中心議題：

• 計算汽車部件電磁兼容性的必需工具
• 計算方法比較
• 汽車電磁兼容性分析流程
• 分析結果比較

隨著電子技術的不斷發展，新技術越來越多的應用到汽車領域

，因此各個電子裝置和電子控製係統必須相互適應，這就是電磁兼容性(EMC)要yao求qiu。為wei了le保bao證zheng汽qi車che可ke靠kao性xing，設she計ji師shi必bi須xu在zai早zao期qi設she計ji階jie段duan分fen析xi電dian磁ci兼jian容rong性xing問wen題ti。目mu前qian市shi場chang上shang推tui出chu了le一yi些xie電dian磁ci兼jian容rong性xing分fen析xi軟ruan件jian
，可ke以yi幫bang助zhu工gong程cheng師shi完wan成cheng汽qi車che的de電dian磁ci兼jian容rong性xing設she計ji。
　　
按軟件的適用性劃分，市場上推出的電磁兼容性分析軟件可以分為兩大類：板級電磁兼容分析軟件和係統級電磁兼容分析軟件。
　　
汽車電子屬於係統級電磁兼容性分析
，適用的軟件有：EMCstudio
，HFSS
，FEKO，EMC2000，FLO／EMC
，PAM-CEM。
　　
汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)分(fen)析(xi)是(shi)指(zhi)在(zai)進(jin)行(xing)汽(qi)車(che)電(dian)氣(qi)線(xian)路(lu)整(zheng)體(ti)設(she)計(ji)時(shi)根(gen)據(ju)車(che)輛(liang)具(ju)體(ti)的(de)技(ji)術(shu)參(can)數(shu)和(he)車(che)輛(liang)的(de)實(shi)際(ji)適(shi)用(yong)環(huan)境(jing)，從(cong)分(fen)析(xi)各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)源(yuan)的(de)特(te)性(xing)和(he)技(ji)術(shu)參(can)數(shu)人(ren)手(shou)，確(que)定(ding)幹(gan)擾(rao)的(de)路(lu)徑(jing)和(he)耦(ou)合(he)方(fang)式(shi)，然(ran)後(hou)采(cai)取(qu)各(ge)種(zhong)措(cuo)施(shi)抑(yi)製(zhi)幹(gan)擾(rao)，消(xiao)除(chu)幹(gan)擾(rao)的(de)耦(ou)合(he)
，增(zeng)強(qiang)被(bei)幹(gan)擾(rao)對(dui)象(xiang)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)，從(cong)而(er)使(shi)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)及(ji)設(she)備(bei)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。汽(qi)車(che)中(zhong)的(de)EMC在大多數情況下主要取決於：金屬車體、連接電纜、電子控製單元(ECU)和電子元器件、天線。
　　
通過精確的模擬以上所列的要點和選用合適的計算方法，就可能對EMC做出準確的預測。
　　
1計算汽車部件的必需工具
　　
計算汽車部件的必需工具為：

(1)計算3D電磁場的程序：
求解Maxwell方程組、考慮車身結構／測試裝置；

(2)傳輸線計算程序：
傳輸線方程式解決方案
、要考慮到外部場影響到係統內部；

(3)電路計算程序：
電路方程式的計算
、考慮到複雜負載的影響。
　　
2計算方法比較
　　
(1)電磁場計算程序MOM的優勢為：

場的散射考慮到真實的三維幾何結構；局限性為：不能夠用於計算定製的電纜包、不可能考慮到具有非線性端結裝置的複雜電流

、很難處理絕緣的和磁性材料
；精度依賴於網格的質量。
　　
(2)傳輸線計算程序MTL優勢為：

頻率依賴於考慮的電纜參數、獨立的3個成分：源，電纜和負載、計算速度高；局限性為：傳輸線計算不可以考慮到任何的三維幾何結構，隻是接近真實的三維情況；精度依賴於LC參數的計算和沿著金屬線方向縱向分割精度。
　　
(3)電路計算程序(SPICE)優勢為：

複雜電路
、時域計算、簡單的非線性描述；缺陷為：程序不能夠指導EMC問題、限於電磁場的困境、大係統的穩定性問題
；精度：用精確模型的時候精度很高、精確的模型非常少。
　　
(4)混合方法
　　
不同方法的結合：集中優勢
，丟棄缺陷。

①3DEM程序+傳輸線計算程序
在沒有金屬線的時候直接用三維電磁求解器計算電磁場、場使用傳輸線激勵源。

②傳輸線計算程序+電路計算程序
傳輸線係統細分為小段、每一個線段是一個帶有集總參數的電流模型。

在這樣的方法之下
，負載裝置(包括非線性的)可以用電路分析工具(SPICE)。
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3建立模型
　　
建立正確的模型是求解汽車電磁兼容性問題的關鍵。為了準確計算輻射、chuandaofashehekangganraowentibixujiangcheshen

，lianjiedianlanyijingduanjiedeqingkuangxiangxidingyi。shouxiandaorucheshenwenjian，ruanjiantongchanghuizidonghuafenwangge。ranhoudingyilianjiedianlan、天線結構、設備等。定義設備可以使用原理圖或者SPICE文件
，如圖1所示模型。


4汽車電磁兼容性分析流程

(1)根據想要的ECU功能調整組件需求；
(2)根據指定的汽車功能調整組件需求；
(3)定義組件必要規格
；
(4)設計和最優化組件；
(5)檢查電纜布局是否滿足電磁兼容性要求
；
(6)汽車EMC計算
；
(7)根據問題調整組件和電纜布局後重新分析。
　　
5分析結果比較
　　
使用EMCstudio中TriD(矩量法)和FEKO軟件計算外場屏蔽效能(θ=80°，η=90°
，φ=45°)，如圖2
、3所示。


用不同算法計算入射場耦合到電纜線中的電壓和電流(TriD-矩量法

，FEKO-矩量法，TriD／MTL矩量法和傳輸線法的混合算法)，如圖4
、5所示。

使用FEKO和EMCstudio軟件的不同算法分析了屏蔽效能，場到電纜的耦合，電纜線輻射，電纜到天線的耦合等發現：不同軟件和不同算法的計算結果非常吻合，並且和實際測試結果吻合。隻是相同硬件環境下軟件計算速度不同，EMCstudio計算更快一些。圖6表示的是使用相同配置計算機求解相同數量網格問題所需要的時間。

選擇汽車係統電磁兼容性設計分析軟件，需要根據用戶的需求
、針zhen對dui不bu同tong的de問wen題ti選xuan擇ze不bu同tong的de工gong具ju和he算suan法fa。每mei個ge算suan法fa都dou是shi成cheng熟shu的de
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