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車載機器のEMC ~イミュニティ試験~

ビューローベリタスジャパン株式会社 消費検査部門 ニューモビリティーテクニカルセンターは、車載部品のEMC試験および、Eマーク認可取得サービスを提供しております。

自動車業界は、「電動化」「自動化」「コネクテッド化」が進められ、100年に一度の変革期を迎えているといわれています。また自動車以外で身近なところでは、「5G」や「IoT」など電波を利用したサービスが急速に普及しています。

電波を利用したサービスを支えるEMCについて、5回に分けて簡単に説明しています。

第1回:EMCとは(概要)
第2回:EMC規格
第3回:エミッション測定
第4回:イミュニティ試験
第5回:今後EMC動向

今回は、イミュニティ試験についてご説明いたします。

電磁的な妨害を受けても影響されない能力、つまり妨害に対する耐性は、EMS:Electromagnetic Susceptibility(電磁的感受性)、通称イミュニティ(Immunity-耐性)と呼ばれています。(第1回EMCとは

車載部品のイミュニティ試験は、主に国際規格である電磁界イミュニティISO11452シリーズ、過渡イミュニティ試験ISO7637シリーズ、静電気試験ISO10605に基づき試験を実施します。OEMメーカ規格もこの規格に準拠した試験条件がほとんどです。

 

電磁界イミュニティ試験 ISO11452シリーズ

車載部品やシステムが、車内外から照射される電磁界の影響を受けても誤動作しないことを確認します。

 

【実車への影響懸念】

  • テレビやラジオ放送の送信アンテナ付近を走行している際、そこから放射される電磁波によって車載機器が誤動作する可能性があります。送信アンテナは一般道路のすぐ横に設置されていることが多く、実際の送信アンテナ直下では200V/mの電界強度が観測される場所もあります。
  • 近接・並走して走行する自動車が利用している業務無線・アマチュア無線の影響や、自車に搭載される業務無線・アマチュア無線のアンテナから送信される電磁波の影響により、車載機器が誤動作する可能性があります。
  • 車室内に置かれたスマートフォンから送信される電磁波の影響により、車載機器が誤動作する可能性もあります。スマートフォンの送信電力は放送局と比較すると非常に小さいですが、車室内に搭載されている部品や配策されているワイヤーハーネスと密着するため、車載機器へ影響を与えます。
  • 最近では、5GやV2Xが利用する高い周波数帯域(~6GHzやそれ以上の周波数帯域)を要求されることが一般的となっています。

 

【試験イメージ】

試験イメージ:ALSE法・BCI法

 

ALSE法では、アンテナからグランドプレーン上にセットアップされたワイヤーハーネスとDUT(Device Under Test)へ向けて電波を照射し、BCI法は、注入プローブを用いて、強制的にワイヤーハーネスへ妨害波電流を注入します。

いずれもワイヤーハーネスから混入される電磁界の耐性を確認する試験方法です。

 

過渡イミュニティ試験 ISO7637シリーズ

電源(バッテリー/オルタネータ)に接続されるワイヤーハーネス(自動車用組み電線:数本から数十本の電線の束)から直接または電線間の相互結合による過渡現象による影響を受けても、誤動作や破壊がないことを確認します。

 

【実車への影響懸念】

  • 誘導性負荷のON/OFFにより発生した過渡サージ電圧により、同一の電源系統へ接続された車載部品が破壊されます。
  • 電源系統といっしょに束ねられた微小信号の電線へ電源系統のノイズが結合し、微小信号が影響を受けて誤動作します。

 

【試験イメージ】

試験イメージ:過渡イミュニティ試験 ISO7637シリーズ

 

 

静電気試験ISO10605

車載部品へ人間が触る際に発生する静電気放電により、誤動作や破壊がないことを確認します。

 

【実車への影響懸念】

  • スイッチ操作のため、車載機器のボタンを押下した際に発生した静電気により、機器が誤動作します。
  • 車両工場にて、車載機器へワイヤーハーネス接続工程で発生した静電気が直接ECUの端子へ印加され破壊されます。
  • 自動車整備工場で、ドライバーを介して発生した静電気がネジ部分からECU内部へ混入し破壊されます。(IEC61000-4-2)

 

【試験イメージ】

試験イメージ:静電気印試験

 

次回は、今後のEMC動向についてご説明します。

 

消費財検査部門 ニューモビリティーテクニカルセンター 船津 雅史


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