EMC指标是智能驾驶功能必须跨越的“坎“

对于智驾零部件EMC问题，我思考良久，也参与了部分测试工作。其中，关键的结论是：其很可能是未来智能驾驶需要跨越的一个艰难的“坎”。因为众所周知，智驾的功能安全方面，要求一定是苛刻的。

首先，不能等同于原有电子零部件测试要求，已基本是共识；其次是基于已有的电动车辆高压集成，智驾功能也是新增的功能。所以说，构建智驾独有的EMC测试体系已迫在眉睫。我们先来了解一下已有的测试案例结论，不容乐观。

智驾零件的电磁抗扰能力是弱项，威胁车辆功能安全



（EMC 基本测试框架）

  正好近期读了厚势汽车的一篇关于“ADAS 毫米波雷达原理与电磁抗扰能力初探”的文章，更是产生了一些共鸣。

其测试结果：“在车辆前方进行 100 V/m 垂直极化场的毫米波雷达系统抗扰测试时，车辆在 20～100 MHz 频段内出现了目标车大范围前后移动的情况，这种情况可能会导致 ADAS 控制器的误判，造成 ACC、AEB、FCW 等功能执行模块的异常操作，严重威胁车辆的行驶安全。”“毫米波雷达系统抗扰试验测试结果显示，在一定强度的场强下，电磁信号会干扰毫米波雷达系统，影响系统及车辆功能。”（试验布置参照 ISO 11451－2：2016 标准）

另一个案例的零件测试，与上述案例过程结论基本一致：特别是在RI（辐射抗扰）、ESD(静电放电抗扰)、CIP(瞬态传导抗干扰)方面，出现通讯中断、卡顿、甚至损坏零件。这样的结果，会导致车辆功能安全受到威胁。哪么，这其中的原因在哪里呢？

新增智驾零部件导入，缺乏车辆配套经验

在项目配套中，我们经常会遇到这样的现象，一些厂家认为过了TS16949质量体系认证，就可以给车辆做零件配套了。其实，这还差的很远，一方面，认证的结论只能“锁定当时的状态”，并不完全能代表后期的结果；另一方面，国内企业技术的稳定性相对较差，人员更迭频繁，对车辆工程认知程度不一等等，都是造成产品从设计环节到验证、标定、性能缺失的原因之一。同时，车辆本身所遭遇的电磁环境也是非常复杂和恶劣的。零件厂家，需要经过长期的经验积累和配套应用的历练。

盘点燃油/电动车辆EMC测试常用标准

   在智能驾驶零件EMC独有的标准成熟前，首先需要满足现有标准，而且需要从严执行。

电子电器零件标准

ISO  7637-1 道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰 第1部分 定义和一般要求

ISO  7637-2 道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰 第2部分 沿电源线的电瞬态传导

ISO  7637-3 道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰 第3部分 除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射

ISO  10605  道路车辆-静电放电测试方法

ISO  11452-1 道路车辆-电子器件抗窄带辐射骚扰测试方法 第1部分:一般定义及术语

ISO 11452-2  道路车辆-电子器件抗窄带辐射骚扰测试方法 第2部分:自由场法

ISO 11452-4  道路车辆-电子器件抗窄带辐射骚扰测试方法 第4部分:大电流注入法

ISO  11452-8 道路车辆-电子器件抗窄带辐射骚扰测试方法 第8部分:抗电磁场干扰

ISO/IEC  17025 检测和校准实验室能力认可准则

CLSPR  16 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范



整车电磁兼容

GB  14023:车辆、船和内燃机驱动的装置无线电骚扰特性  限值和测量方法

GB/T  17619:机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测试方法

GB/T  18387:电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法，宽带，9KHZ~30MHZ

GB  18655:用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法

ISO  10605:道路车辆  来自静电放电的电气骚扰的试验方法

ISO  11451-1:道路车辆  由窄带辐射电磁能产生的电气骚扰的车辆试验方法 第1部分：总则和术语

ISO  11451-2:道路车辆  由窄带辐射电磁能产生的电气骚扰的车辆试验方法 第2部分：车外辐射源

ISO  11451-3:道路车辆  由窄带辐射电磁能产生的电气骚扰的车辆试验方法 第3部分：车载发射机模拟

ISO  11451-4:道路车辆  由窄带辐射电磁能产生的电气骚扰的车辆试验方法 第4部分：第4部分:大电流注入法

ISO  16750-2:道路车辆  电气和电子设备的环境条件和试验 第2部分：电气负荷

IEC  CLSPR 12:车辆、船和内燃机  无线电骚扰特性 场外接收机保护用测量方法和限值

IEC  CLSPR 22:信息技术设备-射频骚扰特性-限值和测量方法

IEC  CISPR 25:车辆、船只和设备上安装的接收机保护用无线电骚扰特性  限值和测量方法

SAE  J551-5:电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法  宽带，9KHZ~30MHZ

UN  ECE Regulation 10.04:关于就无线电干扰抑制方面批准车辆的统一规定

     在使用上述标准的时候，还会存在很多问题：是否可以等同于电子电器件测试要求？等等，下面列举一项加以讨论，举一反三，更多的地方还需要根据实际情况，重新评估。

针对智能驾驶零件，性能等级认定需要重新评估

   在零部件测试中，结合整车要求，对测试零件性能状态，有一个等级划分A～E 5个等级，高的一级A是：被测样件或系统的所有功能在干扰之时和干扰之后正常运转；B级要求：在受干扰时，被测样件或系统的所有功能正常运转。但是，一项或多项功能运转会偏离指定误差。所有功能在干扰撤离后能自动恢复至正常状况，但记忆功能不能受到影响；C级要求：被测样件或系统的一项或多项功能在受干扰时，不能正常运转，干扰撤离后自动恢复至正常状态；D级的区别是，在干扰之后，也不能正常工作，需要对系统手动复位。CE认证

如果单纯从等级划分，一般性零件性能测试状态，C级以上是合格的。但是对于智能驾驶零部件，C级显然是不合理和不合格的。如果，在受干扰时，零件不能正常工作，面对车辆识别、导航等功能的即时特性，势必会导致车辆安全事故。所以，在写入实验计划中的要求，应该是达到B级，或者是A级。同时，结合零部件功能安全要求的等级(ASIL)，提出更精准的目标。

“功能集成”EMC测试，是高于零部件的测试环节，不可或缺

印象中，宝马的EMC测试体系非常的严格，其电动车的EMC测试遵循：零部件→高压系统集成→整车。同时，宝马根据电动车辆特点，建立起自已的一套测试办法，这也是区别于燃油汽车的一套体系。

   我们看到宝马的测试体系中，有一个高压系统独立的测试环节，我的理解是：新能源车辆本身是沿袭传统燃油汽车的低压控制功能单元，并且从成本、开发周期、成熟度的角度，新能源部分是独立开发的。基于这些，高压系统集成，作为一个整体，独立完成测试就不足为奇了，关键是要作为一个完整功能单元去测试的。但在很多项目中，“集成”测试环节是缺失的。仍然是把三电部分拆了单独测试。我觉得，这是不完整的测试。如果需要整车达到优秀的指标，在后期，这种分立的测试方式，很有可能让零件的设计，付出高昂的成本代价。

制定智能驾驶零件独有的EMC测试标准，迫在眉睫

   车辆技术的飞速发展，让功能安全问题，已经是无处遁形。前段时间与同济大学汽车EMC实验室的邓勇老师讨论EMC问题，邓老师的观点我非常赞同：“未来车辆电子电器控制器的设计，特别是新能源、智能驾驶电子零件，其实，就是EMC的设计”。EMC测试

兼于目前的发展形势，把EMC提到一定高度引起重视，越早越好，并要付诸于设计和应用中，一定是事半功倍的事情。从另一个角度看EMC，如果按常规电子电器件设计思维，不排除终会成为智能驾驶的拦路虎。

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