汽車電子系統電磁兼容與功能安全

《汽車電子系統電磁兼容與功能安全》是2020年機械工業出版社出版的圖書，作者是[德]凱·博格斯特（Kai Borgeest）編胡興煜 王遠騰 譯。本書探討了汽車從整車、系統到ECU部件所有層級的電磁兼容與功能安全，積體電路級的EMC主要探討了與整車相關的內容。

基本介紹

• 中文名：汽車電子系統電磁兼容與功能安全
• 作者：凱·博格斯特（Kai Borgeest）
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111656234 

內容簡介

《汽車電子系統電磁兼容與功能安全》聚焦於EMC與IS026262所要求的功能安全的緊密關係。首先介紹了功能安全和EMC在汽車電子領域的套用，由於功能安全是汽車電子開發領域剛興起的一個技術熱點，這對汽車工程師和EMC工程師在該技術領域的啟蒙是有益處的。然後對EMC進行了介紹。信號和電源完整性與ECM具有相同基本原理，同時在某些情況下也是相關的。

《汽車電子系統電磁兼容與功能安全》探討了汽車從整車、系統到ECU部件所有層級的電磁兼容與功能安全，積體電路級的EMC主要探討了與整車相關的內容。

此外，《汽車電子系統電磁兼容與功能安全》還探討了電動汽車充電設施的相關技術。《汽車電子系統電磁兼容與功能安全》適合汽車電子工程師閱讀使用，也適合汽車專業師生參考閱讀。

圖書目錄

前言

第1章汽車電子介紹1

1.1含感測器和執行器的

電子控制單元1

1.1.1電源2

1.1.2時鐘4

1.1.3模擬輸入和感測器4

1.1.4數字輸入和感測器6

1.1.5電源驅動和執行器6

1.1.6收發器7

1.1.7內部通信7

1.1.8製作加工技術8

1.2電源網路9

1.2.1標準的電源網路9

1.2.2雙電源網路11

1.2.3商用車電源網路11

1.2.4熔斷器12

1.2.5電源管理12

1.3電子控制單元之間的通信13

1.3.1CAN匯流排13

1.3.2FlexRay匯流排17

1.3.3MOST匯流排18

1.3.4乙太網19

1.3.5LIN子匯流排19

1.3.6CXPI21

1.3.7SENT21

1.3.8PSI521

1.3.9汽車安全約束匯流排22

1.4功能域23

1.4.1動力傳動23

1.4.2車輛動力學和主動安全27

1.4.3被動安全29

1.4.4防盜保護31

1.4.5車身/舒適32

1.4.6照明與視覺32

1.4.7人機界面33

1.4.8信息娛樂33

1.4.9Car2X34

1.4.10輔助系統34

1.4.11線控驅動35

1.4.12自動駕駛36

第2章電驅動和充電基礎設施37

2.1組成37

2.1.1電池37

2.1.2燃料電池39

2.1.3功率變換器41

2.1.4電動機42

2.2電動動力傳動系統44

2.3混合動力總成45

2.4充電基礎設施46

2.4.1傳導充電46

2.4.2感應充電48

2.4.3充電器通信48

第3章功能安全基礎50

3.1目標與定義50

3.2管理53

3.2.1功能安全生命周期53

3.2.2安全目標54

3.2.3OEM與供應商的合作55

3.3分析55

3.3.1依賴失效分析56

3.3.2故障樹分析57

3.3.3失效模式及效果分析59

3.3.4基於失效模式的設計評審61

3.3.5事件樹分析62

3.3.6馬爾可夫鏈63

3.3.7危害及風險評估63

3.4軟體開發65

3.4.1流程模型66

3.4.2開發評估68

3.4.3配置管理68

3.4.4模組化69

3.5硬體開發69

3.5.1可靠性70

3.5.2可靠性框圖和冗餘70

目錄●●●●●●●●●●汽車電子系統電磁兼容與功能安全3.6功能安全和EMC71

3.7功能安全和質量72

3.8標準72

3.8.1歷史72

3.8.2ISO 2626273

3.8.3ISO/PAS 1945185

3.8.4ISO/PAS 1969585

3.8.5ISO 2511985

3.9自動駕駛汽車的功能安全86

第4章EMC、信號和電源完整性的

基礎87

4.1麥克斯韋方程組87

4.2耦合路徑90

4.2.1線路耦合91

4.2.2電場耦合92

4.2.3磁場耦合93

4.2.4電磁場耦合94

4.3場到線耦合95

4.4抗耦合措施95

4.4.1濾波器96

4.4.2禁止98

4.5源99

4.6接收器100

4.7靜電放電101

4.8信號和電源完整性103

4.8.1頻域與時域之間的關係103

4.8.2傳輸線105

4.8.3信號完整性106

4.8.4電源完整性107

第5章法律法規體系108

5.1歐盟109

5.1.1EMC109

5.1.2功能安全116

5.2美國117

5.2.1EMC117

5.2.2功能安全117

5.3加拿大119

5.3.1EMC119

5.3.2功能安全119

5.4澳大利亞120

5.5日本120

5.6俄羅斯121

5.7中國121

5.8印度122

5.9南美洲122

第6章ECU級EMC設計123

6.1EMC管理和設計流程123

6.2一般設計建議125

6.3特殊問題及解決方案126

6.3.1濾波器126

6.3.2禁止128

6.3.3供電電源128

6.3.4變換器129

6.3.5螺線管驅動器130

6.3.6壓電驅動器131

6.3.7點火132

6.3.8數字電路132

6.3.9匯流排134

6.3.10溫度/EMC交叉效應135

6.3.11ECU開發中的校準探頭135

第7章系統級及特殊子系統的

EMC設計136

7.1EMC管理和設計流程136

7.2通用提示137

7.3特殊問題和解決方案137

7.3.1雷擊137

7.3.2攜帶型電子設備138

7.3.3線纜線束138

7.3.4車身和地139

7.3.5變型139

7.3.6變化的環境140

7.3.7雷達140

7.3.8軍用車輛141

第8章建模和仿真143

8.1建模基礎143

8.2解析法145

8.3半解析法145

8.4數值方法146

8.4.1時域有限差分法147

8.4.2蒙特卡羅法147

8.4.3有限元法147

8.4.4矩量法147

8.4.5快速多極子法和多層快速

多極子法148

8.4.6圍線積分法148

8.4.7有限積分技術148

8.4.8傳輸線矩陣法148

8.4.9部分元等效電路法149

8.4.10幾何光學149

8.4.11幾何繞射理論149

8.4.12一致性繞射理論150

8.4.13物理光學150

8.4.14物理繞射理論150

8.4.15射線追蹤法150

8.4.16彈跳射線法150

8.5隨機方法150

8.6驗證151

第9章測試和測量153

9.1EMC測量155

9.1.1環境155

9.1.2設備158

9.1.3產生和測量傳導干擾160

9.1.4產生和測量電磁場161

9.2整車測試167

9.2.1受擾167

9.2.2發射168

9.3子系統和ECU測試169

9.3.1輻射受擾169

9.3.2傳導受擾170

9.3.3靜電放電176

9.4永久差距177

參考文獻179Translation from the English language edition:EMC and Functional Safety of Automotive Electronics

作者簡介

作者曾就讀於漢諾瓦大學和羅馬大學，在漢堡工業大學測量工程系取得博士學位後，在博世公司擔任系統工程師、軟體工程師與項目經理。2003年4月，到阿莎芬堡技術大學任教授，開創汽車電子中心並任負責人。他也是《汽車電子技術——硬體、軟體、系統集成和項目管理》一書的作者