原创 汽车电子环境

汽车电子开发与其它电子产品有着很多不同的地方，这里大致介绍一下，其不同之处。

汽车环境

温度
汽车要满足沙漠炎热的气候也要满足北极圈寒冷气
候。根据汽车研究得出的结论，车身内最普遍的情况是要满足-40度低温到85度高温的温度范围，大多数情况下，引擎附近温度范围为-40度到125度。其
他地方如排气口附近也可能达到105度左右。需要注意的是，安装在轮毂上的胎压检测传感器的温度必须满足125度的条件，因为在山区连续下坡刹车也可能造
成刹车过热。这些要比普通电子类产品温度范围严酷很多。
潮湿
我
们一般使用空气的相对湿度来衡量空气中有多少水蒸气。在RH％一定的情况下，温度越高，水蒸汽含量也越高。
对于汽车电子来说，相对湿度从低于10％到接近100％，它要满足所有的要求。这是典型的世界大部分地区的气候所决定的，要满足热带雨林气候和沙漠气候。
我们设计的电子模块需要在这些条件下正常工作，但是高湿度会迫使水蒸气进入模块的部分元器件中。
水分
车辆的内饰大多是干燥，但是我们还是要关注一些内部区域。

座椅下方是很可能积水的，如果下雨，车子进水等等；任何直接暴露的模块有可能直接接触到液体的比如喝水倒在上面等等；在引擎盖下方的模块，可能在引擎盖打开的情况下，受到液体滴洒；在车后方的模块，也可能在行李箱打开时受潮。
在发动机舱模块暴露在非常潮湿的条件中，车底下的模块可能在高速行驶时受到液体的飞溅，门上的模块也容易受到液体的困扰。

当然，有一种情况无法克服，车辆驾驶从零度以下，从温暖潮湿的环境在模块表面都会形成水珠。
其他条件
灰尘污垢及盐
当车辆行驶在比较差的道路上会引起模块的灰尘堆积（似乎沙层暴更容易把车子搞脏）。灰尘会影响执行器件，如开关，继电器和连接器等等。盐会损害金属部件，盐水会导电，引起模块故障。
其它液体
机油，汽油，传动油，制动液及电池酸，汽水，咖啡，牛奶和啤酒，清洁用品如氨，漂白剂和液体肥皂，护手霜，呵呵几乎生活中用的东西都可能在车里发生。

机械方面的考虑
车辆行驶或者发动机运行时，模块总是处在振动状态中的。发动机运行时仅仅是轻微振动，车辆行驶时，轮胎和道路会让模块处在较大的振动状态中。

冲击在汽车发生意外事故时，可以达到非常高的水平，如150G。 汽车撞击，汽车下线等等这些都会经受很大的机械冲击。当然非常重要的是，振动与冲击在模块安装在不同部位时都不一样。

电气条件

在
汽车供电电源。在-14V至24V之间，典型的直流电压在发动机运行时在12V~18V。之所以要考虑很宽的电压范围主要是因为汽车电池的充电系统。汽车
电池稳压受温度控制，在低温时会产生更高电压。这样做的目的是为了保持电池的充电速度，电池在低温下化学反应会减慢。小于12V和大于18V都是不正常的
情况。

电压低于12伏，发生在汽车启动时，充电系统存在很重的负载或者出现故障的时候。电压超过18伏发生如果稳压调节器出现故障。

在汽车上不同的接地点，和电池电压存在了很大的差异，这个也被称为地偏移。同一个模块可能会从好几个不同电压的接地点上接入信号。


电气暂态响应





电压尖峰主要是由于打开或关闭负载引起的，可能是模块本身控制的模块，也可能是其他模块控制的负载但是在同一个电源线上，也有可能是别的电源线上的负载。





与电池电压和地的电压的变化


由于大电流负载在同一个电源和线上走会引起电源和地的波动。




发电机抛负载


这是一个非常大的暂态响应，主要发生在大负载都从发电机上卸载了，但是发电机继续运行的情况下

机电暂态





静电

电压范围是从1~3.5万伏，很短的非常快的上升和下降时间
，低能量（高电压不需要很高的能量），可造成潜在损害的电子组件



电磁干扰


传导或者辐射干扰，频率范围是从Hz到GHz，模块也可能成为电磁骚扰源，场强可能高达200V/M。