CN110794250A - 一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉汽车的电磁兼容检测技术领域，公开一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其包括以下步骤：S11、将汽车的电气总系统分成若干个电气系统；S12、确定组成每个电气系统的多个零部件的位置信息及连接多个零部件的若干个线束的信息；S13、在电磁兼容暗室内，根据零部件的位置信息及线束的信息模拟实车电气系统；S14、将电气系统设定为预设工作状态，对电气系统进行电磁骚扰测试和电磁抗干扰测试。本发明公开的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法能够实现电气系统的电磁兼容测试，在汽车研发周期的初期即可实现对电气总系统的电气系统的电磁兼容性检测，减少了在研发后期由于整车电气系统不合格而导致的开发成本增加以及开发周期延长的问题。

Description

一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法

技术领域

本发明涉车辆的电磁兼容检测技术领域，尤其涉及一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法。

背景技术

目前汽车电磁兼容性测试主要分为整车级电磁兼容测试和零部件级电磁兼容测试，整车厂对产品零部件电磁兼容性指标考核的最终目的为确保整车的电磁兼容性指标满足国家法规要求。目前各大整车厂均已发布自己的零部件试验标准，整车标准基本上以满足国家法规要求为主。

现有技术大多是针对汽车的产品开发中遇到过多次整车电磁兼容指标超标，但是零部件测试均合格的情况。因为对零部件进行试验时，虽然对整车的指标测试起到了一定的保障作用，但不能完全模拟汽车在实际运行时的真实工况和真实负载，尤其是电气线束布置、电气系统匹配等问题。而进行整车试验的阶段已经进入车型开发后期，一旦整车出现问题，还要回归零部件整改，对试验的周期、产品研发的成本都带来不利影响。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，通过对系统进行电容兼容性测试，从而实现对整车进行预演试验，进而达到提前规避风险的目的。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，包括以下步骤：

S11、将汽车的电气总系统分成若干个电气系统；

S12、确定组成每个所述电气系统的多个零部件的位置信息及连接多个所述零部件的若干个线束的信息；

S13、在电磁兼容暗室内，根据所述零部件的位置信息及所述线束的信息模拟所述电气系统；

S14、将所述电气系统设定为预设工作状态，对所述电气系统进行电磁骚扰测试和电磁抗干扰测试。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，所述零部件的位置信息包括所述零部件的放置方向及各个零部件分别与汽车的预设基准点之间的距离，其中所述放置方向为所述零部件相对于所述预设基准点的朝向，所述距离包括所述零部件与所述预设基准点在第一水平方向的第一距离、在第二水平方向的第二距离及在竖直方向的第三距离。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，所述线束的信息包括所述线束的长度、放置方向、材料、是否含有屏蔽层及是否为双绞线。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，所述零部件包括功率型零部件，所述功率型零部件在预设功率值下工作，所述预设功率值不低于所述功率型零部件的设定功率值的80％。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，所述电磁兼容暗室内设有放置件和检测天线，所述电气系统设于所述放置件上，所述放置件与所述检测天线之间的距离为预设距离。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，对所述电气系统进行所述电磁骚扰测试时，检测天线将接收到的电磁场强度转换为电压信号传送至接收机，其中，所述接收机接收到的电压为接收机天线末端的骚扰电压，所述接收机天线末端的骚扰电压不高于所述电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压，所述电磁骚扰测试结束。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，对所述电气系统进行所述电磁抗干扰测试时，采用预设电磁场强度干扰所述电气系统，若检测所述电气系统在所述电磁抗干扰测试过程中处于所述预设工作状态，则所述电磁抗干扰测试结束。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，在步骤S14 中，若对所述电气系统进行所述电磁骚扰测试时，所述接收机天线末端的骚扰电压高于所述电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压，或者对所述电气系统进行所述电磁抗干扰测试时，所述电气系统偏离所述预设工作状态，则对所述电气系统的所述电气系统进行电磁兼容整改，并返回至步骤S14，直至对所述电气系统进行所述电磁骚扰测试时，所述接收机天线末端的骚扰电压不高于所述电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压，且对所述电气系统进行所述电磁抗干扰测试时，所述电气系统处于所述预设工作状态。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，所述电磁兼容暗室内设有至少两个所述电气系统。

作为一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的优选方案，所述电气总系统位于所述电磁兼容暗室内。

本发明的有益效果为：本发明公开的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法能够实现电气系统的电磁兼容测试，在研发初期即可实现对电气总系统的电气系统的电磁兼容性检测，大大减少了在研发后期由于电气系统不合格而导致的开发成本增加以及开发周期延长的现象产生的几率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施例提供的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S11、将汽车的电气总系统分成若干个电气系统；

S12、确定组成每个电气系统的多个零部件的位置信息及连接多个零部件的若干个线束的信息；

S13、在电磁兼容暗室内，根据零部件的位置信息及线束的信息模拟电气系统；

S14、将电气系统设定为预设工作状态，对所述电气字体进行电磁骚扰测试和电磁抗干扰测试。

本实施例提供的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法能够实现电气系统的电磁兼容测试，在研发初期即可实现对电气总系统的电气系统的电磁兼容性检测，大大减少了在研发后期由于电气系统不合格而导致的开发成本增加以及开发周期延长的现象产生的几率。

在步骤S11中，将上述电气总系统拆分为电气系统时，该电气系统可以是能够实现多种功能且各功能相关联的控制器组成的集合系统，还可以是具有单一功能组成的单功能系统，在本发明的不同实施例中，电气系统的划分具体根据实际需要进行划分。例如上述集合系统可以为发动机系统和变速箱控制系统的组合系统，其中组成该组合系统的零部件为发动机控制器、变速箱控制器、传感器、执行器。单功能系统可以为车速监测系统、车载无线通信系统等，其中组成该车速监测系统的零部件为车速传感器、车身控制器、CAN网络通信、组合仪表，组合仪表能够显示该车速控制系统的运行参数，进而操作人员能够根据组合仪表显示的运行参数判断该车速控制系统的工作状态。组成车载无线通信系统的零部件为车载通信终端(简称T-Box)、GPS天线、4G天线。

在步骤S12中，零部件的位置信息包括零部件的放置方向及各个零部件与预设基准点之间的距离，其中各零部件的放置方向为零部件相对于汽车的预设基准点的相对朝向，各个零部件与预设基准点之间的距离包括零部件与预设基准点在第一水平方向的第一距离、在第二水平方向的第二距离及在竖直方向的第三距离，其中第一水平方向与第二水平方向垂直。例如，在本发明的具体实施例中，该预设基准点可以为汽车的前车灯的中心点、也可以为汽车的前边缘的上端的中心点或者为驾驶室的中心点等等，该预设基准点即为判定零部件的位置信息的相对基准点，以保证电磁兼容暗室内的电气系统与实车的电气系统的布置一致，从而提高测试的精确性，保证测试的准确性。

具体地，以车速监测系统为例进行说明，组成车速监测系统的车速传感器、车身控制器、CAN网络通信、组合仪表的具体放置方向均是相对于汽车的预设基准点的相对朝向，各零部件的高度分别与实车的各零部件的具体高度相同，以及相邻两个零部件之间的距离均与相邻两个零部件在实车上的距离相同。上述线束的信息包括线束的长度、放置方向、材料、是否含有屏蔽层及是否为双绞线。

对电气系统进行电磁兼容实验时，还要根据各个零部件的开发任务书梳理各个零部件在符合电磁兼容测试要求的试验状态列表，然后在根据各个零部件的试验状态列表确定各个零部件的工作状态，以保证在对该电气系统进行电磁兼容测试时该电气系统的工作状态与实车工作时该电气系统的工作状态贴近。若上述零部件为功率型零部件，功率型零部件在预设功率值下工作，预设功率值不低于功率型零部件的设定功率值的80％以模拟实车运行时各零部件的工作状态，该设定功率具体可根据开发任务书进行查询，各个零部件的设定功率具体与汽车的实际运行状况、国标等进行确定。当然，在本发明的其他实施例中，预设功率值可以根据实际需要选择，并不限位本实施例的不低于功率型零部件的设定功率值的80％。

本实施例的电磁兼容暗室内设有检测天线和放置件，本实施例的放置件为电磁兼容实验桌，检测天线被配置为接收电气系统发出的电磁波信号或者发出电磁波信号以干扰电气系统。电气系统设于电磁兼容实验桌上，电磁兼容实验桌与检测天线之间的距离为预设距离。具体地，该预设距离为3米或者根据实际需要选择合适的距离，该电磁兼容暗室及其内部的检测天线及电磁兼容实验桌均满足CISPR标准，此外电磁兼容暗室还有其他结构件，结构件的具体分布及连接方式均根据CISPR标准进行设置，测试时电磁兼容暗室内的检测天线、电磁兼容实验桌及其他结构件均采用3米法整车测试的标准进行布置以保证实验测量的精确性。

进一步地，对电气系统进行电磁兼容检测实验时，对电气系统进行电磁骚扰测试时，接收天线将接收到的电磁场强度转换为电压信号传送至接收机，接收机接收到的电压为接收机天线末端的骚扰电压，当接收机天线末端的骚扰电压不高于电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压时，则认为该电气系统通过电磁骚扰测试，电磁骚扰测试结束。对电气系统进行电磁抗干扰测试时，采用预设电磁场强度干扰电气系统，若检测电气系统在电磁抗干扰测试过程中处于上述预设工作状态，即认为该电气系统通过电磁抗干扰测试，电磁抗干扰测试结束。

具体地，上述预设接收机天线末端的骚扰电压和预设电磁场强度均可根据开发任务书进行查询。

在步骤S14中，若对电气系统进行电磁骚扰测试时，接收机天线末端的骚扰电压高于电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压，或者对电气系统进行电磁抗干扰测试时，电气系统偏离预设工作状态，则对电气系统的电气系统进行电磁兼容整改，并返回至步骤S14，直至对电气系统进行电磁骚扰测试时，接收机天线末端的骚扰电压不高于电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压，且对电气系统进行电磁抗干扰测试时，电气系统处于预设工作状态。

对电气系统进行电磁兼容整改时，具体可通过对电气系统采用屏蔽、滤波或者接地中的一种方式进行整改。屏蔽就是以金属隔离的原理来控制某一其与的电场或者磁场对另一区域的干扰，常见的屏蔽材料包括铜箔、滤波及导电布。这种通过屏蔽对电气系统进行电磁兼容整改的方式属于现有技术，此处不再详细赘述。滤波指的是电磁兼容整改中的滤波电路，通常指由L、C、R构成的滤波电路，这种对电气系统进行电磁兼容整改的方式同样属于现有技术，此处不再详细赘述。接地是最有效的抑制骚扰源的方法，具体地，电气系统与大地连接点进行调整，改变电流回路，可有效抑制电磁骚扰，这种对电气系统进行电磁兼容整改的方式同样属于现有技术，此处不再详细赘述。

在步骤S13中，在对电气系统进行电磁兼容实验时，若电磁兼容暗室内设有一个电气系统，则可以对该电气系统进行电磁兼容实验；若电磁兼容暗室内设有至少两个电气系统，则可以对至少两个电气系统中的任意一个或者至少两个电气系统进行电磁兼容实验；若电磁兼容暗室内设有电气总系统，则可以对电气总系统进行电磁兼容实验。即本实施例的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法既可以对电磁兼容暗室内的一个或者至少两个电气系统进行检测，还可以在电磁兼容暗室内进行电气总系统的电磁兼容实验。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11、将汽车的电气总系统分成若干个电气系统；

S12、确定组成每个所述电气系统的多个零部件的位置信息及连接多个所述零部件的若干个线束的信息；

S13、在电磁兼容暗室内，根据所述零部件的位置信息及所述线束的信息模拟所述电气系统；

S14、将所述电气系统设定为预设工作状态，对所述电气系统进行电磁骚扰测试和电磁抗干扰测试。

2.根据权利要求1所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，所述零部件的位置信息包括所述零部件的放置方向及各个零部件分别与汽车的预设基准点之间的距离，其中所述放置方向为所述零部件相对于所述预设基准点的朝向，所述距离包括所述零部件与所述预设基准点在第一水平方向的第一距离、在第二水平方向的第二距离及在竖直方向的第三距离。

3.根据权利要求1所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，所述线束的信息包括所述线束的长度、放置方向、材料、是否含有屏蔽层及是否为双绞线。

4.根据权利要求1所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，所述零部件包括功率型零部件，所述功率型零部件在预设功率值下工作，所述预设功率值不低于所述功率型零部件的设定功率值的80％。

5.根据权利要求1所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，所述电磁兼容暗室内设有放置件和检测天线，所述电气系统设于所述放置件上，所述放置件与所述检测天线之间的距离为预设距离。

6.根据权利要求5所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，对所述电气系统进行所述电磁骚扰测试时，检测天线将接收到的电磁场强度转换为电压信号传送至接收机，其中，所述接收机接收到的电压为接收机天线末端的骚扰电压，所述接收机天线末端的骚扰电压不高于所述电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压，所述电磁骚扰测试结束。

7.根据权利要求6所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，对所述电气系统进行所述电磁抗干扰测试时，采用预设电磁场强度干扰所述电气系统，若检测所述电气系统在所述电磁抗干扰测试过程中处于所述预设工作状态，则所述电磁抗干扰测试结束。

8.根据权利要求7所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，在步骤S14中，若对所述电气系统进行所述电磁骚扰测试时，所述接收机天线末端的骚扰电压高于所述电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压，或者对所述电气系统进行所述电磁抗干扰测试时，所述电气系统偏离所述预设工作状态，则对所述电气系统的所述电气系统进行电磁兼容整改，并返回至步骤S14，直至对所述电气系统进行所述电磁骚扰测试时，所述接收机天线末端的骚扰电压不高于所述电气系统的预设接收机天线末端的骚扰电压，且对所述电气系统进行所述电磁抗干扰测试时，所述电气系统处于所述预设工作状态。

9.根据权利要求1至8任一项所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，在步骤S13中，所述电磁兼容暗室内设有至少两个所述电气系统。

10.根据权利要求9所述的基于汽车电气系统的电磁兼容检测方法，其特征在于，所述电气总系统位于所述电磁兼容暗室内。

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