电磁兼容简介
电动汽车对于我们大多数人来说，至今仍然是一个新鲜事物。作为当今热门的环保先锋，它们似乎完美地解决了人们出行和环境之间的矛盾。那么，除了比普通汽车少了注油口，多了一个（或两个）插座之外，电动汽车在使用过程中还有可能出现哪些问题？不知道大家有没有考虑过，当你坐进一辆电动汽车中，能否正常拨打手机？坐在电动汽车中会不会对人体健康产生不良影响？在电动汽车中能使用对讲机吗？在电动汽车中使用最新的iPhone 6和iWatch能够顺利匹配吗？这些看似无聊的问题，事实上如果不加重视，在电动汽车的使用过程中很有可能会出现。因为车辆构造及原理的不同，电动汽车在设计过程中，必须考虑到EMC（ElectRoma(参数|询价)gnetic Compatibility），即电磁兼容性问题。如何确保一辆电动汽车能够像普通汽车一样使用？带着这些问题，我们独家探访了腾势的电磁实验室，看看从那里能否得到满意的答案。



何谓电磁兼容？在介绍电磁实验之前，有必要向大家简要介绍一下电磁力这个神秘的概念。用普通话来讲：电磁力是带电物体之间存在类似于磁铁之间的相互作用力。它是宇宙四大基本相互作用力之一（其他三个分别为万有引力、强核作用力和弱核作用力），也是我们身边无处不在的一种神秘的能量。因为我们使用的电子设备、闪电、静电，甚至是在宇宙起源时的大爆炸都在发射着电磁波。



因此，在设计任何电子电器设备的时候，都要考虑到周围电磁力的因素。这就是研究电磁兼容的意义所在。引用一位在这个领域进行了多年研究的权威人士的说法：“电磁兼容性为设备或系统在其电磁环境中能够正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。”用普通话解释：首先，电子设备自己在电磁干扰下能够正常工作；其次，不能够影响其他设备的工作。
车辆电磁兼容的重要性
你是否注意到，现在汽车上面配置的电子设备越来越多了？比如车上的音响导航系统、灯光照明、倒车雷达、自动巡航、主动悬挂以及ESP等设备等等。如此多的设备集中在狭小的车身内，而且还都在发射着不同频率的电磁波。如何让这些电子设备“和平相处”，互不干扰？这就是研究电磁兼容的目的。



对于传统使用内燃机的汽车来说，这些问题解决起来并不困难，因为它们搭载的大多是低压设备（使用来自车上电瓶的12V电源），主要考虑到自身的抗干扰性即可。而对于电动汽车来说，这个问题就变得有些复杂了。电动汽车同内燃机汽车之间EMC的差别
内燃机汽车
电动汽车车载电气系统使用内燃机为动力源，车内几乎不存在高压设备，仅依靠蓄电池提供电量，电压12伏安装了电池及电机，不仅有460伏电压的电动系统，还有各种电器及传感器等低压设备需要考虑的问题仅需满足一般EMC要求，车内设备不受干扰即可。设计时不仅要考虑低压设备抗干扰问题，还需要考虑高低压设备之间的兼容性问题，以及确保不会对外界以及乘客造成不利影响爱卡汽车网制表 www.xcar.com.cn
由于采用了电动系统，车内用于驱动车辆的电气设备（电池、电机以及各种高压线路）和一辆“正常”车辆所必需的电子设备便同时集成在一个狭小的空间内。以腾势为例，为了提高电气系统效率，它的电压达到了460伏（其他电动汽车通常为300多伏）。



因此，在设计电动汽车时，首先就需要考虑车内高、低压设备之间的电磁兼容性，确保不会相互干扰；其次由于电动汽车通过接驳电网来获得能量，就需要车辆在充电时（尤其是在快速充电时）不会对整个电网造成影响，并且也要确保电网的电压波动不会对车辆电路产生冲击；第三，并且最重要的一点，要兼顾到乘车人的用车安全和舒适性，即确保他们不被车辆产生的电磁辐射、静电等问题所干扰。
如何检测车辆的电磁辐射？
或许大家已经对于这篇文章开篇的图片好奇不已：将一辆腾势电动汽车置于类似音乐厅的环境中，把一个硕大的“麦克风”放在它的前方——请别误会，这不是一场关于腾势的专场演唱会，而是一场安静而严谨的电磁兼容试验。



在实验的过程中，车辆需要模拟正常行驶时的状态，将大部分电器开启来检测发出的电磁辐射值。放在车辆前方类似于麦克风的装置其实功能也同麦克风类似，只不过麦克风是用来收集声波，而这套装置则是用来收集车辆发出的电磁波。经过大约15分钟之后，由专业的设备负责对收集的信号进行分析，从而得出车辆在运转过程中发出的电磁辐射值。
而这个硕大的“音乐厅”则是比亚迪整车EMC实验室，硕大的空间可以容下一辆长14米、高4.4米的双层大巴来进行测试，是目前国内少见的整车EMC实验室。





这座实验室可以在模拟车辆运行过程中，车载电子设备所发出的不同频率的电磁辐射值，这被称为车辆的电磁干扰（EMI）。你或许会问，除了自身发出的电磁波，车辆行驶过程中如果遇到其他的电磁干扰怎么办？比如经过手机信号发射塔的时候……这就是这座实验室的另一项任务：测试车辆在不同环境下的抗干扰能力。工程师们可一点都没有手下留情的意思，他们用各种极端情况来检验车辆的抗干扰能力，甚至都开始模拟功率强大的军用雷达了……



为了确保车辆在研发过程中就具备良好的电磁兼容性能，腾势在研发阶段各个主要的零部件、动力总成、电池以及整车已经进行了多轮次的试验。
那么，坐在电动汽车内会受到电磁辐射的影响吗？车内能否正常拨打手机？对于这个问题，腾势则采用了来自意大利Narda的电磁场强测量仪来进行实验。有兴趣的读者可以百度一下这个“神器”，这款扛着胶皮气球、外观粗犷的仪器可以以nT（纳特斯拉，即10-9特斯拉）为精度进行低频磁场的测量。相比如今坊间流传的各式各样电磁辐射测量仪，这个才算真正的高、大、上。







经工程师允许，我们小心翼翼地举着这台测试仪在腾势电动汽车的车内和车外进行了一系列典型的磁场测试。经过我们的测量，车内的电磁辐射的确存在，而且各个角落辐射值相差较大，辐射值最高的地方为中控台的那块大号触摸屏，为安全限值的3%。事实上这个装置在无数使用内燃机的普通汽车中并不罕见。此前我估计辐射值最高的电机机舱内部，辐射值仅为安全值的2%，几乎可以忽略不计。事实上，经过工程师们的努力，如今坐在一辆腾势电动汽车内受到的电磁辐射同普通汽车已经没有区别。
关于电动汽车电磁辐射的安全性，目前中国关于电动汽车辆的电磁兼容性仅有GB 14023, GB/T 18387两项标准（下图的1、2项标准），主要考量车辆对外界电磁辐射的要求。而腾势在研发的过程中则考虑到了中国、欧洲、美国以及戴姆勒集团关于EMC的相关标准要求，全面考虑到车辆本身的辐射、车上设备的安全性、人的安全、静电等电磁干扰可能引起的问题。腾势电动车的电磁兼容性实验项目1整车车外辐射发射测试(30MHz- 1000MHz)，保证在车辆周围可以正常拨打手机2整车车外辐射发射测试(9kHz-30MHz)3保护车载接收机的发射测试，保证车内可以正常拨打手机以及电子设备4低频磁场测量（MFE），保证车辆不会产生对人体有害辐射5整车车外抗干扰测试，保证电动汽车能够在电磁干扰的条件下正常运行6车载发射机抗干扰测试，保证在车内使用无线电设备不会对电动系统产生干扰7模拟移动发射机抗干扰测试，保证车内可以正常使用手持无线电设备8整车静电放电测试，保证车辆不会因电动系统工作产生有害的静电爱卡汽车网制表 www.xcar.com.cn
依托于自身的资源优势，腾势来自中方和德方的工程师在设计和研发过程中进行了密切的合作，从早期概念设计、整车及零部件设计的过程中，都有来自戴姆勒的专家团队参与到电磁兼容性设计的指导中去。不仅如此，腾势在正式投产前，已经在比亚迪的深圳EMC实验室、福建奔驰EMC实验室以及天津中汽中心的EMC实验室做了多轮次的验证 ，确保一辆腾势电动车在交付到消费者手中时是绝对安全的。



编辑点评：经过工程师们的不懈努力，一辆腾势电动汽车在电磁兼容的性能上已经同普通燃油汽车没有什么区别。因此，我们可以放心地坐在腾势电动车内拨打手机、使用各种电子设备，但请别忘了，在这背后凝结了工程师们无数的汗水。在一部车交付顾客手中之前，工程师们在背后进行了无数类似于EMC这样鲜为人知的试验，我们探访的，大概只是整车研发的冰山一角。为自己的产品能够成为一个安全、便利的日常伙伴，企业必须做到谨小慎微，万无一失，这也是一家负责任的企业应有的态度。

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• 漫天毛毛雨 金币 +20 发帖鼓励，红包送上~ 2023-12-6 22:05

从托马斯的第一天蒸汽汽车到如今的无人驾驶，短短的三百年，使人类有了质的跨越，昨天空姐还在提醒飞机上禁止手机开机，今天就已经轮到汽车要注意移动通信设备对汽车电子设备的影响了，稍微打个盹都跟不上时代的变化，感觉这个世界就像有只无形的手在推着你往前走，你不适应都不行。之前看过一篇报道，说影响自动驾驶的最主要原因是传感器，所谓的智能设备，所到底就是由传感器的回馈到触发程序再到指令的输出，由于汽车的智能化越高，传感器就越多，而外部的复杂环境则会影响到元器件的运作，从而影调到指令的正确输出，就以特斯拉为例，其传感器也不能保证百分百安全可靠。人类在进步，这些问题，若干年后也许就是小毛病了，不能因为有问题而停止科技的发展。

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• 漫天毛毛雨 金币 +15 回复认真 2023-12-13 22:41

科技的不断进步，就是为了更好的服务我们人类
以前一些因为技术原因，有些措施会让我们生活中感到不便，但随着科学技术的不断进步，那些不便也会慢慢“消失”
当然，进步肯定是需要一个过程的，而这个过程可长可短，我们应该有耐心和包容心，相信那些背后默默付出的科技人会为我们提供更好的产品

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• 漫天毛毛雨 金币 +8 回复认真 2023-12-13 23:23