常規(guī)車輛的電磁兼容性能在整個(gè)測試體系中已有較好的系統(tǒng)化要求，相應(yīng)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)條件也較完善，能夠較好地完成國家法規(guī)體系要求進(jìn)行的試驗(yàn)。隨著整個(gè)汽車行業(yè)的智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化發(fā)展，車輛的屬性已逐漸從單一個(gè)體，演變成一個(gè)龐大智能交通網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)。“三化”帶給車輛大的變化，是使車輛與其周遭環(huán)境，包括道路交通設(shè)施、其他車輛、環(huán)境中包含的各種其他節(jié)點(diǎn)，越來越緊密地融合在一起。車上新增的各種功能都在強(qiáng)調(diào)與環(huán)境的交互，這給車輛電磁兼容性能測試驗(yàn)證帶來了新的挑戰(zhàn)--新能源汽車測試系統(tǒng)。

按照常規(guī)分類方式，車輛的電磁兼容性能往往分為發(fā)射特性和抗擾特性。發(fā)射特性關(guān)注對車輛以外的其他電器設(shè)備的保護(hù)，我國主要由法規(guī)來要求（GB 14023、GB/T 18387 和 GB 34660）；抗擾特性則關(guān)注車輛自身對外部干擾的耐受能力，既有法規(guī)要求（GB 34660），更要關(guān)注車輛在抗擾測試中的安全和體驗(yàn)表現(xiàn)。

（1）智能網(wǎng)聯(lián)汽車電磁輻射發(fā)射測試面臨的挑戰(zhàn)

測試內(nèi)容和測試要求面臨的挑戰(zhàn)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車引入了更多的智能安全子系統(tǒng)與網(wǎng)聯(lián)通信子系統(tǒng)，這些新系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車子系統(tǒng)的大區(qū)別在于，它們不僅通過內(nèi)部傳感器收集汽車內(nèi)部的運(yùn)行信息，還通過全新的外部傳感器，如蜂窩移動通信天線、V2X 通信天線、車載毫米波雷達(dá)、視頻圖像采集系統(tǒng)等，主動地收集車輛周圍，甚至超出視野范圍的交通信息及其他車輛運(yùn)行狀態(tài)信息。這些傳感器有些是通過無線通信獲取信息的，工作時(shí)對外輻射電磁波，而且需要一臺能夠與其通信的外部設(shè)備才能夠維持正常的通信工況。按照電磁兼容測試的常規(guī)思路，要求車輛進(jìn)行輻射發(fā)射測試時(shí)，能夠覆蓋大發(fā)射狀態(tài)的工況。這就要求所有系統(tǒng)和功能都處于工作狀態(tài)，包括車載無線通信系統(tǒng)。然而將滿足國家無線電管理要求的無線發(fā)射設(shè)備輻射出的有用信號作為騷擾，并要求其低于整車輻射發(fā)射的限值，這種做法可能會造成無線電管理和電磁兼容管理的結(jié)果相矛盾，引起政策理解或執(zhí)行層面的問題。為此，全國無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會 D 分會正在討論對有意發(fā)射引發(fā)的工作頻段的輻射發(fā)射超標(biāo)豁免，并將豁免辦法寫進(jìn) GB 14023 標(biāo)準(zhǔn)的附錄中。那么在試驗(yàn)過程中，如何區(qū)分本車的發(fā)射與用于激活本車設(shè)備工作的外部設(shè)備的發(fā)射、如何區(qū)分有意發(fā)射設(shè)備工作頻段的信號與其帶來的非工作頻段的諧波或雜散發(fā)射，是判斷被測車輛輻射發(fā)射是否滿足要求需要解決的首要問題。

試驗(yàn)條件和試驗(yàn)設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)汽車上所用無線設(shè)備的上限頻率不超過 6 GHz，引入 5G V2X 通信和毫米波雷達(dá)后，車載無線設(shè)備的上限工作頻率飆升至 81 GHz。對于如此高頻段的汽車輻射發(fā)射，國內(nèi)均未有標(biāo)準(zhǔn)給出明確的限值，汽車電磁兼容實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)建造時(shí)往往也不會針對如此高的頻率。6 GHz 以上頻段的整車對外輻射發(fā)射需要有公共認(rèn)可的測試方法和限值標(biāo)準(zhǔn)來約束，毫米波頻段的測試也需要對實(shí)驗(yàn)室和測試設(shè)備提出新的要求。從測試設(shè)備角度來說，在智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的輻射發(fā)射測試中，還須保證測試設(shè)備不會影響測試環(huán)境的電磁底噪，否則，輻射發(fā)射測試結(jié)果的準(zhǔn)確性將難以保證。

（2）智能網(wǎng)聯(lián)汽車電磁抗擾測試面臨的挑戰(zhàn)

測試內(nèi)容和測試要求面臨的挑戰(zhàn)

首先是測試重心改變所帶來的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)電磁抗擾測試的測試重心更多是整車和零部件的抗擾水平，即被測車輛與被測零部件在特定電磁環(huán)境下是否會發(fā)生功能紊亂等現(xiàn)象，這是一種從功能實(shí)現(xiàn)的角度衡量整車或零部件性能的方法。而在智能網(wǎng)聯(lián)車輛上，由于車輛獲得了一定程度的自我控制權(quán)，具有控制權(quán)的系統(tǒng)能否按照其預(yù)期功能正確執(zhí)行便是智能網(wǎng)聯(lián)車輛所要重點(diǎn)關(guān)注的問題，而這一問題恰恰是功能安全所關(guān)心的問題。因此，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的電磁抗擾測試重心需要從簡單的功能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)為從安全的角度考察。其次是基于需求的驗(yàn)證所帶來的挑戰(zhàn)。諸如ISO 26262《道路車輛功能安全》等眾多車輛安全性標(biāo)準(zhǔn)目前所正在做的是對于安全需求的不斷累積與更新。整車層級安全的實(shí)現(xiàn)過程實(shí)際上就是整車層面的不同安全需求的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程，這實(shí)際是一種弱化約束的方法。在安全性設(shè)計(jì)階段，將嚴(yán)苛的、難以通過整體方式解決的安全性問題不斷切片，每一片代表一個(gè)特定的安全需求，以此達(dá)到對安全性問題的拆分 ；在后續(xù)的測試驗(yàn)證階段，通過驗(yàn)證一個(gè)個(gè)安全需求是否實(shí)現(xiàn)，采用累加的方式一步步地逼近完整的安全性問題，這樣可以使整個(gè)評估過程更容易執(zhí)行，也實(shí)現(xiàn)了對于優(yōu)解的近似代替。但這種基于安全需求的測試方法受需求覆蓋率影響極大，低覆蓋率下，安全需求累積程度不夠，難以充分確定車輛的安全性能。因此，如何盡可能多地搜尋、確定并測試安全需求，是智能網(wǎng)聯(lián)車輛電磁抗擾測試所面臨的又一個(gè)挑戰(zhàn)。

第三是測試量帶來的挑戰(zhàn)。顯然，測試的安全需求越多，得到的結(jié)果越逼近終的完整安全性驗(yàn)證結(jié)論。但大量的安全需求所帶來的是測試量的爆炸性增長，按照 ISO 26262 道路車輛功能安全的定義，造成人身及財(cái)產(chǎn)損失發(fā)生的危害事件是內(nèi)部危害與外部運(yùn)行情境的組合。同一內(nèi)部危害狀態(tài)與不同的外部運(yùn)行情境的組合，所產(chǎn)生的危害事件的風(fēng)險(xiǎn)等級與傷害結(jié)果可能大不相同。因此，為了保證測試的有效性與高覆蓋率，必須要考慮所有可能的車輛狀態(tài)與所有的運(yùn)行情境的組合。但問題也隨之而來，一方面，ISO 26262 功能安全標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注的是來源于系統(tǒng)故障行為的危害，包含預(yù)期行為的終止與非預(yù)期行為的發(fā)生兩個(gè)方面，再細(xì)究上述故障行為的來源，又包含隨機(jī)硬件失效與系統(tǒng)性失效等等。即從功能安全角度來看，所需要考慮的內(nèi)部危害來源就極多；另一方面，外界運(yùn)行情境的不同需要充分考慮可能的道路屬性（道路幾何結(jié)構(gòu)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、路面性質(zhì)等）、環(huán)境屬性（天氣、溫度、濕度不同時(shí)間段等）、交通屬性（其他交通參與者的數(shù)目、運(yùn)行狀態(tài)、相對于本車的位置信息等）。內(nèi)外兩種復(fù)雜選項(xiàng)組合而成的測試情景數(shù)目巨大，再加上電磁抗擾測試所要求的不同頻段、強(qiáng)度、極化方式、調(diào)制方式的電磁干擾，終生成的智能網(wǎng)聯(lián)汽車電磁抗擾測試情景的數(shù)目是驚人的，無法在合理的時(shí)間及開銷下實(shí)現(xiàn)完整的全情景、全工況電磁抗擾測試。即，智能網(wǎng)聯(lián)車輛電磁抗擾的窮舉測試在現(xiàn)實(shí)中是無法實(shí)現(xiàn)的，需要尋找更為高效的測試思路與測試方法。后是全局安全問題所帶來的挑戰(zhàn)。整車功能安全的實(shí)現(xiàn)并不代表整車層級安全的實(shí)現(xiàn)。整車層級的安全除了功能實(shí)現(xiàn)與功能安全之外，還包含預(yù)期功能安全與網(wǎng)絡(luò)安全兩個(gè)方面。從基礎(chǔ)的功能實(shí)現(xiàn)開始（即僅關(guān)注目標(biāo)功能是否能夠正常實(shí)現(xiàn)，而較少關(guān)心或基本不關(guān)心外界運(yùn)行情景的小范圍變化），功能安全在功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上加入了風(fēng)險(xiǎn)的判定，旨在確定預(yù)期功能是否能夠正確地實(shí)現(xiàn)，關(guān)注的是實(shí)現(xiàn)的正確性與質(zhì)量高低 ；預(yù)期功能安全在確保預(yù)期功能已經(jīng)正確實(shí)現(xiàn)的情況下，將預(yù)期功能和實(shí)際需求功能做出對比，觀察預(yù)期功能是否能夠滿足實(shí)際情景使用中對它的需求 ；網(wǎng)絡(luò)安全在預(yù)期功能自身的實(shí)現(xiàn)已具有完滿性的情況下，探討外部的有意入侵行為是否會對預(yù)期功能自身的完滿性造成影響。這幾個(gè)方向相輔相成，互為補(bǔ)充。因而在執(zhí)行智能網(wǎng)聯(lián)車輛電磁抗擾測試時(shí)，傳統(tǒng)電磁抗擾測試所關(guān)注的功能實(shí)現(xiàn)問題在安全層面上來說是不充分的安全問題的妥善解決需要從四個(gè)角度的特點(diǎn)入手，分別設(shè)計(jì)并執(zhí)行測試過程。綜合來說，以上幾大挑戰(zhàn)實(shí)質(zhì)上就是在測試用例設(shè)計(jì)方面面臨的挑戰(zhàn)。既然對于確保智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全性的電磁抗擾試驗(yàn)而言，窮舉測試是不現(xiàn)實(shí)的，那么若要開發(fā)出一套業(yè)界可以接受的電磁抗擾試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，就需要對測試用例進(jìn)行凝練。智能網(wǎng)聯(lián)汽車，或者自動駕駛汽車的安全性至關(guān)重要，如何在凝練測試用例的同時(shí)，確保其電磁安全性能夠達(dá)到或者超出現(xiàn)有車輛的水平，這要求設(shè)計(jì)人員對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的新功能、性能，及其與車載現(xiàn)有其他系統(tǒng)（例如動力、底盤、轉(zhuǎn)向）之間的關(guān)系有比較深入的了解，能夠從各種故障行為、外部情境及其造成的危害角度出發(fā)，梳理出使智能網(wǎng)聯(lián)汽車達(dá)到人們預(yù)期電磁安全水平所必須驗(yàn)證的測試用例集，以及在這些測試用例之下必須關(guān)注的車輛參數(shù)水平，這需要相關(guān)技術(shù)人員在摸索中逐漸完善。

試驗(yàn)條件和試驗(yàn)設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車之所以叫智能網(wǎng)聯(lián)，就是因?yàn)榇钶d了各種可感知周邊環(huán)境的傳感器和可與非視距外圍設(shè)備通信的無線通信設(shè)備，使車輛具備了正確感知周遭視距和非視距范圍內(nèi)的環(huán)境并做出相應(yīng)反應(yīng)的能力。傳統(tǒng)汽車進(jìn)行電磁兼容測試時(shí)，通常僅要求試驗(yàn)環(huán)境的電磁背景干凈，且車輛能夠在試驗(yàn)環(huán)境中達(dá)到一定的車速 ；而智能網(wǎng)聯(lián)汽車則需要在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中去模擬道路環(huán)境，并與車輛進(jìn)行正常交互，以便欺騙車載傳感器和無線通信設(shè)備，使其誤認(rèn)為車輛確實(shí)在道路上運(yùn)行，相應(yīng)的智能、網(wǎng)聯(lián)功能能夠正常激活。這些要求對試驗(yàn)條件提出了極大挑戰(zhàn)。

首先，這需要用到一系列輔助設(shè)備。例如，激活自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（ACC）和自動緊急制動系統(tǒng)（AEB）進(jìn)行電磁兼容性能測試時(shí)，需要用到雷達(dá)目標(biāo)模擬器或角反射器......其次，在試驗(yàn)環(huán)境中，還不能存在與道路環(huán)境中的障礙物及目標(biāo)特性接近、可能導(dǎo)致車載智能網(wǎng)聯(lián)功能非正常觸發(fā)或不能正常觸發(fā)的額外因素，例如反射特性與車載雷達(dá)系統(tǒng)目標(biāo)相當(dāng)?shù)姆瓷潴w，或特別昏暗及特別明亮?xí)绊戃囕d攝像頭工作的燈光等。這需要在試驗(yàn)之前對試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行合理的調(diào)整和標(biāo)定。除了需要用到更多類型的設(shè)備來完成并對測試環(huán)境提出了特殊要求以外，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的電磁抗擾測試也對測試設(shè)備提出了更高的技術(shù)要求 ：在智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的輻射抗擾測試中，須保證測試設(shè)備不會受施加的電磁騷擾的影響，否則，無法判斷測試結(jié)果中出現(xiàn)的功能或性能降級是因?yàn)闇y試設(shè)備被干擾還是因?yàn)檐囕v本身抗擾性能不足而導(dǎo)致的 ；情況下，測試設(shè)備還可能因輻射抗擾試驗(yàn)的高場強(qiáng)而損壞。這也導(dǎo)致很多智能網(wǎng)聯(lián)汽車路試、臺架測試和仿真測試所用設(shè)備并不能用于電磁兼容測試，電磁兼容測試設(shè)備需要做特殊的設(shè)計(jì)處理。