防治汽车电磁干扰的技术措施

张小梅

摘  要：许多原因都会造成汽车一个常见的电器故障——电磁干扰，复杂多样的电磁干扰为电磁防护带来了巨大的困扰。不仅如此，当电磁波的辐射量超过一定额度时，还会造成严重的电磁污染现象，危害汽车的驾驶人员和乘客的身体健康。该文对汽车电磁干扰的原因和技术措施进行了分析探讨，旨在为从事该行业的相关工作人员提供借鉴。

关键词：汽车;电磁干扰;技术措施

中图分类号：U471       文献标志码：A

1 干扰原因及影响

汽车内部的电子设备及连接线的相互耦合，产生了严重的电磁干扰。通常情况下比较常见的有电子传感器、汽车电子控制单元、伺服电机和电磁阀等，除此以外，驱动汽车动力系统的内燃机也是造成电磁干扰发生概率提高的重要原因。就目前的相关研究成果以及实际实施情况来看，在汽车的永磁直流电动机发动的过程中，往往能够产生较强的电磁波，并且产生一定的火花。汽车的内部空间较为狭窄，在如此小的空间范围内，要装载许多的电器以及电子设备，十分容易造成电磁干扰，而干扰的来源则主要源于汽车的各个系统和每个系统之间的连接处，主要包括点火系统、充电系统和供电系统等多个系统。而这种电磁干扰会对外界造成严重的电磁污染，大多数人都不清楚电磁干扰的存在，其污染程度并不亚于汽车的噪声污染和空气污染。

2 防治措施

2.1 單线制负极搭铁

单线制负极搭铁是指在汽车的电气系统中全部采用单线制，将汽车的发动机和汽车电源的负极二者相连接，这一举措是抑制汽车产生电磁干扰的重要措施之一。究其原因，搭铁线在汽车电气系统内部共用能够使汽车电气结构形成一个整体，大量减少汽车内部的电器、连接线、汽车部件等各个部分之间的静电感应所导致的电磁干扰。由此可见，在对汽车电器部件之间的电磁干扰进行抑制和防护的过程中，为了更好地维护汽车的电气系统，保证汽车的电器设备等部件处于良好的搭铁状态是非常重要的，不仅能够保证汽车的安全，还能够减少电磁对环境造成的污染。但是搭铁这一举措也不是万无一失的，如果汽车的电器设备搭铁不实，很有可能会对汽车电气设备自身的工作运行造成影响，这也是一个造成电磁干扰的重要隐患之一。

2.2 电火花灭弧

在汽车的电磁干扰防治措施中，有一种实行十分普遍的针对电磁干扰预防抑制措施，这就是——灭电弧。想达到灭电弧的效果的途径有很多，例如在传统点火系中，与双金属片型传感器并联的电容器以及与断电器白金触点并联的电容器等，这些均能够对灭电弧起到显著效果。现阶段的汽车为了吸收汽车电气设备，特别是汽车中的部分继电器所产生的电火花，还会采用很多除电容器吸弧以外的办法，例如部分汽车电气设备中所设置的电阻、电容以及由电磁元件所组成的滤波器等。电火花灭弧能够有效实现汽车电磁干扰的抑制防治，减少电磁污染，保障汽车安全。

2.3 金属屏蔽

在汽车电磁干扰的防治措施中，较为先进的技术措施即是金属屏蔽措施。现阶段被广泛应用于应对高档轿车中的电器产生的电磁干扰，其操作原理是屏蔽汽车上所有可能会产生电火花的电器。利用金属罩屏蔽汽车上容易产生电火花的电器，利用金属管、金属网等工具将导线屏蔽，将屏蔽所用的所有屏蔽网、屏蔽罩、屏蔽管等工具搭铁，由此能够使造成电磁干扰的高额度电磁波无法相互感应，在具有良好屏蔽效果的金属罩内部形成电磁涡流，通过热能的方式消耗，进而无法突破屏蔽罩而发射到外界。这种金属屏蔽电磁波的方式虽然能够形成良好的隔绝效果，控制电磁干扰现象的产生，但是其应用成本较高，并不能被广泛应用。与此同时，在汽车的点火系统中，随着金属屏蔽罩的不断增加，汽车点火装置内部的高压电路里所分布的电容数量也在不断增多，而电容的增多会很大程度上影响汽车的点火性能。在对汽车的电气系统进行维护时，必须要充分考虑电器外部的金属罩、金属网之间的良好接触，还要保证金属罩、金属网同汽车车体之间的接触，将三者置于同一电位，防止由于金属屏蔽罩等物体接触不良导致汽车在行进过程中产生电火花，进而对汽车电磁的屏蔽效果造成负面影响。

2.4 串入阻尼电阻

造成汽车发生电磁干扰的主要原因之一就是汽车的点火装置中的高压电。为了减少汽车的电磁干扰现象，除了上述的3种方法，还有一种比较常见的技术措施，即是在汽车的点火系统中的高压电路中串入阻尼电阻。在高压电路中串入阻尼电阻能够有效削减电火花带来的高频电磁波，并且串入的阻尼电阻阻值的大小与其对高频电磁波的抑制效果成正比例关系，由实验得出阻值越大对电磁波的抑制效果越好，这一措施的成本低效果好，由此阻尼电阻的串入被汽车制造商所广泛应用。但是阻尼电阻也有不足之处，当阻尼电阻的阻值过大时，会对火花塞电极间的火花能量造成一定的影响，所以必须合理控制阻尼电阻的阻值大小，一般情况下电阻的阻止不宜超过20 kΩ。除了对阻值大小的控制，还需要合理匹配点火线圈和高压线，由于阻尼电阻的材质特殊，一般为碳制成，所以需要安装在火花塞上或者安装在高压线与点火线圈的引出端。在对汽车进行维护，特别是检查高压线的电阻值时，必须仔细检查其阻值是否按照要求设置，依照车型的要求设定其具体的电阻阻值，当需要对高压电线进行更换时，必须采用车型专用线。图1是汽车中的防干扰系统图。

3 结语

如何解决汽车的电磁干扰现象是整个汽车行业所面临的共同困难，想要彻底解决这一现象的发生，必须深刻研究汽车电磁干扰现象产生的原因，分析电磁干扰的传播途径，创新防治电磁干扰的技术措施并不断改进升级，发现问题解决问题。防治电磁干扰现象产生也需要多管齐下，综合防治，找到适合汽车本身的治理措施，更有针对性地减少汽车的电磁干扰，该文所提出的4种防治汽车电磁干扰的技术措施各有利弊，在未来的阶段里还会有所创新，有所突破，在此也希望汽车行业的从业人员能够不断探索，研究出更加高效、低成本、可行的防治措施，能够更好地治理汽车电磁干扰，解决电磁污染，保证汽车及人员安全，为汽车行业贡献更多的力量。

参考文献

[1]孙永泰.防治汽车电磁干扰的技术措施[J].汽车运用，2010（4）：46.

[2]张立涛，吕纪平.防治汽车电磁污染的措施与检测[J].汽车与配件，2000（38）：20.