高质量车载电源系统的电磁兼容性保障
车载DC-DC转换器作为车载电源网络的关键节点,在汽车电子系统中承担核心的电源转换功能,例如将新能源汽车高压系统(如400V至1500V的电池组电压)转换为低压(12V至48V),为车载电子设备(如信息娱乐系统、传感器、照明设备等)提供稳定可靠的电力供应。
电磁兼容性(EMC)测试是评估电子设备在电磁环境中正常运行能力及避免对其他设备造成干扰的系统性测试,其核心在于确保设备在复杂电磁环境中既能抑制自身电磁发射,又能抵抗外界电磁干扰,是维持汽车电子系统兼容性的基础环节。
聚焦于限制设备对外界的电磁骚扰,包括辐射骚扰与传导骚扰,以CISPR 25和GB/T 18655为主要依据
评估设备在外界电磁干扰下的功能安全性,需根据产品特性选择大电流注入(BCI)、自由场(Free field)、瞬态传导(Conducted transient)、静电放电(ESD)法等测试方法
车载DC-DC产品的法规合规与市场准入要求在全球范围内呈现强制性约束特征,其核心体现为中国与欧盟主流法规的强制适用及市场准入的刚性门槛。
GB/T 18655-2025《车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法》(2025年2月28日实施)
CISPR 25:2021(第五版)作为核心标准,该标准覆盖150 kHz至5925 MHz频率范围
法规对DC-DC产品的约束性体现在供应链准入与官方认证的双重层面:
从"干扰源-耦合路径-敏感设备"模型视角分析,车载DC-DC产品的电磁兼容性直接关系到整车功能安全与可靠性。
高频噪声通过电源线侵入低压供电网络,可能导致BMS(电池管理系统)电压采样偏差或ADAS控制器供电不稳定
利用线束的天线效应,将电磁能量辐射至周边敏感设备,如自动驾驶传感器线束,引发信号失真或误触发
随着智能网联与新能源汽车技术的快速演进,车载DC-DC产品面临的电磁环境日益复杂,电磁兼容性(EMC)性能已成为技术发展与市场竞争的核心要素。
C-V2X通信技术的应用促使CISPR 25:2021标准新增5850-5925MHz频段测试要求
GB/T 18655-2025标准覆盖1553-1569MHz频段测试,确保导航信号免受干扰
ISO 7637-4:2021标准已针对60-1500V高压电源系统新增瞬态传导发射测试要求
国际车载电磁兼容性核心标准体系以CISPR 25:2021为框架,构建了覆盖电磁发射与抗扰度的双维度规范体系。
国内车载电磁兼容性(EMC)测试标准体系以GB/T 18655和GB 34660为核心,近年来随着智能网联汽车技术的发展持续更新。
| 标准名称 | 实施日期 | 主要更新内容 |
|---|---|---|
| GB/T 18655-2025 | 2025年2月28日 | 测试频率范围扩展至6GHz,新增北斗导航频段(1553-1569MHz) |
| GB 34660-2025 | 2025年 | 辐射抗扰度测试频段扩展至20MHz-6GHz,新增功能失效判定准则 |
当前国内外车载EMC标准呈现"趋同为主、差异为辅"的发展态势。在趋同方面,国内外标准体系加速融合,核心技术内容逐步统一。
传导发射(CE)测试的核心目标是控制车载DC-DC产品通过电源线及信号线传导的电磁噪声,确保其射频发射水平符合相关标准限值,以避免对车载电网造成污染。
辐射发射(RE)测试是评估车载DC-DC转换器通过空间传播的电磁能量强度的关键手段,其核心目标是量化车辆运行中产生的空间电磁干扰,确保不对车载接收机及其他电子系统造成干扰。
天线选择需基于频段特性:
辐射抗扰度(RS)与大电流注入(BCI)测试是车载电子设备电磁抗扰度验证的核心手段,二者分别模拟空间电磁场与线束传导干扰,形成互补的测试体系。
汽车电源系统在运行过程中面临多种瞬态干扰,如负载突降、点火噪声及开关操作引发的快速瞬变等,这些干扰可能导致DC-DC转换器输出电压波动、逻辑错误甚至功能失效,对系统稳定性构成显著威胁。
| 测试类型 | 标准依据 | 测试参数 |
|---|---|---|
| 瞬态传导抗扰度 | ISO 7637-2 | 脉冲1、2a、2b、3a、3b |
| 电感/电容/直接电容耦合钳法 | ISO 7637-3 | 慢脉冲2a、快脉冲3a/3b |
| 高压系统测试 | ISO 7637-4 | 脉冲A和脉冲B测试场景 |
| 静电放电(ESD) | ISO 10605 | 接触放电和空气放电 |
车载DC-DC产品的EMC测试通过构建"EMC测试-产品可靠性-品牌竞争力"的逻辑闭环,形成从技术合规到市场价值转化的完整链条,其核心价值体现在多维度的战略支撑作用。
满足CISPR 25、IEC 61000-6-3、GB/T 18655等国际及国内标准要求
防止高压系统电磁噪声对低压控制系统的干扰
适应5G/C-V2X通信技术应用、新能源车高压系统普及及智能网联功能扩展
为确保车载DC-DC产品电磁兼容性(EMC)合规性与技术竞争力,建议企业采用"正向设计+精准测试"的系统化路径。