔽效果的同時,降低整車重量,符合汽車輕量化發展趨勢。廣西BCI汽車電子EMC整改環節