CVC威凱楊春榮副總經(jīng)理:汽車智能化、網(wǎng)絡(luò)化面臨電磁兼容(EMC)挑戰(zhàn)
廣州2013年11月25日電 /美通社/ -- 汽車工業(yè)發(fā)展已進(jìn)入全面智能化時(shí)代,未來汽車將可能實(shí)現(xiàn)自動駕駛。這些人性化功能將由汽車電子和車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。汽車電子行業(yè)廣闊的發(fā)展前景,吸引眾多企業(yè)爭相進(jìn)入。新興市場蓬勃興旺的背后也隱藏著一系列問題隱患,主要包括:缺乏統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),電磁兼容性能不良引發(fā)安全事故等。一個(gè)朝陽行業(yè)要快速健康發(fā)展,勢必需要相關(guān)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的同步提高。為此,威凱檢測技術(shù)有限公司(簡稱CVC威凱)于2013年11月22日-23日舉辦的主辦的“第六屆中國(廣州)汽車零部件論壇”以“汽車電子與車聯(lián)網(wǎng)”為主題,邀請諸多行業(yè)專家共同探討中國汽車電子未來發(fā)展方向。CVC威凱EMC檢測專家楊春榮副總經(jīng)理針對以下問題給予了解答。
問:您如何看待汽車電子行業(yè)未來的發(fā)展?
問:對于很多普通使用者來說,不清楚汽車電子的EMC性能是什么,能否簡單介紹下?
CVC威凱楊春榮:汽車電子電磁兼容問題實(shí)質(zhì)上是汽車安全與可靠性問題,但很多車主覺得很模糊。我舉些例子,大家就會明白。將手機(jī)放在行駛中的汽車儀表盤前,當(dāng)手機(jī)來電時(shí),雙閃燈忽然亮起來。這是因?yàn)槭謾C(jī)信號以電磁波形式輻射干擾車燈控制系統(tǒng),造成雙閃燈開關(guān)異常;一聲雷響,汽車的防盜系統(tǒng)忽然啟動,唧唧響,這是汽車抗瞬態(tài)干擾能力不足的表現(xiàn);一輛自動駕駛的汽車,如果受到外界的干擾,就可能會會失控;車主自購一套音響來改裝了車內(nèi)現(xiàn)有音響系統(tǒng)后,每當(dāng)開雙閃燈時(shí),改裝后的音箱總會發(fā)出有規(guī)律的噪聲,這是因?yàn)楦难b的音響系統(tǒng)抗干擾能力不足,雙閃燈開啟時(shí)產(chǎn)生電磁輻射干擾到改裝的音響;還有更嚴(yán)重的干擾事件,一輛行駛中的車輛經(jīng)過電臺時(shí),突然死火,失去了動力;一輛行駛中的車輛路過雷達(dá)站臺時(shí),安全氣囊突然開啟,這些都是車輛本身抗外界電磁輻射能力不足引起的電磁兼容問題。因此,隨著汽車未來智能化、網(wǎng)絡(luò)化,汽車電子技術(shù)在車輛中應(yīng)用越來越多,也面臨愈來愈嚴(yán)峻的電磁兼容(EMC)的挑戰(zhàn)和影響。
問:對于汽車相關(guān)制造企業(yè),EMC性能對其產(chǎn)品有什么影響?
CVC威凱楊春榮:隨著汽車?yán)锏碾娮赢a(chǎn)品使用數(shù)量增加,工作頻率提高,工作功率增大,使得汽車工作環(huán)境中充斥著電磁波,電磁干擾問題將日益突出,輕則影響電子產(chǎn)品自身正常運(yùn)轉(zhuǎn),重則損壞重要的電器元件,進(jìn)而造成車輛安全事故。這迫切要求改進(jìn)汽車子設(shè)備的電磁兼容技術(shù)。根據(jù)我們CVC威凱多年的汽車電子EMC檢測項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),我們建議從三方面考慮,一是減小設(shè)備發(fā)射電磁干擾的強(qiáng)度;二是抑制電磁干擾的傳輸;三是降低設(shè)備電磁敏感部件接收干擾的強(qiáng)度。企業(yè)要重視提高汽車電子產(chǎn)品在前期設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證和產(chǎn)品批量驗(yàn)證三個(gè)階段中的功能穩(wěn)定性、安全性和可靠性。
問:近來,由于電子電器系統(tǒng)失靈而引發(fā)的汽車召回事件頻發(fā),作為富有經(jīng)驗(yàn)的測試機(jī)構(gòu)的EMC檢測專家,您分析問題產(chǎn)生的關(guān)鍵原因是什么?應(yīng)該如何去避免?
CVC威凱楊春榮:從近年發(fā)生的多宗因汽車電子系統(tǒng)失靈而召回的事件看,主要是由電子產(chǎn)品自身可靠性、安全性和兼容性不高,容易受到傳導(dǎo)干擾、感應(yīng)干擾和輻射干擾。
我們從模擬實(shí)驗(yàn)中觀察到,任一汽車電子電流變化都會引起其它電子電壓變化,產(chǎn)生干擾;汽車中通電的導(dǎo)線和電纜可等同天線,會發(fā)射輻射干擾;車外電磁干擾隨作用距離縮小而增大,這對相距較近的汽車電子產(chǎn)生干擾;車體靜電干擾和車內(nèi)電磁干擾,因干擾作用距離近,干擾時(shí)間長,干擾強(qiáng)度相對較大。
由于汽車電子形成以蓄電池和交流發(fā)電機(jī)為核心電源,以車體為公共地的電磁網(wǎng)絡(luò),各線束會通過電源和地線彼此干擾,相鄰導(dǎo)線間又有感應(yīng)干擾,而不相鄰導(dǎo)線間也因天線效應(yīng)而輻射干擾,這就使得車內(nèi)干擾綜合了傳導(dǎo)干擾、感應(yīng)干擾和輻射干擾三種途徑,干擾組成多,覆蓋干擾頻率廣。如果解決這三種電磁干擾問題,就能提高汽車電子抗干擾能力,從而降低汽車電子工作失?;蚴菗p壞的可能性。
我們建議整車廠選擇通過EMC測試驗(yàn)證的汽車電子,平衡整車與汽車電子電磁兼容性,提高整車功能和安全;汽車電子廠則要提前充分了解整車廠具體車型的電磁兼容要求,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)兼容性高的產(chǎn)品。整車廠和汽車電子廠均可采用第三方檢測機(jī)構(gòu)協(xié)助測試汽車電子電磁兼容性,降低成本和風(fēng)險(xiǎn)。
問:汽車電子產(chǎn)品在進(jìn)行抗干擾度測試的時(shí)候,經(jīng)常會出現(xiàn)哪些問題?企業(yè)應(yīng)該如何應(yīng)對?
CVC威凱楊春榮:在抗干擾度測試中,較常見的問題是功能失效、功能減退和產(chǎn)品損壞。汽車電子抗干擾性能是個(gè)綜合性的問題,主要與成本控制和設(shè)計(jì)研發(fā)相關(guān)。根據(jù)我們CVC威凱多年的干擾度測試經(jīng)驗(yàn),建議企業(yè):
一、明確產(chǎn)品的市場定位,選擇恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)標(biāo)準(zhǔn);
二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期提前考慮其抗干擾性能;
三、進(jìn)行科學(xué)的試驗(yàn)驗(yàn)證。
問:作為一個(gè)擁有多年汽車電子EMC檢測經(jīng)驗(yàn)的第三方機(jī)構(gòu),能否為汽車電子產(chǎn)品電磁兼容技術(shù)改進(jìn)提些具體可行的操作方法?
CVC威凱楊春榮:EMC設(shè)計(jì)和改進(jìn)是一門非常復(fù)雜且跨多領(lǐng)域的科學(xué), 對EMC工程師的素質(zhì)要求很高。我們根據(jù)大量EMC檢測經(jīng)驗(yàn),建議企業(yè)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):
總體上看,對于大多數(shù)汽車電子產(chǎn)品,增強(qiáng)電路濾波是比較通用的改進(jìn)措施。
問:目前汽車電子前裝市場基本由外資和合資控制,作為國內(nèi)權(quán)威的檢測機(jī)構(gòu)的EMC檢測專家,您認(rèn)為民族企業(yè)進(jìn)入前裝市場需要關(guān)注哪些問題?
CVC威凱楊春榮:相比后裝市場來說,前裝市場的技術(shù)門檻較高,對產(chǎn)品的穩(wěn)定性、安全性和可靠性及其他技術(shù)參數(shù)要求特別高,它要求產(chǎn)品在振動、高低溫、抗干擾和老化等方面要經(jīng)受嚴(yán)格的考驗(yàn)。例如產(chǎn)品從80攝氏度到-40攝氏度的高低溫變化下,能夠經(jīng)受瞬間的考驗(yàn),不合格的產(chǎn)品將無法通過整車廠采購要求。建議汽車電子廠要提高產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)實(shí)力,研發(fā)設(shè)計(jì)符合整車廠電磁兼容要求的產(chǎn)品,也可以借助第三方檢測機(jī)構(gòu)力量把控產(chǎn)品質(zhì)量。
問:您能否概述一下汽車電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系目前的情況,并預(yù)測下未來的發(fā)展趨勢?
CVC威凱楊春榮:目前,汽車電子EMC檢測標(biāo)準(zhǔn)主要?jiǎng)澐譃樗念悾簢H標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、歐盟指令、整車廠標(biāo)準(zhǔn)。前三類是最基本的測試門檻,要一般通用的要求。
更有影響力的是整車廠標(biāo)準(zhǔn),主要分為歐系、美系和日系整車廠標(biāo)準(zhǔn)。首先整車企業(yè)會經(jīng)過嚴(yán)格考核,授權(quán)合格的第三方檢測機(jī)構(gòu)為汽車電子供應(yīng)商進(jìn)行供貨產(chǎn)品EMC測試,供貨產(chǎn)品一定要先通過檢測機(jī)構(gòu)的EMC測試,才能進(jìn)入整車廠。其中歐系和美系的標(biāo)準(zhǔn)較開放;而日系標(biāo)準(zhǔn)較保守。我國自主品牌整車企業(yè)的EMC標(biāo)準(zhǔn)還不是十分完善,大多參考?xì)W美車企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。總的趨勢是隨著汽車愈來愈電子化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化,汽車電子的EMC問題會越來越多,EMC的要求會越來越全面, 越來越嚴(yán)格。
問:目前三大系整車廠是汽車電子前裝市場的主要采購大戶,您能分析一下這三大系整車廠在進(jìn)行汽車電子采購時(shí)都有哪些質(zhì)量要求嗎?
CVC威凱楊春榮:總體來說,各大整車廠的汽車電子EMC的測試越來越接近實(shí)際車況,越來越具體,也越來越全面,但各整車廠會根據(jù)自己車系的實(shí)際情況而確定不同的測試要求,比如:通用GMW3097在2012年推出的新版標(biāo)準(zhǔn)特別加入了低頻磁場發(fā)射測量的測試方法。
問:近日網(wǎng)上一個(gè)關(guān)于汽車電子輻射的帖子引起廣泛的關(guān)注,請問目前行業(yè)乃至國家是否有強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對這個(gè)問題?
CVC威凱楊春榮:一般來說,如果電磁輻射過強(qiáng),肯定會對人身產(chǎn)生不良影響。比如長期處在高強(qiáng)度電磁輻射的環(huán)境下,會導(dǎo)致頭痛、失眠、記憶力下降, 甚至更嚴(yán)重的不良后果。目前,除了少部分汽車電子部件有國家強(qiáng)制性檢測要求外,大多數(shù)汽車電子產(chǎn)品都沒有強(qiáng)制要求。這導(dǎo)致市面上的汽車電子產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。就拿車載導(dǎo)航來說,價(jià)格低至100-200元高至1000-2000元均有,性能差距甚大。國家相關(guān)質(zhì)檢部門正在起草和制定管理的政策,提高市場準(zhǔn)入門檻,規(guī)范汽車電子市場,保障消費(fèi)者權(quán)益。
問:對于普通消費(fèi)者在選購和使用汽車電子產(chǎn)品時(shí),能否為我們提些建議?
CVC威凱楊春榮:現(xiàn)在由于汽車上使用的電子設(shè)備越來越多,也不可避免地帶來輻射源和EMC問題,但相比而言,對人體輻射危害目前還不是關(guān)心的主要問題,關(guān)鍵還是看對車輛本身的影響,尤其是后裝市場上的電子產(chǎn)品, 消費(fèi)者更應(yīng)關(guān)注選購的汽車電子產(chǎn)品的EMC性能能是否符合車輛的電磁兼容要求,是否會影響車輛的的異?;虿糠止δ苁艿礁蓴_。由于EMC問題對消費(fèi)者來說是看不見、摸不著的問題,也不一定是很規(guī)律性出現(xiàn)的問題,往往要通過一段時(shí)間的實(shí)際使用才會發(fā)覺問題,所以消費(fèi)者要特別關(guān)注初裝期新裝產(chǎn)品的EMC性能表現(xiàn),是否影響汽車安全。因此,消費(fèi)者在選購后裝市場的汽車電子部件時(shí),一定要關(guān)注其符合的標(biāo)準(zhǔn),是否包含了汽車電子EMC標(biāo)準(zhǔn),對于沒有標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,選購時(shí)要格外小心。