电磁兼容性（EMC，Electro-Magnetic Compatibility）是指电器电子产品能在电磁环境中正常作业，并不对该环境中其它产品发生过量的电磁搅扰（EMI，Electro-Magnetic Interference）。这就包含着2方面要求，其一是要求产品对外界的电磁搅扰有必定的承受才干；其二是要求产品在正常作业过程中，该产品对周围环境发生的电磁搅扰不能超越必定的极限。轿车电器的电磁兼容性便是指在轿车及其周围空间中，在运转时刻内，在可用的频谱资源条件下，轿车本身以及周围的用电设备能够共存，不致引起降级。
ABS防抱死制动体系，发动机燃油焚烧电子操控体系，GPS全球定位体系等电子设备的正常牢靠作业都有必要注重对电磁兼容技能的规划和研讨，能够从传统的轿车电器（比如起动机、刮水电动机、闪光器、空调启动器、燃油泵等）下手进行讨论，沟通发电机电缆的衔接和间歇堵截也是发生较大功率电磁辐射的搅扰源，仅仅其它设备对其作业牢靠性的影响较那些小功率高频段的电子设备为小。现在，沟通发电机的调节器与电子焚烧体系相同，现已规划成集成模块化结构，相同面临抗搅扰的问题。
电磁搅扰的来历、传达途径及检测
（一）电磁搅扰的来历
轿车电器设备遭到的电磁搅扰的来历常分为3种：周围高压变电所输电线、大功率无线电发射基站、行进中相距较近的轿车、雷电、太阳黑子辐射的车外电磁搅扰；因为行进时车体与空气高速冲突，在车体上构成不均匀散布的静电而发生的车体静电搅扰；焚烧体系发生的车内电磁搅扰等高频辐射搅扰。电动机电刷换向火花的电磁辐射，起动机电磁开关和各种开关作业时放电搅扰等，都是轿车电器设备电磁搅扰的来历。
（二）电磁搅扰的分类及传达
电磁搅扰（EMI）按频段可大略划分为：0.02～2kHz，谐波搅扰；2～300kHz，传导搅扰或载频搅扰；0.3～300MHz，射频搅扰；0.3～300GHz，微波搅扰。
从搅扰的途径来分，0～300kHz并存着传导搅扰和交变电磁场引起的近场感应搅扰；射频和微波搅扰都是远场的辐射搅扰。当设备和导线的长度比波长短时，首要的问题是传导搅扰；当它们的尺度比波长长时，首要的问题是辐射搅扰。
（三）3 类搅扰分述如下
a.传导搅扰是经过电路衔接的导体传达，共电源线，共搭铁线。图1为传导搅扰的电路原理图。
依据电子电工学常识可得各电器的作业电压为：
式中：R——电源线电阻；
r——搭铁线电阻；
U——支路电压；
I——支路电流。
可见一个电器电流的改动会影响其它电器电压改动，引起搅扰。下降电器间互相搅扰，有必要减小R、r和I。
b.感应搅扰由各类电器、导线的交变电磁场引起，下面从电场耦合搅扰和磁场耦合搅扰来叙说其原理。图2、图3别离表明其电路原理图。
剖析图2，则导线2上搅扰电压U2为：
式中：C12——两导线间电容；
C20——导线2搭铁电容；
R——回路电阻；
U1、I1——导线1的电压、电流。
减小U2，应从下降C12和R或增大C20下手，即增大导线间间隔或改动电器导线间介电参数。
磁感应搅扰与两回路长度L1、L2，导线间间隔b相关。由图3可知
式中：
μ0——真空导磁率；M12——两回路间互感。
下降U2，在于增大b和减小回路面积来减小M12，或减低电压改动率。
c.辐射搅扰是射频的无线电发射经过导线电缆和金属构件这些等效的天线进行发射搅扰，因此线束的辐射搅扰是最严峻的一种。由描绘电磁波的Maxwell方程可知，减小射频电磁场的强度，要减小高频电流I、辐射的有用长度L或增大间隔b。
（四）电磁搅扰的检测
轿车电路体系由蓄电池和整流的沟通发电机作为中心电源，车体作为共用搭铁，各个电器设备并联其上。相连的线束构成电器间互相传导搅扰；相邻的导线间会有感应搅扰；因为天线效应，不相邻导体间又存在着辐射搅扰。因此电磁搅扰归纳着3种途径，掩盖较宽的搅扰频率。
运用频谱剖析仪进行电磁兼容性剖析研讨，检测电磁搅扰直观且能够定量。它是一种30～1000MHz窄带扫频接纳机，能在某一时刻接纳某个频率规模内的能量，记载下不同频段内搅扰的幅值。缺陷是关于时刻很短频谱规模很宽，如静电放电这一类瞬态的脉冲搅扰，不能宽频段全貌反映实践搅扰状况。常常只能数台一起启用进行观测剖析。
轿车电器电磁兼容性
面临的3项技能问题和进步电磁兼容性的办法电子电器产品体系降噪技能在20世纪70年代已遭到各国重视，至20世纪90年代美国联邦通讯委员会（FCC）和欧盟CE先后提出对该类产品的有关规章。这些规章要求各公司确保其产品契合严厉的电磁环境影响和发射原则。契合这些规章的产品称为具有电磁兼容性（EMC）。
（一）电磁兼容性要面临的问题
轿车电器电磁兼容性需求面临的3个技能问题是：
①讨论电器发生的电磁辐射（EME）并操控为最小；
②电源电压的瞬变，车灯、起动机等重负载和理性负载引起的瞬态搅扰是怎么恶化轿车的电磁环境的；
③怎么把电磁敏理性（EMS）下降到最小。电磁敏理性（Electro-Magnetic Susceptibility）是指存在电磁打扰的状况下，设备设备或体系对本身功能下降的无作为才干。当敏理性低时，抗扰性则强，足以防护电器电子产品免受其它体系有害辐射的影响。曾有EMC=EMI+EMS这样一个模仿的公式，表明电磁兼容性是研讨下降电磁搅扰和下降电磁敏理性，即增强抗搅扰才干的。
（二）进步电磁兼容功能的办法
下降电器的电磁搅扰强度：①要下降发电机纹波电流。沟通发电机是大的功率源，减小高次谐波重量能够大起伏下降传导和辐射搅扰，对电器而言输入电流谐波归于EMI；②应在闪光器触点前加电弧按捺器；③理性负载（如刮水电动机、燃油泵、起动机）有电刷换向器，需求滤波电容器旁路换向火花所发生的高频辐射。电容要到达杰出的滤波效果，它与噪声源的公共搭铁之间的连线要尽量短。
自由空间中的导线电感每毫米约为0.04nH。假如电刷发生的噪声频率为50～100MHz，当电容衔接的导线长度为100～150mm时，导线不计线间电容，则感抗XL=2πfL=3.77Ω；而0.1μF电容的容抗XC=1/（2πfC）=0.159Ω。若导线长度缩短为25mm，感抗仅为0.628Ω，滤波电容效果进步80％。滤波器材应直接由噪声源搭铁，使回路阻抗最小，有最佳滤波效果。有必要留意，有沟通重量的输入端设备电容必定要稳重，处理EMC问题的一起，不能引起过大的漏电流，超出安全标准的规则。
在电刷上衔接一个10～25μH的电感，吸收电刷经过换向器空隙时流经电刷电流骤变的能量，串联在电路中的扼流圈和对搭铁的旁路电容组合成低通滤波器，也能按捺传导搅扰。LC滤波器比单个电容有更宽的滤波带宽，而搅扰波形尖峰发生的辐射搅扰的按捺经过屏蔽来完结。
同一规划的轿车电机电器发生的搅扰，因为工艺等的差异在起伏和频率上有很大的随机性。有一个杰出的搭铁线，乃至将发生搅扰的电器设备约束在一块公共搭铁板上，就近接到车体或线束的屏蔽层搭铁，才干确保滤波、屏蔽最有用。低频电路的搭铁，应尽量选用单点并联搭铁；高频电路宜多点串联搭铁，搭铁线短而粗，更有用按捺长搭铁走线发生的共模搅扰。输入输出元件尽量隔远些，高频元件间要避免散布参数构成互相搅扰。
合理布线，合理规划线束，使大功率搅扰电路应尽或许紧靠负载，小功率灵敏电路紧靠信号源，尽量分隔大功率电路和小功率电路，减小线束间感应搅扰和辐射搅扰。经过滤波的电源线要尽量远离各种信号线，以防高频信号耦合到电源线，构成传导发射超支。对较长的线束应在线束上添加滤波器，常用的办法是套上铁氧体磁环，下降传导和辐射搅扰。用于按捺电磁搅扰的磁环不同于一般用做电感的铁氧体，它的质量要素Q值甚低，损耗较大。
滤波、屏蔽、优化布线和搭铁是4项EMC最惯例选用的有用办法。但轿车钢制车体总是作为直流电源回到负极的电路，既作为搭铁线，又是射频阻抗较小的信号回流线。所以轿车电器还选用阻尼的办法来按捺辐射。发动机火花塞的中心电极对壳体经过绝缘介质构成电容，中心电极本身又具有电感，这样就构成一个LC振动回路，火花塞的导线起着天线效果，以电磁波方式向空间发射，电刷与换向器、滑环间的火花，喇叭、灯开关，机械式调节器、传感器的触点开关，因为各自回路LC的差异，射频搅扰频率规模在0.15～1000MHz之间。焚烧设备便是选用在高压电路串入阻尼电阻有用削弱电火花发生的高频振动，但过大的阻值会影响火花塞电极的能量，故一般不超越20kΩ。常选用直径1mm的NiCrAl丝绕成，LCR并存，有杰出的阻尼振动辐射效果。
搅扰电波具有下述特性：当从发生源接近的当地移开时先以间隔3次方的速率衰减，稍远些时，以间隔二次方的速率衰减，终究随间隔线性衰减。
FCC第15部分规则30～88MHz的极限值为100μV/m。
在80MHz处，相距搅扰源50cm的方位，测得辐射强度80μV/m，应为合格，当间隔减小为30cm时，其辐射强度变为800μV/m，是极限值100μV/m的8倍，高出18.1dB。“维护间隔”的概念，是指在某种条件下运用电器设备，仍或许会发生搅扰。当今轿车规划中都有一个高度集成的微操控器MCU，它用来完结很多的核算并完结有关车辆运转的操控，包含发动机办理和制动操控。除MCU模块本身满足EMC标准外，有必要使这类要害元器材在维护间隔以内，到达优异的电磁兼容功能，免受其它电器电子设备搅扰。
改善电磁兼容性的试验研讨
电磁兼容性的仿真核算仅能对电器的电磁功能进行开始大略的预算，终究改善轿车电器的电磁兼容性须待试验进行验证。下面临2种轿车电器产品选用归纳改善办法前后的搅扰波形图进行比照。
刮水电动机是直流永磁蜗轮减速电动机，额定功率为60～100W，既是理性负载，又有电刷换向火花的存在，是一个大的搅扰源。改善刮水电动机的EMI功能需求改善传统的换向结构，并在刷握近处加滤波处理。图4是改善前后的搅扰波形图。
用无刷直流电动机做刮水电动机，选用霍尔元件做方位传感器，脉宽调制（PWM）变频调速，在扫频仪上能够看到3～18次的高次谐波搅扰。
作为信号设备的闪光器是典型触点继电器式的器材，触点处于频频火花通断作业。相连的线束上发生的传导搅扰，又引起较大的辐射搅扰。改善EMC的办法是在线束上加套的铁氧体磁环，和闪光器出线处衔接的0.1μF%&&&&&%构成低通滤波器，按捺了传导搅扰，射频搅扰也得到大起伏衰减（尤其是50～100MHz段）。图5为12V/20A的闪光器改善前后搅扰波形。
同一规划的轿车电机电器发生的EMI，因为元器材、布线工艺等的差异，搅扰起伏和频率上会有较大的随机性。在定性的理论指导下，采纳1～2项或归纳的改善办法，一致工艺标准，重复试验总结，都能到达满足的成果。
结语
我国对轿车电器电子设备电磁兼容性体系研讨起步较晚，现在已日益遭到注重，这对进步轿车产品出口竞争力至关重要。电磁兼容性出口的CE或FCC认证费用非常贵重，进步知道，及时调整好各项参数，能够缩短认证周期，下降成本，使我国出口产品具有优异的EMC质量，质量稳步进步。
