Ô tô là sản phẩm điện tử. Mọi linh kiện điện-điện tử đều phải đối mặt với các vấn đề về tương thích điện từ (EMC). Với sự phát triển không ngừng của công nghệ điện tử ô tô, số lượng và chủng loại thiết bị điện tử bên trong ô tô cũng ngày càng tăng, kéo theo những thách thức về nhiễu điện từ (EMI) và tương thích điện từ (EMC). Để đảm bảo độ tin cậy và an toàn của hệ thống điện tử trên xe, việc thử nghiệm EMC đã trở thành một bước quan trọng.

Trong thử nghiệm EMC điện tử ô tô, chúng ta cần kiểm tra khả năng tương thích giữa các thiết bị điện tử khác nhau để đảm bảo rằng chúng không gây nhiễu và không bị các thiết bị khác tác động động, cụ thể là:

1) Hạn chế nhiễu từ bên ngoài phương tiện, bảo vệ thiết bị vô tuyến trên xe và các thiết bị nhạy cảm khác

2) Khả năng miễn nhiễm điện từ của xe đảm bảo xe có thể hoạt động bình thường trong môi trường điện từ khắc nghiệt

Khái niệm

Thử nghiệm EMC (Electromagnetic Compatibility) là thử nghiệm tương thích điện từ. Thử nghiệm EMC được thực hiện để đảm bảo rằng các thiết bị không bị ảnh hưởng bởi trường điện từ và không bị ảnh hưởng bởi trường điện từ của thiết bị khác.

Thử nghiệm EMC là thử nghiệm xác nhận sự tuân thủ của các thiết bị với tiêu chí tương thích điện từ. Vì thử nghiệm EMC là thử nghiệm để thiết bị không bị ảnh hưởng bởi trường điện từ và không bị ảnh hưởng bởi trường điện từ của thiết bị khác, nên nó được thực hiện trong quá trình sản xuất, đóng gói và bán thiết bị. Việc đưa các thiết bị vào thử nghiệm EMC là cần thiết để xác nhận sự phù hợp của các thiết bị với tiêu chí đánh dấu CE.

Tất cả các thiết bị điện được sẽ ảnh hưởng lẫn nhau khi chúng được kết nối hoặc lắp đặt gần nhau. Chẳng hạn sự gây  nhiễu giữa TV, điện thoại GSM, radio và máy giặt hoặc đường dây điện gần đó. Mục đích của tương thích điện từ (EMC) là giữ cho tất cả các tác nhân phụ này được kiểm soát hợp lý. EMC áp dụng tất cả các trong kỹ thuật, công nghệ hiện tại và tương lai để giảm thiểu sự không tương thích và cải thiện hệ thống miễn nhiễm của thiết bị.

Các bước

Thử nghiệm tương thích điện ừ EMC thường được chia làm hai loại: 

• Nhiễu điện từ (EMI):  Nhiễu điện từ phát ra từ một thiết bị điện tử có thể gây nhiễu/trục trặc cho một thiết bị điện tử khác trong cùng một môi trường.  
• Miễn nhiễm/ Nhạy cảm điện từ (EMS): Là khả năng thiết bị có mức độ miễn nhiễm nhất định với nhiễu điện từ có trong môi trường, được gọi là độ nhạy điện từ, viết tắt của EMS.

Đối với thiết bị điện tử ô tô, cần hạn chế nhiễu  từ bên ngoài từ xe, bảo vệ thiết bị vô tuyến trên xe và các thiết bị nhạy cảm khác. Đồng thời yêu cầu nghiêm ngặt khả năng miễn nhiễm điện từ của xe để đảm bảo hoạt động bình thường trong môi trường điện từ khắc nghiệt. Thông qua thử nghiệm EMI và EMS, có thể đảm bảo rằng các thành phần điện tử bên trong xe có thể hoạt động ổn định trong nhiều môi trường khác nhau mà không bị nhiễu hoặc gây ra sự cố môi trường xung quanh.

Kiểm tra EMC điện tử ô tô bao gồm các mục sau:

1. Thử nghiệm nhiễu bức xạ điện từ: Thử nghiệm và giới hạn nhiễu bức xạ cho phương tiện và linh kiện được để bảo vệ thiết bị phát sóng được sử dụng trong môi trường xung quanh không bị ảnh hưởng.

2. Kiểm tra nhiễu xung đột tạm thời của đường dây điện: Hệ thống thiết bị 12V/24V lắp trên xe tạo ra nhiễu tại thời điểm chuyển mạch, cần tiến hành kiểm tra nhiễu xung đột tạm thời theo giá trị giới hạn đã thiết lập để bảo vệ hiệu suất và sự an toàn của xe.

3. Thử nghiệm chịu xung đột của đường dây điện: Thử nghiệm chịu xung đột của hệ thống thiết bị 12V/24V lắp trên xe và thử nghiệm theo các giá trị giới hạn đã thiết lập để đảm bảo hiệu suất và độ an toàn của hệ thống thiết bị khi xe vận hành.

4. Thử nghiệm chịu bức xạ điện từ: Xác nhận khả năng miễn nhiễm của các thiết bị điều khiển khác nhau trên xe và các bộ phận của xe trước sự suy giảm hiệu suất do sóng điện từ bức xạ gây ra trong điều kiện sử dụng, nhằm cải thiện hiệu suất và độ an toàn của xe điện.

5. Kiểm tra ESD (phóng tĩnh điện): Kiểm tra khả năng chống tĩnh điện của toàn bộ xe và hệ thống thiết bị 12V/24V lắp trên xe nhằm đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

Các thử nghiệm này phải được tiến hành nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn và quy định nhất định. Trong quá trình thử nghiệm, phải đảm bảo tính tương thích với các thiết bị có liên quan và không được gây ra tác động xấu đến các thiết bị khác và môi trường xung quanh.

Tiêu chuẩn EMC

Sự đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn về EMC của các thiết bị điện là một yêu cầu thiết yếu nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm. Đảm bảo tính tương thích với thiết bị và môi trường xung quanh. Tuy nhiên, với sự phát triển công nghệ về thiết bị phát thanh, truyền hình, công nghệ thông tin. Việc xác định một thiết bị cụ thể phải được thiết kế, tuân thủ theo các tiêu chuẩn EMC của máy thu hình hay của máy tính ngày càng khó khăn và không rõ ràng.

Một nhóm nghiên cứu của CISPR (International Special Committee on Radio Interference) là SCI đã làm việc để xây dựng tiêu chuẩn EMC mới cho các thiết bị đa phương tiện.

Phòng tiêu chuẩn kiểm tra chuẩn EMC

Tương thích điện từ là khả năng thiết bị, hệ thống thiết bị điện, điện tử hoạt động bình thường trong môi trường điện từ. Và không gây nhiễu đến thiết bị, hệ thống khác.

EMC là chỉ thị tiêu chuẩn về khả năng tương thích điện từ của thiết bị. Là một trong những chỉ thị mới và áp dụng trên tất cả 27 nước thành viên EU. Chỉ thị này áp dụng cho tất cả những sản phẩm điện-điện tử dẫn tới hoặc bị ảnh hưởng do nhiễu điện tử. Vì vậy, một số nhà sản xuất trong ngành công nghiệp điện-điện tử cần đảm bảo rằng sản phẩm của họ tuân theo các yêu cầu của chỉ thị này. Và cho thấy  rằng đây là sản phẩm được phép dán chứng nhận CE Marking.

Chỉ thị EMC

Tuân thủ chỉ thị này là bắt buộc đối với hầu hết các thiết bị điện-điện tử muốn lưu hành tại EU. Tất cả các sản phẩm điện-điện tử muốn vào thị trường EU phải được chứng nhận EMC và có dấu CE Marking. Và trong tương lai gần, chứng nhận EMC sẽ sớm là một trong những điều kiện bắt buộc cho các sản phẩm điện-điện tử khi lưu hành tại thị trường Việt Nam.

Chỉ thị EMC yêu cầu tất cả các sản phẩm nên tuân theo những yêu cầu bảo vệ cơ bản:

– Sự tương thích điện từ của sản phẩm không gây ảnh hưởng và bị ảnh hưởng bởi các sản phẩm điện tử khác

– Có mức độ miễn nhiễm  đối với nhiễu điện từ như mong đợi. Cho phép thiết bị hoạt động mà không làm suy giảm công năng

Tài liệu mà Chỉ thị EMC yêu cầu gồm:

– Hồ sơ Kỹ thuật: Nhà sản xuất cung cấp các bằng chứng chứng tỏ sản phẩm tuân thủ các yêu cầu cần thiết trong Chỉ thị. Mục đích của việc này là để cho phép sản phẩm hợp chuẩn với các yêu cầu bảo vệ.

– Công bố Hợp chuẩn EC: Tuân thủ các yêu cầu cần thiết được khẳng định bởi công bố hợp  chuẩn mà nhà sản xuất đưa ra.

‍