【導(dǎo)讀】本文以開(kāi)展整車EMC數(shù)值仿真分析工作為背景，融合行業(yè)內(nèi)認(rèn)證測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，探討了針對(duì)車輛EMC問(wèn)題數(shù)值仿真分析工作的關(guān)鍵性技術(shù)。
整車EMC數(shù)值仿真的關(guān)鍵技術(shù)
在現(xiàn)代整車電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中，一項(xiàng)具體的設(shè)計(jì)措施包含：原有狀態(tài)分析-設(shè)計(jì)措施-實(shí)施效果的估計(jì)驗(yàn)證三個(gè)階段。“原有狀態(tài)分析”為設(shè)計(jì)提供依據(jù)，“估計(jì)驗(yàn)證”是為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的效果，通常它們都是借助計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真技術(shù)來(lái)事項(xiàng)的。而整車EMC計(jì)算機(jī)仿真分析是可以在上述全部三個(gè)階段都可以實(shí)施的技術(shù)并提出指導(dǎo)性建議的技術(shù)。整車EMC計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，是解決整車電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，因此能很好的帶動(dòng)我國(guó)整車工業(yè)的發(fā)展，從而帶來(lái)良好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。
圖題：車身模型處理前后對(duì)比
所以，開(kāi)展整車EMC計(jì)算機(jī)仿真分析的迫切性及顯著的經(jīng)濟(jì)效益是毋庸置疑的，但是實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)并不僅僅依靠單一工作站的數(shù)值仿真。由于整車EMC問(wèn)題是屬于整車工業(yè)內(nèi)的交叉領(lǐng)域的范疇，所以進(jìn)行EMC問(wèn)題的數(shù)值仿真需要車身、電子電控、測(cè)試等領(lǐng)域的通配合作。總的來(lái)說(shuō)，如要系統(tǒng)地開(kāi)展整車EMC數(shù)值仿真分析，需要解決以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：
前期分析參數(shù)整理
前期分析參數(shù)主要包括車載電子設(shè)備的電氣參數(shù)和幾何參數(shù)。這些可以根據(jù)設(shè)計(jì)、裝車調(diào)試、整車試驗(yàn)的不同階段由以下方法獲得：①根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)得到；②使用相似產(chǎn)品數(shù)據(jù)代替；③根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或資料數(shù)據(jù)；④實(shí)際測(cè)試；⑤由規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)獲得。
車身實(shí)體幾何模型的簡(jiǎn)化
為了減少不必要的計(jì)算量，前期需要對(duì)車身幾何實(shí)體模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。如微小的螺絲孔、細(xì)小的孔縫等，都需要?jiǎng)h除。并把有多個(gè)平面合成的實(shí)體等效為同一個(gè)。國(guó)外整車廠現(xiàn)有的研究表明，在整車EMC數(shù)值仿真分析中，對(duì)車身實(shí)體幾何模型的預(yù)處理占全部EMC仿真分析的工作量80％以上。但是目前所針對(duì)車身模型的簡(jiǎn)化并無(wú)統(tǒng)一規(guī)范化的方法，計(jì)算所得到的結(jié)果差異很大，所以制定相應(yīng)模型簡(jiǎn)化規(guī)范十分必要。
仿真分析激勵(lì)源
無(wú)論整車或零部件的傳導(dǎo)、輻射干擾，其最基本的原因都是在車內(nèi)線束中存在無(wú)意傳導(dǎo)諧波信號(hào)。即引起整車或零部件EMC問(wèn)題的源頭是各電氣總成中的有意/無(wú)意傳導(dǎo)干擾信號(hào)。在設(shè)計(jì)初期或零部件裝車前，這些信息是未知的，而影響整個(gè)仿真分析工作有效性最關(guān)鍵的就是激勵(lì)源模型建立的準(zhǔn)確性。針對(duì)不同的控制部件（如ECU、TCU），可以采取簡(jiǎn)單等效電路抹胸，或SPICE模型、S參數(shù)模型或早期型號(hào)類似數(shù)據(jù)代替。而對(duì)于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的電機(jī)類、閃光器類則可根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)建立簡(jiǎn)單的調(diào)制電流源或電壓源來(lái)等效。
目前，高端整車網(wǎng)絡(luò)化的電氣節(jié)點(diǎn)有幾十個(gè)，與復(fù)雜類的電控單元所連接的線束多達(dá)上百根，建立這些線束端口節(jié)點(diǎn)的激勵(lì)源模型是不現(xiàn)實(shí)的。所以對(duì)所有車載電氣設(shè)備建立所對(duì)應(yīng)的激勵(lì)源就有所取舍。可以根據(jù)大功率設(shè)備、關(guān)鍵敏感類部件（關(guān)系行車安全）等對(duì)應(yīng)建立模型，而其他相對(duì)次要的可以不予考慮。但是對(duì)各電氣節(jié)點(diǎn)模型的取舍問(wèn)題，并無(wú)規(guī)范化原則。
目前，國(guó)內(nèi)整車制造行業(yè)內(nèi)掌握整車EMC技術(shù)的人員不多，且對(duì)EMC技術(shù)不重視，總是出現(xiàn)問(wèn)題后才去解決，對(duì)此類技術(shù)的重視和投資程度不夠。
開(kāi)展整車系統(tǒng)級(jí)EMC數(shù)值仿真分析的最終目的是提高整車電器產(chǎn)品的EMC測(cè)試一次性通過(guò)率，避免了在產(chǎn)品定型、生產(chǎn)后的實(shí)際EMC測(cè)試未達(dá)標(biāo)，而采取相應(yīng)的整改措施，浪費(fèi)大量的人力、物力，變相地提高了產(chǎn)品的成本。同時(shí)也縮短了整車電器產(chǎn)品的研發(fā)周期，減少產(chǎn)品成本、縮短開(kāi)發(fā)新車型的周期, 增加新車型更新?lián)Q代、占領(lǐng)市場(chǎng)的速度，提高整車制造廠商的競(jìng)爭(zhēng)力。但使整車EMC數(shù)值仿真分析融入到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、指導(dǎo)設(shè)計(jì)、進(jìn)行真正意義的虛擬測(cè)試，還有一段崎嶇、漫長(zhǎng)的路要走。
