為了定量的分析汽車電系電磁干擾強(qiáng)度及汽車電子裝置或器件抗干擾能力,需要科學(xué)地測(cè)試電磁發(fā)射量和敏感度。
新能源汽車測(cè)試是對(duì)汽車電系各種電磁干擾源發(fā)射電磁能的大小和屬性進(jìn)行測(cè)試,它包括傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試和輻射發(fā)射測(cè)試。敏感度測(cè)試是對(duì)各汽車電子裝置或器件抵御外來(lái)電磁干擾能力進(jìn)行測(cè)試,亦包括對(duì)傳導(dǎo)發(fā)射敏感度的測(cè)試和對(duì)輻射發(fā)射敏感度的測(cè)試。
一、電磁干擾測(cè)試
電磁干擾測(cè)試包括傳導(dǎo)干擾測(cè)試和輻射干擾測(cè)試,這些測(cè)試都必須按照某一公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法進(jìn)行。
1、傳導(dǎo)干擾測(cè)試
傳導(dǎo)干擾測(cè)試即使對(duì)可能形成傳導(dǎo)干擾的干擾源電磁發(fā)射量的測(cè)試。汽車電系內(nèi)大多數(shù)電磁干擾源都可能對(duì)車載電子裝置或器件形成傳導(dǎo)干擾,尤其是各種瞬變電壓干擾危害極大。
瞬變電壓測(cè)試實(shí)在實(shí)驗(yàn)室模擬汽車工況的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。
人工電源網(wǎng)絡(luò)(AMN)又叫線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)。在傳導(dǎo)干擾測(cè)試中,人工電源網(wǎng)絡(luò)的作用是:將被測(cè)設(shè)備與電源隔離,防止來(lái)自電源側(cè)的干擾進(jìn)入被測(cè)設(shè)備,保證干擾測(cè)試記錄儀器接收到的干擾只來(lái)自被測(cè)試設(shè)備本身;另一方面,人工電源網(wǎng)絡(luò)在實(shí)驗(yàn)室條件下代替汽車線束阻抗作為參考標(biāo)準(zhǔn),使呈現(xiàn)在被測(cè)試設(shè)備輸入端的阻抗保持規(guī)定的特性,即保證在測(cè)試時(shí)具有統(tǒng)一固定的線路阻抗,從而使測(cè)試結(jié)果具有可相比較的意義。
2、輻射干擾測(cè)試
輻射干擾測(cè)試是對(duì)可能形成輻射干擾的干擾源電磁發(fā)射量的測(cè)試,這種測(cè)試是在屏蔽室或開(kāi)闊場(chǎng)地上進(jìn)行。對(duì)輻射干擾測(cè)試的目的是在于保護(hù)外界環(huán)境中的無(wú)線電接收機(jī)及其它敏感設(shè)備,以及保護(hù)安裝于同一輛車上的接收機(jī)免受車內(nèi)的輻射發(fā)射量的干擾。輻射干擾測(cè)試系統(tǒng)由接收天線組、切換開(kāi)關(guān)單元、信號(hào)接收機(jī)和控制單元等四部分組成。
3、電磁干擾測(cè)試儀
電磁干擾信號(hào)波形有多種形式,且大多帶有脈沖性質(zhì),用一般的正弦波或調(diào)制正弦波測(cè)量?jī)x器,很難獲得較精確的測(cè)量結(jié)果。目前可用于電磁干擾信號(hào)波形的測(cè)量?jī)x主要有信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀、記憶示波器和瞬態(tài)記錄儀。除第一種干擾測(cè)試儀外,另三種都是通用的測(cè)試儀,它們用于干擾測(cè)量有各自的特點(diǎn)。
(1)干擾測(cè)試儀。干擾測(cè)試儀是CISPR推薦使用的專門用于干擾測(cè)量的儀器,它是一種選頻測(cè)量?jī)x,能將輸入信號(hào)中預(yù)先設(shè)定的頻率分量,以一定的同頻帶選擇出來(lái),并予以顯示和記錄,連續(xù)改變輸入信號(hào)中的頻率設(shè)定,即可得到輸入信號(hào)的頻譜。
(2)頻譜分析儀。頻譜分析儀是常規(guī)的選頻測(cè)量?jī)x,能以確定的頻帶寬帶,連續(xù)的反復(fù)掃描設(shè)定的頻率范圍,直接得出被測(cè)信號(hào)的頻譜圖。頻譜分析儀所測(cè)結(jié)果是諧波的幅值,不能反映重復(fù)頻率的影響,主要用于對(duì)重復(fù)頻率較高的信號(hào)進(jìn)行頻譜測(cè)量。
二、電磁敏感度測(cè)試
電磁敏感度測(cè)試是檢查電子裝置或器件對(duì)電磁干擾敏感程度的測(cè)試,通常以使電子設(shè)備發(fā)生故障的電磁干擾量的最小值作為敏感度數(shù)值。如果被測(cè)設(shè)備的敏感度數(shù)值大于實(shí)際作用于該設(shè)備的電磁干擾量,則它能在該電磁環(huán)境中正常工作。電子設(shè)備的敏感度數(shù)值越大,說(shuō)明該設(shè)備的抗干擾性能越好。電磁敏感度測(cè)試亦包括傳導(dǎo)敏感度測(cè)試和輻射敏感度測(cè)試。
1、傳導(dǎo)敏感度測(cè)試
傳導(dǎo)敏感度測(cè)試一般在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,汽車電系內(nèi)各種傳導(dǎo)干擾信號(hào)可用干擾模擬器來(lái)模擬,耦合到器件或設(shè)備的一定部位,根據(jù)被測(cè)設(shè)備工作是否正常來(lái)確定該設(shè)備的傳導(dǎo)敏感度。
汽車電系內(nèi)各種傳導(dǎo)干擾信號(hào)中影響較大的是各種瞬變脈沖信號(hào),這些信號(hào)的耦合機(jī)理、傳遞特點(diǎn)等許多問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和理解各國(guó)還不完全一致,但作為敏感度測(cè)試的模擬信號(hào)各標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)識(shí)基本一致。
2、
脈沖耐壓測(cè)試儀
脈沖耐壓測(cè)試儀也叫干擾脈沖發(fā)生器,能按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定模擬輸出上述某一種或幾種脈沖波形。目前國(guó)際市場(chǎng)上有指數(shù)脈沖和矩形脈沖兩種干擾模擬器,矩形脈沖上升沿時(shí)間小于指數(shù)脈沖上升沿時(shí)間,輸出脈沖頻譜較寬,但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般供研究電子設(shè)備敏感度使用,通常檢驗(yàn)電子設(shè)備的敏感度采用指數(shù)脈沖耐壓測(cè)試儀。
3、輻射敏感度測(cè)試
輻射敏感度測(cè)試系統(tǒng)一般由場(chǎng)強(qiáng)激勵(lì)器(
信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、發(fā)射天線)、場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)儀器、被測(cè)設(shè)備和檢測(cè)被測(cè)設(shè)備工作性能用的測(cè)量設(shè)備四部分組成。其中心問(wèn)題是如何建立已知的、均勻的、高強(qiáng)度的寬頻率帶敏感場(chǎng),且敏感場(chǎng)輻射的場(chǎng)強(qiáng)重復(fù)性要好,并要求敏感場(chǎng)不影響周圍設(shè)備的正常工作。