当前汽车行业对轻量化需求日益迫切,EMC 整改若增加过多重量,会影响车辆油耗与续航,因此需在整改效果与轻量化之间找到平衡。在材料选择上,优先选用轻量化且屏蔽性能优异的材料,比如超薄铜箔(厚度 0.03mm)、铝镁合金屏蔽罩(密度 2.7g/cm³),相比传统的厚钢板屏蔽罩(密度 7.8g/cm³),重量可减少 60% 以上,同时通过测试验证,其对 30MHz-1GHz 频段的屏蔽效能仍可达 60dB 以上,满足整改要求。在电缆布线优化上,需减少冗余线缆,比如某车型原车载摄像头线缆长度为 5 米,通过重新规划布线路径,缩短至 3.5 米,不仅减少了线缆本身的重量(每米线缆约重 50g,共减重 75g),还降低了线缆作为天线接收和辐射干扰的风险。在部件整合方面,可将多个分散的滤波器集成到一个模块中,比如将车载雷达、导航、通信系统的电源滤波器整合为一个多通道滤波模块,减少外壳、固定支架的数量,重量较分散布局降低 40%。此外,还可采用结构一体化设计,比如将屏蔽罩与设备外壳结合,利用外壳本身作为屏蔽结构的一部分,无需额外增加屏蔽部件,进一步控制重量,确保整改后整车重量增加不超过 5kg,避免对车辆性能产生明显影响。车规级芯片电源引脚并 0.1μF 陶瓷与 10μF 钽电容,时钟晶振接地防辐射。上海充电汽车电子EMC整改流程
屏蔽技术是汽车电子 EMC 整改中抑制电磁辐射和电磁感应干扰的有效手段,通过采用金属等屏蔽材料将电磁干扰源或敏感电子设备包裹起来,能够阻止电磁信号的传播,从而减少电磁干扰的影响。在汽车电子系统中,电磁干扰的传播途径主要有辐射和传导两种,屏蔽技术主要针对辐射干扰进行抑制。根据屏蔽目的的不同,屏蔽可分为主动屏蔽和被动屏蔽,主动屏蔽是将电磁干扰源屏蔽起来,防止其向周围环境辐射电磁干扰;被动屏蔽则是将敏感电子设备屏蔽起来,保护其免受外部电磁干扰的影响。在 EMC 整改过程中,选择合适的屏蔽材料是确保屏蔽效果的关键。常用的屏蔽材料包括铜、铝、铁等金属材料,以及金属网、金属箔、导电涂料等。不同的屏蔽材料对不同频率的电磁信号的屏蔽效果存在差异,例如铜材料对高频电磁信号的屏蔽效果较好,而铁材料对低频电磁信号的屏蔽效果更为突出。因此,需要根据电磁干扰的频率范围和强度,选择合适的屏蔽材料。同时,屏蔽结构的设计也至关重要,屏蔽体应具有良好的完整性和密封性,避免出现缝隙、孔洞等情况,因为这些缝隙和孔洞会导致屏蔽效能下降,甚至失去屏蔽作用。上海充电汽车电子EMC整改流程EMC 培训考核不合格者补考,确保各岗位人员掌握对应 EMC 知识与技能。
电磁仿真技术可在整改前预测干扰问题,减少盲目试验,提升整改效率,已成为 EMC 整改重要辅助手段。在整改初期,可利用 CST、ANSYS 等仿真软件构建整车或部件电磁模型,模拟电子设备工作时的电磁场分布,定位潜在干扰源与耦合路径,例如某车型在设计阶段通过仿真发现车载显示屏与音响系统存在电磁耦合,提前调整两者布局,避免后期整改。对于复杂部件(如 PCB 板),可仿真不同接地方式、滤波参数对干扰的抑制效果,优化整改方案,某 PCB 板原设计单点接地,仿真显示高频干扰超标,改为多点接地后,干扰值降低 8dBμV/m,无需实际测试即可确定优化方向。此外,可仿真整改措施实施后的电磁环境,验证方案可行性,如模拟屏蔽罩加装后的辐射抑制效果,避免因方案不合理导致返工,缩短整改周期,降低整改成本。
线束连接器是干扰传导的关键节点,接地不良易导致干扰无法泄放,整改需优化连接器接地设计。首先,连接器选用带接地端子的型号,接地端子数量根据干扰强度确定,扰区域的连接器(如发动机舱连接器)至少设置 2 个接地端子,确保接地可靠,某车型发动机舱连接器原 1 个接地端子,接地电阻 10mΩ,增加接地端子后电阻降至 3mΩ。接地端子采用镀金处理,降低接触电阻,端子与导线压接处采用超声波焊接,增强连接强度,避免振动导致接触不良。连接器外壳与接地端子可靠连接,外壳采用导电材质,确保干扰通过外壳传导至接地端子,再泄放至车身,某连接器外壳与接地端子接触不良,导致屏蔽层干扰无法泄放,重新紧固连接后干扰值下降 8dBμV/m。此外,连接器安装时确保周围无金属遮挡,接地导线避免与高压线束平行敷设,减少干扰耦合,提升线束连接器接地效果。车载摄像头用同轴电缆传信号,屏蔽网两端接地,覆盖率超 98%,解决画面横纹问题。
汽车 EMC 法规标准处于动态更新中,若企业未能及时跟进,可能导致产品无法进入目标市场,因此需建立完善的法规跟踪与应对机制。首先,需安排专人负责监测国内外法规动态,比如订阅欧盟 ECE R10、中国 GB/T 18655 等标准的官方更新通知,定期梳理新增或修改的条款。以 2024 年某国发布的 EMC 新规为例,其中将车载无线充电系统的辐射发射限值从 54dBμV/m 收紧至 50dBμV/m,企业需时间组织技术团队解读新规对现有产品的影响。其次,要将新标准要求融入整改方案,针对无线充电系统,需重新评估其线圈屏蔽结构、供电滤波电路,比如将原有的单层铝箔屏蔽升级为铝箔 + 铜网的双层屏蔽,同时在电源输入端加装共模电感,降低高频干扰。在测试环节,需采用新标准规定的测试方法,如调整测试距离、更新测量仪器校准标准,确保测试结果符合新规要求。此外,还可与第三方检测机构合作,提前获取新规解读培训,避免因对标准理解偏差导致整改方向错误,确保产品在法规过渡期内完成调整,顺利通过认证。毫米波雷达信号处理电路用屏蔽罩,接地电阻小于 1Ω,通信线用差分传输。上海充电汽车电子EMC整改流程
在关键信号线上增加滤波电容吸收脉冲。上海充电汽车电子EMC整改流程
EMC 整改所用材料(如屏蔽材料、导电胶、滤波器)长期使用后可能老化,导致整改效果衰减,因此需验证材料老化性能。对于屏蔽材料,需进行加速老化测试,如将金属屏蔽网置于高温高湿环境(85℃、85% RH)中放置 1000 小时,测试老化后屏蔽效能变化,某屏蔽网原屏蔽效能 60dB,老化后降至 45dB,需更换耐老化材质。对于导电胶,需测试老化后的接触电阻,确保仍满足接地要求,某导电胶老化后接触电阻从 1mΩ 增至 20mΩ,需选用耐高温、抗老化的导电胶。对于滤波器,需测试老化后的插入损耗,确保滤波性能不下降,例如某滤波器老化后对 100MHz 信号的插入损耗从 30dB 降至 15dB,需优化滤波器内部电容、电感的材质,提升耐老化能力。通过材料老化性能验证,可筛选出长期稳定的整改材料,确保整改效果在车辆全生命周期内不衰减,避免后期因材料老化引发 EMC 问题。上海充电汽车电子EMC整改流程