測(cè)試軟件與系統(tǒng)
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一、引言
電磁兼容性（EMC）定義與車載ECU的關(guān)聯(lián)性
電磁兼容性（EMC）的核心內(nèi)涵體現(xiàn)為"干擾與抗干擾"的雙重屬性，即電子設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中既能正常運(yùn)行，又不會(huì)對(duì)該環(huán)境中的其他設(shè)備產(chǎn)生不可接受的電磁干擾。這一屬性具體表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一方面，設(shè)備需具備抵抗外界電磁干擾的能力（電磁抗擾，EMS）；另一方面，設(shè)備自身不應(yīng)產(chǎn)生超出標(biāo)準(zhǔn)的電磁干擾（電磁干擾，EMI）。
針對(duì)這一特性，行業(yè)普遍采用"疏堵結(jié)合"的設(shè)計(jì)理念應(yīng)對(duì)電磁問題：對(duì)于傳導(dǎo)干擾，通過電容、TVS管等元件疏導(dǎo)，或利用磁珠、電阻、共模電感阻斷；對(duì)于輻射干擾，則通過屏蔽措施實(shí)現(xiàn)疏導(dǎo)與阻斷的平衡。
隨著汽車電氣化與智能化的快速發(fā)展，車載電子系統(tǒng)的復(fù)雜度顯著提升，電子零部件數(shù)量呈激增趨勢(shì)，現(xiàn)代車輛平均搭載50個(gè)以上電子控制單元（ECU）。ECU作為汽車電子系統(tǒng)的"大腦"，涵蓋發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、車身控制器等關(guān)鍵組件，其運(yùn)行環(huán)境充斥著輻射、傳導(dǎo)及靜電放電（ESD）等多種電磁干擾源。
大量ECU的密集布局導(dǎo)致電磁耦合風(fēng)險(xiǎn)急劇增加，例如，改裝功放的電源線靠近ECU時(shí)，可能引發(fā)電磁頻率干擾（EMFI），導(dǎo)致爆震傳感器系統(tǒng)故障，造成車輛動(dòng)力損失。此外，電磁兼容性問題還可能導(dǎo)致GPS失靈、收音機(jī)雜音，甚至影響自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性。
在此背景下，EMC測(cè)試成為保障車載ECU性能穩(wěn)定性的關(guān)鍵手段。車載ECU的電磁兼容性直接關(guān)系到整車的安全性、可靠性及功能穩(wěn)定性，例如其故障可能導(dǎo)致無NE信號(hào)、啟動(dòng)困難等問題。國際標(biāo)準(zhǔn)如CISPR 25專門針對(duì)汽車零部件的電磁兼容性要求，明確規(guī)定了車載電子設(shè)備需在特定電磁環(huán)境中保持正常工作的能力，為ECU的電磁兼容性測(cè)試提供了統(tǒng)一規(guī)范。
報(bào)告研究范圍與目標(biāo)
隨著汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展，車載電磁環(huán)境呈現(xiàn)出顯著的復(fù)雜性。車輛內(nèi)部存在大量感性負(fù)載（如電機(jī)、繼電器等）在開關(guān)過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾，同時(shí)多電子設(shè)備（如車載雷達(dá)、通信模塊、娛樂系統(tǒng)等）運(yùn)行時(shí)形成的多頻段信號(hào)疊加，導(dǎo)致電磁兼容問題日益突出。
報(bào)告的研究范圍主要包括三個(gè)維度：一是電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)體系，梳理適用于車載場(chǎng)景的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)框架；二是測(cè)試方法與場(chǎng)景邊界條件，明確不同車型（傳統(tǒng)燃油車與新能源汽車）及不同級(jí)別（整車級(jí)與零部件級(jí)）的電磁兼容驗(yàn)證需求；三是關(guān)鍵測(cè)試設(shè)備選型邏輯，分析測(cè)試系統(tǒng)的核心組成與技術(shù)要求。
通過上述研究，旨在為相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)提供科學(xué)、系統(tǒng)的電磁兼容性解決方案，最終實(shí)現(xiàn)降低產(chǎn)品合規(guī)成本、規(guī)避電磁干擾引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。
二、車載ECU電磁兼容性測(cè)試的必要性分析
法規(guī)與市場(chǎng)準(zhǔn)入要求
車載ECU的電磁兼容性測(cè)試是產(chǎn)品進(jìn)入國內(nèi)外市場(chǎng)的強(qiáng)制性門檻，其合規(guī)性直接取決于對(duì)不同地區(qū)法規(guī)體系的滿足程度。國際層面，歐盟通過UN ECE R10法規(guī)（E-mark認(rèn)證）建立了車輛及電子零部件的EMC準(zhǔn)入框架，要求所有電子子組件（ESAs）必須通過包括輻射發(fā)射（30MHz-1GHz）、輻射抗擾度（20-400MHz、400MHz-2GHz）、瞬態(tài)抗擾度（ISO 7637-2）等在內(nèi)的多項(xiàng)測(cè)試，且需符合CISPR 25、ISO 11452等國際標(biāo)準(zhǔn)。
國內(nèi)市場(chǎng)則以CCC認(rèn)證體系為核心，GB/T 18655-2025作為2025年標(biāo)準(zhǔn)換版后的強(qiáng)制要求，替代了GB/T 18655-2018，等同采用CISPR 25:2021，明確規(guī)定了車輛及電子組件的無線電騷擾特性限值與測(cè)量方法。根據(jù)《道路運(yùn)輸車輛達(dá)標(biāo)車型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)換版實(shí)施規(guī)則（試行）》要求，自2025年起，所有新車型申報(bào)必須提交符合GB/T 18655-2025的檢測(cè)報(bào)告，未通過測(cè)試的ECU產(chǎn)品將被禁止裝車使用。
歐盟E-mark認(rèn)證要求
- 輻射發(fā)射測(cè)試（30MHz-1GHz）
- 輻射抗擾度測(cè)試（20-400MHz、400MHz-2GHz）
- 瞬態(tài)抗擾度測(cè)試（ISO 7637-2）
- 符合CISPR 25、ISO 11452等標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)CCC認(rèn)證要求
- GB/T 18655-2025標(biāo)準(zhǔn)換版
- 等同采用CISPR 25:2021
- 2025年起強(qiáng)制實(shí)施
- 未通過測(cè)試禁止裝車使用
功能安全與故障風(fēng)險(xiǎn)
車載ECU的電磁兼容性（EMC）性能直接關(guān)系到車輛功能安全，電磁干擾可能通過"故障模式-后果-成本"鏈條對(duì)車輛安全與經(jīng)濟(jì)性造成嚴(yán)重影響。電磁干擾導(dǎo)致的ECU故障模式多樣，包括傳導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)、輻射抗擾度失效、靜電放電故障等。
| 測(cè)試項(xiàng)目 | 頻點(diǎn) | 測(cè)量值(dBuV) | 限值(dBuV) | 超標(biāo)值(dBuV) | 潛在影響 |
|---|---|---|---|---|---|
| 正極傳導(dǎo)發(fā)射 | 6.12MHz | 60.644 | 45 | 15.644 | 干擾其他車載設(shè)備工作 |
| 負(fù)極傳導(dǎo)發(fā)射 | 5.96MHz | 57.326 | 45 | 12.326 | 干擾其他車載設(shè)備工作 |
技術(shù)發(fā)展驅(qū)動(dòng)
汽車行業(yè)智能化、電動(dòng)化與網(wǎng)聯(lián)化的深度發(fā)展，正從根本上改變車載電子系統(tǒng)的電磁環(huán)境，對(duì)電磁兼容性（EMC）測(cè)試提出更高要求。隨著智能駕駛系統(tǒng)集成處理器、傳感器、通信設(shè)備等關(guān)鍵組件，以及新能源汽車高壓動(dòng)力系統(tǒng)、充電設(shè)施的普及，車載電子設(shè)備數(shù)量與復(fù)雜度顯著提升，電磁干擾源種類增多、干擾強(qiáng)度增大，電磁環(huán)境日趨復(fù)雜。
新型半導(dǎo)體技術(shù)
以碳化硅（SiC）為代表的寬禁帶器件憑借高開關(guān)速度特性提升動(dòng)力系統(tǒng)效率，但其陡峭的開關(guān)邊沿會(huì)產(chǎn)生顯著的高頻雜散發(fā)射，對(duì)傳統(tǒng)測(cè)試頻段覆蓋提出挑戰(zhàn)。
通信技術(shù)升級(jí)
5G-V2X通信技術(shù)的應(yīng)用將工作頻段擴(kuò)展至5.9GHz（覆蓋DSRC頻段），CISPR 25 Ed.5.0標(biāo)準(zhǔn)已將頻率測(cè)試范圍擴(kuò)展至5.925GHz以適應(yīng)這一需求。
三、國內(nèi)外電磁兼容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系
基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)
在國內(nèi)車載電磁兼容性基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)體系中，GB/T 18655-2025（代替GB/T 18655-2018）是核心標(biāo)準(zhǔn)之一，其全稱為《車輛、船和內(nèi)燃機(jī) 無線電騷擾特性 用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測(cè)量方法》，等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)CISPR 25:2021，規(guī)定了150 kHz~5925 MHz頻率范圍內(nèi)的無線電騷擾特性限值及測(cè)量方法，適用于保護(hù)車載接收機(jī)免受同一車內(nèi)電子電氣零部件或模塊產(chǎn)生的電磁騷擾。
該標(biāo)準(zhǔn)在2025版中進(jìn)行了重要更新，主要體現(xiàn)在以下方面：一是新增了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)工作頻段（1553-1569 MHz）的電磁騷擾限值要求，以適應(yīng)車載北斗導(dǎo)航設(shè)備的普及和電磁環(huán)境防護(hù)需求；二是刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中采用的TEM小室測(cè)試方法，統(tǒng)一采用ALSE（天線法）作為主要測(cè)量手段，優(yōu)化了測(cè)試流程并提升了測(cè)量結(jié)果的一致性。
行業(yè)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
在國內(nèi)電磁兼容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系中，行業(yè)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通常作為國家標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充與延伸，且在技術(shù)要求上往往更為嚴(yán)格，以滿足整車廠對(duì)電磁兼容性的更高需求。國內(nèi)車企標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 28046系列雖對(duì)應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 16750，為基礎(chǔ)通用要求，但頭部車企基于自身質(zhì)量控制目標(biāo)，普遍制定了高于國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
| 車企 | 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) | 對(duì)應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn) | 測(cè)試項(xiàng)目/備注 |
|---|---|---|---|
| 大眾汽車 | TL965, TL82066等系列標(biāo)準(zhǔn) | CISPR25, ISO7637等 | 干擾測(cè)試技術(shù)要求和試驗(yàn)方法 |
| 福特 | ES-XW7T-1A278-AC | RCB 200系列 | 電磁發(fā)射測(cè)試 |
| 福特 | FMC 1278, EMC-CS-2009.1 | RCB200N1 | 電磁發(fā)射測(cè)試 |
| 國內(nèi)車企 | GB/T 28046 | ISO 16750 | 基礎(chǔ)通用要求 |
國際標(biāo)準(zhǔn)體系
CISPR與ISO標(biāo)準(zhǔn)
CISPR與ISO標(biāo)準(zhǔn)在車載ECU電磁兼容性測(cè)試中形成互補(bǔ)定位，共同構(gòu)建了覆蓋電磁干擾（EMI）與電磁抗擾度（EMS）的全維度測(cè)試框架。其中，CISPR 25標(biāo)準(zhǔn)專注于EMI發(fā)射控制，而ISO標(biāo)準(zhǔn)體系（以ISO 11452系列為核心）則聚焦EMS抗擾度評(píng)估。
CISPR 25：EMI發(fā)射控制的核心標(biāo)準(zhǔn)
CISPR 25由國際無線電干擾特別委員會(huì)（CISPR）制定，隸屬于IEC標(biāo)準(zhǔn)體系，其核心目標(biāo)是限制車輛電子/電氣部件的無線電騷擾發(fā)射，以保護(hù)車載接收機(jī)（如廣播、GPS、Wi-Fi、V2X等）免受同車設(shè)備干擾。
ISO標(biāo)準(zhǔn)：EMS抗擾度評(píng)估的系統(tǒng)規(guī)范
ISO標(biāo)準(zhǔn)體系以抗擾度（EMS）測(cè)試為核心，通過多系列標(biāo)準(zhǔn)覆蓋不同干擾類型與測(cè)試場(chǎng)景，其中ISO 11452系列是汽車電子電磁抗擾度測(cè)試的主要依據(jù)。
SAE與UNECE標(biāo)準(zhǔn)
在車載ECU電磁兼容性（EMC）測(cè)試的區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)體系中，SAE（美國汽車工程師協(xié)會(huì)）與UNECE（聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)存在顯著差異，分別主導(dǎo)北美與歐洲市場(chǎng)的合規(guī)要求，為出口型ECU產(chǎn)品提供了明確的區(qū)域化合規(guī)路徑。
SAE標(biāo)準(zhǔn)體系
- SAE J2521：針對(duì)電子控制單元（ECU）的專用EMC測(cè)試規(guī)范
- SAE J551-3：聚焦傳導(dǎo)發(fā)射
- SAE J551-6：針對(duì)30 MHz至1 GHz的輻射發(fā)射測(cè)試
UNECE標(biāo)準(zhǔn)
- UNECE R10法規(guī)：歐盟車輛及電子子組件（ESAs）EMC認(rèn)證的基礎(chǔ)
- 修訂版6新增"REESS充電模式"下的EMC測(cè)試要求
- 修訂版7（草案）擬將輻射抗擾度測(cè)試頻率擴(kuò)展至6 GHz
四、車載ECU電磁兼容性核心測(cè)試項(xiàng)目
電磁干擾（EMI）測(cè)試
傳導(dǎo)發(fā)射（CE）
傳導(dǎo)發(fā)射（CE）測(cè)試旨在檢測(cè)車載ECU等零部件通過電源線或信號(hào)線傳導(dǎo)的干擾信號(hào)水平，確保其頻域特性符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值，是評(píng)估ECU電磁兼容性的核心項(xiàng)目之一。
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與方法
傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試主要依據(jù)國際及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)開展，包括CISPR 25、GB/T 18655、EN 50498等。其中，CISPR 25規(guī)定了兩種核心測(cè)試方法：電壓探頭法（CE-V）和電流探頭法（CE-C）。
干擾源定位與傳播路徑分析
傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確識(shí)別干擾源及傳播路徑，這直接影響整改措施的有效性。以某ECU整改案例為例，測(cè)試中發(fā)現(xiàn)其在6 MHz頻段超標(biāo)15 dBμV，進(jìn)一步定位顯示干擾源為H橋電路的20 kHz PWM開關(guān)噪聲。
輻射發(fā)射（RE）
輻射發(fā)射（RE）測(cè)試旨在評(píng)估車載ECU等零部件工作時(shí)向空間輻射的電磁波強(qiáng)度，防止其干擾車載通信系統(tǒng)（如GPS、5G、Wi-Fi等）及其他敏感電子設(shè)備，需通過測(cè)試確保輻射水平符合國際及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)限值。
| 測(cè)試方法 | 頻段覆蓋 | 成本特點(diǎn) | 適用階段 | 主要缺點(diǎn) |
|---|---|---|---|---|
| ALSE法 | 150kHz~6GHz | 高（場(chǎng)地建設(shè)維護(hù)） | 終測(cè)認(rèn)證 | 環(huán)境要求嚴(yán)格 |
| TEM小室法 | 9kHz~200MHz | 低 | 研發(fā)預(yù)測(cè)試 | 頻段覆蓋有限 |
| OATS法 | 30MHz~1GHz | 中 | 備選方案 | 易受外界電磁干擾 |
電磁抗擾度（EMS）測(cè)試
輻射抗擾度（RS）
輻射抗擾度（RS）測(cè)試旨在評(píng)估車載ECU在外界電磁場(chǎng)干擾下的穩(wěn)定工作能力，是保障車輛電子系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該測(cè)試需模擬真實(shí)電磁環(huán)境中的干擾源（如5G基站、車載雷達(dá)、廣播信號(hào)等），通過標(biāo)準(zhǔn)化方法驗(yàn)證ECU對(duì)輻射電磁場(chǎng)的抗擾能力，并結(jié)合性能狀態(tài)分級(jí)（FPSC Ⅰ-Ⅳ級(jí)）量化其表現(xiàn)。
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)ISO 11452系列，其中ISO 11452-2為核心方法，規(guī)定采用電波暗室（ALSE）環(huán)境，通過天線發(fā)射特定強(qiáng)度的電磁場(chǎng)，覆蓋80MHz~6GHz的頻率范圍，場(chǎng)強(qiáng)通常為30V/m（基礎(chǔ)場(chǎng)景），雷達(dá)頻段等特殊場(chǎng)景需提升至600V/m。
測(cè)試實(shí)施
測(cè)試實(shí)施中，需通過信號(hào)發(fā)生器、功率放大器與發(fā)射天線構(gòu)建電磁環(huán)境，天線根據(jù)頻段對(duì)準(zhǔn)DUT線纜中心（80MHz~1GHz）或直接對(duì)準(zhǔn)DUT（1GHz~6GHz），在1米距離處施加電磁場(chǎng)，同步監(jiān)測(cè)ECU的工作狀態(tài)。
大電流注入（BCI）
大電流注入（BCI）方法主要用于評(píng)估車載ECU對(duì)經(jīng)由線束傳導(dǎo)的電磁干擾的耐受能力，其核心標(biāo)準(zhǔn)為ISO 11452-4，測(cè)試頻率范圍覆蓋100 kHz至400 MHz。
測(cè)試原理
該測(cè)試通過電流注入探頭（電流變壓器）將干擾信號(hào)注入被測(cè)ECU的線束，模擬外部射頻場(chǎng)在導(dǎo)體上感應(yīng)的干擾電流通過線纜耦合進(jìn)入系統(tǒng)的場(chǎng)景，以驗(yàn)證ECU在干擾環(huán)境下的功能穩(wěn)定性。
線束耦合
線束耦合是傳導(dǎo)干擾的主要路徑，其原因在于車輛線束分布廣泛且長度較長，易成為外部電磁能量的有效接收天線。外部射頻場(chǎng)在線束中感應(yīng)的共?；虿钅ｋ娏鲿?huì)通過傳導(dǎo)方式直接作用于ECU內(nèi)部電路，可能導(dǎo)致信號(hào)失真、邏輯錯(cuò)誤或硬件損壞。
靜電放電（ESD）與其他抗擾度測(cè)試
靜電放電（ESD）測(cè)試旨在模擬人體或物體接觸車輛時(shí)產(chǎn)生的靜電沖擊效應(yīng)，確保車載ECU在實(shí)際使用環(huán)境中對(duì)靜電干擾的耐受能力。該測(cè)試主要依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10605及國內(nèi)等同標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19951-2005（準(zhǔn)等同ISO 10605:2001），同時(shí)參考IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)中的電阻電容模塊配置（如R=330Ω/2000Ω、C=150pF/330pF），以區(qū)分車內(nèi)、車外等不同場(chǎng)景的靜電放電條件。
五、車載ECU電磁兼容性測(cè)試設(shè)備
EMI測(cè)試設(shè)備
核心測(cè)量?jī)x器
車載ECU電磁兼容性測(cè)試中，核心測(cè)量?jī)x器的選型需嚴(yán)格依據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求，以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性。其中，EMI接收機(jī)作為關(guān)鍵設(shè)備，其選型需滿足多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)：首先，需符合CISPR 16-1-1標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢波器的要求，支持準(zhǔn)峰值、峰值和平均值檢波，以適應(yīng)不同頻段電磁干擾信號(hào)的測(cè)量需求；其次，頻率覆蓋范圍需滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，可覆蓋車載ECU從低頻到高頻的干擾信號(hào)測(cè)量。
EMI接收機(jī)
- 符合CISPR 16-1-1標(biāo)準(zhǔn)
- 支持準(zhǔn)峰值和平均值檢波
- 頻率范圍滿足標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試要求
線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）
- 隔離電網(wǎng)噪聲
- 穩(wěn)定線路阻抗（通常為50Ω）
- 用于傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試
天線與暗室系統(tǒng)
在車載ECU電磁兼容性測(cè)試中，天線與暗室系統(tǒng)是確保輻射發(fā)射（RE）測(cè)試準(zhǔn)確性的核心組成部分。針對(duì)不同頻段的測(cè)試需求，需選用適配的天線類型：雙錐天線適用于中低頻段，其頻段覆蓋范圍為30MHz~300MHz；對(duì)數(shù)周期天線（200MHz-1GHz）和喇叭天線（1GHz-6GHz）則適用于中高頻段，其中喇叭天線在高頻段（通常1GHz以上）表現(xiàn)更優(yōu)。
| 規(guī)范項(xiàng)目 | CISPR 25標(biāo)準(zhǔn)要求 | ISO 11452-2標(biāo)準(zhǔn)要求 |
|---|---|---|
| 被測(cè)物-天線距離 | 1m | 1m |
| 天線-吸波材料距離 | ≥1m | ≥0.5m |
| 天線-地面距離 | ≥0.25m | ≥0.25m |
EMS測(cè)試設(shè)備
信號(hào)發(fā)生與功率放大系統(tǒng)
信號(hào)發(fā)生與功率放大系統(tǒng)是車載ECU電磁兼容性測(cè)試中實(shí)現(xiàn)輻射抗擾度與瞬態(tài)抗擾度測(cè)試的核心設(shè)備組合，其協(xié)同工作能力直接決定測(cè)試的準(zhǔn)確性與可靠性。該系統(tǒng)主要由信號(hào)發(fā)生器與功率放大器構(gòu)成，二者需在帶寬、功率及控制邏輯上形成精準(zhǔn)匹配，以滿足標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試要求。
信號(hào)發(fā)生器
- 頻率覆蓋9 kHz至6 GHz
- 支持AM/FM/PM調(diào)制
功率放大器
- 工作頻率10 kHz~6 GHz
- 輸出功率達(dá)150W
注入與耦合設(shè)備
注入與耦合設(shè)備是車載ECU電磁兼容性EMS測(cè)試中實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)精準(zhǔn)注入或耦合至被測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，其應(yīng)用場(chǎng)景因原理與結(jié)構(gòu)差異而各具針對(duì)性，需根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目需求配置相應(yīng)設(shè)備方案。
| 測(cè)試項(xiàng)目 | 所需設(shè)備 | 關(guān)鍵組件/參數(shù) |
|---|---|---|
| BCI測(cè)試 | 電流注入探頭系統(tǒng) | 電流注入探頭(0.1-400MHz) 校準(zhǔn)夾具 |
| 緊湊空間輻射抗擾度測(cè)試 | TEM小室 | DC-500MHz工作頻率 |
六、標(biāo)準(zhǔn)更新與技術(shù)趨勢(shì)
CISPR 25 Ed.5.0關(guān)鍵變化
CISPR 25 Ed.5.0（2021年12月發(fā)布）作為替代2016版的重要更新，在測(cè)試頻率范圍、測(cè)試方法及技術(shù)要求等方面引入多項(xiàng)關(guān)鍵變化，對(duì)車載ECU的電磁兼容性測(cè)試產(chǎn)生顯著影響。
頻率范圍的擴(kuò)展與通信頻段覆蓋
該版本將測(cè)試頻率范圍從原有的150kHz~2500MHz擴(kuò)展至150kHz~5925MHz，新增的5.925GHz頻段直接覆蓋5G-V2X通信應(yīng)用（如5.9GHz DSRC頻段），這一調(diào)整旨在適應(yīng)車載無線通信技術(shù)的發(fā)展需求。
測(cè)試方法與環(huán)境要求的優(yōu)化
新版刪除了原有的橫電磁波傳輸室（TEM cell）測(cè)試方法附錄，轉(zhuǎn)而強(qiáng)調(diào)更精確的電磁屏蔽室測(cè)試環(huán)境，并對(duì)屏蔽室的性能提出更嚴(yán)格要求，以確保高頻段測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
| 變更類別 | 具體變更內(nèi)容 | 影響范圍 |
|---|---|---|
| 測(cè)試環(huán)境 | 刪除TEM cell測(cè)試方法；強(qiáng)化電磁屏蔽室要求 | 高頻段測(cè)試精度提升 |
| 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) | 新增不確定度評(píng)估指南(附錄J-M) | 測(cè)試數(shù)據(jù)可信度增強(qiáng) |
| 傳導(dǎo)發(fā)射 | FM頻段(76MHz～108MHz)限值收緊 | 濾波電路與接地設(shè)計(jì)優(yōu)化 |
新能源汽車EMC測(cè)試挑戰(zhàn)
新能源汽車的智能化、電動(dòng)化發(fā)展及新興技術(shù)應(yīng)用，對(duì)電磁兼容性（EMC）測(cè)試提出了多維度挑戰(zhàn)，需通過"分層測(cè)試"策略系統(tǒng)性應(yīng)對(duì)。當(dāng)前挑戰(zhàn)主要源于系統(tǒng)復(fù)雜性提升、電磁干擾源增多、電磁環(huán)境惡化及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)等方面。
智能化與集成化
智能化與集成化趨勢(shì)下，域控制器、區(qū)域控制器的應(yīng)用顯著增加系統(tǒng)復(fù)雜度，而ADAS與智能駕駛系統(tǒng)集成的多傳感器（如77GHz毫米波雷達(dá)、1550nm激光雷達(dá)）進(jìn)一步加劇了電磁干擾風(fēng)險(xiǎn)。
電動(dòng)化
電動(dòng)化帶來的高壓系統(tǒng)（如1500V電池）和動(dòng)力系統(tǒng)（電機(jī)控制器、DC-DC轉(zhuǎn)換器）因大電流短時(shí)間跳動(dòng)、大功率半導(dǎo)體開關(guān)快速動(dòng)作，產(chǎn)生強(qiáng)烈寬頻帶輻射（30MHz-1GHz）及傳導(dǎo)干擾，EMC問題更為突出。
| 測(cè)試子系統(tǒng) | 核心測(cè)試對(duì)象 | 關(guān)鍵測(cè)試要求 | 專用設(shè)備與技術(shù) |
|---|---|---|---|
| 高壓系統(tǒng)與高壓線束 | 高壓線束/電機(jī)控制器/DC-DC轉(zhuǎn)換器 | 屏蔽效能SE≥60dB 10kHz-30MHz傳導(dǎo)干擾評(píng)估 100V/μs瞬態(tài)干擾測(cè)試 |
屏蔽效能測(cè)試系統(tǒng) 傳導(dǎo)抗擾度測(cè)試系統(tǒng) 瞬態(tài)抗擾度測(cè)試系統(tǒng) |
| ADAS與智能駕駛系統(tǒng) | ADAS ECU/多傳感器協(xié)同 | 帶外輻射抑制 復(fù)雜電磁環(huán)境功能安全驗(yàn)證 |
場(chǎng)景仿真器同步觸發(fā) 干擾波形注入技術(shù) |
七、結(jié)論與建議
核心結(jié)論
車載ECU電磁兼容性測(cè)試的核心價(jià)值在于踐行"測(cè)試前移"理念，即在研發(fā)階段通過科學(xué)規(guī)范的預(yù)測(cè)試及早發(fā)現(xiàn)并解決潛在電磁兼容問題，從而顯著降低后續(xù)整改成本并提升產(chǎn)品可靠性。
從經(jīng)濟(jì)成本維度分析，研發(fā)階段進(jìn)行EMC問題整改的成本約為5-10萬元，而若問題延遲至售后階段暴露，整改成本可達(dá)1000萬元，對(duì)于量產(chǎn)車型而言，累計(jì)損失將呈指數(shù)級(jí)增長。這種成本差異凸顯了將EMC測(cè)試環(huán)節(jié)前移至研發(fā)階段的必要性，通過在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期識(shí)別電磁風(fēng)險(xiǎn)并優(yōu)化，可有效避免因后期整改導(dǎo)致的高額投入，同時(shí)保障車輛在全生命周期內(nèi)的功能安全與合規(guī)性。
工程實(shí)踐建議
為系統(tǒng)性提升車載ECU的電磁兼容性（EMC）性能，需構(gòu)建"標(biāo)準(zhǔn)-測(cè)試-整改"閉環(huán)優(yōu)化體系，通過設(shè)計(jì)階段預(yù)防、測(cè)試階段定位、整改階段優(yōu)化的全流程管控，實(shí)現(xiàn)EMC性能與產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的協(xié)同提升。
設(shè)計(jì)階段
- 優(yōu)化電路板設(shè)計(jì)
- 采用濾波設(shè)計(jì)
- 敏感電路局部屏蔽
- 引入電磁仿真工具
測(cè)試階段
- 嚴(yán)格遵循國際與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
- 分級(jí)配置測(cè)試環(huán)境與設(shè)備
- 通過自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)提升效率
整改階段
- 采用"疏堵結(jié)合"策略
- 優(yōu)化PCB布局或采用金屬屏蔽外殼
- 加強(qiáng)電源濾波
- 改進(jìn)外殼接地與接口保護(hù)
