整车EMC问题定位方法浅析与应用

刘风友

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

整车EMC问题定位方法浅析与应用

刘风友

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

中国及国际标准对车辆的辐射发射强度限值均有明确强制规定。使整车满足EMC法规要求极其重要。针对整车EMC测试中辐射发射超标的问题，通过排查定位，总结出一套实用的问题定位方法，即利用排除法结合近场探头扫描。该方法应用于实车，可以实现问题的快速定位。

辐射发射；EMC；排除法；近场探头扫描

CLC NO.: U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-110-03

引言

目前，法规对各种电器的电磁性能分别进行了强制性或推荐性的要求。对于汽车电子电器，已经颁布了各种整车标准、零部件标准，对车辆的辐射发射、传导骚扰、ESD抗扰度、辐射抗扰度、传导抗扰度性能进行测试约束。在中国地区，车辆必须通过GB 14023-2011测试，否则不能满足认证法规的要求。出口欧洲地区，需要通过ECE R10.05标准。电磁兼容性能也在密切地影响着车辆销售市场的分布。

由于电器种类多、线束走向复杂，整车辐射发射问题定位工作存在困难。通过排查定位经验的积累，建立了一套辐射发射定位方法，可方便实现辐射源的定位。

1 定位方法

1.1 排除法

整车电器部件配置丰富，并非每个电器都是导致问题的源头。需要从整个车载电器件中，确定出问题部件。

首先对车辆运行工况进行优先级排序：车辆休眠、ACC电、ON电、怠速、带车速运行。前一级工况定为后一级工况的过渡工况。优先级划分目的是确认问题工况之前的过渡工况是否存在问题。多个电器同时工作时，先改变车辆运行工况（如车辆怠速工况切换至ON电、ON电工况切换至ACC、车辆休眠状态），验证过渡工况是否存在问题。在有问题的工况中，通过调查及观察等手段确定该工况下的具体工作电器。若仍然存在多个电器，确认电器是否可以通过逐一关闭或开启的手段单独工作。对剩余同时工作的电器拔插对应的接插件或保险丝、继电器。最后，针对不能采用上述方法的电器件，采用近场扫描测试，见1.2部分。

上述每一步操作之后，均要进行测试扫描。对比前后的频谱特性变化。直至辐射发射满足限值或变得更高时，重点对相应的电器件做电磁骚扰抑制。

1.2 近场扫描

首先需要搭建近场扫描系统。该系统主要由近场探头、频谱分析仪或接收机组成。

系统设置如下：

扫描频段与问题频段保持一致；

分辨率带宽与远场扫描时接收机带宽保持一致或相近；

视频分辨率带宽建议大于等于分辨率带宽的3倍。

扫描位置：部件接口、部件线束、部件外壳缝隙。

近场扫描得到的频谱特性图与远场测试时的频谱特性图进行对比。前者与后者的趋势一致时，选取近场扫描场强较高的地方作为参考部位。调查与参考部位相关联的电器件即可以完成问题的定位。

2 方法应用

某款车型进行ECE R10.04辐射发射测试时，宽带辐射发射测试超标，见图1。

图1 宽带垂直极化测试

测试结果显示，183MHz附近频段辐射场强超出标准准峰值限值4.02dB。不满足法规要求。

该车辆的测试工况是：发动机怠速1500r/min，开启空调（制冷模式）、鼓风机、雨刮、双闪、大灯、小灯、前后雾灯、收音机。

定位过程如下：

（1）使车辆工作在ACC电模式。测试结果满足要求。说明ACC电工况下，车载电器满足要求，见图2。

图2 ACC电工况下测试

（2）使车辆工作在ON电工况下。测试结果满足要求。见图3。

图3 ON电工况下测试

（3）怠速工况下，关闭空调、鼓风机、雨刮、双闪、大灯、小灯、前后雾灯、收音机。测试结果仍然超标，无改善。

（4）怠速工况下，该车型发动机点火系统、48V电气系统同步保持工作。理论上，骚扰源即为两者或其中之一。强制断开48V系统中电池包的连接。这时仅发动机运行。测试结果满足要求，见图4。所以，发动机点火系统可以排除。

图4 仅发动机运行工况下测试

（5）48V电气系统包括发电模块、电池及控制器等部件。工作时，均必须同时工作。无法进一步通过使用排除法确定问题部位。使用近场扫描工具，对48V系统进行扫描，包括部件接口、线束及壳体缝隙。近场探头置于48V系统中正负极电源线上时，问题频段频谱图显示辐射场强最强。见图5。

图5 近场扫描测试

图6 线束增加磁环测试

（6）根据调查，48V系统正负极线束及端口均未考虑屏蔽滤波等措施。在正负极电源线上增加磁环后，再进行测试确认。测试结果满足测试要求，裕量大幅提升（原超标点有8dB安全裕量）。见图6。

3 结论

本文对EMC辐射发射问题定位方法进行了浅析，并应用于整车实际问题排查。通过排除法及近场扫描方法的综合运用，可快速发现辐射超标部件，效果非常明显。

[1] 郑军奇.EMC电磁兼容.[M]电子工业出版社2011.3.

[2] （英）D.A.柯尔.汽车工程手册.[M]机械工业出版社2012.1.

[3] 美.克雷通.电磁兼容导论.[M]人民邮电出版社,2007.9.

[3] 左智成 李兴华.电波与天线.[M]合肥工业大学出版社2006.12.

Analysis and application of EMC problem positioning method

Liu Fengyou
( Anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601 )

China and international standards have specified mandatory limits on the radiation emission intensity of vehicles.It is very important to make the vehicle meet the requirements of the EMC regulations.Disturbance location was found by investigation while the radiation emission overruns the limitation of specification,and a method in exclusive way and EMI scan by probes was established.It is convenient to find the location of dicturbance quickly.

radiation emmision; electromagnetic compatibility; exclusive way; EMI scan by probes

U467.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)19-110-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.037

刘风友，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。