Inleiding EMC voor Automotive Dennis van der Vlugt DARE!!
Programma • • • • • • • • • • • • • •
Welkom Inleiding E-markering Inleiding EMC voor Automotive Pauze Typegoedkeuring CAN Measurement and Analysis Big Analog Data E-mobility Lunch High speed Automotive serial Links Aansprakelijkheid in Automotive Pauze Hoe EMC problemen in Automotive voorkomen? Afsluiting en Borrel
René Dijkstra René Dijkstra Dennis van der Vlugt Arjan Schuitman Francesco Raimondi William Baars Edwin Bestebreurtje Francesco Raimondi Michael Gerrits Patrick Dijkstra
Historie •
Wie waren er eerder met EMC dan de automobiel industrie?
Historie Jaren '50 De EMC-problemen bij auto's ontstaan in de jaren '50. Als eerste ontstonden problemen t.g.v. de storing van ontstekingssystemen op tvomroepzenders. Door gebruik te maken van bougiekabels met een verhoogde weerstand konden deze problemen worden opgelost.
Historie
•
Jaren '60
•
In de jaren '60 ontstonden voor het eerst storingen op autoradio's. In deze situatie is de afstand tussen stoorpuls (bobine) en ontvangstantenne veel kleiner, waardoor een betere onderdrukking van de storingen nodig werd.
•
Jaren '70 In de jaren '70 kwam er elektronica aan boord van auto's ten behoeve van spanningsregulatoren en ontstekingssystemen.
Historie Jaren '80 In de jaren '80 werd de auto-elektronica steeds belangrijker. Door snelle microcontrollers wordt het steeds makkelijker om allerlei vitale functies door de elektronica (en software) te laten vervullen. Hierbij valt te denken aan boardcomputers, injectiesystemen, antiblokkeersysteem, traction control systemen en airbaglogica.
Historie Jaren '90 In de jaren '90 neemt het gebruik van autotelefoons (binnen en buiten de auto) zeer sterk toe. Eind jaren '90 wordt de toegepaste zendfrequentie steeds verder verhoogd. Beginnende met ATF3 op 900 MHz (FM modulatie), opgevolgd door GSM op 900MHz en 1800 MHz (Pulse / AM modulatie component).
Huidige situatie en nabije toekomst Communicatienetwerken in auto's worden
steeds vaker toegepast (o.a. canbus, bluetooth etc).
In de nabije toekomst zal auto-elektronica een steeds belangrijkere plaats innemen. Zowel primaire (veiligheids-)functies als randapparatuur zal steeds vaker worden toegepast (Drive by wire). Elektrische voertuigen Korte afstandsradar detectie systemen 24 GHz en 77 GHz (waar stop het?)
Wat is er anders aan EMC in Automotive? § Andere omgeving § Andere testmethoden § Peak Conservation § Afstanden
EMC of Automotive richtlijn?
ESE/ESA definitie ESE / ESA •
Onder een ESE (elektrische/elektronische subeenheid) / ESA (Electrical/electronic subassembly) wordt verstaan: een elektrische en/of elektronische inrichting of een combinatie van dergelijke inrichtingen, bestemd om in een voertuig te worden gemonteerd, samen met de bijbehorende elektrische aansluitingen en bedrading, waarmee één of meer specifieke functies wordt gerealiseerd.
EMC of Automotive richtlijn? EU
UN Product Immunity Related Conform Reg. 10
N
EMC richtlijn 2004/108/EC
Y
Type goedkeuring Regulation 10
E4
EN50498
Verklaring van Overeenstemming Verklaring van Overeenstemming Regulation 10 EMC Richtlijn 2004/108/EC
Scope van de Automotive richtlijn Immuniteits gerelateerde functies: • Directe controle van het voertuig. • Motor, versnellingsbak, remmen • Bescherming bestuurder, passagiers en andere weggebruikers. • Airbags of andere beveiligingssystemen • Bij storing verwarring teweegbrengen bij bestuurder en andere weggebruikers. • Optische storingen, richting aanwijzers, stoplichten, verkeerde waarschuwing in het directe gezichtsveld van de bestuurder. • Akoestische storingen,bijv. diefstal alarm of claxon • Juiste werking van de databus in het voertuig. • CAN-bus, blokkering transmissie systemen. • Beïnvloeding van kilometerteller of snelheidsmeter mogelijk maakt.
Immuniteits gerelateerde functies •
Tot 1 oktober 2009 moest de technische dienst een immuniteits gerelateerde functie beoordeling uitvoeren in samenwerking met de fabrikant van de ESE.
•
Hieruit volgt een verklaring dat de ESE wel of niet een immuniteits gerelateerde functie(s) heeft.
•
De fabrikant leverde de technische documentatie aan die hiervoor nodig is.
•
Na 1 oktober 2009 is het niet langer noodzakelijk de beoordeling door een technische dienst uit te laten voeren (zie amendement 2009/19/EC).
After market producten •
After market producten, welke geen invloed hebben op immuniteitsfuncties, hoeft geen typekeuring te worden verleend. Deze producten hoeven dus geen e/E-markering te dragen. Zij dienen dan wel CE-markering te dragen en zij dienen aan de productgroepnorm EN 50498 te voldoen. (Ingangsdatum 1 juli 2013).
•
(Dit is een afgeleide van een aantal hoofdstukken van de 2004/104/EC en zijn amendementen)
Scope van de Automotive richtlijn Testen noodzakelijk voor niet immuniteits gerelateerde ESE’s: • • •
Smalband radiated emissie metingen. Breedband radiated emissie metingen. Geleidende transiënten emissie metingen. •
•
Alleen indien er een inductie wordt inof uitgeschakeld
ISO 7637-2 pulsen. •
Functional Status Class D
Aanvullende testen wel immuniteits gerelateerde ESE’s: • •
Immuniteits testen van 20 – 2000 MHz. ISO 7637-2 pulsen. •
Functional Status Class A, B en C
Scope van de Automotive richtlijn •
De volgende voertuigen vallen onder UN agreement Regulation 10 (Rev.4) : • • • • • •
Auto's Vrachtwagens Bestelbusjes Bussen Campers Caravans
Scope van de Automotive richtlijn •
De volgende voertuigen vallen niet onder UN agreement Regulation 10 (Rev.4) : • • •
Motoren op 2 of 3 wielen (97/24/EC) Tractoren en landbouwmachines (75/322/EC) Mobiele machines (EN13309 onder 2004/108/EC)
Normen (Overgangstermijn) •
• •
Vanaf 1 November 2014 wordt de 2004/104/EC (e4) ingetrokken. Vanaf dat moment alleen nog Regulation 10 (Rev. 4) (E4) . Tot 1 November 2012 werden type goedkeuringscertificaten volgens 2004/104/EC (e4) afgegeven door het RDW.
Scope van de Automotive richtlijn - uitsluitingen ESD Statische ontladingen: alleen bij het inen uitstappen Uitgangspunt: voertuig kan niet onveilig raken Wel gevaarlijke situatie: bv airbag Lange termijn effecten Geleide transiënte emissie ESE’s die niet geschakeld zijn, geen schakelaars of geen inductieladingen kan omvatten, hoeven niet te worden getest op geleidende emissie. Geleide hoogfrequent emissie
Aanvullende normen •
•
•
•
Naast de Automotive richtlijn worden er door veel autoproducenten aanvullende EMC-eisen gesteld. Zoals ook met de EMC-richtlijn het geval is, zijn “klanten” altijd vrij om aanvullende eisen te stellen. In de praktijk blijkt dat de meeste autoleveranciers hogere immuniteitseisen stellen voor met name primaire componenten. Voor hoogfrequent instraling worden niveaus van 200 V/m niet zelden geëist. E = 1/r (30 * P * G)1/2
Aanvullende normen Geleide emissie via het boordspanningsnet: CISPR 25 (2002 / 2008)
Elektrostatische Ontlading (ESD): ISO 10605 (2001 / 2008)
Magnetische velden (15 Hz - 150 kHz) ISO 11452-8 (2007)
Micro interrupties ISO 16750-2 (2010)
Aanvullende normen •
OEM-afhankelijke normen • • • • • • • • • • • •
Ford (voorheen AEMCLRP) GM (voorheen AEMCLRP) Chrysler (voorheen AEMCLRP) PSA (Peugeot, Citroen) Renault Opel BMW Audi Volvo Fiat VW Etc.
Aanvullende normen •
Tot en met september 2011 samenwerkingsverband tussen Ford, GM en Chrysler > AEMCLRP. Na september 2011 eisen gelijk, maar fabrikanten gaan op individuele titel verder.
•
(On)afhankelijke EMC testhuizen worden door een technische commissie beoordeeld op hun Automotive testopstellingen en technische kennis van de meetmethoden.
•
Op dit moment zijn er ca 12 EMC testhuizen opgenomen in dit programma van elke fabrikant. 1 NL DARE!!, 5 DL, 3 UK, 1 FK en 1 in IT.
•
De procedure is anders. Eerst moet er een EMC testplan worden goedgekeurd door één van de drie Automotive fabrikanten (EMC eisen alle 3 verschillend) dan pas mogen er EMC testen worden uitgevoerd, geheel volgens het EMC testplan!
Aanvullende normen
• Naast eisen gesteld door de overheid, worden er door o.a. verzekeringsmaatschappijen ook aanvullende eisen gesteld aan de EMCaspecten van bijvoorbeeld autoalarmen (SCM keurmerk), startonderbrekers en voertuigvolgsystemen. – AA-04 Beveiliging personenvoertuigen – MF-04 Beveiliging motoren – BV-03 Beveiliging bedrijfsvoertuigen – TT-03 Voertuigvolgsystemen – WM-03 Beveiliging Werk- en Land(bouw)materieel
Vragen?
