重型汽车电器电磁干扰和防护措施

程宁

摘 要：重型汽车电器所产生的电磁干扰，对汽车本身和周边环境都会造成一定的影响，而汽车电器产生电磁干扰是有原因的，对产生的原因进行具体的分析，然后采取科学合理有效的措施进行防干扰，这样能够有效降低汽车电器产生电磁干扰。本文对重型汽车电器电磁干扰、产生的危害、干扰的具体表现以及产生的原因进行了具体的分析，进而提出了重型汽车电器电磁干扰的防护措施，希望能够为其提供一些参考。

关键词：汽车电器 电磁干扰 防护措施

Electromagnetic Interference of Heavy-duty Vehicle Electrical Appliances and Protective Measures

Cheng Ning

Abstract：The electromagnetic interference（EMI）produced by electrical appliances in the heavy-duty vehicles may affect the vehicles and the surrounding environment. However， there are causes that can lead to electromagnetic interference. It is of help to reduce EMI by analyzing the EMI causes， and putting forward scientific， reasonable and effective measures to prevent interference. This paper analyzes the EMI of heavy-duty vehicle electrical appliances， its harm， its manifestations， and its causes， and puts forward the protection measures of electromagnetic interference （EMI） in the heavy-duty vehicles， hoping to provide some reference.

Key words：electrical appliances， electromagnetic interference（EMI）， protection measures

汽車电器是一种能够有效保证汽车稳定运行的辅助结构，而所有的带电物体，其周围都会产生一种电场，这种电场的变化都是具有规律性的，而变化的电场是会产生磁场的，产生磁场以后会释放磁场感应线，磁场感应线和电场会相互作用，这就形成了人们所熟知的电磁波。当电磁波的荷载超过了其正常的荷载量，那就就非常容易对周边环境带来核磁污染，还会让汽车电器不能正常稳定的运行，那么通过制定和学合理的防护措施，就能够让汽车电器避免电磁干扰，让汽车电器能够正常稳定的使用。

1 电磁干扰以及危害

对汽车电器造成电磁干扰的主要来源之一就是汽车本身外的电磁辐射，比如路边的高压线、人体的静电以及手机、雷达等等。还有一种来源技术汽车本身自生的电磁干扰，比如重型汽车上的电机、各种传感器、仪表等。而且汽车所产生电磁干扰的频率范围是 在115～1 000 MAC 之间，所影响的范围最大的已经超过了数百米。电磁干扰产生的时候，不仅仅会影响汽车广播电视接受机的正常使用，还会对移动通信和其他无线装置产生影响。国家对于无线电干扰测试方法和允许值都制定的标准和要求，相关学者对汽车电气设备所产生的进行了很多的研究，进而把无线电的干扰频率的范围分成了三种类型，分别是中短波、中波和长波。要想有效预防汽车电磁干扰，就需要对电磁产生的原因就行全面详细的分析，这样才能够制定出有针对的防干扰措施，进而消除电磁干扰危害。

2 电磁干扰的具体表现

汽车电磁干扰主要产生在汽车电器辐射的时候，然后经过信号传导把电磁干扰从内而外进行传播，重型汽车电器的干扰源主要来自车上通讯设备、各种电机、继电器、控制器等，采用静电放电、以及电路网络干扰等方式。电路网络干扰产生的源头来自汽车本身的电气设备，电气设备在正常运行的时候，所产生的电流大小不一样，电压也不一样，所产生的电磁干扰和电路设计不合理有很大的关系，比如电路走向不合理、重要部件接触不好，导致电磁波产生并进行传播，上述这些都是汽车电器干扰的常见现象。

电磁辐射干扰通常情况下都是在汽车电路触点通电瞬间所发生的，发生之后会给车内的收放机造成一定的影响，如此就会容易发生电压波动和电容量超载的问题，还有可能发生电压迅速升高和辐射频率突然加快的危险事件，导致无线接收器不能在正常工作了。当前，对重型汽车车上设备产生的瞬时过电压有两种分类方式，分别是电感负载过电压、基磁衰减过电压这两种。电感负载过电压主要变线就是汽车的电器配线无屏蔽现象，产生了负脉冲，导致仪表和仪器手电磁波感染，损坏了元件。电感负载过电压的产生主要是发生于电路断开的一瞬间，发生位置主要是在发电机、起动机这些电器上，因为造成了不定期的负荷电压并且和原电路电流产生了叠加，故此形成了脉冲电磁干扰，损坏了元件，还会产生计算逻辑的判断错误。基磁衰减过电压的产生主要来自于点火开关断开、发动机熄火的瞬间，蓄电池和继电器组产生了脱离情况，进而造成电火花，在瞬间形成自感电动势。

3 电磁干扰产生的原因

3.1 交流发电机充电系统

在重型汽车充电系统中，因为交流发电机使用炭刷与滑环的原因将激磁电流引入到转子线圈中，在运转时，只要两者的接触状态发生了变化，就会有火花产生，如此就可以产生电磁波了。另外，交流发电机调节器会根据输出电压的情况自动的调整电流，因为电子式调节器使用的调节方式是瞬间断电形式的，会在磁场线圈中引发自感电势，并且是频率不一样、峰值不一样的，产生电势之后就会转化成为干扰性的电磁波。当发电机进行高负荷、高运转的工作时，如果蓄电池和发电机之间的连线断开了，那么发电机输出的电压就会迅速的上升，上升的电压就回到时电控系统做出不正确的动作。

3.2 导线

在重型汽车电器连接系统中，导线是必不可少的组成部分，也是有效保证系统电器相互连通的基础。当总系统正常稳定运行的时候，会把各个子系統中的信息相互传输，这样能够有效保证系统之间信息传输的时效性。目前，为了降低导线管理的难度，一般情况下在安装电器导线时，会把导线捆绑起来。但是当一个电器产生反馈脉冲的时候，这个脉冲就会顺着导线进行传播，如果某一个系统抗干扰的能力不强，其就会受到反馈脉冲的影响，这样就会在很大程度上影响系统正常稳定的运行，还有可能出现运行故障的情况。此外，在导线使用中出现了老化的情况，那么电磁干扰还会让导线老化的速度越来越快，这样就会让部分电器没有办法正常稳定的运行。

3.3 部件连接情况

在重型汽车电器正常稳定运行的时候，也会产生一种信号脉冲，但是正常情况下，这种信号脉冲是具备很强的稳定性，不会影响到系统正常稳定的运行。但是当部件接通或者断开的那一瞬间，就会出现非常强烈的信号脉冲，这种信号脉冲顺着线路就能够对电器系统造成影响，到这电器系统不能正常稳定的运行，特别是当信号脉冲通过线路到总控制系统以后，信号脉冲的功率一旦偏高，就非常容易出现系统对信号情况判断偏差的问题，这样就会让系统发出错误的操作命令，这在很大程度上降低了整体系统的稳定性。

3.4 电动机

重型汽车所使用的电动机主要是有风扇电机、门窗玻璃电机、雨刮器电机、起动机等几项电机组成的，这些电机自身就会产生直流永磁电机，即使是正常的工作也会产生电火花，所以就会产生能量较强的电磁波，虽然这些电动机都有安装屏障，并且是效果非常好并且非常封闭的金属外壳，但是电磁波还是会顺着电源线其他线路进行传播，进而对汽车电器造成电磁干扰。

3.5 继电器

重型汽车中使用的各类电感式继电器，继电器工作是触点高速开闭，会在继电器周围产生电磁波，通过空气或相关导线辐射。

4 电磁干扰的防护措施

4.1 屏蔽干扰源

在避免电磁干扰对重型汽车电器正常稳定运行造成影响，可以采取屏蔽干扰源的方式，这能够从根本上解决问题。但是重型汽车电器类型结构多种多样，可以采取针对性的屏蔽方式，比如，可以把捆绑在一起的汽车电器电源转化线路安置在一根铁质管道中去，铁质管道的作用就是来消除电磁信号，从而达到屏蔽电磁干扰的目的。但是特别需要注意的是，为了让线路能够得到有效的保护，需要把不同类型的线路分开安置，这样才能够保证线路之间不产生干扰和交叉，让线路的结构更加的清晰明了，避免电磁干扰对电器正常稳定运行的产生影响。

4.2 进行滤波处理

滤波是一种抑制逆变器的干扰信号，而滤波器的作用就是为了达到降低高频谐波分量的目的。这时候可以在逆变器的输出端安装一个输出滤波器，在逆变器的输入端安装一个输入滤波器，这样能够达到不对电源产生干扰的目的。还可以把阻尼电阻安装到点火装置中高压电路中去，主要就是为降低振荡的频率，通过大量的实验证明，其电阻值越大，那么防护作用越好，但是当电阻值超过规定的范围值以后，就会产生副作用，影响点火功能的正常使用。

4.3 设置接地线

在重型汽车电器正常稳定运行的时候，可以通过安装接地线来达到消除电磁干扰的目的，这属于一种非常常见的一种放干扰的方式。对接地线布置情况进行不断的完善和优化，可以有效避免外界电磁波对汽车电器正常稳定运行造成干扰，还可以提高电器运行的安全稳定性，避免发生事故。在实际操作的时候，技术人员需要充分考虑三个方面：第一，针对强电类汽车电器，比如发动机和发电机等等，这种电器系统一定要保证接地设置的安全可靠性，如果可以需进行双接地设置;第二，针对重要电器需要进行单独的接地设置，比如微机控制板等等，这种电器的接地线不能和其他电器的接地线串联起来;第三，针对那么抗干扰能力不强的电器设备，也是需要进行单独的接地设置的，这样能够有效保证系统运行的正常稳定。

4.4 采取隔离措施

通过采取科学合理的隔离措施，能够在最大程度上保证重型汽车电器运行的安全稳定性。技术人员需要对重型汽车电器系统中的结构进行分析梳理，对重要电器和特殊电器进行科学合理的隔离，让隔离效果达到最佳，保证重型汽车电器能够正常稳定的运行。

5 结语

在重型汽车电器正常稳定运行的时候，电磁干扰是比较常见的一种电器运行事故。电磁干扰的产生，不仅仅会在很大程度上影响电器系统正常稳定的运行，还会对周边环境造成巨大的电磁污染。因此，通过制定科学合理的防护措施，不仅仅能够避免电磁干扰对重型汽车电器正常稳定运行造成影响，还能够有效推动行业经济往更好的方向发展。

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