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智能駕駛必須跨越的“坎“,EMC指標(biāo)設(shè)計任重道遠(yuǎn)

發(fā)布時間:2018-08-07 來源:平全文 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】對于智駕零部件EMC問題,我思考良久,也參與了部分測試工作。其中,關(guān)鍵的結(jié)論是:其很可能是未來智能駕駛需要跨越的一個艱難的“坎”。因為眾所周知,智駕的功能安全方面,要求一定是苛刻的。
 
EMC指標(biāo)是智能駕駛功能必須跨越的“坎“
 
首先,不能等同于原有電子零部件測試要求,已基本是共識;其次是基于已有的電動車輛高壓集成,智駕功能也是新增的功能。所以說,構(gòu)建智駕獨有的EMC測試體系已迫在眉睫。我們先來了解一下已有的測試案例結(jié)論,不容樂觀。
 
智能駕駛必須跨越的“坎“,EMC指標(biāo)設(shè)計任重道遠(yuǎn)
 
智駕零件的電磁抗擾能力是弱項,威脅車輛功能安全
 
智能駕駛必須跨越的“坎“,EMC指標(biāo)設(shè)計任重道遠(yuǎn)
 
EMC 基本測試框架
 
正好近期讀了厚勢汽車的一篇關(guān)于“ADAS 毫米波雷達(dá)原理與電磁抗擾能力初探”的文章,更是產(chǎn)生了一些共鳴。
 
其測試結(jié)果:“在車輛前方進(jìn)行 100 V/m 垂直極化場的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)抗擾測試時,車輛在 20~100 MHz 頻段內(nèi)出現(xiàn)了目標(biāo)車大范圍前后移動的情況,這種情況可能會導(dǎo)致 ADAS 控制器的誤判,造成 ACC、AEB、FCW 等功能執(zhí)行模塊的異常操作,嚴(yán)重威脅車輛的行駛安全。”“毫米波雷達(dá)系統(tǒng)抗擾試驗測試結(jié)果顯示,在一定強(qiáng)度的場強(qiáng)下,電磁信號會干擾毫米波雷達(dá)系統(tǒng),影響系統(tǒng)及車輛功能。”(試驗布置參照 ISO 11451-2:2016 標(biāo)準(zhǔn))
 
智能駕駛必須跨越的“坎“,EMC指標(biāo)設(shè)計任重道遠(yuǎn)
 
另一個案例的零件測試,與上述案例過程結(jié)論基本一致:特別是在RI(輻射抗擾)、ESD(靜電放電抗擾)、CIP(瞬態(tài)傳導(dǎo)抗干擾)方面,出現(xiàn)通訊中斷、卡頓、甚至損壞零件。這樣的結(jié)果,會導(dǎo)致車輛功能安全受到威脅。哪么,這其中的原因在哪里呢?
 
新增智駕零部件導(dǎo)入,缺乏車輛配套經(jīng)驗
 
在項目配套中,我們經(jīng)常會遇到這樣的現(xiàn)象,一些廠家認(rèn)為過了TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證,就可以給車輛做零件配套了。其實,這還差的很遠(yuǎn),一方面,認(rèn)證的結(jié)論只能“鎖定當(dāng)時的狀態(tài)”,并不完全能代表后期的結(jié)果;另一方面,國內(nèi)企業(yè)技術(shù)的穩(wěn)定性相對較差,人員更迭頻繁,對車輛工程認(rèn)知程度不一等等,都是造成產(chǎn)品從設(shè)計環(huán)節(jié)到驗證、標(biāo)定、性能缺失的原因之一。同時,車輛本身所遭遇的電磁環(huán)境也是非常復(fù)雜和惡劣的。零件廠家,需要經(jīng)過長期的經(jīng)驗積累和配套應(yīng)用的歷練。
 
盤點燃油/電動車輛EMC測試常用標(biāo)準(zhǔn)
 
在智能駕駛零件EMC獨有的標(biāo)準(zhǔn)成熟前,首先需要滿足現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),而且需要從嚴(yán)執(zhí)行。
 
智能駕駛必須跨越的“坎“,EMC指標(biāo)設(shè)計任重道遠(yuǎn)
 
 
智能駕駛必須跨越的“坎“,EMC指標(biāo)設(shè)計任重道遠(yuǎn)
 
 
針對智能駕駛零件,性能等級認(rèn)定需要重新評估
 
在零部件測試中,結(jié)合整車要求,對測試零件性能狀態(tài),有一個等級劃分A~E 5個等級,最高的一級A是:被測樣件或系統(tǒng)的所有功能在干擾之時和干擾之后正常運轉(zhuǎn);B級要求:在受干擾時,被測樣件或系統(tǒng)的所有功能正常運轉(zhuǎn)。但是,一項或多項功能運轉(zhuǎn)會偏離指定誤差。所有功能在干擾撤離后能自動恢復(fù)至正常狀況,但記憶功能不能受到影響;C級要求:被測樣件或系統(tǒng)的一項或多項功能在受干擾時,不能正常運轉(zhuǎn),干擾撤離后自動恢復(fù)至正常狀態(tài);D級的區(qū)別是,在干擾之后,也不能正常工作,需要對系統(tǒng)手動復(fù)位。
 
如果單純從等級劃分,一般性零件性能測試狀態(tài),C級以上是合格的。但是對于智能駕駛零部件,C級顯然是不合理和不合格的。如果,在受干擾時,零件不能正常工作,面對車輛識別、導(dǎo)航等功能的即時特性,勢必會導(dǎo)致車輛安全事故。所以,在寫入實驗計劃中的要求,應(yīng)該是達(dá)到B級,或者是A級。同時,結(jié)合零部件功能安全要求的等級(ASIL),提出更精準(zhǔn)的目標(biāo)。
 
“功能集成”EMC測試,是高于零部件的測試環(huán)節(jié),不可或缺
 
印象中,寶馬的EMC測試體系非常的嚴(yán)格,其電動車的EMC測試遵循:零部件→高壓系統(tǒng)集成→整車。同時,寶馬根據(jù)電動車輛特點,建立起自已的一套測試辦法,這也是區(qū)別于燃油汽車的一套體系。
 
我們看到寶馬的測試體系中,有一個高壓系統(tǒng)獨立的測試環(huán)節(jié),我的理解是:新能源車輛本身是沿襲傳統(tǒng)燃油汽車的低壓控制功能單元,并且從成本、開發(fā)周期、成熟度的角度,新能源部分是獨立開發(fā)的?;谶@些,高壓系統(tǒng)集成,作為一個整體,獨立完成測試就不足為奇了,關(guān)鍵是要作為一個完整功能單元去測試的。但在很多項目中,“集成”測試環(huán)節(jié)是缺失的。仍然是把三電部分拆了單獨測試。我覺得,這是不完整的測試。如果需要整車達(dá)到優(yōu)秀的指標(biāo),在后期,這種分立的測試方式,很有可能讓零件的設(shè)計,付出高昂的成本代價。
 
制定智能駕駛零件獨有的EMC測試標(biāo)準(zhǔn),迫在眉睫
 
車輛技術(shù)的飛速發(fā)展,讓功能安全問題,已經(jīng)是無處遁形。前段時間與同濟(jì)大學(xué)汽車EMC實驗室的鄧勇老師討論EMC問題,鄧?yán)蠋煹挠^點我非常贊同:“未來車輛電子電器控制器的設(shè)計,特別是新能源、智能駕駛電子零件,其實,就是EMC的設(shè)計”。
 
兼于目前的發(fā)展形勢,把EMC提到一定高度引起重視,越早越好,并要付諸于設(shè)計和應(yīng)用中,一定是事半功倍的事情。從另一個角度看EMC,如果按常規(guī)電子電器件設(shè)計思維,不排除最終會成為智能駕駛的攔路虎。
 
 
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