2015年6月17日，第三届中国汽车高新技术发展国际论坛在京开幕，国家轿车质检中心电磁兼容室的丁一夫先生进行了发言。内容如下：
丁一夫：各位与会的嘉宾，大家上午好，我是国家轿车质检中心电磁兼容室的丁一夫，今天我给大家讨论的议题是智能汽车电磁兼容的解决方案。
电磁兼容从根本上来说是要求所有的电子电气的产品或系统，在同一个电磁环境下不要相互干扰的问题，我记得4月份我在一个车企做一个电磁兼容的培训，这个本来是个小课堂，后来质量部、电气部、新能源部，很多部门的同事，自己带着凳子，还有站在后面的，来了很多人，说明大家对电磁兼容是越来越关心。
今天我的议题想从以下三个方面来阐述，首先是背景的简单介绍，然后为大家展示一些EMC的问题，最后引出我们的解决方案。
电动汽车及汽车产业在国内国际上发展方向大家都是认可的，都是电动化、智能化以及网联化的发展，智能汽车我想它基本的原理就是采用各式各样的传感器，以及信息终端，然后来收集比如说路况、工况，还有车外的指令信息，传输给控制中心，由控制中心来下达智能驱动的一个指令，形成我们的一个智能的汽车的操作。这样一个智能汽车在实际的运行道路上，我们会发现处在一个非常复杂的电磁环境下，比如说自然界的雷电，比如说输变电线，比如说广播电视、手机、雷达等等，这么多电磁的信号，将智能汽车紧紧的包裹在一起，所以这个电磁环境对智能汽车来说是非常重要的一个问题。刚才是车辆的外部，从车辆内部来看，同样电磁环境也是日益的复杂，我们总结有“四多”或者叫做“四更多”，四多首先是天线多，比如它有广播天线，GPS，蓝牙，WIFI等等，天线这么多，相互会不会有干扰，会不会有阻挡，另外电讯号很多，智能汽车需要收集的信息很多，转化成电信号也非常多，比如导航信号、激光信号、视频信号等等，形成了很多的电信号。另外，有这么多信号，就需要各种各样的线缆，来传输这些信号，有网线、视频线、看线等等，这些线缆的规格、尺寸、长度等等都是不一样的，线缆多，最后来说是控制电路多，我们知道智能汽车需要收集这么多大量的信息，一些控制器需要对这些信息进行处理、分析、判断，最后下达指令，这个时候需要很多的控制电路，来完成它的一个智能化，比如说有AD转换、存储电路、时钟电路、放大器电路等等，因为智能汽车有这四多的特点，所以车内的电子环境也是非常复杂，所以说智能汽车在车外的电磁环境、车内的电磁环境，把它整个包裹起来，这个时候它面临的一个重大挑战就是电磁兼容性，智能汽车面临的挑战，通过与会专家的介绍，面临的挑战很多，电磁兼容绝对也是其中重要的一环。
电磁兼容出现问题可能对汽车造成很多的问题，简单来说，比如说你收音机出现了杂音，这个只是一个舒适性的问题，是娱乐系统出现的电磁干扰。再比如说它可能会出现可靠性的问题，比如说你要控制某一个器件，你发现有时候控制不了，可能系统就被干扰了。让使用者认为这个车不皮实，但是这种现象就是很偶然的，突然有一个报警，你也看不见摸不着，这时候很可能就是电磁干扰的问题。再严重一点就有安全问题了，比如你的一些智能的系统，比如正面碰撞警告系统，如果被干扰了，突然失效，那对于使用者来说很可能就是一个致命的安全问题，再比如说安全气囊突然被激发，这种场强可能来自车外，也很有可能来自车内，尤其是智能汽车，很有可能来自车内。另外是目前大家很关注的一个生理问题，非电离辐射防护委员会也指出来说，人体在长时间的电磁辐射的照射下会造成癌症、白血病等等的疾病，这个大家也非常关注，尤其对智能汽车说，究竟它对人体有多大伤害，还是一个值得考虑的问题。虽然现在来说有一些说法，原来说的一些电磁辐射都是电离辐射造成的，现在这些都是非电离辐射，对人体没有上海，但是我们可以参考一下研究报告，还是有这种可能性的。
电磁兼容产生这么多问题，它的根本原因其实还是刚才我们说的那四多，比如说天线多，天线多的话，天线之间会不会有影响方向度的问题，会不会影响耦合度的问题，如果被影响了，你某些天线接收的信号可能是时断时续，或者是不完整不完善，最后会出现一个下错误指令的问题，再比如说线缆多，比如你控制器的线缆和你传感器的线缆，紧紧捆在一块走线，结果控制线缆有高频信号，它可以来回串，这个控制器的线缆，高频信号很可能就会耦合到你传感器的线缆上，耦合之后就会形成一个较低的电压信号，这个电压信号和你传感器线缆上的正确的传感信号叠加在一起，就形成一个错误的电压信号，这个错误的电压信号交付给控制中心的时候，控制中心就会下达一个错误指令，造成很严重的安全问题。再比如说你控制电路多，一个模拟电路和一个数字电路，举个例子，他们都是接一个地，同地，距离比较近，这个时候就会形成地环路的耦合，同样会引发很严重的问题。刚才说的都是电磁兼容它的问题产生的根本原因。
需要解决电磁兼容问题的话，我觉得还是要从生产过程的正向开发设计入手，这是一个最根本的问题，不管你是说我从顶层设计，自顶下向，等等，都需要一个正向设计的介入，才能够很好的解决智能汽车的电磁兼容问题。我觉得在正向设计开发过程中有几个很重要的关键点，首先是有一个完善的管控文件及流程，然后是有一个有效的部件的试验管理，然后有一个针对性的电磁兼容设计，另外有一个全面的试验验证试验，我觉得这个在正向开发设计过程中对智能汽车来说是比较重要的。首先来说开发过程的管控，我们说智能汽车，如果说你的电磁兼容性能好，你不光是设计出来的，其实也同样是管理出来的，要有这些比如企业标准的文档，要有一个试验的正确的方案，要有设计的一个规范，不仅有整车，有零部件，要比对，要检查。另外这种开发的流程一定要和产品的设计流程完全结合在一起，不能说产品设计完之后我再走EMC的正向开发流程，这个反复会增加很多成本，一定要和你的设计流程紧密的结合，你设计到哪一步就应该有EMC的介入，这样你的电磁兼容性才能够是一个良性的有效的机制。任何一个汽车，智能汽车也不例外，它都是有一些部件组合在一起的，各个部件的电磁兼容性的好坏，最终就反映到你的整车电磁兼容的性能。所以说你部件的EMC试验性能的管理是你整车EMC的基础，它的一个基本的方法和基本的要点，你要根据整车你的电磁兼容的性能，去把你的EMC指标分配过去，分配到所有的部件，你要知道哪一个部件对你整车的EMC贡献是最大的，它的重要性是多少，它需要做哪些电磁兼容的测试项目，它需要达到多大的等级才能和你的整车EMC性能最后相适应。这些都是应该考虑的问题，这里我们推荐一个方法，矩阵法，我们把所有的部件做出表格类的形式，需要来做它的重要性、选择性、测试项目等等，这样来管理。另外在管理的过程中，因为整车厂都要要求零部件厂把部件的试验由供应商来完成，所以供应商的评估也是非常重要的，从工艺上，生产过程上，你的设计规范上，是不是和我的流程管理、我的开发管理相一致，我还要进行抽样测试。我还要有一些顶点试验室，通过审查试验室来统一管理我的零部件试验，这样就能和你的整车EMC性能保证一定的统一性，同时也保证部件试验的真实性，防止我在开发过程中由于部件试验没有达到我预想的效果，最后我整车设计再从头设计，这样造成成本和时间上的浪费。
下面说到设计，在设计过程中一定要突出智能汽车的特点，我还是返回到刚才说的智能汽车的四多，天线多你就要进行天线布局的设计，你要保证天线的隔离度，保证天线的方向图，保证它没有被阻挡，这样才能保证它工作的可靠性。线缆多，我们就要有一个线束布局的设计，比如智能汽车电动化有高压的线缆和低压的线缆，高压和低压缆当然就应该分开，甚至说高压线缆应该做屏蔽。再比如数字信号线，模拟信号线，也应该开一定的距离，这些都是最基本的线束的布局设计。另外我们刚才说控制电路比较多，可能会形成不同的控制器，这个设备在车上怎么布局，也是需要考虑的，他们的相对位置，他们线束之间的连接，他们线束是平行的布置还是垂直的布置。他们的接地，刚才说不能连同一个地，设备也是一样的，都是应该有考虑的，不是找一根线接上地就可以了，一定要有符合电磁兼容性特点的设计。另外是高低压的隔离，举个例子，如果有电磁包的厂家，可能会有这样的一个问题，他在做电磁包的匹配的时候，他和某一些电机电控放在一起没有问题，和某一些电机电控放在一起就出现问题，是不是因为电控的问题，我觉得首先应该从自身来说，你的电磁包有低压的模块控制器，有高压的母线，你这个高低压的隔离到底做没做，如果你做了，我相信定会出现这样的问题。部件的设计，比如说你有滤波的设计，屏蔽的设计，还有PCB板也要符合电磁兼容性的规则来进行设计。部件的设计不是说拿一个铜箔或者铁壳包起来就行了，当然还有自屏蔽，包括里面电路的环路，怎么减少面积，甚至包括双绞线，都应该是这方面的自屏蔽。评比材料的选择也很重要，你是铜的还是铁制的，效果是不一样的。另外一定要进行全面的车辆的电磁兼容的试验，包括车辆零部件。智能汽车来说一定要做全面一点，包括车外的车内的电磁环境的测量，包括电动化过程中，你和公共电网之间是不是有相互的电磁干扰，甚至包括和人之间的，人的静电对它有影响，它是不是对人的人体生理情况有影响，都应该做一个全面的测试。同样来说部件也是一样，部件也需要全面的测试，包括这个部件会不会影响其他系统的工作，这个怎么测，它是不是容易受到其他系统的干扰，这个部件的测试一定有这个问题，要模拟这个运行状态，部件的全面测试一定要注意模拟不同的工作状态。
智能汽车是我们汽车未来发展的方向，也希望我们以后的智能汽车在开发的过程中能把这种严格的、针对性强的、电磁兼容的开发如何尽量使我们的智能汽车更加安全更加可靠，能够让我们的最终使用者，能够安心享受这种网络化、智能化带来的便利。
我就说到这里，谢谢大家。
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