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汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案
汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案

随着电子技术的飞速发展,越来越多的电器设备应用到汽车上,提升了汽车的整体性能,但同时也带来了一个新的问题,由于采用大量电子设备而产生的电磁干扰。针对汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案这一问题,本文系统分析了汽车内部的点火系统、电机、电源、线路以及静电等引起的电磁干扰,并提出一些措施来防止电磁干扰。

只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其它磁场辐射的作用,那么对于应用大量电子设备的车辆而言,电磁辐射干扰对于车辆电气系统的正常运行就会带来很大的影响。随着汽车工业日新月异的发展和汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。本文就汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案进行探讨。

1 汽车电器电磁干扰概念及分类:

1.1汽车电器电磁干扰:是指任何能中断、阻碍、降低或限制汽车电气、电子设备有效性能的电磁能量,对有用电磁信号的接收产生不良影响,导致设备、传输信道和系统性能劣化的电磁骚扰。根据电磁干扰所产生的特点,将干扰源、传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素,在汽车电磁干扰形成的过程中,电磁干扰源为汽车启动或运行时电压瞬时变化较大的设备:如高压点火系统、各种感性负载(电机类电器部件)、各种开关类部件(如闪光继电器)、各种电子控制单元以及各种灯具、无线电设备等;电磁干扰途径主要分为传导干扰和辐射干扰,如在汽车启动瞬间点火机构所产生的扰动为传导干扰,而无线电干扰即为辐射干扰。敏感设备主要为汽车电子设备,如发动机控制单元(ECU)、ABS、安全气囊及各种电子模块等。

1.2汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上,由于汽车电子设备形成以蓄电池和交流发电机为核心电源以及车体为公共地的电气网络,各部分线束都会通过电源和地线彼此传导干扰,而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰,干扰组成较多,环境中电磁能量构成的复杂性和多变性,意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。按照电磁干扰的来源可分为汽车内部电磁干扰、汽车外部电磁干扰、无线电干扰和车体静电干扰。

2针对不同的干扰源,下面对汽车电磁干扰现象作以分析:

2.1 汽车内部电磁干扰

2.1.1点火系统的电磁干扰

点火系统中的点火线圈、火花塞、分电器、高压线等都是干扰源,尤其是火花塞是引起高频电磁干扰的主要部件。当点火线圈初级电路被切断以后,交流发电机励磁绕组与蓄电池断开,但与其它负载仍有电的联系,这时在励磁绕组上仍有自感电动势,为一负向脉冲,脉冲幅度取决于断开瞬时的负载和调节器的状态。在初级电路所发生的是一种衰减振荡,初级电压的最大振幅值一般为300-500V,此瞬变电压若无有效的抑制措施,势必对初级电路中的电子器件构成威胁,甚至通过导线对其它电子装置产生严重的干扰。同时,在次级线圈中所感应的次级电压最大值一般为20000~30000V,足以击穿火花塞的电极间隙,产生电火花放电。火花放电将产生约0.15~1000

MHz的宽带电磁波向周围的空间辐射;如果在初级点火电路断开时打开点火开关,则产生最强的瞬时过电压,对汽车内部的电子设备产生强烈的辐射干扰。

2.1.2汽车内部过电压干扰

在汽车电器系统工作过程中,当电器的开关接通或断开、负载的电流和电压变化以及磁场发生变化时,都容易产生高频干扰信号,同时感性负载产生沿电源线传导的干扰。

2.1.2.1负载突变过电压

交流发电机与蓄电池是并联工作的。行驶过程中,若交流发电机处于额定负载下工作,一旦将交流发电机与蓄电池间的连线断开,将产生负载突变过电压。所谓负载突变过电压,即脉冲电压,其瞬间过电压时间达

100μs,升压峰值在75~125V之间。这是因为,交流发电机定子绕组中的电流产生突变,其势必产生自感电动势,这样的过电压将产生大能量释放,对车辆电器中的电子产品产生大的冲击。该过电压平时被蓄电池所吸收,使电路中电压呈现稳定状态。而断开连线后,过电压极易造成电子元件损坏,尤其是电子调节器中的大功率管一旦被击穿,将会使充电系统处于不正常状态。

2.1.2.2互耦式瞬态电压

汽车的电线遍及全车,而且这些长长的导线往往紧紧扎成线束。无屏蔽的配线及搭铁阻抗在汽车电系内很自然会产生准静态感性或容性耦合和阻性耦合。当相邻导线中的电位有阶梯变化时,就会通过线间的电感和电容产生耦合。电源线中的瞬变干扰会耦合到信号线或控制线中,对车内发动机控制单元

(ECU)等电子模块产生影响。

2.2汽车外部电磁干扰

车外电磁干扰是汽车行驶中经历各种外部电磁环境时所受的干扰。这类

干扰存在于特定的空间或是特定的时间。如高压输电线、高压变电站和大功率无线电发射站的电磁干扰,以及雷电、太阳黑子辐射电磁干扰,等等。环境中其它临近的电子设备工作时也会产生干扰,例如行驶中相距较近的汽车。

对汽车电子设备的电路来说,任何因素激发出的电路中的振荡,都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,不仅干扰收音机、通信设备,而且对车上具有高频响应特点的电子系统也会产生电磁干扰。同时由车外收发两用机之类的无线电设备、雷达、广播电台等发射无线电波,会干扰汽车上的仪器,使电子控制装置失控。

2.3 无线电干扰电压

汽车上无线电干扰电压来自两个方面:车外干扰源和车内干扰源。汽车由于其高机动性导致它可能会处于各种电磁场中,如固定的短波发射站以及移动电话电磁干扰等。

汽车内部的干扰源主要是汽车电气系统中的各种瞬变电脉冲、电器触头和火花塞间隙之间的火花、车轮与地面以及车身与空气高速摩擦产生的静电放电。这些电磁自身产生的骚扰既可能对自身的汽车电器造成干扰,也会通过电磁发射对周围环境中的其它电器造成无线电干扰。如点火系统,其干扰在接收机音频中表现为有韵律的爆声或滴答声,且音调直接与引擎速度有关,当引擎负载增大时干扰幅度也增大。产生干扰的原因在于电气设备系统的导线、线圈及其他部分的自感和电容形成振荡回路,当以火花形式放电时,产生高频振荡,借高压电线(或导线)向空中发射电磁波,切割接收机的天线,引起干扰。

2.4、静电放电干扰

车体静电干扰与汽车和外部环境都有关。由于汽车行驶时车体与空气高速摩擦,在车体上形成不均匀分布的静电。静电放电会在车体上形成干扰电流,同时产生高频辐射,对汽车电子设备形成电磁干扰。如一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。

3 汽车电器电磁干扰的抑制措施:

根据前面的分析,要综合提高汽车电子设备的抗电磁干扰性能,可以从三方面考虑,一是减小设备发射电磁干扰的强度;二是抑制电磁干扰的传输;三是降低设备电磁敏感部件接收干扰的强度。采用电磁干扰的同时,在汽车电子设备设计的时候就要考虑设备的电磁兼容性能,其中包括两方面,一是电磁发射,衡量系统产生的电磁干扰的发射水平;二是电磁敏感度,衡量系统在工作时为实现预期技术指标而需要的抵抗电磁

干扰的能力。实际设计及生产过程中,汽车生产厂家也是通过多种方法来共同抑制汽车电器设备电磁干扰现象。

3.1加装阻尼电阻:在点火装置的高压电路中,串入阻尼电阻,削弱火花产生的干扰电磁波。阻尼电阻值越大,抑制效果越好。但阻尼电阻太大,又会减少火花塞电极间的火花能量。阻尼电阻一般用碳质材料制成,电阻值约10-20

kΩ。阻尼电阻加在点火线圈端和火花塞接头端。

3.2加装电容器:对于电感性负载引起的干扰,抑制方式可以采用并联一个适当数值的电容器,以消除反向过电压。在电器元件上加装吸收和抑制电容,通过加装不同的电容组合(电容量在几十至几百微法之间)吸收和抑制电磁骚扰,使骚扰源通过导线对外界的影响降到最小。如在调节器的“电池”接柱和“搭铁”之间和发电机“电枢”接柱和“搭铁”之间并联0.2~0.8

μF 的电容器;在水温表和机油压力表的传感器触点间并联0.1~0.2μF的电容器;在闪光继电器和电喇叭的触点处并联0.5 F电容器等。3.3合理布线:合理规划线束,使大功率干扰电路应尽可能紧靠负载,小功率敏感电路紧靠信号源,尽量分开大功率电路和小功率电路,减小线束间感应干扰和辐射干扰。经过滤波的电源线要尽量远离各种信号线,以防高频信号耦合到电源线,造成传导发射超标。对较长的线束应在线束上增加滤波器,常用的方法是套上铁氧体磁环,降低传导和辐射干扰。搭铁为静电放电提供一条低阻抗通道,可以释放积累的电荷,有效防止静电放电。有一个良好的搭铁线,甚至将产生干扰的电器装置限制在一块公共搭铁板上,就近接到车体或线束的屏蔽层搭铁,才能保证滤波、屏蔽最有效。低频电路的搭铁,应尽量采用单点并联搭铁;高频电路宜多点串联搭铁,搭铁线短而粗。

3.4采用滤波器:滤波器主要抑制通过电路通路直接进入的干扰,它是应用最普遍的抗干扰方法。根据信号和干扰信号之间的频率差别,可以采用不同性能的滤波器,抑制干扰信号,提高信噪比。

3.4.1雨刮电机的结构调整和内部滤波:雨刮电机是直流永磁蜗轮减速电动机,为典型的感性负载干扰源,功率较大,采用零部件测试方式对其测量,先对电机的换向器结构做了调整,并在电机内部对电路做了滤波处理。

3.4.2闪光器的电路滤波:闪光器是汽车设备中典型的触点型器件,工作时通断频繁,在线束上产生较大传导干扰,并由此产生较大辐射干扰。通过在闪光器附近加接0.1mF的电容,并在线束上套铁氧体磁环,构成低通滤波器,抑制其传导干扰,同时减小辐射干扰。

3.5消除静电放电危害措施

3.5.1建立完善的屏蔽结构,通过搭铁的金属壳将静电荷释放到地;

3.5.2内部电路与金属壳的连接采用一点搭铁方式;

3.5.3增加诸如硅变电压吸收二极管(STVS)之类的快速保护元件,将高压电荷泄放到地;

3.5.4印刷电路板设计中增加保护环带,将手拔插线路板的电荷通过最短的路径泄放到地。

3.6保持良好的接地与屏蔽

3.6.1电器良好的接地,是抑制汽车电磁干扰的主要措施之一。良好的接地包括两方面内容,一是接地要牢靠,二是接地点要正确。

3.6.2加装金属屏蔽,将所有容易发射电磁波的电器及导体,用金属网或屏蔽罩包起来。这样当电磁波或高频电磁振荡遇到金属屏壁后,电磁感应在金属屏壁内产生涡流,使电磁波消耗于涡流的热效应中,不能向外发射,从而可以避免对无线电波的干扰。但是,要很好地避免干扰,必须遮掩完全,防止漏隙,并使各接头与车架接触良好。

结束语:

总之,汽车电磁干扰及其产生的影响是重大的,关系到汽车安全可靠性,解决汽车电子设备的电磁干扰问题,我们采取了不同的汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案,其中滤波、屏蔽、优化布线和搭铁是4项EMC最常规的有效措施。那么在汽车电子设备应用日益普及的时期,采用好的电磁兼容型设计也是一种行之有效的方法。

屏蔽线在汽车曲轴信号电磁干扰抑制中的应用

48 《汽车电器》2009年第2期 测试●设备Test ●Equipment 修改稿收稿日期:2008-11-17 作者简介:胡朝峰(1979-),男,硕士,工程师,研究方向为汽车电子电器系统集成测试。 电磁干扰(Electromagnetic Interference )[1-2],简称EMI ,有传导干扰和辐射干扰2种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。随着现代电子技术在汽车上的广泛应用,汽车上的电子产品越来越多,它们的增加使得汽车的电磁兼容问题日渐凸现出来。汽车电磁兼容性的研究就是为了防止汽车电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子电器设备的正常工作。 汽车电子电器系统中,存在着多种形式的电磁干扰源,电磁干扰通过传导和辐射对车载电子设备产生不同程度的干扰。发动机点火系统是汽车电子电器系统中电磁干扰最强的干扰源。曲轴传感器信号是汽车发动机转速判断的重要依据,过度的曲轴信号干扰将导致发动机控制单元计数失效,发动机非正常熄火。汽车内电磁干扰及其产生的影响是重大的,关系到汽车安全可靠性。所以,分析研究发动机点火系统电磁干扰的形成机理,采取切实有效的措施抑制曲轴信号的干扰是尤为重要的。 1曲轴信号电磁干扰的形成 曲轴信号的干扰主要来自发动机点火系统,点 火系统的电磁干扰主要来源于高压点火线、火花塞和点火线圈等几个部件[3]。当次级线圈达到火花塞间隙击穿电压时,火花塞间隙被击穿,储存于火花塞分布电容中的能量迅速释放,放电时间极短,仅数微秒,但形成的放电电流则非常大,可达几十安培,这个过程称为电容放电过程。这一阶段的放电使次级电路的电压和电流形成陡峭的脉冲形式,这种宽带脉冲通过裸露的高压点火线对外辐射电磁波,造成周围环境的电磁干扰。随后,另一部分储存在次级线圈电感中的能量将维持放电,其特点是时间较长,为几毫秒,放电电流约几十毫安,这一过程称为电感放电(火花尾),该电流使气缸内的燃料得到充分燃烧,以保证点火可靠。可见需要抑制的是第一阶段的电容放电电流,该电流为宽带脉冲电流,带宽在0.15~1000MHz 范围,是30~300MHz 甚至更高频无线电的主要干扰源。 由于火花塞高压放电引起的电磁干扰主要是通过高压点火线向外辐射的,因此高压点火线此时成 屏蔽线在汽车曲轴信号电磁干扰 抑制中的应用 胡朝峰 (上海汽车集团股份有限公司技术中心电子电器部,上海 201804) 摘要:汽车曲轴信号的干扰可能导致发动机熄火,曲轴信号电磁干扰主要来自发动机点火系统。通过对Roewe 某款车型的曲轴信号干扰的分析,研究了采用屏蔽线方式改善曲轴信号的干扰,在不改变点火方式的前提下,得到比较干净的曲轴信号。为汽车电子电器系统抗干扰设计提供了有价值的参考依据。 关键词:汽车点火系统;曲轴信号;电磁干扰;屏蔽线中图分类号:U463.68 文献标识码:A 文章编号:1003-8639(2009)02-0048-03 Application of Shielded Cable in Electromagnetic Interference Suppression for Automotive Crank Signals HU Chao-feng (SAIC MOTOR Technology Center ,Shanghai 201804,China ) Abstract :Automotive crank signal interference ,which can cause engine stall at normal condition ,mainly comes from engine ignition system.Through the analysis to such interference on a type of ROEWE ,The author researches into the interference suppression using shielded cable.In this way ,the more clear crank signals can be got on the premise of not changing the ignition mode. Key words :automotive ignition system ,crank signal ,electromagnetic interference ,shielded cable

电磁干扰及其对医疗仪器设备的影响与对策(一)

电磁干扰及其对医疗仪器设备的影响与对策(一) 摘要:随着医疗仪器设备现代化程度的进一步提高,由于干扰致使仪器设备不能正常工作,同时有损系统的现象日趋严重。当电场强度超过2.4G时,可以损坏集成电路;如果磁场强度达到0.03G时,可以使无屏蔽的仪器设备误动作。为了有效地抑制干扰,提高仪器设备工作的可靠性,在基层维修人员中宣传、普及抗电磁干扰知识,特别是抗电源线上的电磁干扰知识尤为重要。本文就其进行重点讨论,诚望有所裨益。 关键词:干扰;干扰方式;干扰类型;防护方法与技术1干扰 1.1干扰的方式 干扰分为差模干扰、共模干扰和串模干扰。差模干扰又叫常模干扰、横模干扰或对称干扰,它是指叠加在线路电压正弦波上的干扰,是载流导体之间的干扰。如电网的过欠压、瞬态突变、尖峰等。共模干扰又叫纵模干扰、不对称干扰和接地干扰,它是指产生于电网与零线之间的干扰,是载流导体与大地之间的干扰,是由辐射或干扰耦合到电路中来的。如尖峰干扰、射频干扰、零线与地线间的稳态电压等。串模干扰是指外界磁场电场引起的干扰。如变压器漏磁、偏转电场引起的干扰等。 1.2干扰的类型 电源干扰的类型包括电压降落(如重载接通造成电网电压下降)、失电(如雷电、变压器故障或其它因素造成的短时停电)、频率偏移(如区域性电网故障或发电机不稳定等)、电气噪声(如开关电源或大功率逆变设备等产生的电磁骚扰、无线电信号、电厂或工业电弧等)、浪涌(如突然减轻负载、变压器抽头不当等)、谐波失真(如整流、变频调速和开关电源的工作)和瞬变(如雷击、大功率开关的切换、对电感性负载的切换)等。 l.3干扰对医疗仪器设备的影响 心脑电图机、监护仪、超声诊断仪、针灸电疗仪或银针直接接触人体的仪器设备等,特别是检测人体生物电信号的仪器设备,由于信号非常的微弱,如果受到干扰,就会在检测结果如波形、图形、图像上叠加一种类似于某些病变的畸变造成误诊,同时还会引起微电击,严重时还有生命危险。如果是带有计算机系统的医学仪器设备,当共模干扰中的尖峰干扰幅度达到2V~50V,时间持续数微秒时,可引起计算机逻辑错误、信息丢失等。强磁场会使显像管、X线影像增强管显示图象变形失真;加速器射线偏移;计算机磁盘、磁卡记录数据破坏;呼吸机工作失灵;心脏起博器工作失效等。 2抑制干扰的常用方法 2.1接地 在阐述接地之前,必须弄清地线与零钱、保护接地和保护接零的基本概念。即:地线是指连接地球通向大地的金属连接线,而零线是我国电力部门提供的工作线路;保护接地是将仪器设备的金属外壳接上地线,在外壳由于干扰引起带电时,电流沿地线流入大地,达到保护人身和仪器设备安全的目的。而保护接零是将仪器设备的金属外壳与电源的零线连接起来,在短路时,立即烧断保险,以达到切断电源的目的。在这个问题上,不少基层维修人员概念模糊不清,甚至混为一谈,必须予以区别。 2.1.1仪器设备的信号接地 ①浮地把电路的“零”电位或设备的“零”电位与公共接地系统,或可能引起环流的公共导线绝缘,即不接地,使此“零”电位相对于大地的零电位来说是个悬空的“零”电位。常用的方法有变压器隔离和光电耦合隔离。浮地的优点是抗干扰能力强,缺点是静电积累。当电荷积累到一定程度后,在设备地与公共地之间的电位差可能引起剧烈地静电放电,而成为破坏性很强的骚扰源。解决的方法是在浮地与公共地间跨接泄放电阻、阻值的大小以不影响设备漏电流的要求为宜。 ②单点接地电路和设备中凡需要接地的点都接到被定义的只有一个物理点为接地参考点的

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案 随着电子技术的飞速发展,越来越多的电器设备应用到汽车上,提升了汽车的整体性能,但同时也带来了一个新的问题,由于采用大量电子设备而产生的电磁干扰。针对汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案这一问题,本文系统分析了汽车内部的点火系统、电机、电源、线路以及静电等引起的电磁干扰,并提出一些措施来防止电磁干扰。 只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其它磁场辐射的作用,那么对于应用大量电子设备的车辆而言,电磁辐射干扰对于车辆电气系统的正常运行就会带来很大的影响。随着汽车工业日新月异的发展和汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。本文就汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案进行探讨。 1 汽车电器电磁干扰概念及分类: 1.1汽车电器电磁干扰:是指任何能中断、阻碍、降低或限制汽车电气、电子设备有效性能的电磁能量,对有用电磁信号的接收产生不良影响,导致设备、传输信道和系统性能劣化的电磁骚扰。根据电磁干扰所产生的特点,将干扰源、传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素,在汽车电磁干扰形成的过程中,电磁干扰源为汽车启动或运行时电压瞬时变化较大的设备:如高压点火系统、各种感性负载(电机类电器部件)、各种开关类部件(如闪光继电器)、各种电子控制单元以及各种灯具、无线电设备等;电磁干扰途径主要分为传导干扰和辐射干扰,如在汽车启动瞬间点火机构所产生的扰动为传导干扰,而无线电干扰即为辐射干扰。敏感设备主要为汽车电子设备,如发动机控制单元(ECU)、ABS、安全气囊及各种电子模块等。 1.2汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上,由于汽车电子设备形成以蓄电池和交流发电机为核心电源以及车体为公共地的电气网络,各部分线束都会通过电源和地线彼此传导干扰,而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰,干扰组成较多,环境中电磁能量构成的复杂性和多变性,意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。按照电磁干扰的来源可分为汽车内部电磁干扰、汽车外部电磁干扰、无线电干扰和车体静电干扰。 2针对不同的干扰源,下面对汽车电磁干扰现象作以分析: 2.1 汽车内部电磁干扰 2.1.1点火系统的电磁干扰 点火系统中的点火线圈、火花塞、分电器、高压线等都是干扰源,尤其是火花塞是引起高频电磁干扰的主要部件。当点火线圈初级电路被切断以后,交流发电机励磁绕组与蓄电池断开,但与其它负载仍有电的联系,这时在励磁绕组上仍有自感电动势,为一负向脉冲,脉冲幅度取决于断开瞬时的负载和调节器的状态。在初级电路所发生的是一种衰减振荡,初级电压的最大振幅值一般为300-500V,此瞬变电压若无有效的抑制措施,势必对初级电路中的电子器件构成威胁,甚至通过导线对其它电子装置产生严重的干扰。同时,在次级线圈中所感应的次级电压最大值一般为20000~30000V,足以击穿火花塞的电极间隙,产生电火花放电。火花放电将产生约0.15~1000 MHz的宽带电磁波向周围的空间辐射;如果在初级点火电路断开时打开点火开关,则产生最强的瞬时过电压,对汽车内部的电子设备产生强烈的辐射干扰。 2.1.2汽车内部过电压干扰 在汽车电器系统工作过程中,当电器的开关接通或断开、负载的电流和电压变化以及磁场发生变化时,都容易产生高频干扰信号,同时感性负载产生沿电源线传导的干扰。 2.1.2.1负载突变过电压 交流发电机与蓄电池是并联工作的。行驶过程中,若交流发电机处于额定负载下工作,一旦将交流发电机与蓄电池间的连线断开,将产生负载突变过电压。所谓负载突变过电压,即脉冲电

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电动汽车常见故障浅析 一.整车没电产生的原因。 1、保险丝坏,用万用表测量电池端电压如有电压输出则正常,如无电压输出 则保险丝坏或电池接插头掉或电池坏。 2、接线插头松动,检查电源开关接插件。 3、电源开关坏,用万用表测量电源开关输入、输出线两端电压,如有正常电 压输出则电源开关正常,如无电压输出,则电源开关坏〔电池有电压输出情况下〕则予以维修或更换。 二.充电机不充电的原因。 1、充电机保险丝烧坏,此时充电机各指示灯均不亮,须更换保险丝。 2、电池组线掉,则把电池连接线接好。 3、充电机插头和电池插座接插不到位,应重新接插。 4、充电机坏,此时充电机保险丝正常,用万用表测充电机输出电压应为零。※注意:我们使用的是智能充电机。具有欠压、过压保护功能、在电压不稳定或电池充满电的情况下会自动断电停机。这种情况下,先断开电源、停止使用充电机,过十几分种后重新使用充电机。 三、电动机运行时产生大量火花,局部过热,抖动的原因。 1、电动机进水造成短路把电动机烧坏; 2、电动机超负载运行使换向器短路烧坏。现象是换向器变黑(电动机超负载运行不能超过一分钟)。 四、电动机异响的原因。 1、电动机和后桥连接同心度达不到标准; 2、电刷和换向器接合不好,需较正调整;

3、电动机里面转子上的轴承坏,则更换; 五、电动机不转的原因。 1、保险丝烧掉,更换。 2、电源开关坏,更换电源开关。判断方法:打开电源开关,用万用表欧姆档 测量一下电源开关的输入端与输出端之间的电阻,如电阻值为零则正常,如电阻值无穷大,则电源开关坏。 3、加速器坏,用万用表直流电压档测量一下加速器输出端电压,如有电压输 出则正常,如无电压输出则不正常,如无电压输出则加速器坏,须更换。 4、控制器坏,须更换电控。用万用表测量电控输出端电压,有输出电压则好,否则则坏。 5、电动机烧坏,更换电动机。 6、电动机各连接线线头松动,把电动机各连接线头重新检查一遍。 六.刹车效果不灵的原因。 1、检查刹车油杯里制动液是否缺少,如少则加液; 2、检查制动油杯、制动油管是否漏油,如有则更换; 3、检查刹车片是否磨损严重,如磨损严重则更换; 4、检查制动轮毂刹车片间隙调整(正常是 2-4mm)。 七、转向不灵活的原因。 1、如方向机固定螺栓松动使方向机位置变形,则紧固螺栓。 2、如果方向机间隙过大,调整方向机调整螺母。 3、检查方向机轴承是否损坏,如损坏则更换轴承。 使用常识 一、电动汽车怎样充电? 电动汽车充电方便快捷,凡有 220V 交流电源的地方均可充电。充电时,

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一区域;二是防止外来的传导电能通过载流导体进入某一区域。传导电磁干扰分为差模干扰和共模干扰两种。在实际工作中,抑制电源传导电磁干扰通过载流导体转播,主要是采取在电源的输入端和输出端设置差模共模滤波器,我们公司就曾在高压配电箱正负极并联滤波电容。 对于纯电动客车和插电式混合动力客车,可考虑从以下几个方面抑制电磁干扰: 1、电器部件的布置 电动汽车在有限的空间中集成了大功率电力电子元件及多个电动机。在电动汽车布置中,电机控制器应尽可能靠近驱动电机布置,使电机控制器和电机之间的连线尽可能缩短,最好不要超过1500mm,整车控制器作为电动汽车的控制核心,是整个CAN网络的网关,它作为敏感源,整车布置时要远离电机和电机控制器等高压电气部件。 2、电动汽车用线束的走向及选材 在电动汽车电磁兼容问题的因素中,高低压线束占有重要地位。这是因为线束电缆是一根根高效的接收和辐射天线,另外线束中的导线平行

汽车内电子设备的电磁干扰与预防

汽车内电子设备的电磁干扰与预防 汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。 1.汽车内电磁干扰现象 汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响,举例如下:例1,某种中高档轿车,具有高性能ABS系统,样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。例2,国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象,经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,使一些电子部件不能正常工作,甚至损坏。例3,一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。2.汽车电子设备的EMI危害及特点 工业发展不仅给人们生存环境带来一些凭感官就可识别的有形污染,诸如水、空气及噪声污染。然而,伴随电子技术的发展尤其是数字电路、移动通信和开关电源的普及应用,又多了一种凭感官无法感觉到的无形污染,这就是电磁干扰(EMI),或叫电磁噪声。 电子设备辐射、泄漏的电磁波不仅对电子设备本身造成严重干扰,而且也威胁着人类的健康与安全。 现代汽车上的各个电器工作方式不同,它们之间会以不同的方式彼此侵扰。通常所有汽车电器具有相容性,即能在车上共同工作而不干扰其他电器的正常工作,同时也有抵抗其他电器干扰的能力。 对汽车电子设备的电路来说,任何因素激发出的电路中的振荡,都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,不仅干扰收音机、通信设备,而且对车上具有高频响应特点的电子系统也会产生电磁干扰。同时由车外收发两用机之类的无线电设备、雷达、广播电台等发射无线电波,会干扰汽车上的仪器,使电子控制装置失控。因此,汽车上应用计算机(控制器)等,都应具有良好的电磁屏蔽措施,一旦屏蔽损坏,也会导致工作异常。 车内电磁干扰传播方式特点: (1)感性负载产生沿电源线传导的干扰。汽车内使用的各种感性负载,如:雨刮 器驱动电机、汽车启动电机、暖风电机等。当供电被突然切断时,会产生反向瞬变电压U c,线圈初始储能越大,关断速度越快,瞬变过电压就越高。一般U c

医疗设备中电磁干扰技术解决方案

医疗设备中电磁干扰技术解决方案 所谓电源干扰是指电气或电子装置在运作期间,因其电磁波产生的电磁会干扰其本身和其它装置的正常运作,影响它们的性能,甚至对会对人类的健康产生影响或造成危害,我们称这些装置具有电磁干扰性((EMI)o 对于电磁干扰,许多人看不见,摸不着,对它感触不深。许多人可能有过类似的经历,如果您正在用固定电话进行通话,电话机附近的手机有短信或电话打进时,您正在通话的听筒里会听到一阵阵杂音,引起电话通话质量下降的原因就是平时不为许多人重视和认识的电磁干扰。 电磁干扰EMI在我们生活中随处可见,比如手机对收音机信号的干扰,无线电发射塔对周边较敏感设备的影响,如造成电视机画片不清晰、重影等,更极端的例子还有中央电视台曾就广州白云机场附近寻呼台林立,导致客机不敢起飞、降落·一,电磁干扰造成的影响不胜枚举,而且它看不见,摸不着、闻不见,分布于空中,潜伏于地下,能造成飞机、轮船、车辆和电气、电子产品运行失真、失常,甚到损坏……这主要是电子设备的数量和种类增加,空间电磁波频段不断扩大,使得电磁环境日益复杂,电子系统受电磁干扰的影响而偏离正常的工作状态,甚至瘫痪的情景在各行各业时有发生,本篇文章着力讨论电磁干扰对医用设备的影响及对策。 医疗设备在诊断和治疗方面所起的重要作用,使得电磁干扰对其的影响直接关系到患者的人身安全,目前医疗设备小型、高灵敏度和智能化的实现,使它们更易受电磁干扰的影响,特别是那些抗干拢能力差的(即电磁兼容性差的诊断仪器,为医生提供了失真的数据、波形及图像等信息,使得医生不能做出正确诊断,当然会影响有效的治疗,甚至危及人的生命,国际有许多这方面的报道。 经美国FDA认定的疑为因医疗器械受电磁干拢引发的事故;植人心脏起搏器的患者在乘坐救护车急救过 程中,因救护人员使用双向无线通讯设备而导致起博失效。病人监护仪受电磁干扰影响,致使病人因检测不出心律不齐而死亡。设备的CAT显示器上过度干扰,医务人员难以判断心率,致使病人无法复苏。移动电话对婴儿暖箱、输液泵、人工透析器、心脏起博器、心脏除颤装置产生的干扰,因此美国的医院明令禁止在有这类设备的病房使用手机新生儿呼吸监护仪(新生儿呼吸停止而专门设计的报警装置)受调 频电台FM发射的干扰调制波的影响,扰乱了呼吸节律导致报警失灵。

汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施

汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施 汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。 1.汽车内电磁干扰现象 汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响,举例如下: 例1,某种中高档轿车,具有高性能ABS系统,样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。 例2,国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象,经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,使一些电子部件不能正常工作,甚至损坏。 例3,一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。 1)、汽车内电磁干扰的特点 车辆内部的电磁干扰扰特点不同于车辆对外部的干扰。车内电磁干扰可以通过各种连接线缆传播,也会以耦合方式、空间辅射发射的方式进行传播。典型的形式有:沿电源线传导干扰;人体静电放电对电子部件的干扰;干扰能量通过空间辐射等。下面就一些典型干扰源的特点进行分析。 2)、发动机点火系统产生沿电源线传导的干扰 发动机点火系统的电路框图如图1。传感器获取点火信号Va,由驱动电路在点火线圈初级产生一通断的脉冲电流Ib,线圈次级产生高压脉冲使火花塞放电,点燃发动机燃油混合气作功。当线圈初级回路通断变化过程时,初级绕组会产生瞬变电压,次级绕组产生高电压使火花塞放电,残余能量形成高频电磁波辐射到空间中。初级回路中的瞬变电压则沿电源

汽车电磁兼容(EMC)系列标准.整理DOCX

汽车电子电磁兼容系列标准 1汽车电磁兼容标准分类 汽车电磁兼容标准分为国际标准、国家标准、地区标准和企业标准。现国际上制定电磁兼容方面的标准化组织有: 1.国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际电工委员会无线电干扰特别委员会(CISPR)。 2.美国国家标准协会(ANSI),美国汽车工程协会(SAE),德国电气工程师协会(VDE),英国标准协会(BSI)。上述标准协会的作用是与国际标准协调,并且制定各国家自己的标准。 3.地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC指令。 4.美国福特公司、通用公司,德国大众、宝马等公司都有自己的企业电磁兼容标准,这些企业标准比国际上通用的标准要严格很多,例如通常国际标准对于汽车抗扰度的要求通常为24V/m,而一些汽车公司则规定为100V/m—200V/m。 1.1汽车电磁兼容国际性标准ISO 1.1.1ISO11451(整车) ISO11451《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–vehicle test methods)。 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法。ISO11451包括 4部分。分别为: ISO11451-1《第1部分概述和定义》 ISO11451-2《第2部分车外辐射源》自由场 ISO11451-3《第3部分车内内部发射机仿真》模拟车载发射机 ISO11451-4《第4部分:大量电流注入(BCI)》BCI 1.1.2ISO11452(零部件) ISO11452《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—零部件测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–Component test methods) 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰零部件测试方法。ISO11452包括11部分。分别为: ISO11452-1《第1部分:概述和定义》 ISO11452-2《第2部分:自由场法》 ISO11452-3《第3部分:TEM小室法》

电磁兼容基本知识问题及答案(原)

电磁兼容课程作业(问答58题) 1.为什么要对产品做电磁兼容设计? 答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。 2.对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行? 答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。 3.在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?10V是多少dBV? 答:因为要描述的幅度和频率范围都很宽,在图形上用对数坐标更容易表示,而dB就是用对数表示时的单位,10V是20dBV。 4.为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰? 答:因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际干扰情况。 5.在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头? 答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。 6.一台设备,原来的电磁辐射发射强度是300V/m,加上屏蔽箱后,辐射发射降为3V/m,这个机箱的屏蔽效能是多少dB? 答:这个机箱的屏蔽效能应为40dB。 7.设计屏蔽机箱时,根据哪些因素选择屏蔽材料?

答:从电磁屏蔽的角度考虑,主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。对于电场波、平面波或频率较高的磁场波,一般金属都可以满足要求,对于低频磁场波,要使用导磁率较高的材料。 8.机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外,还受什么因素的影响? 答:受两个因素的影响,一是机箱上的导电不连续点,例如孔洞、缝隙等;另一个是穿过屏蔽箱的导线,如信号电缆、电源线等。 9.屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题? 答:由于磁场波的波阻抗很低,因此反射损耗很小,而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。因此要选择导磁率较高的屏蔽材料。另外,在做结构设计时,要使屏蔽层尽量远离辐射源(以增加反射损耗),尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。 10.在设计屏蔽结构时,有一个原则是:尽量使机箱内的电缆远离缝隙和孔洞,为什么?答:由于电缆近旁总是存在磁场,而磁场很容易从孔洞泄漏(与磁场的频率无关)。 因此,当电缆距离缝隙和孔洞很近时,就会发生磁场泄漏,降低总体屏蔽效能。 11.测量人体的生物磁信息是一种新的医疗诊断方法,这种生物磁的测量必须在磁场屏蔽室中进行,这个屏蔽室必须能屏蔽从静磁场到1GHz的交变电磁场,请提出这个屏蔽室的设计方案。 1答:首先考虑屏蔽材料的选择问题,由于要屏蔽频率很低的磁场,因此要使用高导磁率的材料,比如坡莫合金。由于坡莫合金经过加工后,导磁率会降低,必须进行热处理。因此,屏蔽室要作成拼装式的,由板材拼装而成。事先将各块板材按照设计加工好,然后进行热处理,运输到现场,十分小心的进行安装。每块板材的结合处要重叠起来,以便形成连续的磁通路。这样构成的屏蔽室能够对低频磁场有较好的屏蔽效能,但缝隙会产生高频泄漏。为了弥补这个不足,在坡莫合金屏蔽室的外层用铝板焊接成第二层屏蔽,对高频电磁场起到屏蔽作用。

完整版详解电动汽车各系统常见故障及处理

详解电动汽车各系统常见故障及处理 一、故障检测方法 汽车故障检测是通过观察、检测、分析及判断等一系列工作完成的, 其基本方法主要分为两类:直观检测法与现代仪器设备检测法。 (1)直观检测法直观检测法又称人工经验检测法,是指检测人员借助丰富的实践经验和一定的理论知识,在汽车不解体或局部解体 的情况下,依据直观的感觉,借助简单工具,采用眼观、耳听、手摸和鼻闻等手段对汽车进行检查、试验和分析,查明故障原因和故障部位。 (2)现代仪器设备检测法现代仪器设备检测法是在人工经验检 测法的基础上发展起来的一种检测方法,是指在汽车不解体的情况下, 使用测试仪器、检测设备或工具,检测整车、总成或机构的参数、曲 线和波形,为分析、判断汽车故障原因提供定量依据。 实际上,上述两种方法经常会同时使用,称为综合检测法。 电动汽车的故障处理同传统汽车故障处理的含义相似,而因为电动汽车构造的特殊性又在细节上与传统内燃机汽车存在着差异。基本流程首先应找到故障产生的部位;之后用相应的仪器进行测试,分析、研究故障产生的原因,推理验证故障的产生情况;然后进行维修,确认故障已经修复;最后驾驶人试车,以检验故障修复的效果。 二、动力系统常见故障及处理方法 2.1动力电池系统 电动汽车中高压系统的功能是确保整车系统动力电能的传输,并随 时检测整个高压系统的绝缘故障、断路故障、接地故障和高压故障等, 是确保整车设备和人员安全的首要任务,也是电动汽车产业化的关键

技术之一。 电动汽车的主要部件----动力电池系统属于高压部件,其设计的好坏直接影响着整车安全性及可靠性。在动力电池系统中,从故障发生的部位看,分为传感器故障、执行器故障(接触器故障)和部件故障 (电芯故障)等,动力电池系统故障诊断及处理十分必要。 动力电池系统故障按照故障发生的部位可以分为三类,即单体电池 故障、电池管理系统故障、线路或连接件故障。 (1)单体电池故障单体电池的故障包括三种。 ①第一种故障电池性能正常,无需更换,对应故障有单体电池SOC 偏低和单体电池soc偏高。如果单体电池SOC偏低,则该电池在汽 车行驶过程中,电压最先达到放电截止电压,使得电池组实际容量降 低,应对该单体电池进行补充充电。如果单体电池soc偏高,则该电 池在充电末期最先达到充电截止电压,影响充电容量,需对该单体电池进行单独补充放电。 ②第二种故障电池性能衰退严重,应立即更换,对应故障有单体电池容量不足和单体电池内阻偏大。在电池组中,最小的单体电池容量也限制了整个电池组的容量,因此发生单体电池容量不足故障会影响车辆续驶里程。锂离子电池内阻如果过大,会严重影响电池的电化学性能,如充放电过程中的极化严重、活性物质利用率低、循环性能差等。 ③第三种故障电池影响行车安全,对应故障包括单体电池内部短路; 单体电池外部短路;单体电池极性装反,在强振动下锂离子电池的极耳、极片上的活性物质、接线柱、外部连线和焊点可能会折断或脱落,造成单体电池内部短路或

电磁干扰对汽车的危害及抑制(1)教案资料

电磁干扰对汽车的危害及抑制(1)

摘要 叙述汽车内电磁干扰(EMI)现象、危害及特点;无线电干扰的分类及成因;减小汽车对无线电干扰的措施;电磁干扰引起的汽车故障实例。汽车曲轴信号的干扰可能导致发动机熄火,曲轴信号电磁波干扰主要来自点火系统。通过对Roewe某款车型的曲轴信号干扰的分析,研究采用屏蔽线方式改善曲轴信号的干扰,在不改变点火方式的前提下,得到比较干净的曲轴信号。为汽车电子电器系统抗干扰设计提供了有价值的参考依据。 关键词:汽车电子设备,汽车点火系统,曲轴信号,电磁干扰,抑制措施

目录 前言 (3) 第1章汽车电子设备的干扰源……………………………………………… (4) 1.1 形成电磁干扰的系统 (4) 1.2 曲轴信号电磁干扰的形成 (5) 第2章汽车电磁干扰的危害及特点 (8) 2.1 电磁干扰的危害 (8) 2.2 车内电磁干扰传播方式特点 (8) 第3章汽车内电磁干扰的现象 (10) 3.1 汽车电磁干扰的相互影响 (10)

第4章电磁干扰引起的汽车故障实例 (11) 4.1 电磁干扰引起的故障 (11) 第5章减小汽车对无线电干扰的措施 (13) 5.1 现代汽车抗干扰的措施 (13) 第6章屏蔽线的结构原理、种类与特性 (15) 6.1 屏蔽线的结构原理 (15) 6.2 屏蔽线的种类与特性 (16) 6.3 屏蔽方法的选择 (16) 第7章结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

附件 (22) 前言 电磁干扰(Electromagnetic Interference)[1-2],简称EMI,有传导干扰和辐射干扰2种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过电介质或公共电源线互相产生的干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个点网络或电子设备。随着现代电子技术在汽车上的广泛应用,汽车上的电子产品越来越多,它们的增加使得汽车的电磁兼容问题日渐凸现出来。汽车电磁兼容性的研究就是为了防止汽车电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子电器设备的正常工作。 汽车电子电气系统中,存在着多种形式的电磁干扰源,电磁干扰通过传导和辐射对车载电子设备产生不同程度的干扰。发动机点火系统是汽车电子电气系统中电磁干扰最强的干扰源。曲轴传感器信号是汽车发动机转速判断的重要依据,过度的曲轴信号干扰将导致发动机控制单元计数失效,发动机非正常熄火。汽车内电磁干扰及其产生的影响是重大的,关系到汽车安全可靠性。所以,分析研究发动机点火系统电磁干扰的形成机理,采取切实有效的措施抑制曲轴信号的干扰是尤其重要的。

电磁兼容:汽车业面临的新课题要点

电磁兼容:汽车业面临的新课题 汽车工业的快速发展,带动了汽车电子设备的技术进步。随着汽车电子设备在车辆上的不断增多,电磁干扰问题日益凸显。如车载移动通讯、卫星通信等无线电设备,很容易受到电磁干扰的影响。另外,高压输变电站、发射塔、摩擦产生的静电等,也可能随时干扰车辆的正常运行。因此,如何解决车辆的电磁兼容问题,成为汽车业的一个新课题。企业要重视电磁兼容测试工作“安全对车辆来说是最重要的,就算有千分之一的潜在危险也要用十万分的努 汽车工业的快速发展,带动了汽车电子设备的技术进步。随着汽车电子设备在车辆上的不断增多,电磁干扰问题日益凸显。如车载移动通讯、卫星通信等无线电设备,很容易受到电磁干扰的影响。另外,高压输变电站、发射塔、摩擦产生的静电等,也可能随时干扰车辆的正常运行。因此,如何解决车辆的电磁兼容问题,成为汽车业的一个新课题。 企业要重视电磁兼容测试工作 “安全对车辆来说是最重要的,就算有千分之一的潜在危险也要用十万分的努力去消除。”中国北方车辆研究所电磁兼容实验室主任赵晓凡说,“近几年,陆续发生的一些汽车安全事故。如某款轿车在通过收费站时安全气囊突然引爆,某款轿车的DVD、导航仪和倒车雷达的集成装置经常出现死机等问题,这类事故的潜在原因可能与电磁干扰相关。但是相关部门对此类问题重视程度不够,故障原因追查也不够彻底。” 赵晓凡在介绍北方车辆研究所电磁兼容实验室职能时说,电磁兼容实验室检测的车辆绝大多数是军用特种车辆和出口车辆。军队对特种车辆性能要求高,对电磁兼容问题非常重视,不仅车上的各个零部件都要经过电磁兼容性检测,而且整车装配后还需要对整车电磁兼容性进行全面考核。按照国外准入法规的规定,出口车辆必须进行电磁兼容测试。现在许多国家特别是多数发达国家对进口车辆制定了电磁兼容方面的法规,甚至工程机械类车辆在出口前也要进行电磁兼容方面的测试。目前,我国汽车企业进行整车全面电磁兼容检测的不多,主要原因是整车抗扰度测试不在国家车辆测试的强制标准中,所以有的厂家认为投入大量资金和设备防止电磁干扰意义不大。 赵晓凡认为,出现电磁干扰现象的原因主要有两个方面:一是汽车上安装的电子产品集中度过高,对其他零部件产生干扰。如某款大客车在检测中出现电磁兼容问题,经过研究发现它配备了国内顶尖的车内电视,不仅有电视功能,还可以听广播、进行导航。正是由于功能的集中度高,设计时没有考虑电磁兼容问题,不仅容易对其他灵敏度较高的电子设备产生干扰,而且在抗干扰设计方面也存在一定的缺陷,造成电磁兼容测试不合格。二是电子模块布置缺乏总体设计理念。测试中经常发现企业采购的零部件都通过了电磁兼容测试,在整车

解决电磁干扰及滤波电路的选择

电源的干扰源分析 EMC问题已经成为当今电子设计制造中的热点和难点问题。实际应用中的EMC问题十分复杂,绝不是依靠理论知识就能够解决的,它更依赖于广大电子工程师的实际经验。为了更好地解决电子产品的EMC性这一问题,必须要考虑接地、电路与PCB、屏蔽设计等问题。在电源中产生电磁干扰最根本的原因,就是在高频工作中产生的浪涌电流和尖峰电压形成的干扰源,电源中产生的干扰源一般有以下几种原因: 1.输入电流畸变造成的噪声 电源的输入多采用桥式整流、电容滤波型整流电源。在没有功率因数效正功能的输入级,由于整流二极管的非线性整流特性和滤波电容的储能作用,使得二极管的导通角变小,输入电流导通时间很短且峰值很高的周期性尖峰电流。这种畸变的电流包会含有丰富的高次谐波分量。这些高次谐波分量注入电网,引起严重的谐波污染,如大量集中使用会对电网上其他的电器造成干扰。为了控制开关电源对电网的污染以及实现高功率因数,所以功率因数效正电路是不可缺少的部分。 2.开关管及变压器产生的干扰 开关管是开关电源的核心器件,也是最主要的干扰源。它的工作频率直接与电磁干扰的强度有关。随着开关管的工作频率升高,开关管电压、电流的切换速度加快,其传导干扰和辐射干扰也随之增加。主开关管上反向并联的钳位二极管的反向恢复时间过长,或电压尖峰吸收电路的参数选择不当也会造成电磁干扰。工作过程中,由初级滤波电解电容、变压器初级线圈和开关管构成了一个高频回路。该回路会产生较大的辐射噪声。开关回路中开关管的负载是高频变压器初级线圈。所以,开关管通断时在高频变压器的初级两端会出现尖峰噪声。轻者造成干扰,重者击穿开关管。主变压器绕组之间的分布电容和漏感也是引起电磁干扰的重要因素。 3.输出整流产生的干扰 整流二极管在承受反向电压时截止,不会有反向电流通过。而实际二极管正向导通时,PN结内的电荷被积累,当二极管承受反向电压时,PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流,它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。所以,输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。 滤波器元器件选择 电源都会产生电磁干扰,为了能减少电磁干扰,满足电磁干扰相关要求,都会在开关电源电路里面添加滤波电路。滤波电路的设计可分为两部分,一是输入滤波电路的设计,二是输出滤波电路的设计,两者是互相制约,共同影响电磁干扰特

电动汽车电磁干扰抑制

电动汽车电磁干扰抑制 在订单的设计及市场问题处理过程中学习了电磁干扰方面的相关内容,主要将抑制电磁干扰的的措施进行了总结。 抑制、消除电磁干扰主要有接地、屏蔽和滤波三种方法,三种方法各具特色,也相互关联。 1、搭铁搭铁就是在两点之间建立导电通路,其中的一点通常是系统的电气元件,而另一点则是参考点,一个搭铁系统的有效性取决于在多大程度上减小搭铁系统的电位差和减小搭铁电流。良好的搭铁可以消除各种噪声的产生,减小电磁干扰的作用,降低对屏蔽和滤波的要求。 2、屏蔽屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰,即辐射电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个:一是限制辐射电磁能量越出某一区域;二是防止外来的辐射电磁能量进入某一区域。屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。在电源设计时,主要是采用全密封的金属外壳封装来实现屏蔽,达到抑制辐射电磁干扰的目的。 3、滤波滤波能有效地抑制通过载流导体传播的电磁干扰,即传导电磁干扰。采用滤波的目的有两个:一是限制传导电能通过载流导体越出某一区域;二是防止外来的传导电能通过载流导体进入某一区域。传导电磁干扰分为差模干扰和共模干扰两种。在实际工作中,抑制电源传导电磁干扰通过载流导体转播,主要是采取在电源的输入端和输出端设置差模共模滤波器,我们公司就曾在高压配电箱正负极并联滤波电容。 对于纯电动客车和插电式混合动力客车,可考虑从以下几个方面抑制电磁干扰:1、电器部件的布置 电动汽车在有限的空间中集成了大功率电力电子元件及多个电动机。在电动汽车布置中,电机控制器应尽可能靠近驱动电机布置,使电机控制器和电机之间的连线尽可能缩短,最好不要超过1500mm,整车控制器作为电动汽车的控制核心,是整个CAN网络的网关,它作为敏感源,整车布置时要远离电机和电机控制器等高压电气部件。 2、电动汽车用线束的走向及选材 在电动汽车电磁兼容问题的因素中,高低压线束占有重要地位。这是因为线束电缆是一根根高效的接收和辐射天线,另外线束中的导线平行传输的距离最长,因此导线之间存在较大的分部电容和互电感,这会导致导线之间发生信号的串扰。 由于电动汽车上安装空间的限制,不可能使所有导线都保持起码的间距,但必须将具有相同潜在的干扰和大致相同灵敏度的导线综合在一起,并分开布线。为达到充分的退耦,电动汽车各类导线之间应保持最小间距。电池连接线等高压直流线与低压导线应保持的最小间距为100mm,与CAN总线、信号线应保持的

电磁干扰诊断技巧实例分析

电磁干扰诊断技巧实例分析 一.前言 关于电磁干扰的对策,许多刚接触的工程师往往面临一个问题,虽然看了不少对策的书籍,但是却不知要用书中的那些方法来解决产品的EMI问题。这是一个很实际的问题,看别人修改似乎没什么困难,对策加了噪声便能适当的降低,而自己修改时下了一大堆对策,找了一大堆的问题点,却总不能有效地降低噪声。 事实上,这往往也是EMI修改最耗时间的地方,笔者把一些基本的判断方法做详细的介绍,以提供刚入门或正面临EMI困扰问题的读者参考,整理了一些原则与判断技巧,希望能够对读者有帮助。 二. 水平、垂直判断技巧 EMI的测试接收天线分为水平与垂直二个极化,亦即要分别测试记录此二个天线方向的最大读值,噪声必须要在天线为水平及垂直测量时皆能符合规格,测量天线要测量量水平及垂直二个方向,除了要记录到噪声最大时的读值外,也能显示出噪声的特性,由这个特性的显示,我们可初步判断造成EMI问题的重点,对于细部的诊断是很有帮助的,通常这个方法是很容易为修改对策人员所忽略。在本期的分析中,笔者要介绍几种EMI的判图技巧,也就是如何从静态的频谱分析仪所得到的 噪声频谱图做初步的分析,另外也会介绍一般对策修改人员最常用的一些动态分析技巧。 许多工程师常常花了许多时间与精神,却感觉无法掌握到重点,可能就是缺乏基本分析的技巧,在噪声的判断上有一些混淆,如果能够掌握一些分析方法,可以节省不少对策的时间。这里所提的一些方法,一直被不少资深的EMI工程师视为秘诀,因为其中往往是累积了多年的心得与经验才体悟出来的方法,而这些方法通常都是非常有效的。 实例一水平与垂直读值的差异 说明:

1.这是Modem&Telephone的产品,读者可以很明显地看出来,天线水平时的噪 声和垂直时的噪声有很大的差异,那么这其中代表了什么意义呢? 分析讨论 要清楚的认识这个问题,首先必须要了解天线的基本理论,我们先假设发射与接收天线皆为偶极天线。 发射天线接收天线 上图为当发射天线与接收天线同方向时,由于所产生的电磁波极化相同,故此时接收天线可得到最大的共振接收强度 发射天线接收天线 当发射天线与接收天线不同方向时,则由于发射天线的电磁波为水平极化,而接收 天线的电磁波为垂直极化,故在共振接收的强度上最小。 以上述这个观念来分析水平与垂直噪声的强度差异,当接收天线为水平时噪声强度较高,可以推测此噪声来源主要是由产品内或外的水平线所造成,而当接收天线为垂直时噪声强度较高,可以推测此噪声来源主要是由产品内或外的垂直线所造成,也就是从天线共振的角度去思考问题,把产品的辐射源也想象成一假想的天线,那么在相同方向其所造成的共振效应会最大。 以这个观点来看问题有时往往很快能找到问题的重点,尤其是一些比较复杂的产品其内部及外部皆有许多导线、连接线的产品,如果能先以水平、垂直的读值做初步的分析,则比较不容易误判造成噪声的机制。 实例二水平与垂直读值的差异

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