汽車工業的快速發展，帶動了汽車電子設備的技術進步。隨著汽車電子設備在車輛上的不斷增多，電磁干擾問題日益凸顯。如車載移動通訊、衛星通信等無線電設備，很容易受到電磁干擾的影響。另外，高壓輸變電站、發射塔、摩擦產生的靜電等，也可能隨時干擾車輛的正常運行。因此，如何解決車輛的電磁兼容問題，成為汽車業的一個新課題。

企業要重視電磁兼容測試工作

    “安全對車輛來說是較重要的，就算有千分之一的潛在危險也要用十萬分的努力去消除。”中國北方車輛研究所電磁兼容實驗室主任趙曉凡說，“近幾年，陸續發生的一些汽車安全事故。如某款轎車在通過收費站時安全氣囊突然引爆，某款轎車的DVD、導航儀和倒車雷達的集成裝置經常出現死機等問題，這類事故的潛在原因可能與電磁干擾相關。但是相關部門對此類問題重視程度不夠，故障原因追查也不夠徹底。”

    趙曉凡在介紹北方車輛研究所電磁兼容實驗室職能時說，電磁兼容實驗室檢測的車輛絕大多數是軍用特種車輛和出口車輛。軍隊對特種車輛性能要求高，對電磁兼容問題非常重視，不僅車上的各個零部件都要經過電磁兼容性檢測，而且整車裝配后還需要對整車電磁兼容性進行全面考核。按照國外準入法規的規定，出口車輛必須進行電磁兼容測試。現在許多國家特別是多數發達國家對進口車輛制定了電磁兼容方面的法規，甚至工程機械類車輛在出口前也要進行電磁兼容方面的測試。目前，我國汽車企業進行整車全面電磁兼容檢測的不多，主要原因是整車抗擾度測試不在國家車輛測試的強制標準中，所以有的廠家認為投入大量資金和設備防止電磁干擾意義不大。

    趙曉凡認為，出現電磁干擾現象的原因主要有兩個方面：一是汽車上安裝的電子產品集中度過高，對其他零部件產生干擾。如某款大客車在檢測中出現電磁兼容問題，經過研究發現它配備了國內頂尖的車內電視，不僅有電視功能，還可以聽廣播、進行導航。正是由于功能的集中度高，設計時沒有考慮電磁兼容問題，不僅容易對其他靈敏度較高的電子設備產生干擾，而且在抗干擾設計方面也存在一定的缺陷，造成電磁兼容測試不合格。二是電子模塊布置缺乏總體設計理念。測試中經常發現企業采購的零部件都通過了電磁兼容測試，在整車測試中卻存在問題。這說明我國在汽車設計方面還很薄弱，在制定零部件全車布置方案時，沒有考慮電磁干擾問題。

    趙曉凡說：“一般情況下，企業的質量監管部門負責電磁兼容測試工作，由于一些人員對設計不熟悉，只能將較后的結果告訴設計部門，而不能改善設計方案。較近，我們邀請一些設計師參與實驗室的測試，通過分步試驗測試，讓他們了解發生電磁干擾產生的位置和發生的原因，便于設計師改進設計。”

    趙曉凡說：“中國北方車輛研究所電磁兼容實驗室總投資5000多萬元，目前可以開展各類車輛的電磁兼容測試。現在許多研究院所也在建設整車電磁兼容實驗室。”為了避免重復投資和建設，趙曉凡建議，有關部門應加強規劃，不要建設同一水平的實驗室，讓每個整車電磁兼容實驗室都有自身的特點。只有企業與專業的電磁兼容研究機構緊密結合，共同探索，才能促進車輛電磁兼容性研究的快速發展。

自主品牌企業解決電磁兼容問題困難多

    “隨著中國汽車工業快速發展，中國汽車自主品牌企業已經認識到，要成為國際知名企業就必須研發中高檔汽車，只有中高檔車才能代表一個企業的實力，體現一個企業的技術水平。相對于低檔車，中高檔車的顯著特點就是安全性、可靠性、舒適性顯著提高。許多人以為把安全氣囊、ECU、DVD、倒車雷達、自動導航系統等加在一起就是高檔車，這是一種片面認識。中高檔車需要這些設備提升安全性、可靠性，更需要這些電子設備有良好的兼容性。如果電子設備之間的電磁兼容問題處理不好，反而會影響汽車的安全性和可靠性。”中國汽車技術研究中心研究員、汽車電子與電磁兼容分標委副主任徐立說。

    徐立表示，國內汽車企業越來越重視汽車電子兼容問題。在新車試驗中，如果出現電磁兼容問題，廠家都會立即調查事故原因，之后要求對應的零部件供應商進行改進。在生產過程中，企業逐步建立和完善自身的電磁兼容標準，如一些企業參照歐美一些國家的電動機車方面的標準，更多企業則委托國外專業機構為企業制定電磁兼容標準。

    徐立說，中國自主品牌汽車只發展短短幾十年，以目前的經濟實力和技術條件很難從根本上解決電磁兼容問題。主要面臨兩個方面困難：在經濟方面，以目前自主品牌的資金條件只能進行消費者比較關心的碰撞試驗、排放試驗等，還沒有能力在電磁兼容方面投入較大的資金。在技術方面，雖然自主品牌對電磁兼容技術一直潛心研究，但在技術攻關時存在許多瓶頸問題，目前仍沒有取得實質性進展。原因有兩個：一是軟件問題。由于國外企業封鎖關鍵技術，我國還沒有完全掌握整車系統的電磁兼容技術，處于摸索階段。以ABS系統為例，博世、大陸等零部件供應商供應ABS系統后，會派技術人員指導整車匹配，提供避免電磁兼容問題的辦法，但不會告知這樣做的理由，這給自主品牌企業自主研發帶來很大困難。二是硬件問題。汽車電磁兼容的測試分零部件、分系統和整車網絡測試，雖然采購的零部件通過了電磁兼容測試，但不代表在分系統和網絡方面沒有問題。受整車電磁兼容測試方面實驗條件的限制，我國處理電磁兼容問題的經驗非常欠缺。

    總體來說，我國自主品牌汽車企業在電磁兼容方面與國外存在較大的差距。希望我國自主品牌企業在這方面增加投入，盡快吸收消化國外技術，提高自身的技術水平，同時重視培養汽車電磁兼容研發人員隊伍。

電磁干擾問題應引起汽車零部件行業高度重視

    北方工業大學教授、電動車輛專業委員會秘書長孫力認為，我國汽車電磁兼容技術的研究相對滯后。他說：“國外研究汽車電磁兼容問題已有多年了，我國汽車電子技術的研發起步晚，近幾年才提出這個問題，開展相關研究工作。”

    為什么業內開始關注電磁兼容問題呢？孫力指出，隨著汽車控制技術的不斷進步，汽車電子設備數量大大增加，其中相當數量的電子裝置與車輛的行駛控制有關。如點火系統、制動系統、傳動系統、轉向系統等關鍵部件都采用了電子控制技術。這些電子設備的運行都會產生一定的電磁輻射，同時也會受到其他電磁干擾的影響。

    一輛汽車電磁兼容性能關系到汽車自身的運行安全以及周邊其它車輛和設施的運行安全，因此電磁兼容技術在車輛設計中的作用就是盡量將其電子設備的電磁敏感度降到較低，使其既不受通訊設施、電力設施、移動車輛等周邊電磁環境的影響，也不受汽車內惡劣電磁環境的干擾，如供電系統的瞬變、電機起停、發動機點火等產生的干擾。同時也盡量減少這些電子設備本身對其它汽車電子電路造成影響的電磁輻射。

    孫力介紹了解決電磁干擾問題的方法。他說，根據汽車電磁干擾現象產生的途徑，有一些常用解決方法。如分開布線、優化濾波、做好屏蔽等，是汽車上常采用的有效措施。如果汽車內各種線纜捆綁成一束沿汽車內側布置，電源線中的瞬變干擾會耦合到信號線或控制線中，影響ECU的工作。而高頻信號耦合到電源線,也會造成傳導發射超標。解決這種問題較經濟的方法是合理布置車內線纜，分開大功率電路和小功率電路。此外，采用屏蔽電纜的方式也是避免外界電磁干擾侵入控制線和信號線的好方法。使用濾波技術也可以提高車載設備的電磁兼容性能。為克服雨刮器驅動電機、汽車啟動電機、暖風電機等產生的電磁干擾，可以并聯一個適當的電容器，利用電容器的濾波功能減少電壓瞬變產生的電磁波對ECU的影響。

    在談到目前我國汽車電磁兼容技術發展的主要障礙時，孫力認為，單個電子設備的電磁兼容問題比較容易處理，而如何從汽車整體設計上提高車輛的電磁兼容性能，則受到了我國汽車設計能力的制約。他舉例說，在設計ABS系統之初就應考慮到電子設備間的電磁干擾問題，傳感器安裝位置、信號傳遞路線、執行部件的防護都與整車布置密切相關。

電磁干擾嚴重影響電動車
 
    北京理工大學副校長、博士生導師孫逢春說，電磁干擾已成為汽車研發面臨的一個新課題，是汽車提升自動化控制水平進程中遇到的新挑戰。電磁干擾對電動車的影響更為嚴重。

    孫逢春介紹，電磁干擾是在汽車深度研發過程中出現的。產生電磁干擾的根源是汽車大量使用電子產品。企業使用電子產品的目的是提高車輛的可靠性和舒適性，如果不注意電磁兼容問題，反而增加了安全隱患。電磁干擾不但對車輛外界的無線電通信設備造成影響，而且會干擾車輛內部的各種電子零部件。近些年，國內出現了一些汽車電磁干擾影響汽車正常工作的現象。如國內開發生產的某款安全氣囊，在汽車整車裝配線上突然引爆。經檢查此款安全氣囊的電子引爆控制器發現，是引爆器受到磁場干擾，致使安全氣囊產生了錯誤引爆。

    孫逢春表示，相對傳統汽車，電動車的電磁干擾問題更為嚴重。因為電動車內不僅有安全氣囊、ECU、DVD等電子產品，而且有高電壓大功率汽車電子部件，還要進行變頻調速控制，如驅動電機及控制器等。如果解決不好電磁兼容問題，一方面電動車會對周圍的廣播電視和通訊產生影響；另一方面，外部電磁干擾也會使電動汽車出現故障。北京理工大學研發的電動車，在多次路面試驗時發現電動車在電臺或者信號發送區域的故障率明顯增加，還曾出現過儀表顯示亂碼現象。

    孫逢春說：“汽車電磁干擾看不見摸不著，難以判斷問題出現的位置，我們為此也聯系過幾家電磁檢測部門尋求幫助，但沒有明顯效果。此后，加強了電磁兼容技術研究工作，成立了電磁兼容研究小組。在研究中，借鑒無軌電車和電力機車在電磁兼容技術方面的經驗，解決了電動車電磁干擾問題。”

    我國汽車的電磁兼容技術研究尚處于起步階段，研究隊伍和條件相對不足。目前當務之急是提高業界對汽車電磁干擾的認識，增加研發力量。孫逢春說。