電磁兼容技術(shù)在車輛上的研究與應(yīng)用

韓 彬，蔡伯松，劉忠臣，陳立霆，馬文聰，王關(guān)海

（一汽解放汽車有限公司，吉林 長春 130011）

汽車電子技術(shù)是汽車領(lǐng)域先進技術(shù)發(fā)展的重點。對于汽車行業(yè)來說，已然成為評價汽車領(lǐng)域技術(shù)水平的標桿。和其他電子工業(yè)技術(shù)相仿，汽車電子技術(shù)也面臨著電磁兼容性（EMC）這個所有電子類產(chǎn)品避不開的問題。電磁兼容是指各種用電設(shè)備之間的電磁干擾和抗電磁干擾。汽車在實際使用過程是不斷移動并暴露在各種不同來源和強度的電磁輻射中，隨著汽車上電子設(shè)備種類和數(shù)量越來越多，電磁兼容問題也在不斷增加，已經(jīng)對駕駛員和行車安全形成了隱患，因此汽車電磁兼容性技術(shù)應(yīng)運而生。汽車電磁兼容技術(shù)是研究并解決汽車內(nèi)部電磁兼容和外部環(huán)境對汽車電磁兼容的一項綜合性技術(shù)，也是在汽車領(lǐng)域伴隨著電子技術(shù)創(chuàng)新和市場需求變化而產(chǎn)生的新技術(shù)。

1 國際汽車電磁兼容技術(shù)的發(fā)展情況

據(jù)調(diào)查，國際上汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)達的國家已經(jīng)形成了一套相對完善的電磁兼容體系。這個完善的電磁兼容體系包含4個組成部分：一是全面可實施的標準規(guī)范，二是被公眾認可的電磁兼容性檢測認證組織，三是高精尖的電磁兼容試驗系統(tǒng)和實驗室，四是可以普及到業(yè)內(nèi)的具有電磁兼容設(shè)計開發(fā)仿真測試的軟件工具。

1.1 相對完善的汽車電磁兼容標準

已知的著名汽車制造商和汽車電子產(chǎn)品供應(yīng)商都已認同電磁兼容標準規(guī)范并融入到自身企業(yè)標準規(guī)范中，眾多國際組織和協(xié)會也在其相關(guān)文件中體現(xiàn)了汽車電磁兼容的內(nèi)容，其中比較權(quán)威的有英國標準協(xié)會（簡稱BSI）、國際電工委員會（簡稱IEC）、國際標準化組織（簡稱ISO）等。

1.2 眾多大型電磁兼容實驗室

德國大眾汽車在20世紀中期完成了針對汽車防無線電干擾的實驗基地，經(jīng)過20年的發(fā)展，在20世紀80年代建成大型汽車電磁兼容檢測中心。歐洲諸國的電磁兼容實驗室數(shù)量也已經(jīng)達到3個數(shù)量級。法國著名標致雪鐵龍集團建立了可用于整車零部件電磁兼容測試的電磁兼容實驗室。除此之外，著名汽車制造商德國豪華汽車寶馬、德國大眾集團、意大利菲亞特汽車公司等也擁有了自己的大型電磁兼容實驗室。

1）MBtech實驗室：擁有12個小型車和一個大型車電波暗室，可以進行零部件級和整車級的電磁兼容設(shè)計開發(fā)的驗證測試，并且涵蓋所有通用標準的測試。如圖1所示。

圖1 MBtech實驗室

2）MIRA實驗室：第一個暗室于20多年前建立，是當時世界上最先進的暗室?，F(xiàn)如今擁有總共9個零部件和整車電波暗室及相關(guān)實驗系統(tǒng)，可進行零部件級和整車級的電磁兼容實驗。還具備電氣零部件及整車產(chǎn)品開發(fā)電磁兼容的測試能力及大量整改經(jīng)驗，并可以利用數(shù)值仿真分析技術(shù)幫助設(shè)計進行整改。如圖2所示。

圖2 MIRA實驗室

1.3 汽車電磁兼容仿真技術(shù)的開展

隨著汽車電子技術(shù)的進步，原本局限于傳統(tǒng)汽車的電磁兼容試驗也有了更高的要求，更多更全面、功能更復(fù)雜的電子電氣系統(tǒng)也越發(fā)突顯車輛電磁兼容的必要性和重要性。針對電磁兼容領(lǐng)域研究開發(fā)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)運而生，將電磁兼容數(shù)模設(shè)計和仿真測試作為電磁兼容試驗前的一環(huán)，可以極大地縮短設(shè)計周期，提高解決電磁兼容問題的效率，同時可以降低實驗成本。

2 國內(nèi)汽車電磁兼容技術(shù)的發(fā)展情況

20世紀80年代，中國針對電磁干擾特性做了相關(guān)測試試驗，為后來的進一步發(fā)展提供了基礎(chǔ)。20世紀90年代中國汽車技術(shù)研究中心做了一次全國范圍汽車的檢查，主要是針對電磁兼容EMI的傳導和輻射干擾。普查結(jié)果顯示不合格車輛高達76%，其中很多已經(jīng)屬于嚴重超標范疇。從20世紀末我國開始大力推動汽車電磁兼容技術(shù)的研究工作，一些國家重點的汽車檢測中心也逐漸具備汽車電磁兼容的實驗?zāi)芰Γ@標志著國內(nèi)汽車電磁兼容技術(shù)有了實質(zhì)性的提高。21世紀初，中國汽車技術(shù)研究中心大型電磁兼容實驗室正式竣工，這個實驗室包括電波暗室和屏蔽室，具備整車級電磁兼容試驗?zāi)芰?，這意味著我國在汽車電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域有了突飛猛進的進步。

目前中國第一汽車股份有限公司也具有電磁兼容的試驗測試能力。檢測中心具有1個零部件及3m法整車（乘用車）暗室，后續(xù)陸續(xù)建成一個10m法整車暗室及1個零部件屏蔽室?？蛇M行CISPR12、CISPR25、ISO 11451、ISO 11452、TL82033、TL82166、TL82366、TL82466、ECER10、EEC等標準的測試，具有ESD、BCI、GJB 151B等民標及軍標測試設(shè)備，并具備一定的數(shù)值仿真分析能力。如圖3所示。

圖3 一汽檢測中心

3 越野車領(lǐng)域電磁兼容技術(shù)的應(yīng)用情況

電磁兼容技術(shù)是特種裝備越野車電子電氣系統(tǒng)實現(xiàn)其功能及可靠性的關(guān)鍵技術(shù)。中國第一汽車股份有限公司技術(shù)中心自主研發(fā)的越野車從設(shè)計伊始就建立健全的電磁兼容工作組織，加強電磁兼容性研究的管控，不斷監(jiān)督、改進電磁兼容性工作，保證電磁兼容性工作的成果。

在車輛系統(tǒng)的方案論證階段，充分研究和學習現(xiàn)有電磁兼容標準，詳細地考察分析整車系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的電磁分布情況和外部繁雜的電磁環(huán)境，結(jié)合越野車車載電子電氣設(shè)備的種類、數(shù)量、功能和電磁特性等實際情況，通過數(shù)模設(shè)計和仿真分析技術(shù)，對總成零部件電磁兼容性進行風險評估，對整車的電磁兼容指標進行評估分析。電磁兼容性評估分析工作涵蓋從方案設(shè)計、工程研制、試驗驗證到成果驗收整個研發(fā)流程。

電磁兼容性分析應(yīng)考慮鄰近的和有信號接口的每一組合、零部件、總成、分系統(tǒng)和整車乃至整個項目的電氣與機械結(jié)構(gòu)、電參數(shù)、信號頻譜、電磁環(huán)境條件等對電磁兼容性的影響。確保在方案設(shè)計階段和工程研制階段消除電磁干擾隱患，最大限度減少電磁干擾問題，以降低研制費用和縮短研制周期。電磁兼容性試驗的目標是尋找和發(fā)現(xiàn)已經(jīng)暴露和仍在潛藏的電磁干擾問題，根據(jù)試驗現(xiàn)象做出相應(yīng)的整改措施，來確保最終整車系統(tǒng)可以滿足電磁兼容性的設(shè)計要求。

在設(shè)計階段就以越野車全部壽命周期內(nèi)的電磁環(huán)境條件和GJB151A—1997《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》中規(guī)定的電磁兼容性指標為設(shè)計方針，針對零部件→總成→分系統(tǒng)→整車，通過逐層遞進、層層把控的方式確?？梢钥刂谱‰姶鸥蓴_（包括系統(tǒng)內(nèi)部的電磁干擾極限和系統(tǒng)外部典型電磁環(huán)境條件）。從各電氣總成的結(jié)構(gòu)設(shè)計、電路設(shè)計及制造工藝等方面出發(fā)，直到整車電氣系統(tǒng)布局、電源系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)接地設(shè)計等都充分考慮了其電磁兼容性的影響，采取屏蔽、濾波、去耦等有效處理手段，進一步完善產(chǎn)品的電磁兼容性。

3.1 流程體系的建立

建立系統(tǒng)的汽車領(lǐng)域電磁兼容性工作方法，加強管控電磁兼容設(shè)計流程規(guī)范，將新的電磁兼容設(shè)計理念融入到整個產(chǎn)品研發(fā)的過程中，滿足電磁兼容標準要求。建立包括需求分析、設(shè)計開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)、試驗驗收和技術(shù)積累共5個模塊的系統(tǒng)化電磁兼容管理、評估和控制流程。如圖4所示。

圖4 電磁兼容實施流程圖

車輛網(wǎng)絡(luò)化程度較高，系統(tǒng)內(nèi)各個部件設(shè)計的匹配性、隔離措施，頻率使用的合理性，接口設(shè)計、互連電纜（包括電源）之間的電磁干擾以及與其它系統(tǒng)的連接控制關(guān)系等都需要綜合考慮，例如在采用總線傳輸數(shù)據(jù)時，傳感器供應(yīng)商和ECU設(shè)計師已經(jīng)不是傳統(tǒng)的采購選擇關(guān)系，而是要從電磁兼容的設(shè)計要求出發(fā)，綜合考慮信號傳輸特征、線束選擇、接口設(shè)計、接地等方面來制定接口設(shè)計準則。如圖5所示。

圖5 具體實施流程圖

3.2 電磁兼容仿真技術(shù)的應(yīng)用

固然電磁兼容仿真技術(shù)在無線射頻技術(shù)和消費類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域已經(jīng)具備一定的能力基礎(chǔ)，但是汽車領(lǐng)域的電磁兼容問題涵蓋范圍更大，從電路、印制線路板、零部件、總成、分系統(tǒng)到整車系統(tǒng)都包含在內(nèi)。整車電子系統(tǒng)電磁兼容性進行仿真分析需要基于汽車電子自身的特性，采用多級聯(lián)合仿真，確保整車能滿足電磁兼容設(shè)計要求。如圖6所示。

圖6 用于整車電磁兼容的多級聯(lián)合仿真方法流程

電磁兼容仿真模型的建立

一個可用于仿真分析的汽車電磁兼容仿真模型往往脫胎于正常研發(fā)過程中的復(fù)雜的車體三維數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)模型中必然包含設(shè)計使用的很多局部數(shù)據(jù)，而這些細節(jié)在電磁兼容仿真中是不重要的，過多的局部細節(jié)會對仿真造成阻礙。汽車電磁兼容數(shù)值仿真模型的核心部分是實體幾何模型及其相關(guān)的參數(shù)，幾何模型主要是電子產(chǎn)品和電子元器件、電子控制單元、車身車體、典型的電臺等容易受電磁干擾和容易產(chǎn)生電磁干擾的零部件。整車電磁兼容仿真建模是電磁兼容分析的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，建立仿真模型時需要著重考慮其合理性，這關(guān)系到后續(xù)仿真結(jié)果是否準確可靠。經(jīng)過30多年的發(fā)展，電磁系統(tǒng)的模擬仿真技術(shù)在處理大型數(shù)據(jù)層面已經(jīng)獲得了相當大的提升，現(xiàn)在已經(jīng)可以很容易地針對整車電磁兼容問題進行建模仿真，模擬出各種環(huán)境下已知的電磁干擾及潛在影響。這種進步主要歸功于計算電磁學、仿真分析能力以及計算機軟硬件基礎(chǔ)3個領(lǐng)域的并行發(fā)展。

正常產(chǎn)品研發(fā)中使用的車體幾何模型主要是為了分析其機械性能，而對于電磁兼容仿真來說，龐大的局部細節(jié)數(shù)據(jù)會嚴重影響到仿真計算，我們往往會對原有的車體幾何數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，不進行優(yōu)化的模型無法用于電磁兼容仿真分析，所以在數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化成電磁仿真模型時需要先進行預(yù)處理。預(yù)處理就是針對局部細節(jié)進行刪減或合并，例如把疊加在一起很多個平面合成一個整體，因為電磁兼容仿真不需要分析這些平面之間的數(shù)據(jù)，完全可以將這些平面當成一個整體來分析；例如一些不重要的細小的安裝孔和縫隙，這些對電磁兼容影響極小，忽略不計，所以可以去除。

電磁兼容仿真分析中激勵源的數(shù)值模擬

在汽車電磁兼容仿真分析的流程中，對電磁兼容電磁場問題進行模擬是必不可少的一環(huán)，也是進行仿真分析計算的前提。模擬的核心是激勵源，而引入數(shù)值計算中的激勵源是否合適，將決定整個模擬計算的準確度，從而影響最終的仿真結(jié)果。一個合適的激勵源能夠極大提高計算效率，節(jié)省電子計算機的內(nèi)存，提高運行速度。

將對實際測量中得到的頻譜進行模擬后得到的頻譜作為汽車自身的干擾源是常用的既方便又準確有效的方法。在對電磁感應(yīng)輻射干擾和傳導干擾的測量中，按照汽車電磁兼容測試標準中所規(guī)定的要求，干擾信號的頻譜特征是采用帶通掃頻的方式在接收機端采集到的。但是這個實測得到的頻譜不能直接用于模擬激勵源，因為實際頻譜的干擾峰值隨著頻率的變化會顯得過于雜亂導致無法使用，所以需要對頻譜進行處理，提取出頻譜的干擾值的主要變化趨勢，以便模擬更合適的激勵源。干擾源峰值會隨頻率變化，其變化的特征可以通過小波包處理后再提取特征的方式得到。

基于小波變換按照式（1）將所得信號進行分解：

式中：j——尺度系數(shù)；k——時間平移系數(shù)；φ（t）——尺度函數(shù)；ψ（t）——小波函數(shù)。φ（t）和ψ（t）滿足以下公式：

其遞歸定義為：

式中：g（n）——尺度函數(shù)；h（n）——小波函數(shù)濾波器；n——信號的采樣點數(shù)。由于小波系統(tǒng)是標準正交的，g（n）和h（n）有如下關(guān)系：

式（4）中變換系數(shù)遞歸定義為：

式（5）是對信號進行塔式多分辨率分析與重構(gòu)的一種便捷算法，這種算法也叫塔式算法，可以基于空間層面對小波的多分辨率特征進行闡述，然后利用小波包分解著重對信號的低頻段和高頻段進行進一步分析。

通過小波包分解分析信號是一種很具象的方法，可以將時頻平面劃分得更為細致，并根據(jù)被分析信號的頻率特征，自適應(yīng)地選取最佳基函數(shù)，使之與信號相匹配。根據(jù)小波包分解理論可知小波包的分解層數(shù)為J，其分解數(shù)有2J個，可以用傳統(tǒng)的基于熵的標準來確定使用的分解數(shù)，這對后續(xù)計算影響很大，最小熵標準也能進行給定信號的信息相關(guān)的性能描述。根據(jù)最小熵標準可以得出4層分解小波包的最佳分解和系數(shù)，見圖7。

圖7 最佳分解樹及相關(guān)小波包系數(shù)

圖8為激勵源頻譜的小波包分解系數(shù)。根據(jù)圖中的曲線變化可以算出小波包的分解系數(shù)隨著頻率升高逐漸變小，當頻率是高頻時，分解系數(shù)是離散的?？梢远x其第j級分解中的第k個子頻帶的能量的平均值，可以得出式（6）：

圖8 激勵源頻譜小波包分解系數(shù)（從高頻到低頻）

因此經(jīng)過小波包分解之后的各頻帶的能量能按照公式（6）計算，然后提取各個頻帶內(nèi)一定值以上的能量的分解系數(shù)，對信號進行再生。一般情況下，可以將這個一定值定義為總能量的5%，這樣就能實現(xiàn)只損失少量能量就可以將原有頻譜轉(zhuǎn)換為具有相同干擾峰值趨勢的頻譜，轉(zhuǎn)換后的頻譜就可以用于模擬仿真。

根據(jù)圖9可得第1條曲線是原有干擾源的頻譜，第2條曲線是分解后的特征頻譜，第3條曲線是前2條曲線的絕對誤差，分析可知絕對誤差值均小于7dBμV，因此可以認為經(jīng)過小波包分解特征提取后的頻譜與實際測量中的特征頻譜相似度很高，說明方法可行性很高。因為能量較小的高頻系數(shù)在處理時會丟失，所以在變換前，需要先對頻譜的峰值采取+∞方向數(shù)值取整的計算，這樣一是可以將高頻系數(shù)的丟失對原頻譜峰值的影響最小化，二是可以排除掉實際測量中各種復(fù)雜情況引起的繁雜干擾，從而得到準確的干擾源特性頻譜。在實際操作中，激勵源的調(diào)制數(shù)組一般篩選出-10dBμV以上峰值的頻點，從而得到最終頻譜，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)最終頻譜的峰值大于原有頻譜的峰值，這也正好符合電磁兼容設(shè)計中總的不確定度的允許值。

圖9 特征提取前后收放機傳導干擾測試數(shù)據(jù)及誤差曲線

數(shù)值仿真結(jié)果和實際測試對比及誤差分析

電磁兼容標準中規(guī)定了實際測試的測試要求，包括布置方法和測試方法。其中模擬測試的工況要求是汽車發(fā)動機處于不工作狀態(tài)，電子控制單元和控制器處于工作狀態(tài)，收音機電臺天線處于接收信號狀態(tài)，雨刮電機洗滌器電機等處于不工作狀態(tài)。同時數(shù)值仿真軟件中也需要根據(jù)實車狀態(tài)建立三維數(shù)據(jù)模型并進行相同的布置。實際測試中需要確定車內(nèi)零部件總成的干擾源位置，可以通過分別控制車內(nèi)所有電子電氣零部件在中央配電盒熔斷器通斷的方法，來控制各零部件的工作狀態(tài)，使其分別單獨工作。經(jīng)過實際測試后發(fā)現(xiàn)車載收放機在高頻段發(fā)射超標，這也與實際調(diào)查過程中裝配收放機的車輛容易發(fā)生事故相符。圖10為整車實際窄帶輻射發(fā)射測試數(shù)據(jù)和整車經(jīng)過仿真計算后測量值的對比。

根據(jù)圖10中2組數(shù)據(jù)的對比可以看出：數(shù)值仿真結(jié)果在高頻段可以模擬出實際窄帶輻射發(fā)射數(shù)據(jù)中的超標位置，可以認為能夠表達出干擾峰值-頻率的整體走勢，在低頻段的信號失真較大；在高頻段的仿真計算誤差為10dBuV/m，在低頻段的仿真計算誤差則大于20dBuV/m。

圖10 實際窄帶輻射發(fā)射測試數(shù)據(jù)與數(shù)值仿真結(jié)果

在電磁兼容問題的實際測試中往往有很多重要但難以測量的性能參數(shù)，通過軟件模擬仿真可以得到這些參數(shù)。圖11分別是低頻段和高頻段金屬車體表面產(chǎn)生的感應(yīng)電流，可以根據(jù)圖11顯示的分布狀況針對性地設(shè)計改善電氣系統(tǒng)的接地回路。汽車電磁兼容中的輻射發(fā)射內(nèi)容主要包含兩個部分：一是近場環(huán)境下的磁場電場相輔相生的互感耦合，二是在遠場環(huán)境下以波動形式移動的發(fā)射規(guī)律。圖12和圖13分別是車載收放機天線輻射發(fā)射引起的電場近場傳播和遠場輻射的發(fā)射圖。近場和遠場分布可以用來分析不同位置的電子電氣設(shè)備相互之間的電磁干擾。

圖11 低頻和高頻金屬車體感應(yīng)電流

圖12 車載收放機天線輻射發(fā)射引起的電場近場傳播

圖13 遠場輻射發(fā)射

根據(jù)實際經(jīng)驗可以總結(jié)出，干擾源與敏感體的位置至關(guān)重要，因此可以根據(jù)位置的遠近分近場屏蔽和遠場屏蔽兩種方式進行電磁屏蔽。

近場條件下的電磁屏蔽一般使用具有高磁導率的金屬屏蔽體，高磁導率的材料吸收損耗大，針對較難屏蔽的低頻磁場很有效。從理論上講，磁導率越高的材料其對磁場的屏蔽就越好，像鐵、非晶態(tài)合金、硅鋼片、坡莫合金等，但是當外界磁場過強時，高磁導率的材料會因磁飽和現(xiàn)象而失去屏蔽磁場的能力，這時可以采用先低磁導，后高磁導的雙層屏蔽。磁導率會隨著頻率升高而降低，損耗也升高，對于高頻磁場，高磁導材料將不再適用，此時可以使用高電導率的金屬材料，高電導率材料在接地良好的情況下有效屏蔽高頻電場。

遠場條件下的電磁屏蔽一般使用具有高電導率的金屬屏蔽體，例如銅、鋁和相應(yīng)的合金等。因為交流電具有趨膚效應(yīng)，趨膚效應(yīng)可以使內(nèi)部電流很小，所以也可以在電子電氣設(shè)備的塑料外殼上涂導電漆，能起到良好的屏蔽作用。

電磁兼容數(shù)值仿真的關(guān)鍵技術(shù)總結(jié)

汽車領(lǐng)域電磁兼容電子計算機仿真技術(shù)，是解決汽車電磁兼容問題的有效手段，是推動汽車電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。汽車領(lǐng)域電磁兼容電子計算機仿真分3個階段：根據(jù)實際狀態(tài)提供有效設(shè)計輸入，根據(jù)分析結(jié)果進行仿真設(shè)計，根據(jù)實驗結(jié)果進行設(shè)計估計驗證。這3個階段都可以通過電子計算機仿真提出指導性建議，幫助解決電磁兼容問題。

綜上，開展汽車領(lǐng)域電磁兼容電子計算機仿真分析的重要性、緊急性和發(fā)展前景是有目共睹的。

汽車電磁兼容問題隸屬于汽車行業(yè)多領(lǐng)域的交集部分，往往需要電子電氣、車身、計算機仿真、電磁兼容實驗室等多個領(lǐng)域?qū)＜彝ε浜喜拍芡瓿?。要發(fā)展到可以系統(tǒng)地進行汽車領(lǐng)域電磁兼容電子計算機仿真開發(fā)的程度，幾項關(guān)鍵技術(shù)亟需解決。

1）獲取前期分析參數(shù)。前期參數(shù)主要指車內(nèi)電子電氣設(shè)備的幾何三維數(shù)據(jù)和相關(guān)電氣參數(shù)。一般有以下幾種獲取方式：①實際測試中獲取的；②經(jīng)驗總結(jié)和權(quán)威資料里提供的；③從標準規(guī)范等文件中獲得；④理論上可替換的同類產(chǎn)品數(shù)據(jù)（例如同一廠家生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和參數(shù)都十分接近的其他產(chǎn)品）；⑤進行方案設(shè)計時設(shè)計的三維數(shù)據(jù)和參數(shù)。這5種獲取方式中的實際測試中獲取的數(shù)據(jù)最精確，值得注意的是前期參數(shù)的建立會嚴重影響到仿真分析的結(jié)果，所以參數(shù)的選取尤為重要。

2）簡化車體幾何三維模型。上文提過車體三維數(shù)據(jù)中很多的局部細節(jié)數(shù)據(jù)對于電磁兼容仿真都是不重要的，因此在前期需要先對數(shù)據(jù)進行簡化處理，例如將小型安裝孔、細微的縫隙和凸起進行填補或刪除，將多層疊加在一起的結(jié)構(gòu)合成整體等。這些工作非常繁雜耗時，但又對后續(xù)工作效率有很大提升。事實上，簡化車體幾何三維模型的工作量往往占據(jù)全部工作量8成以上。

3）整車的電線束設(shè)計。車內(nèi)的電線束是引起整車電磁兼容問題的關(guān)鍵成分之一，因此車內(nèi)電線束種類、具體走向和回路結(jié)構(gòu)是汽車電磁兼容分析的重要部分。線束的三維設(shè)計考慮得越全面，電磁兼容數(shù)值分析就越準確，甚至可以評估線束設(shè)計穿艙方式的屏蔽效果。進行電線束三維設(shè)計時應(yīng)該在車體坐標系下進行，這對簡化電磁兼容仿真分析工作幫助很大。

4）采集車載電氣電子設(shè)備的傳導干擾數(shù)據(jù)。一般來說，整車或零部件總成發(fā)生電磁兼容問題往往都是因為電線束中存在傳導干擾信號。傳統(tǒng)方式是利用電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)和電磁傳干擾測試接收機，可以收集低頻諧波，但是無法收集高頻諧波。目前所采用的測試方法是利用輻射測試接收機，將帶寬及頻率步進設(shè)置得足夠小，然后進行傳導干擾數(shù)據(jù)的采集。

3.3 試驗與驗證

針對分系統(tǒng)、系統(tǒng)的DV或PV樣品的電磁兼容試驗貫穿整個產(chǎn)品開發(fā)過程。在電磁兼容試驗中，受試設(shè)備、分系統(tǒng)和系統(tǒng)所規(guī)定的結(jié)構(gòu)必須完整，各項功能調(diào)試正常，且屬于實際工作中各種可能的主要功能狀態(tài)。為保證整車級電磁兼容試驗，在設(shè)計開發(fā)階段就要對設(shè)備和分系統(tǒng)下要求，要求通過設(shè)備級和分系統(tǒng)級的電磁兼容性試驗。為確保電磁兼容性試驗的規(guī)范性，試驗方法應(yīng)按規(guī)定標準執(zhí)行，試驗中應(yīng)明確設(shè)備的工作狀態(tài)。具體的實驗大綱可以由使用方和技術(shù)組協(xié)商確定。對于一些未滿足要求的被測樣品，需進行相應(yīng)的整改措施并再次試驗，直至樣品滿足要求。

4 結(jié)論

隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提升，用戶對于汽車安全性、舒適性的要求越來越高，因此汽車電子電氣設(shè)備也越來越多，汽車電磁兼容性能成為評價汽車性能必不可少的指標。特種裝備越野車因其特殊用途，對電磁兼容性能的要求尤為嚴苛。隨著國內(nèi)汽車電磁兼容技術(shù)規(guī)范化，可以預(yù)見在未來幾年，我國將著重推動汽車零部件電磁兼容性研發(fā)，加強整車電磁兼容研究和測試，加快國內(nèi)電磁兼容技術(shù)的發(fā)展，提高企業(yè)汽車技術(shù)水平。