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(cè)試要求，已基本是共識(shí)；其次是基于已有的電動(dòng)車(chē)輛高壓集成，智駕功能也是新增的功能。所以說(shuō)，構(gòu)建智駕獨(dú)有的EMC測(cè)試體系已迫在眉睫。我們先來(lái)了解一下已有的測(cè)試案例結(jié)論，不容樂(lè)觀。

 

 

智駕零件的電磁抗擾能力是弱項(xiàng)，威脅車(chē)輛功能安全

 

 

EMC 基本測(cè)試框架

 

正好近期讀了厚勢(shì)汽車(chē)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(cè)試結(jié)果：“在車(chē)輛前方進(jìn)行 100 V/m 垂直極化場(chǎng)的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)抗擾測(cè)試時(shí)，車(chē)輛在 20～100 MHz 頻段內(nèi)出現(xiàn)了目標(biāo)車(chē)大范圍前后移動(dòng)的情況，這種情況可能會(huì)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(chē)輛的行駛安全。”“毫米波雷達(dá)系統(tǒng)抗擾試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果顯示，在一定強(qiáng)度的場(chǎng)強(qiáng)下，電磁信號(hào)會(huì)干擾毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，影響系統(tǒng)及車(chē)輛功能。”（試驗(yàn)布置參照 ISO 11451－2：2016 標(biāo)準(zhǔn)）

 

 

另一個(gè)案例的零件測(cè)試，與上述案例過(guò)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(huì)導(dǎo)致車(chē)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(chē)輛配套經(jīng)驗(yàn)

 

在項(xiàng)目配套中，我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的現(xiàn)象，一些廠家認(rèn)為過(guò)了TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證，就可以給車(chē)輛做零件配套了。其實(shí)，這還差的很遠(yuǎn)，一方面，認(rèn)證的結(jié)論只能“鎖定當(dāng)時(shí)的狀態(tài)”，并不完全能代表后期的結(jié)果；另一方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)的穩(wěn)定性相對(duì)較差，人員更迭頻繁，對(duì)車(chē)輛工程認(rèn)知程度不一等等，都是造成產(chǎn)品從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)到驗(yàn)證、標(biāo)定、性能缺失的原因之一。同時(shí)，車(chē)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(guò)長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累和配套應(yīng)用的歷練。

 

盤(pán)點(diǎn)燃油/電動(dòng)車(chē)輛EMC測(cè)試常用標(biāo)準(zhǔn)

 

在智能駕駛零件EMC獨(dú)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。
 

 

 

 

 

針對(duì)智能駕駛零件，性能等級(jí)認(rèn)定需要重新評(píng)估

 

在零部件測(cè)試中，結(jié)合整車(chē)要求，對(duì)測(cè)試零件性能狀態(tài)，有一個(gè)等級(jí)劃分A～E 5個(gè)等級(jí)，最高的一級(jí)A是：被測(cè)樣件或系統(tǒng)的所有功能在干擾之時(shí)和干擾之后正常運(yùn)轉(zhuǎn)；B級(jí)要求：在受干擾時(shí)，被測(cè)樣件或系統(tǒng)的所有功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，一項(xiàng)或多項(xiàng)功能運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)偏離指定誤差。所有功能在干擾撤離后能自動(dòng)恢復(fù)至正常狀況，但記憶功能不能受到影響；C級(jí)要求：被測(cè)樣件或系統(tǒng)的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能在受干擾時(shí)，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，干擾撤離后自動(dòng)恢復(fù)至正常狀態(tài)；D級(jí)的區(qū)別是，在干擾之后，也不能正常工作，需要對(duì)系統(tǒng)手動(dòng)復(fù)位。

 

如果單純從等級(jí)劃分，一般性零件性能測(cè)試狀態(tài)，C級(jí)以上是合格的。但是對(duì)于智能駕駛零部件，C級(jí)顯然是不合理和不合格的。如果，在受干擾時(shí)，零件不能正常工作，面對(duì)車(chē)輛識(shí)別、導(dǎo)航等功能的即時(shí)特性，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛安全事故。所以，在寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中的要求，應(yīng)該是達(dá)到B級(jí)，或者是A級(jí)。同時(shí)，結(jié)合零部件功能安全要求的等級(jí)(ASIL)，提出更精準(zhǔn)的目標(biāo)。

 

“功能集成”EMC測(cè)試，是高于零部件的測(cè)試環(huán)節(jié)，不可或缺

 

印象中，寶馬的EMC測(cè)試體系非常的嚴(yán)格，其電動(dòng)車(chē)的EMC測(cè)試遵循：零部件→高壓系統(tǒng)集成→整車(chē)。同時(shí)，寶馬根據(jù)電動(dòng)車(chē)輛特點(diǎn)，建立起自已的一套測(cè)試辦法，這也是區(qū)別于燃油汽車(chē)的一套體系。

 

我們看到寶馬的測(cè)試體系中，有一個(gè)高壓系統(tǒng)獨(dú)立的測(cè)試環(huán)節(jié)，我的理解是：新能源車(chē)輛本身是沿襲傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的低壓控制功能單元，并且從成本、開(kāi)發(fā)周期、成熟度的角度，新能源部分是獨(dú)立開(kāi)發(fā)的?；谶@些，高壓系統(tǒng)集成，作為一個(gè)整體，獨(dú)立完成測(cè)試就不足為奇了，關(guān)鍵是要作為一個(gè)完整功能單元去測(cè)試的。但在很多項(xiàng)目中，“集成”測(cè)試環(huán)節(jié)是缺失的。仍然是把三電部分拆了單獨(dú)測(cè)試。我覺(jué)得，這是不完整的測(cè)試。如果需要整車(chē)達(dá)到優(yōu)秀的指標(biāo)，在后期，這種分立的測(cè)試方式，很有可能讓零件的設(shè)計(jì)，付出高昂的成本代價(jià)。

 

制定智能駕駛零件獨(dú)有的EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，迫在眉睫

 

車(chē)輛技術(shù)的飛速發(fā)展，讓功能安全問(wèn)題，已經(jīng)是無(wú)處遁形。前段時(shí)間與同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)EMC實(shí)驗(yàn)室的鄧勇老師討論EMC問(wèn)題，鄧?yán)蠋煹挠^點(diǎn)我非常贊同：“未來(lái)車(chē)輛電子電器控制器的設(shè)計(jì)，特別是新能源、智能駕駛電子零件，其實(shí)，就是EMC的設(shè)計(jì)”。

 

兼于目前的發(fā)展形勢(shì)，把EMC提到一定高度引起重視，越早越好，并要付諸于設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，一定是事半功倍的事情。從另一個(gè)角度看EMC，如果按常規(guī)電子電器件設(shè)計(jì)思維，不排除最終會(huì)成為智能駕駛的攔路虎。

 

 

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