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文档简介

《汽车集成电路匹配电气及电子部件辐射抗扰度

试验方法》编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《汽车集成电路匹配电气及电子部件辐射抗扰度试验方法》团体标准由中国汽

车工程学会批准立项,文件号中汽学标【2023】210号,任务号为2023-096。本标

准由中国汽车芯片产业创新战略联盟提出,由北京国家新能源汽车技术创新中心有

限公司(简称“国创中心”)牵头,联合北京车和家信息技术有限公司、北京智芯

微电子科技有限公司、北京集创北方科技股份有限公司、合肥艾创微电子科技有限

公司、杭州士兰微电子股份有限公司、小华半导体有限公司、思瑞浦微电子科技

(苏州)股份有限公司、中国科学院微电子研究所、上海复旦微电子集团股份有限

公司、上海蔚兰动力科技有限公司、芯洲科技(北京)股份有限公司、中国重型汽

车集团、西安紫光国芯半导体有限公司、深圳曦华科技有限公司、华大半导体有限

公司和北京新能源汽车股份有限公司共同研究制定。

1.2编制背景与目标

随着电动化、网联V2X、智能驾驶等技术的快速发展,汽车电子电气系统架构

越发复杂,汽车集成电路的使用数量大幅增长的同时,在应用过程中也面临着越来

越复杂和严苛的电磁环境。汽车集成电路在实际应用过程中,由任何因素激发的电

路振荡,都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,不仅干扰车内通信设备、娱乐

系统,而且对车上具有高频响应特点的电子系统也会产生电磁干扰。同时车外的无

线电设备、雷达、广播电台等发射无线电波,会干扰汽车集成电路,导致其误动作

或失效的情况,严重时会影响行车驾驶安全。

目前,国外关于汽车集成电路的电磁兼容性标准虽然有AEC-Q100进行规定,

但其测量频率范围有限,且只涉及辐射发射测量,尚无车载应用电磁环境下集成电

路电磁抗扰类的相关规定。现有IEC62132、IEC62215系列标准规定了集成电路的

电磁兼容测试,但其只监测集成电路的几个对外功能,对集成电路的功能状态检测

不全面。国内在研GB/T《车辆集成电路电磁兼容试验通用规范》国家标准,虽给

出了推荐的发射和抗扰度限值,但仍使用通用集成电路的干扰信号,且未对集成电

路的工作状态和监测方法提出明确严格的规定。因此,有必要针对汽车集成电路辐

1

射抗扰度零部件匹配试验制定标准规范,模拟集成电路车载应用环境,对汽车集成

电路的功能状态进行实时完整的全面评估,使实际测试更客观、也更具有操作性。

1.3主要工作过程

本标准按照下列时间节点开展预研、立项、起草等相关工作。

序号阶段事项时间节点

1预研研讨标准的必要性、先进性、可行性以及标准范围2023.07.31

2立项完成标准立项2023.09.30

3起草初稿编制完成2023.03.31

试验验

4依据标准完成试验验证2023.03.31

(1)预研

深入研究、全面分析国内外汽车用集成电路电磁兼容相关标准规范,确定制定

本标准的先进性和必要性。同时,邀请汽车集成电路电磁兼容相关单位和专家,召

开标准预研会,讨论标准制定的可行性,初步拟定标准研究范围,研讨标准技术框

架和内容,并编制标准立项申请表、标准初稿等材料。

(2)立项

根据标准预研成果,确定标准的研究范围、技术框架和技术内容,邀请汽车用

集成电路电磁兼容相关单位和专家,组织召开标准讨论会议,根据整车企业、芯片

企业与零部件企业意见,修改标准立项申请表、标准初稿等材料,并于2023年7

月提交中国汽车工程学会进行标准立项申报,2023年9月标准通过立项。

(3)起草

标准立项后,国创中心作为该标准牵头单位,联合整车企业、零部件企业、芯

片企业和科研院校等近10家单位,在预研工作的基础上共同研制和完善标准草

案。本阶段共组织了起草组标准研讨会议三次,会议研讨过程中,起草组成员单位

对标准文本内容积极讨论,同时结合本单位的技术和经验,提出标准修改意见,并

参与标准编制等。

起草组第一次会议:

会议时间:2023年11月3日;

会议地点:国创中心会议室;

参会单位:北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司、北京车和家信息技术

有限公司、北京智芯微电子科技有限公司、北京集创北方科技股份有限公司、合肥

2

艾创微电子科技有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司、小华半导体有限公司、

思瑞浦微电子科技(苏州)股份有限公司、中国科学院微电子研究所、上海复旦微

电子集团股份有限公司、上海蔚兰动力科技有限公司、芯洲科技(北京)股份有限

公司、中国重型汽车集团、西安紫光国芯半导体有限公司、深圳曦华科技有限公

司、华大半导体有限公司;

会议内容:国创中心作为主笔单位,对标准起草方案、标准框架和文本进行了

介绍;起草组成员就标准框架进行了重点讨论,并对标准范围、试验条件、试验方

法和寄存器数据采集与分析等重点章节进行了详细研讨,形成改进意见20余项;

此外,起草组成员讨论了标准编制的初步分工以及下一步工作安排。

起草组第二次会议:

会议时间:2023年12月12日;

会议地点:国创中心会议室;

参会单位:北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司、北京车和家信息技术

有限公司、北京智芯微电子科技有限公司、北京集创北方科技股份有限公司、合肥

艾创微电子科技有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司、小华半导体有限公司、

思瑞浦微电子科技(苏州)股份有限公司、中国科学院微电子研究所、上海复旦微

电子集团股份有限公司、上海蔚兰动力科技有限公司、芯洲科技(北京)股份有限

公司、中国重型汽车集团、西安紫光国芯半导体有限公司、深圳曦华科技有限公

司、华大半导体有限公司和北京新能源汽车股份有限公司;

会议内容:国创中心标准主笔人对标准整体进展和标准草案进行了介绍;起草

组成员就4试验条件、5试验方法、附录A等重点章节,以及标准意见处理结果进

行了充分讨论,形成改进意见5项,同时对标准试验验证计划进行了讨论和安排。

起草组第三次会议:

会议时间:2024年1月5日;

会议地点:国创中心会议室;

参会单位:北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司、北京车和家信息技术

有限公司、北京智芯微电子科技有限公司、北京集创北方科技股份有限公司、合肥

艾创微电子科技有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司、小华半导体有限公司、

思瑞浦微电子科技(苏州)股份有限公司、中国科学院微电子研究所、上海复旦微

电子集团股份有限公司、上海蔚兰动力科技有限公司、芯洲科技(北京)股份有限

3

公司、中国重型汽车集团、西安紫光国芯半导体有限公司、深圳曦华科技有限公

司、华大半导体有限公司和北京新能源汽车股份有限公司;

会议内容:国创中心标准主笔人对整体进展进行了介绍,并对起草组分工编制

的标准内容进行了介绍。起草组成员4试验条件、5试验方法、6数据采集与分

析、附录A等重点章节进行了详细的讨论,提出约8条标准改进意见。

(4)试验验证

2024年1月-2024年2月,依据本标准对一款汽车用集成电路进行了电磁兼容

匹配试验,通过试验验证了本标准的合理性和可行性。

根据试验结果和起草组讨论,国创中心对标准文本进行了修改和完善,并完成

标准征求意见稿和编制说明。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

本标准在充分调研国内外整车及零部件电磁兼容测试标准,分析国内外集成电

路电磁兼容试验方法的基础上,按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部

分:标准化文件的结构和起草规则》给出的规则起草,参考了GB/T33014.1-2016

《道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第1部分:一般

规定》、GB/T33014.2-2016《道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰

性试验方法第2部分:电波暗室法》和GB/T33014.9-2020《道路车辆电气/电

子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第9部分:便携式发射机法》。本标

准规定了一套汽车集成电路搭载在试验零部件上进行辐射抗扰度匹配试验的方法,

通过该试验方法实现集成电路真实车载电磁环境的应用,可全面监测汽车集成电路

的功能状态。

2.1.1通用性原则

本标准为行业提供了一种集成电路实车电磁环境测试的新思路,标准提出的集

成电路匹配电气及电子部件辐射抗扰度试验方法,可模拟实车电磁环境进行测试,

并检测集成电路的功能状态,既适用于汽车集成电路,也适用于其他集成电路,具

有较高的通用性。

2.1.2指导性原则

目前,国内外虽有整车、零部件或集成电路的电磁兼容标准规范,但无集成电

路匹配零部件级相关标准。本标准提出的方法可对汽车集成电路在车载应用场景下

4

进行辐射抗扰度试验,对集成电路的功能状态进行全面监测,对行业具有指导作

用。

2.1.3协调性原则

本标准提出的方法与目前ISO、IEC以及国内相关电磁兼容标准规定的方法协

调统一、互不交叉。该标准规定的试验方法对目前国内外相关电磁兼容试验进行了

有效补充,是一种更客观全面、更具可操作性的方法。

2.1.4兼容性原则

本标准提出的汽车集成电路匹配电气及电子部件辐射抗扰度的试验方法,充分

考虑了汽车集成电路在车载应用场景,以及需要监测的各种内部外部参数状态,具

有普遍适用性。

2.2标准主要技术内容

本标准规范对象是汽车集成电路,汽车电气及电子部件为集成电路提供了运行

功能及连接负载的载体。标准共分为7章,规定了汽车集成电路匹配电气及电子部

件辐射抗扰度的试验方法。标准内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、试

验条件、试验方法、数据采集与分析、试验报告。此外附录A给出了监测数据选择

的建议。通过电波暗室法匹配试验和便携式发射机模拟法匹配试验,对汽车集成电

路进行辐射抗扰度匹配试验,并全面检测集成电路功能状态。

2.3关键技术问题说明

本标准提出的方法首先是将被测汽车集成电路搭载在电气/电子部件上,模拟

真实的车载应用环境。其次在不施加辐射干扰和施加两种辐射抗扰的情况下,分别

对被测集成电路的内部、外部参数进行全面监测。然后分析采集到的全部参数数

据,判断被测集成电路的功能状态。

常规集成电路的电磁兼容抗扰试验中,往往没有车载环境的模拟,缺乏真实的

应用环境。本标准提出将被测集成电路运行在试验零部件中,使试验更加贴近实车

应用。此外,常规的试验对于功能状态的监测,往往只有指导性的意见,可操作性

不强,监测的手段也各种各样,不够全面和客观。因此本标准提出了全面监测集成

电路内部、外部参数的功能状态的方法,使得试验更具备可操作性,对汽车集成电

路的辐射抗扰度评测也更加全面客观。

2.4标准主要内容的论据

汽车集成电路在车载应用下的辐射抗扰度测试是非常重要的,但行业内现有标

5

准并没有给出具体实施方法,因此本标准提出了一套汽车集成电路匹配零部件辐射

抗扰度试验方法,对现有相关标准进行有效补充。该标准对汽车集成电路匹配电气

/电子零部件进行辐射抗扰度试验,更加接近实车应用电磁兼容环境。此外,标准

提出了全面检测汽车集成电路内外部参数的方法,使得汽车集成电路评价更为客

观、全面,且更具有操作性。

2.5标准工作基础

国创中心作为该标准起草组主笔单位,具备完整的集成电路和汽车电气/电子

部件的EMC检测能力,包括GB/T33014.2-2016、GB/T33014.9-2020等标准的检

测能力,以及IEC61967系列、IEC62132系列、IEC62215系列集成电路EMC检测

等项目的试验能力。在以往测试过程中,国创中心积累了大量的EMC试验数据,检

测能力和水平得到行业认可。此外,国创中心具有领先的测试技术能力和检测设

备,相关检测项目经过试验室间比对试验。本标准在此工作基础上提出,并结合起

草组成员单位的在该领域的技术积累和经验,对标准进行充分讨论和试验验证,具

有一定的先进性、通用性、科学性和可操作性。

三、主要试验(或验证)情况分析

为了验证标准合理性和可行性,选取汽车集成电路进行了试验验证,被测集成

电路属于控制类。试验时,将集成电路搭载在具有汽车电气/电子部件的典型外围

电路的试验零部件上,运行车身控制器的典型功能。被测集成电路和试验零部件均

具备以太网的通讯条件。被测汽车集成电路和试验零部件见图1。

图1被测汽车集成电路和试验零部件

在试验过程中,对被测样品施加的辐射干扰为:(1)电波暗室法匹配试验:

水平极化和垂直极化,电场等级为50V/m和75V/m,试验布置见图2。(2)便携

式发射机模拟法匹配试验:天线中心正对集成电路(正对、旋转90度),天线叶

6

片正对集成电路(正对、旋转90度),干扰等级为2W和9W,试验布置见图3。

辐射干扰的施加控制界面见图4。

图2电波暗室法匹配试验布置

图3便携式发射机模拟法匹配试验布置

7

图4辐射干扰施加控制界面

试验过程中,对该被测汽车集成电路的参数进行了全面监测,在不施加辐射干

扰、施加辐射干扰时,分别采集了被测集成电路的全部内部参数,即寄存器数据进

行分析。数据采集的过程见图5。

图5数据采集过程

此外,在试验过程中对被测汽车集成电路的全部寄存器数据进行了监测。其

中,电波暗室法匹配试验声明应保持不变的寄存器数据均无变化,包括

CAN11_CTRL1、GPIO_AINT_MASK_SET0、PVT_HYST_L等数据。被测汽车集成电路在

一定范围内变化的寄存器数据,均在所声明的范围内,如5V等数据。被测汽车集

成电路的功能状态等级为AIC。便携式发射机模拟法匹配试验声明应保持不变的寄

存器数据也均无变化,包括CAN11_CTRL1、GPIO_AINT_MASK_SET0、PVT_HYST_L等

8

数据。被测汽车集成电路在一定范围内变化的寄存器数据,均在所声明的范围内,

如5V等数据。被测汽车集成电路的功能状态等级为AIC。

本次试验情况:

1)试验过程贴近实际应用,将被测集成电路搭载在试验零部件上,运行了车

载应用的功能;

2)试验可操作性强,对需要监测的参数使用数采系统进行一次性全面监测;

3)试验监测了被测集成电路的内外部参数,极大地提高了测试的覆盖性和准

确性,尤其容易发现内部参数在辐射干扰下的参数变化、参数错误。

综上所述,本标准提出的方法对于当前汽车集成电路匹配电气/电子部件的辐

射抗扰度具有良好的适用性。

四、标准中涉及专利的情况

本标准不涉及专利内容。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

本标准的发布,为行业提出了一套汽车集成电路匹配电气/电子部件的辐射抗

扰度试验方法,可以对汽车集成电路结合实车应用场景的辐射抗扰度进行评测,能

够尽早发现、排除车载应用中可能出现的问题。此外,该标准的出现,可以对被测

汽车集成电路辐射抗扰度的功能状态进行全面监测,便于汽车集成电路的提供方、

应用方(包括零部件厂商和主机厂)、第三方检测机构用更一致的评测方法进行试

验,试验方法更加全面、客观和可操作。

六、采用国际标准和国外先进标准情况,与国际、国外同类标准水平的对比情

况,国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况

未采标国际标准和国外先进标准情况。本标准引用的国家标准如下:

GB/T29259道路车辆电磁兼容术语

GB/T33014.1-2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验

方法第1部分:一般规定

GB/T33014.2-2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验

方法第2部分:电波暗室法

GB/T33014.9-2020道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试

验方法第9部分:便携式发射机模拟法

七、在标准体系中的位置,与现行相关法律、法规、规章及相关标准,特别是强

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制性标准的协调性

本标准符合

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