摘要：随着汽车电子化、智能化飞速发展，车载电器的电磁兼容性（EMC）问题日益凸显，它不仅关乎电器自身的稳定运行，更直接影响到整车的安全性和可靠性。

随着汽车电子化、智能化飞速发展，车载电器的电磁兼容性（EMC）问题日益凸显，它不仅关乎电器自身的稳定运行，更直接影响到整车的安全性和可靠性。

在现代汽车中，车载电器已成为车辆功能实现的核心组件，从导航系统、音响设备到智能驾驶控制单元，这些电子设备的正常运行对行车安全至关重要。然而，这些设备在工作中会产生电磁干扰，也可能受到外部电磁环境的影响。

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。对车载电器进行EMC整改，已成为汽车电子研发过程中不可或缺的一环。

一、电磁兼容性（EMC）的基础知识

EMC对于车载电器而言包含两个主要方面：一是电器自身产生的电磁干扰（EMI）不得超过规定的限值；二是电器需具备足够的抗扰度（EMS），以抵御来自外部环境的电磁干扰。

国际电工委员会针对汽车及其附件制定了无线电干扰标准CISPR 25，该标准重点限定了车辆内部电器产生的传导和辐射干扰限值。测试项目包括传导干扰测试（150kHz~108MHz）、辐射干扰测试（30MHz~1000MHz）以及特定测试如LVDS链路辐射测试。

二、车载电器常见的EMC整改问题

车载电器常面临多种EMC问题，如辐射发射超标、传导发射超标、静电放电干扰、电快速瞬变脉冲群干扰等。这些问题可能导致电器功能异常、数据丢失甚至系统崩溃，严重影响行车安全。

例如，车载导航系统在受到强电磁干扰时，可能出现定位偏差或屏幕闪烁，给驾驶者带来极大不便。又如电机控制器中PWM信号的高次谐波可能造成低频辐射超标，影响整车的电子系统稳定性。

汽车电子系统中的电磁干扰来源多种多样，包括车载电子设备之间的相互干扰（如发动机控制单元、音响系统、导航设备等），外部环境中的电磁干扰（如高压输电线路、通信基站），以及车辆自身的高压系统（如电动车的驱动电机和电池管理系统）。

三、EMC整改的关键技术

针对车载电器的EMC问题，整改工作需采取综合策略，涵盖电路设计、屏蔽隔离、软件算法和测试验证等多个方面。

1、电路优化：通过合理布局电路板、增加滤波电路、优化接地设计等手段，减少电磁干扰的产生和传播。在电机控制器的案例中，在直流母线上增加共模电感和RC吸收电路，可有效降低传导发射；

2、屏蔽与隔离：利用金属屏蔽罩、磁环等材料，对敏感部件进行屏蔽，防止外部干扰侵入。对于高速信号线路如LVDS（低压差分信号），严格控制阻抗匹配及线间距，可减少共模辐射；

3、滤波技术：在电源线和信号线上添加滤波器，抑制传导干扰。根据干扰频率的不同，可选择LC滤波器、π型滤波器等不同类型；

4、软件算法调整：在数字电路中，通过调整软件算法，如增加滤波算法、优化采样时机等，提升系统对电磁干扰的容忍度。

四、车载电器EMC整改的低成本高性能整改方案

实现低成本高性能的EMC整改，需要从设计初期就考虑EMC要求，选择合适的材料和组件，并优化测试流程。

1、贴片电容与电感的协同降噪：一种有效的低成本方案。通过采用纳米掺杂钛酸锶基陶瓷介质的贴片电容和纳米晶合金磁芯的磁屏蔽电感，构成π型滤波电路，可以显著降低传导噪声；

2、PCB布局优化：成本较低的整改措施。通过合理布置元器件、优化走线路径、减少环路面积等措施，可以从源头降低电磁干扰。例如，高速信号线应尽量短且远离敏感电路，电源和地线应保持足够宽度以减少阻抗；

3、线束布置优化：重要的环节。不同类别的线缆分开走线，敏感信号线采用双绞线或屏蔽线，避免长距离平行走线，可以有效地减少串扰问题。

五、车载电器EMC整改的测试与验证方法

EMC整改过程中，测试与验证是不可或缺的环节。典型的测试项目包括辐射发射测试、传导发射测试、辐射抗扰度测试和传导抗扰度测试。

2、频谱分析仪：EMC测试中的核心工具，能够精确捕捉、分析和定位干扰源。使用全频段扫描功能，可以快速识别异常信号，并通过标记功能记录干扰信号的频率、幅度和占用带宽；

3、近场探头：另一种有用的工具，可以用于近距离定位具体模块或线缆的辐射源。通过网格扫描的方式在疑似区域逐点移动探头，记录信号强度，可以帮助工程师准确找到干扰源。

测试完成后，需要进行验证测试，覆盖所有可能的工作条件和环境条件，确保整改措施在各种情况下都有效。如果发现新的问题，需要继续优化整改方案，这是一个迭代的过程。

六、车载电器EMC整改的未来发展趋势与挑战

随着新能源汽车和智能网联汽车的普及，EMC整改面临着新的挑战。高压系统带来的电磁干扰问题更为复杂，整改难度更大。

无线充电系统（WPT）和车对外界信息交换（V2X）技术的引入，进一步加剧了电磁环境的复杂性。例如，WPT的谐振频率（85kHz）可能与AM广播频段重叠，需要通过动态频率调节技术避免干扰。

法规与标准也在不断升级。欧盟已发布更严格的EMC法规（如ECE R10.07），要求车辆在更宽频段（150kHz-6GHz）内满足限值。中国也计划在2025年前实施新版GB/T 18387标准，新增对5G通信模块的测试要求。

未来，集成EMC设计原则从产品设计初期开始介入将非常关键。通过仿真工具预测电磁干扰风险，优化PCB布局和屏蔽结构，可以大大降低后期整改的难度和成本。

结语

面对日益复杂的汽车电磁环境，车载电器EMC整改不再是事后补救措施，而是需要从前瞻性设计入手的系统工程。

选择专业的EMC整改合作伙伴，意味着选择了专业、细致及领先的EMC检测与整改服务。拥有完备测试平台和经验丰富技术团队的机构，能为车载电子产品的安全稳定保驾护航。

未来，随着智能网联技术的深度融合，EMC设计将成为衡量新能源汽车核心竞争力的重要维度。

来源：深圳南柯电子