高質量車載電源系統(tǒng)的電磁兼容性保障
車載DC-DC轉換器作為車載電源網(wǎng)絡的關鍵節(jié)點,在汽車電子系統(tǒng)中承擔核心的電源轉換功能,例如將新能源汽車高壓系統(tǒng)(如400V至1500V的電池組電壓)轉換為低壓(12V至48V),為車載電子設備(如信息娛樂系統(tǒng)、傳感器、照明設備等)提供穩(wěn)定可靠的電力供應。
電磁兼容性(EMC)測試是評估電子設備在電磁環(huán)境中正常運行能力及避免對其他設備造成干擾的系統(tǒng)性測試,其核心在于確保設備在復雜電磁環(huán)境中既能抑制自身電磁發(fā)射,又能抵抗外界電磁干擾,是維持汽車電子系統(tǒng)兼容性的基礎環(huán)節(jié)。
聚焦于限制設備對外界的電磁騷擾,包括輻射騷擾與傳導騷擾,以CISPR 25和GB/T 18655為主要依據(jù)
評估設備在外界電磁干擾下的功能安全性,需根據(jù)產(chǎn)品特性選擇大電流注入(BCI)、自由場(Free field)、瞬態(tài)傳導(Conducted transient)、靜電放電(ESD)法等測試方法
車載DC-DC產(chǎn)品的法規(guī)合規(guī)與市場準入要求在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)強制性約束特征,其核心體現(xiàn)為中國與歐盟主流法規(guī)的強制適用及市場準入的剛性門檻。
GB/T 18655-2025《車輛、船和內(nèi)燃機 無線電騷擾特性 用于保護車載接收機的限值和測量方法》(2025年2月28日實施)
CISPR 25:2021(第五版)作為核心標準,該標準覆蓋150 kHz至5925 MHz頻率范圍
法規(guī)對DC-DC產(chǎn)品的約束性體現(xiàn)在供應鏈準入與官方認證的雙重層面:
從"干擾源-耦合路徑-敏感設備"模型視角分析,車載DC-DC產(chǎn)品的電磁兼容性直接關系到整車功能安全與可靠性。
高頻噪聲通過電源線侵入低壓供電網(wǎng)絡,可能導致BMS(電池管理系統(tǒng))電壓采樣偏差或ADAS控制器供電不穩(wěn)定
利用線束的天線效應,將電磁能量輻射至周邊敏感設備,如自動駕駛傳感器線束,引發(fā)信號失真或誤觸發(fā)
隨著智能網(wǎng)聯(lián)與新能源汽車技術的快速演進,車載DC-DC產(chǎn)品面臨的電磁環(huán)境日益復雜,電磁兼容性(EMC)性能已成為技術發(fā)展與市場競爭的核心要素。
C-V2X通信技術的應用促使CISPR 25:2021標準新增5850-5925MHz頻段測試要求
GB/T 18655-2025標準覆蓋1553-1569MHz頻段測試,確保導航信號免受干擾
ISO 7637-4:2021標準已針對60-1500V高壓電源系統(tǒng)新增瞬態(tài)傳導發(fā)射測試要求
國際車載電磁兼容性核心標準體系以CISPR 25:2021為框架,構建了覆蓋電磁發(fā)射與抗擾度的雙維度規(guī)范體系。
國內(nèi)車載電磁兼容性(EMC)測試標準體系以GB/T 18655和GB 34660為核心,近年來隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的發(fā)展持續(xù)更新。
| 標準名稱 | 實施日期 | 主要更新內(nèi)容 |
|---|---|---|
| GB/T 18655-2025 | 2025年2月28日 | 測試頻率范圍擴展至6GHz,新增北斗導航頻段(1553-1569MHz) |
| GB 34660-2025 | 2025年 | 輻射抗擾度測試頻段擴展至20MHz-6GHz,新增功能失效判定準則 |
當前國內(nèi)外車載EMC標準呈現(xiàn)"趨同為主、差異為輔"的發(fā)展態(tài)勢。在趨同方面,國內(nèi)外標準體系加速融合,核心技術內(nèi)容逐步統(tǒng)一。
傳導發(fā)射(CE)測試的核心目標是控制車載DC-DC產(chǎn)品通過電源線及信號線傳導的電磁噪聲,確保其射頻發(fā)射水平符合相關標準限值,以避免對車載電網(wǎng)造成污染。
輻射發(fā)射(RE)測試是評估車載DC-DC轉換器通過空間傳播的電磁能量強度的關鍵手段,其核心目標是量化車輛運行中產(chǎn)生的空間電磁干擾,確保不對車載接收機及其他電子系統(tǒng)造成干擾。
天線選擇需基于頻段特性:
輻射抗擾度(RS)與大電流注入(BCI)測試是車載電子設備電磁抗擾度驗證的核心手段,二者分別模擬空間電磁場與線束傳導干擾,形成互補的測試體系。
汽車電源系統(tǒng)在運行過程中面臨多種瞬態(tài)干擾,如負載突降、點火噪聲及開關操作引發(fā)的快速瞬變等,這些干擾可能導致DC-DC轉換器輸出電壓波動、邏輯錯誤甚至功能失效,對系統(tǒng)穩(wěn)定性構成顯著威脅。
| 測試類型 | 標準依據(jù) | 測試參數(shù) |
|---|---|---|
| 瞬態(tài)傳導抗擾度 | ISO 7637-2 | 脈沖1、2a、2b、3a、3b |
| 電感/電容/直接電容耦合鉗法 | ISO 7637-3 | 慢脈沖2a、快脈沖3a/3b |
| 高壓系統(tǒng)測試 | ISO 7637-4 | 脈沖A和脈沖B測試場景 |
| 靜電放電(ESD) | ISO 10605 | 接觸放電和空氣放電 |
車載DC-DC產(chǎn)品的EMC測試通過構建"EMC測試-產(chǎn)品可靠性-品牌競爭力"的邏輯閉環(huán),形成從技術合規(guī)到市場價值轉化的完整鏈條,其核心價值體現(xiàn)在多維度的戰(zhàn)略支撐作用。
滿足CISPR 25、IEC 61000-6-3、GB/T 18655等國際及國內(nèi)標準要求
防止高壓系統(tǒng)電磁噪聲對低壓控制系統(tǒng)的干擾
適應5G/C-V2X通信技術應用、新能源車高壓系統(tǒng)普及及智能網(wǎng)聯(lián)功能擴展
為確保車載DC-DC產(chǎn)品電磁兼容性(EMC)合規(guī)性與技術競爭力,建議企業(yè)采用"正向設計+精準測試"的系統(tǒng)化路徑。