
EMC失效帶來的思考
其實(shí)在新能源汽車早(zǎo)期,在國(guó)內領()先的主機廠就一直備(bèi)受困擾。那時候高壓部件的電磁兼容解決方案不成熟,基本上難於滿足CISPR25的要求,甚至電(diàn)驅的傳導(dǎo)發射在低頻段無法滿(mǎn)足一般等(děng)級的限值,基於現狀,大部分的高壓件的EMC項都是(shì)特批後偏差認可,最終市場檢(jiǎn)驗也沒有太大的一個問題(tí)。相信大部分做產品EMC的(de)工程師,應該有(yǒu)一樣的感受,就(jiù)是由於EMC導致的市場問題其實是很少(shǎo)很少的,目前大部分(fèn)的EMC工程師的價值都(dōu)體現在滿足法規要求的測試(shì)上麵。所以EMC設計的真正價(jià)值在哪裏?整車麵臨的真(zhēn)正風險是(shì)什麽?這個問題一致困擾(rǎo)了我好久。
我們大多數學(xué)習過的由於電磁兼容(róng)導致失效的案例基本(běn)上都集中在軍(jun1)()品和航天,比如導()彈由於飛行(háng)到一定高度後由(yóu)於靜電導致電路失效等。很多這種(zhǒng)案例(lì)其實(shí)都有一個基本問題,這種EMC失效是由於(yú)產品的EMC設計不到位嗎(ma)?其實不是,真正導致問題的核心是因為電磁環境考慮的不到位,EMC設計需求(qiú)提的不到位。目前現狀是(shì)產品的EMC設計需求基(jī)本來(lái)源於標準要求。從EMC發展的曆程來看,國際無線電幹擾特別委員會CISPR組(zǔ)織的貢獻是卓()著的,該(gāi)組(zǔ)織致力於保護無線電免受幹擾。我相信該組織是電磁兼容最(zuì)為領()先的組織之一,該(gāi)組織把他的主要工作集中在各行業的EMC的測試限值和(hé)測試方法,由(yóu)此(cǐ)可見一斑(bān)。
偏(piān)差認可
回到偏差認可的問題(tí),其實大部(bù)分的(de)零(líng)部件,大家(jiā)沒必(bì)要對於偏差認可的風險過於擔憂!這個判斷是我基於對整車電磁環境和零部(bù)件(jiàn)有了相當程(chéng)度的了解後得出的。比如輻射發射來說(shuō),某產品的輻射發射不滿足限值要求,我們無非是擔心,該產品在工作時,遠場的輻射發射電磁噪聲會影響其它電子部件的正常工作(zuò)。對於說明這件(jiàn)事情,其實我們可以做這麽一個仿真,把標準(zhǔn)限(xiàn)值線等同的噪聲(shēng)施(shī)加(jiā)在其他零部件的(de)仿真模型,然後仿真得出所(suǒ)關注的端口處的實際噪聲電平值,最(zuì)終可以發(fā)現,該噪(zào)聲電平值遠遠趕不上產品打BCI時(shí)所耦合的電平(該仿真需要測試得到所有零部件的電源端口阻抗(kàng)參數)。
那麽我們能說是因為限值線定義的過於嚴格嗎?其(qí)實是的,對(duì)於大部分零部件來說,是過於嚴格甚至是不適用的,測試(shì)限值的製(zhì)定一般是模擬整車最嚴酷的電(diàn)磁環境,而不是一般(bān)的電磁環境,也就是由木桶理論裏麵最短(duǎn)的板決定的,大部分的(de)零部件(jiàn)對於這種水平的(de)輻射發射噪聲其實並不(bú)敏感(gǎn)。所以,當你對某些零部件進行EMC的偏差認可後,會(huì)發現好像也沒啥問題。另外再重複一遍,其實現在(zài)整車和零部件的EMC的(de)市場問題大部分都(dōu)是(shì)由於電磁環境考慮不到位導致的,比如由於FAKRA線(xiàn)束彎折導致阻抗不連續而輻(fú)射增大影響(xiǎng)附(fù)近天線(xiàn)的案例,比如無(wú)電路板(bǎn)的小燈放置在大電磁(cí)閥附近被異常點亮的案例。
EMC價值(zhí)淺說
那麽,EMC的真正價值在哪裏?研究整(zhěng)車電磁環(huán)境和道(dào)路電磁環境,找到整車上最(zuì)短的那(nà)些板,並對零部件和整車提出合理的電磁兼容要求,而不是粗放式所有的零部件都要去滿足(zú)所有最嚴苛的(de)所有項EMC測試,最後真正將價值體現在成本和性能上麵(miàn)。上麵這兩三句,好像(xiàng)每一(yī)句都輕描淡寫(xiě),其實每一項(xiàng)都需要大量的研(yán)究和專(zhuān)業判斷。現在的整車(chē)EMC工程(chéng)師基本上也都是在做這樣的工作,對(duì)不同(tóng)的零部件提不同的EMC設計要(yào)求、對偏差項進行風險評估等。我們期待有國內主機(jī)廠在這方麵處(chù)於領()先的地位:有明確的車(chē)輛(liàng)電磁(cí)環境,合理且有效的整車和零部件EMC設(shè)計要(yào)求,最()大化的性能(néng)x成本
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