是德科技EMC测试标准实验室帮助你进行各种符合全球标准和法规的汽车电子EMC电磁兼容性测试

时间： 2024-06-18 来源：是德科技 Keysight Technologies知乎

技术问答

在CE认证里面针对不同产品有不同的测试标准，EMC是最常见的CE指令，也是评价产品质量的一个重要指标。

EMC是指电磁兼容性，它是指电子设备在电磁环境下正常工作且不对周围环境造成不良影响的能力。EMC测试就是评估电子设备在电磁环境下工作时所产生的电磁干扰（EMI）和电磁敏感度（EMS），是产品质量最重要的指标之一。

EMI检测有哪些项目？

EMI 电磁骚扰测试 (Electro-Magnetic Interference)

EMI电磁骚扰测试目的是为了检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共电网以及其他正常工作之电器产品的影响。EMI测试主要包含:

辐射骚扰测试 Radiated Emission
传导骚扰测试Conducted Emission
Harmonic－谐波电流骚扰测试
Flicker－电压变化与闪烁测试

EMS 电磁抗扰度测试（Electro-Magnetic Susceptibility）

EMS电磁抗扰度测试测试是检测电器产品能否在电磁环境中稳定工作，不受影响。EMS测试包含：

ESD 静电抗扰度测试
RS 射频电磁场辐射抗扰度测试
CS 射频场感应的传导骚扰抗扰度测试
DIP 电压暂降，短时中断和电压变化抗扰度测试
SURGE 浪涌（冲击）抗扰度测试
EFT 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试

整车EMC测试

汽车EMC是什么?

汽车电子EMC测试仪器是根据国际标准化组织制定ISO7637-2：2004和GB/T21437-2008标准来满足最新的测试要求，用于考核车辆的电磁兼容性。

整车EMC测试标准

汽车的机动性决定它会行驶在不同的电磁环境，而随着车载电子电器设备数量和种类越来越多，工作频率不断提高，相互间干扰越来越大。对电动汽车来说，其动力源、驱动电机及控制系统与传统车辆差异较大，工作电压高、电流大，所以电磁环境更恶劣。在接入外部电网充电时，其电磁骚扰可能会降低电网电能质量，EMC问题还可能影响到电动汽车的安全驾驶。

整车电磁兼容EMC测试是一项重要的测试，它的目的是验证整车是否符合电磁兼容标准，以确保整车在各种使用场景下都能够正常运行，同时不会对其他设备产生任何干扰。

按标准的起草单位来划分，EMC标准大致可分为：

国际标准 - 如 IEC（国际电工委员会）、CISPR（国际电工委员会无线电干扰委员会）、ISO（国际标准化组织）等。
国家或地区标准 - 如 SAE（美国汽车工程协会）、GB（中国国家标准）等。
企业标准 - 各个整车厂 OEM 一般都有自己的企业标准，通常会比一般的行业标准更为严苛。

几乎所有整车厂商都制定了远远高于国际标准要求的企业EMC规范，对零部件及整车的传导骚扰、传导瞬态骚扰、电磁辐射骚扰、辐射抗干扰、瞬态传导抗干扰、静电放电等技术指标作了详细规定，并对相关电子电器零部件提出了强制性的EMC测试评价要求。

电动汽车EMC问题的挑战

为了确保电动乘用车整车EMC安全性，需要采取多种措施。首先，需要对电动乘用车进行整车屏蔽设计，包括对电池、电机、电控系统、通信系统等各个部件进行EMC设计。其次，需要对电动乘用车进行EMC测试，以验证其整车EMC安全性。测试内容包括电磁辐射测试和电磁抗扰性测试，测试结果应符合相关国家和地区的法规和标准。

在实际生产过程中，还需要严格控制材料和零部件的EMC特性，避免材料和零部件的电磁兼容性不佳造成的影响。同时，在车辆的维护和保养过程中，也需要考虑EMC安全性，特别是电动乘用车电池的维护和更换过程中需要遵守相关安全规范。

车辆的EMC 辐射强度及抗干扰强度应符合下述规定，以保证车辆在EMC 干扰下的安全行驶和对驾乘人员的保护。

电动汽车的开发受到社会各界的重视和欢迎。相对传统汽车，电动车更加节能、排放更低，但也面临一些新的EMC问题的挑战。

整车车外电磁辐射骚扰及抗扰度要求

1、车辆对外电磁辐射骚扰要求

为了保护人类健康和电子设备的正常运行，对于车辆对外电磁辐射骚扰有一定的要求。这些要求包括国家和地区的法规和标准、电磁辐射限制值、EMC测试、设计措施和维护措施。车辆制造商需要遵守相应的法规和标准，采取相应的设计和维护措施，以保证其EMC安全性。这些要求的目的是为了保护人类健康和电子设备的正常运行，确保车辆对外电磁辐射骚扰在安全范围内，并降低其对周围环境的影响。

在现代社会中，车辆已经成为人们生活中不可或缺的一部分。然而，随着电子技术的迅速发展，车辆对外电磁辐射骚扰问题也日益引起人们的关注。因此，各个国家和地区都制定了相应的法规和标准，对车辆对外电磁辐射骚扰进行限制和规范。

对于车辆制造商来说，保证车辆对外电磁辐射骚扰符合相应的法规和标准是非常重要的。在车辆设计和制造阶段，应该采取相应的措施，以减少对外电磁辐射骚扰，如采用合适的电子设备屏蔽、滤波和接地等措施。在车辆的使用过程中，还需要进行定期的维护和保养，以确保其EMC安全性。

车辆对外电磁辐射骚扰问题是一个重要的环保和安全问题，需要全社会共同关注和解决。车辆制造商应该认真遵守相应的法规和标准，采取相应的设计和维护措施，以保证车辆的EMC安全性，降低其对周围环境和人类健康的影响。

车辆及其零部件系统应装置有无线电骚扰抑制器件及布置措置，以保护车辆使用环境中的外界无线电通讯设备正常工作。车外电磁场发射量应按GB 14023-2011 、GB34660-2017、GB/T 18387-2017 试验验证，并符合标准限值要求。

（1）车辆静态工况：车辆静止，12V 系统用电器全开；
（2）车辆动态工况：车辆16km/h、40km/h、70km/h 恒速行驶；
（3）车辆充电工况：车辆处于充电模式，动力电池荷电状态（SOC）应处在最大荷电状态的20％～80％之间。

2、车辆抗电磁干扰要求

车辆抗电磁干扰要求是指车辆在电磁环境下能够保持正常的工作和通信，不受外界电磁干扰的影响。为了保证车辆的抗干扰性能，需要进行相应的测试和评估，并采取相应的设计和维护措施。

对于车辆制造商来说，保证车辆的抗电磁干扰性能非常重要。在车辆设计和制造阶段，应该考虑到车辆所处的电磁环境，采取相应的措施，以提高车辆的抗干扰能力，如采用合适的屏蔽和滤波措施、优化电子设备的布局和接线方式等。在车辆的使用过程中，还需要进行定期的检测和维护，以确保车辆的抗干扰性能。

车辆的抗电磁干扰要求是一个重要的安全问题，需要全社会共同关注和解决。车辆制造商应该认真考虑车辆所处的电磁环境，采取相应的设计和维护措施，以提高车辆的抗干扰能力，确保车辆的正常工作和通信，保障行车安全和人类健康。

车辆应采用合理布置及屏蔽保护设计，在处于以下使用工况状态时，应耐受标准场强等级车外电磁场辐射干扰，而不发生功能状态偏离及安全降级。并按照GB 34660-2017 对20MHz-2GHz 频段试验验证。

（1）车辆动态工况：车辆用电器全开，以50km/h 恒速行驶；
（2）车辆充电工况：车辆处于充电模式，动力电池荷电状态（SOC）应处在最大荷电状态的20％～80％之间。

整车车载电器电磁辐射骚扰及抗扰度要求

整车车载电器的电磁辐射骚扰和抗扰度要求是指整车及其各个部件中的电器设备，在正常工作状态下产生的电磁辐射不会对周围环境和人类健康造成不良影响，同时也能够抵御外界电磁干扰的影响。为了保证整车车载电器的电磁兼容性，需要制定相应的标准和规范，并采取相应的措施。

对于整车制造商来说，保证整车车载电器的电磁兼容性是非常重要的。在整车设计和制造阶段，应该采用合适的电子设备屏蔽、滤波和接地等措施，以减少电磁辐射和抵御外界电磁干扰。此外，整车制造商还需要对整车车载电器进行定期的测试和评估，以确保其符合相应的标准和规范。

总之，整车车载电器的电磁辐射骚扰和抗扰度要求是一个重要的环保和安全问题，需要全社会共同关注和解决。整车制造商应该认真遵守相应的标准和规范，采取相应的设计和维护措施，以确保整车车载电器的电磁兼容性，降低其对周围环境和人类健康的影响，保障行车安全和人类健康。

1、车载电器电磁辐射骚扰要求

车载用电器设备（如：空调压缩机，驱动电机等）应装置有无线电骚扰抑制器件，以控制沿传导路径及空间辐射路径骚扰发射，保护车载无线电收发设备（如收音机，GPS，T-BOX 等）在安全范围工作。车载电器电磁辐射骚扰应按照GB/T 18655-2018（建议不低于等级3 限值）试验验证并符合标准限值要求。

（1）车辆静态工况：车辆用电器单独打开，车辆动力系统高压上电完成（PT Ready）；
（2）车辆动态工况：车辆40km/h 恒速行驶；
（3）车辆充电工况：车辆处于充电模式，动力电池荷电状态（SOC）应处在最大荷电状态的20％～80％之间。

2、车载电器电磁抗扰要求

车载用电器设备应采用合理布置及屏蔽保护设计，在处于以下使用工况状态时，应耐受车载发射机标准发射功率场强等级电磁辐射干扰，而不发生功能状态偏离及安全降级。车载电器电磁抗扰应按照GB/T 33012.3-2016 对不同发射机工作频段进行试验验证。

3、整车充电过程中沿电源线骚扰和抗扰度要求

车辆处于电源线传导充电工况模式，应按照ECE R10.6 试验验证；沿充电电源线的谐波发射，电压变化、波动和闪烁发射，射频传导发射的特性符合标准限值要求。应能耐受来自充电电源线的浪涌干扰，电瞬态快速脉冲群干扰，而不发生充电功能状态偏离及安全降级。车辆处于无线充电工况模式，应包含接入电网的无线充电耦合设备装置，按ECE R10.6试验验证并通过。

4 、整车乘员暴露于车辆电磁环境安全要求

本部分指人体所处车辆环境的低频磁场发射。车辆在处于以下工况时，应按照“车辆电磁场相对于人体曝露的测量方法”

试验验证：10Hz-400KHz 的磁场发射量符合ICNIRP 2010 限值要求。

静态工况：车辆静止状态用电器全开，车辆动力系统高压上电完成（PT Ready）。

动态工况：车辆40km/h 恒速行驶；车辆以2.5 m/s2 的加速度和减速度行驶。

充电模式：动力电池荷电状态（SOC）应处在最大荷电状态的20％～80％之间。

5、高压线束EMC要求

高压线束应具备EMC屏蔽措施，其走向布置不应形成EMC辐射增强。高压线束屏蔽层应与高压部件可导电外壳有效连接。

电动乘用车整车EMC安全是保障车辆稳定运行和人员安全的重要方面。随着电动车辆的普及和发展，相关的EMC标准和规范也在不断更新和完善。车辆制造商应该认真遵守这些标准和规范，采取相应的设计和维护措施，以提高车辆的EMC安全性。

未来，随着电动车辆技术的不断发展，EMC安全也将面临新的挑战和机遇。例如，电动车辆的高功率电池、电机等设备会产生更强的电磁干扰，这就需要制定更加严格的标准和规范，以确保车辆的EMC安全性。同时，新材料和新技术的应用也将改变车辆的电磁环境和特性，这就需要不断地进行研究和探索，以适应未来电动车辆的发展趋势。

总之，电动乘用车整车EMC安全是保障车辆和人员安全的重要方面，需要全社会共同关注和解决。未来，随着电动车辆技术的发展，EMC安全也将面临新的挑战和机遇，需要持续的研究和探索，以确保车辆的EMC安全性。

整车EMC测试项目

在整车EMC测试中，测试人员通常使用电磁兼容测试系统（EMC测试系统）对整车进行测试。该系统包括发射和接收天线、信号发生器、功率放大器、功率计和电磁兼容接收机等测试设备。测试过程中，测试人员将整车放置在测试室内，并使用测试系统对车辆进行辐射和传导测试。整车EMC测试频段大致如下：

汽车EMC测试方案

汽车EMC测试主要项目

整车电磁辐射发射测试、整车辐射抗扰度测试、汽车电子EMI传导发射测试、汽车电子辐射发射测试、汽车电子辐射抗扰度测试、汽车电子瞬态发射传导测试、汽车瞬态传导抗扰度测试、整车大电流测试、汽车电子近距离辐射抗扰度测试、汽车电子静电放电抗扰度测试等。

无线制式在整车EMC测试中的测试方法主要的

车载无线制式

随着智能网联汽车的发展，除了推进车载网络的革新，更重要的是与车辆外界进行高效通信，包括车车通信，车路通信，车人通信，车云通信等，车载通信技术已经从 2G(GSM)，3G(WCDMA)，4G(LTE)，迈入5G 时代，并与 C-V2X 车联网技术融合，在移动互联端增强移动宽带，在 ADAS 安全上保证低时延高可靠性，在融合驾驶控制与智能交管规划上支持海量终端通信。

结合EMC测试的车载无线制式测试

在整车电磁兼容（EMC）测试中，车载无线制式测试是一个重要的测试环节，它旨在评估车辆内部无线通信设备的电磁兼容性能以及其对整车电磁环境的影响。主要包含：发射功率测试、接收灵敏度测试、抗干扰性测试。

如以下框图所示，将是德科技N5182B 矢量信号发生器的GNSS信号输出口和E7515B UXM无线测试平台的通信信号输出口连接射频线缆至合路器，将两路信号合路为一路，再通过射频线缆连接至暗室内的收发天线，即可实现在整车EMC测试下进行车载无线制式的测试。

EMC测试术语

EMC――电磁兼容性――表示器件无意中产生或传播电磁能量的一个“概括性术语”。
EMI――电磁干扰
发射――一种实际电磁现象，或在预兼容性测量中测试的发射。如果您在设计和测试时忽视了 EMI，那么 EMI 很可能对邻近的器件产生多余的干扰。
敏感性――电子设备在受到电磁能干扰时产生多余响应的特性。
辐射干扰――无线噪声或多余信号通过空中而不是通过物理介质传播时所产生的干扰。
传导干扰――因传导的无线噪声或多余信号所产生的干扰。这些噪声或信号通过直接耦合进入转换器（接收机）。
CISPR――国际无线电干扰特别委员会，通过制定标准来监管电气或电子设备中的电磁干扰。
LISN――线路阻抗稳定网络――LISN 非常重要，因为它的作用是把输电干线与被测器件隔离开来，以便满足被测器件对尽量纯净信号的要求。
电波暗室――一个配有屏蔽措施的房间，旨在吸收噪声或电磁波，减少所有内部源所产生的辐射。
辐射――能量以电磁波形式发射到空间的现象。
抗扰度――接收机或任何其他设备或系统抵御无线干扰的特性。

是德科技拥有自己的EMC测试标准实验室，这家位于德国伯布林根的合规测试实验室能够帮助你进行各种符合全球标准和法规的测试。

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