纯电动汽车电机控制器传导性电磁干扰的抑制
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纯电动汽车电磁兼容分析与电磁干扰抑制随着环保意识的逐渐增强,纯电动汽车已经成为未来汽车发展的趋势。
与传统燃油车相比,在能源效率和环保方面,纯电动汽车有着明显的优势。
但是,作为一种新兴的技术,纯电动汽车也存在着一些问题,其中电磁兼容性和电磁干扰抑制是非常重要的问题。
电磁兼容性是指在电磁工作环境下,各种电气和电子设备之间都能够协调和共存。
纯电动汽车内部有着大量的电气和电子设备,这些设备之间的电磁干扰会影响彼此的正常工作,甚至影响车辆的整体稳定性和安全性。
因此,为了保证纯电动汽车的正常工作,必须对其电磁兼容性进行分析和测试。
电磁干扰抑制是指对电磁干扰源发出的电磁波进行有效的抑制,以减小对周围电子设备的干扰。
在纯电动汽车中,电机是电磁干扰的主要源头。
电机产生的高频电磁波会对车载电子设备产生干扰,从而导致设备功能失效或工作异常。
因此,需要采取有效的电磁干扰抑制措施,对电机发出的干扰进行有效的限制。
为了保证纯电动汽车具有良好的电磁兼容性和电磁干扰抑制能力,可以采取以下措施:1、采用屏蔽技术:纯电动汽车内部的电子设备应该采用屏蔽技术,以减小设备之间的电磁干扰,保证设备正常工作。
2、采用滤波器:在电磁干扰源处增加合适的滤波器,可以有效地过滤电磁波,降低其对周围设备的干扰。
3、增加隔离手段:使用光耦、磁耦等隔离手段,在电路之间增加一定的隔离,可以有效地抑制电磁干扰的传播。
4、优化布线:优化纯电动汽车内部的布线,减少电路之间的交叉和相邻,可以最大程度地减小电磁干扰的产生和传播。
综上所述,纯电动汽车的电磁兼容性和电磁干扰抑制是一项重要且复杂的工作。
需要对车辆内部的电气和电子设备进行合理的布置和设计,采取有效的兼容性和抑制措施,以保证车辆的安全性和稳定性。
随着电子技术的不断发展和应用,在未来,纯电动汽车的电磁兼容性和电磁干扰抑制能力也将得到不断的提高和完善。
要列出相关数据,需要先确定研究的对象和目的。
在纯电动汽车电磁兼容性和电磁干扰抑制方面,可以收集以下数据:1、电磁兼容性测试数据:对纯电动汽车内部的电气和电子设备进行电磁兼容性测试,分析不同设备之间的干扰程度和兼容性。
纯电动汽车电机控制器传导性电磁干扰的抑制宋保林;陶银鹏【摘要】某纯电动汽车电机控制器在工作时产生过大的无功功率和纹波电流,形成传导性电磁干扰,进而导致电动空调控制器烧毁.本文在理论分析和试验测试的基础上,采用增大电机控制器输入端滤波电容容量的方法,补偿电机控制器产生的无功功率,抑制纹波电流的产生,消除传导性电磁干扰.试验验证的结果表明,故障得到圆满解决.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2013(035)011【总页数】4页(P996-999)【关键词】纯电动汽车;电机控制器;传导性电磁干扰;纹波电流【作者】宋保林;陶银鹏【作者单位】河南交通职业技术学院,郑州450005;郑州精益达汽车零部件有限公司,郑州450016【正文语种】中文前言由于纯电动汽车在环境保护和改善能源结构等方面的优势,使其成为各大车企开发新能源汽车的主流方向之一。
某车厂研发的一款全新结构的纯电动汽车采用动力锂电池包作为能量源,直流无刷电机系统作为驱动器,电动空调作为车载空调器。
该款纯电动汽车电机控制器和电动空调采用共高压母线的方式进行电能分配供给,如图1所示。
电动空调压缩机的型号为1500W/288VDC,工作时的额定电流为5A,采用10A/600VDC熔断器。
在对该纯电动汽车进行台架测试和试验场路试时,多次发生车载空调压缩机熔断器熔断故障;将熔断器型号更换为30A/600VDC,远大于空调压缩机的额定工作电流,又发生多次熔断故障;将熔断器短接,但仍发生了空调压缩机控制器烧毁故障。
图1 直流高压系统供电方式由上述情况可知,造成电动空调压缩机熔断器熔断的电流必定远大于30A,初步判断该电流为其他共母线电器在工作过程中产生的传导性电磁干扰——纹波电流所致。
针对此故障现象,本文中将从故障发生原因、故障再现测试、提出解决措施和措施验证测试等方面来研究如何抑制纯电动汽车电机控制器传导性电磁干扰。
1 试验分析1.1 直流无刷电机系统的工作原理直流无刷电机系统是由电机本体、转子位置传感器和电子换相电路3大部分组成,其中转子位置传感器和电机本体构成电机,电子换相等相关控制电路构成电机控制器。
电动汽车电磁干扰抑制 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-电动汽车电磁干扰抑制在订单的设计及市场问题处理过程中学习了电磁干扰方面的相关内容,主要将抑制电磁干扰的的措施进行了总结。
抑制、消除电磁干扰主要有接地、屏蔽和滤波三种方法,三种方法各具特色,也相互关联。
1、搭铁搭铁就是在两点之间建立导电通路,其中的一点通常是系统的电气元件,而另一点则是参考点,一个搭铁系统的有效性取决于在多大程度上减小搭铁系统的电位差和减小搭铁电流。
良好的搭铁可以消除各种噪声的产生,减小电磁干扰的作用,降低对屏蔽和滤波的要求。
2、屏蔽屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰,即辐射电磁干扰。
采用屏蔽的目的有两个:一是限制辐射电磁能量越出某一区域;二是防止外来的辐射电磁能量进入某一区域。
屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。
在电源设计时,主要是采用全密封的金属外壳封装来实现屏蔽,达到抑制辐射电磁干扰的目的。
3、滤波滤波能有效地抑制通过载流导体传播的电磁干扰,即传导电磁干扰。
采用滤波的目的有两个:一是限制传导电能通过载流导体越出某一区域;二是防止外来的传导电能通过载流导体进入某一区域。
传导电磁干扰分为差模干扰和共模干扰两种。
在实际工作中,抑制电源传导电磁干扰通过载流导体转播,主要是采取在电源的输入端和输出端设置差模共模滤波器,我们公司就曾在高压配电箱正负极并联滤波电容。
对于纯电动客车和插电式混合动力客车,可考虑从以下几个方面抑制电磁干扰:1、电器部件的布置电动汽车在有限的空间中集成了大功率电力电子元件及多个电动机。
在电动汽车布置中,电机控制器应尽可能靠近驱动电机布置,使电机控制器和电机之间的连线尽可能缩短,最好不要超过1500mm,整车控制器作为电动汽车的控制核心,是整个CAN网络的网关,它作为敏感源,整车布置时要远离电机和电机控制器等高压电气部件。
2、电动汽车用线束的走向及选材在电动汽车电磁兼容问题的因素中,高低压线束占有重要地位。
新能源汽车电控系统电磁干扰故障分析与检修方法发布时间:2021-12-28T02:59:28.387Z 来源:《中国科技人才》2021年第25期作者:石奇婷贺世荣王如龙[导读] 新能源汽车电控系统的电磁干扰故障问题对系统整体的正常运作、应用都会造成严重的影响,如果不能严格预防、规避和控制,就应按照电磁干扰问题的发生情况、发生状态。
为了能够让电子通讯工程的设备抗干扰能力得以不断地提高,那么这就需要相关的工作人员能够在这方面不断地加强研究和分析,通过有效的手段和技术创新,更好地提高设备的抗干扰能力。
山东英才学院山东省济南市 250104摘要:新能源汽车电控系统的电磁干扰故障问题对系统整体的正常运作、应用都会造成严重的影响,如果不能严格预防、规避和控制,就应按照电磁干扰问题的发生情况、发生状态。
为了能够让电子通讯工程的设备抗干扰能力得以不断地提高,那么这就需要相关的工作人员能够在这方面不断地加强研究和分析,通过有效的手段和技术创新,更好地提高设备的抗干扰能力。
基于此,本文主要分析了新能源汽车电控系统电磁干扰故障分析与检修方法。
关键词:新能源汽车;电控系统;电磁干扰故障;检修方法引言汽车上越来越多的电子系统使电磁干扰也越来越严重,电磁干扰的发生,会引起受到电磁干扰的电子系统性能下降,甚至可能出现电子系统功能失灵等问题,这对汽车的安全行驶有重大的隐患。
因此,通过制定科学合理的防护措施,不仅仅能够避免电磁干扰对汽车电器正常稳定运行造成影响,还能够有效推动行业经济往更好的方向发展。
1新能源汽车电控系统电磁干扰故障分析 1.1充电系统方面在汽车充电系统中,因为交流发电机使用炭刷与滑环的原因将激磁电流引入到转子线圈中,在运转时,只要两者的接触状态发生了变化,就会有火花产生,如此就可以产生电磁波了。
另外,交流发电机调节器会根据输出电压的情况自动的调整电流,因为电子式调节器使用的调节方式是瞬间断电形式的,会在磁场线圈中引发自感电势,并且是频率不一样、峰值不一样的,产生电势之后就会转化成为干扰性的电磁波 [1]。
新能源汽车电动驱动系统电磁干扰抑制技术的实验与优化近年来,随着环境保护意识的提升和对传统燃油车污染的认识加深,新能源汽车逐渐成为未来汽车发展的趋势。
然而,随之而来的问题是新能源汽车电动驱动系统中存在的电磁干扰,这种干扰会对系统的性能和稳定性产生不利影响。
因此,如何有效抑制新能源汽车电动驱动系统中的电磁干扰成为当前研究的热点之一。
一、背景介绍新能源汽车的快速发展使得电动驱动系统的设计和优化变得尤为重要。
电动驱动系统由电机、电控器、电池组等部分组成,其中电机是实现电能转换为机械能的核心部件。
然而,电动驱动系统的高频电流和电压信号会在系统中引起电磁干扰,影响系统的正常工作。
电磁干扰不仅会降低系统的工作效率,还会导致系统的稳定性和可靠性下降,甚至对周围的其他电子设备造成干扰。
因此,研究如何有效抑制新能源汽车电动驱动系统中的电磁干扰对于提高系统性能和减少对环境的影响具有重要意义。
二、电磁干扰的来源与特点新能源汽车电动驱动系统中的电磁干扰主要来源于以下几个方面:1. 电机部分:电机在工作过程中会产生高频电流和电压信号,这些信号会通过电机的绕组和电缆在系统中传播,引起电磁干扰。
2. 电控器部分:电控器是控制电机运行的核心部件,其内部的功率变换部分和控制逻辑电路会产生电磁辐射和传导干扰。
3. 电池组部分:电池组中的大电流放电和充电会引起电磁干扰,影响系统的稳定性和电磁兼容性。
电磁干扰的特点主要表现在以下几个方面:1. 频谱宽:电动驱动系统中的电磁干扰频率范围广泛,从几十千赫兹到数兆赫兹不等。
2. 信号强度大:电动驱动系统中的电磁干扰信号强度往往较大,对系统和周围设备的影响较为显著。
3. 传播路径复杂:电动驱动系统中的电磁干扰信号通过电缆、绕组、导线等多种传播路径传播,路径复杂多样。
针对电磁干扰的来源和特点,需要通过一系列的实验研究和优化设计,才能有效地抑制电动驱动系统中的电磁干扰,提高系统的性能和稳定性。
三、电磁干扰抑制技术研究现状目前,国内外学者围绕新能源汽车电动驱动系统中的电磁干扰问题展开了大量的研究工作,主要包括以下几个方面:1. 电磁兼容性设计:通过对系统结构、布局、接地、屏蔽等进行合理设计,减小电磁干扰的产生和传播。
10.16638/ki.1671-7988.2020.24.059新能源汽车电控系统电磁干扰故障分析与检修方法苏超杰(河南工业贸易职业学院,河南郑州450012)摘要:电子控制系统是新能源汽车的核心组件之一,但是在电子控制系统中经常会发生各种电磁干扰。
该系统会在故障下引起各种故障,从而使车辆无法正常执行操作指令,这是车辆行驶安全所面对的主要挑战之一。
文章探讨了可以用于排除新能源汽车的电子控制系统中电磁干扰的方法,并对其故障进行必要的分析,以完成其维修工作。
关键词:新能源汽车;电控系统;电磁干扰;故障检修中图分类号:U260.352 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)24-182-03New Energy Vehicle Electronic Control System Electromagnetic InterferenceFault Analysis And Repair MethodSu Chaojie( Henan V ocational College of Industry and Trade, Henan Zhengzhou 450012 )Abstract: Electronic control system is one of the core components of new energy vehicles, but in the electronic control system often occurs a variety of electromagnetic interference. The system will cause various faults under the fault, so that the vehicle can not normally execute the operation instructions, which is one of the main challenges facing the vehicle safety. This paper discusses the method of eliminating electromagnetic interference in the electronic control system of new energy vehicles, and analyzes its fault to complete its maintenance.Keywords: New energy vehicle; Electronic control system; Electromagnetic interference; TroubleshootingCLC NO.: U260.352 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-182-03引言当前新能源汽车已经成为主要的交通工具之一,并在人们的生活中起着举足轻重的作用,同时越来越受到人们的青睐[1]。
新能源汽车电动车辆整车电磁干扰抑制技术研究随着新能源汽车的快速发展,电动车辆在现代交通系统中扮演越来越重要的角色。
然而,随之而来的问题是电动车辆发展过程中可能出现的电磁干扰问题。
电动车辆整车电磁干扰抑制技术研究因此成为当前亟需解决的课题之一。
电动车辆作为一种未来可持续交通的代表,其使用新能源代替传统燃油,减少环境污染,对社会具有重要意义。
然而,正是因为其复杂的电子系统和大量的电动设备,电动车辆在工作过程中可能产生较大的电磁辐射。
电磁辐射对电子设备和人体健康都会造成不利影响,因此电磁干扰抑制技术的研究变得至关重要。
一方面,电动车辆中各种电子设备的运行会产生电磁辐射,可能干扰到车辆内部的其他电子元件,甚至影响到整车的正常工作。
另一方面,电动车辆周围环境的电磁信号也可能对车辆内部系统造成干扰。
为了保证电动车辆的安全可靠运行,必须加强对电磁干扰的控制和抑制。
目前,针对电动车辆的电磁干扰抑制技术研究主要集中在以下几个方面。
首先是对电动车辆整车电磁辐射特性的研究,包括电磁场的分布特点、频谱分布规律等,通过对电磁辐射进行深入了解,有助于有效抑制电磁干扰。
其次是对电动车辆内部电子设备的电磁兼容性分析,根据不同设备的工作特点和敏感性,设计相应的电磁屏蔽措施和滤波器,降低电磁干扰的发生概率。
再者是对电动车辆外部环境电磁信号的监测和干扰分析,及时发现可能导致电磁干扰的源头,采取有效的干扰抑制措施。
此外,随着电动车辆的不断普及和推广,对其电磁干扰抑制技术提出了更高的要求。
例如,针对电动车辆在高速行驶时可能会产生更强的电磁辐射,需要采取更加严格的电磁干扰控制措施。
又如,在城市交通拥堵时,电动车辆密集运行可能导致电磁干扰问题更加突出,因此需要综合考虑车辆之间的电磁干扰情况,并设计相应的干扰抑制策略。
在电动车辆整车电磁干扰抑制技术研究中,还存在一些挑战和难点需要克服。
首先是电动车辆的电子系统和电磁干扰控制系统的集成问题,如何有效地组合各种电磁干扰抑制技术,确保系统的高效运行,需要深入研究。
新能源汽车车内电子设备对电磁干扰的敏感度研究随着新能源汽车的快速发展,车内电子设备的种类和数量不断增加,然而这些电子设备对电磁干扰的敏感度成为了一个备受关注的问题。
电子设备间的电磁干扰可能会导致设备性能下降甚至故障,影响驾驶安全和用户体验。
因此,本文旨在对新能源汽车车内电子设备对电磁干扰的敏感度展开研究,以期为新能源汽车电子设备设计和使用提供参考。
一、引言随着科技的不断进步和人们对环保节能的追求,新能源汽车得到了广泛的关注和推广。
新能源汽车搭载的电子设备种类繁多,包括但不限于行车记录仪、导航仪、车载娱乐系统等。
然而,这些车内电子设备对电磁干扰的敏感度一直是一个备受关注的问题。
由于汽车本身就是一个电磁环境比较复杂的场所,各种汽车系统与电子设备之间可能存在相互干扰,因此研究车内电子设备的电磁兼容性显得尤为重要。
二、电磁干扰对新能源汽车车内电子设备的影响1. 电磁辐射对车载电子设备的影响车内电子设备的庞大数量和复杂性使得它们更容易受到来自汽车本身以及外部环境的电磁辐射干扰。
这种干扰可能会导致电子设备的工作不稳定,甚至出现故障。
例如,行车记录仪可能出现断屏、影响录像等现象,导航仪可能出现信号丢失等问题。
因此,了解电磁辐射对车载电子设备的影响,对于确保车辆正常运行和驾驶安全至关重要。
2. 外部设备对车内电子设备的干扰另一个影响车内电子设备电磁兼容性的因素是外部设备的干扰。
例如,无线充电器、手机等外部设备可能会产生电磁辐射,进而影响到车内电子设备的正常工作。
因此,新能源汽车设计者需要考虑如何减少外部设备对车载电子设备的干扰,以提高整车的电磁兼容性。
三、车内电子设备对电磁干扰的敏感度实验研究1. 实验方法本实验选取了一辆新能源汽车,分别在不同的路况下进行了对车内电子设备的电磁干扰实验。
实验时使用不同频率和强度的电磁源,观察车内电子设备的表现,记录其对电磁辐射的敏感程度。
2. 实验结果实验结果显示,车内电子设备对电磁干扰的敏感度与电磁辐射的频率和强度密切相关。
新能源汽车Z源逆变系统传导EMI的分析与抑制新能源汽车Z源逆变系统传导EMI的分析与抑制摘要:随着新能源汽车行业的迅猛发展,电动汽车的电力系统也变得越来越复杂。
然而,这些系统常常存在电磁干扰(EMI)传导问题,对车辆的性能和电子设备的正常工作造成威胁。
本文主要对新能源汽车Z源逆变系统传导EMI的问题进行了分析,并提出了一些抑制措施。
1. 引言随着全球环保意识的增强,新能源汽车作为一种清洁能源的代表,在全球范围内得到了广泛推广。
而Z源逆变系统作为新能源汽车电力系统的核心部分,其性能和稳定性对整车的运行至关重要。
然而,Z源逆变系统在工作过程中常常会产生EMI干扰问题,影响整车的性能和电子设备的正常工作。
因此,对于Z源逆变系统传导EMI的问题进行分析及抑制是十分必要的。
2. Z源逆变系统传导EMI问题的分析2.1 传导路径分析在Z源逆变系统中,开关器件的开关动作会产生高频噪声,同时导线之间也会存在电磁辐射耦合。
这些因素导致EMI干扰信号在整个电力系统中传导。
2.2 传导敏感元件分析在电力系统中,存在许多敏感元件,如传感器、控制器、通信设备等。
这些元件对于EMI干扰信号非常敏感,容易受到传导的干扰。
3. Z源逆变系统传导EMI的抑制措施3.1 滤波器的应用合理设置滤波器可以有效地抑制EMI干扰信号的传导。
可以在输入端、输出端以及电源线路上设置合适的滤波器,降低干扰信号的传导。
3.2 电磁屏蔽措施通过合理的设计和布置电磁屏蔽结构,可以减少EMI信号的辐射和传导。
例如,在关键区域使用电磁屏蔽罩、增加接地屏蔽等。
3.3 接地措施良好的接地系统可以有效地减少EMI信号的传导。
通过合理设计接地线路,降低接地阻抗,减少电磁干扰的传导。
4. 实验验证通过实验验证Z源逆变系统传导EMI的抑制措施的有效性。
在实验中设置了合适的滤波器、电磁屏蔽结构和接地系统,在不同工况下对干扰信号进行测试,结果表明这些措施能够有效抑制EMI的传导。
电磁干扰抑制技术摘要简述了传导骚扰主要机理,对电动汽车上DC-DC 控制器进行了传导骚扰测试、骚扰源的定位。
对比分析了接地、屏蔽和滤波的传导骚扰整改方案,最终采用滤波方式来降低控制器的传导骚扰,满足了GB/T 18655-2018中传导骚扰限值等级3的要求。
关键词电动汽车;电磁兼容;传导骚扰;DC-DC 控制器;整改AbstractIn this paper, the main mechanism of conducted emission is described. The conduction emission test and the location of disturbance source are carried out for DC-DC controller on electric vehicle. Finally, the filter way is used to reduce the conducted emission of the controller, which meets the requirements of the standard limit level 3.Keywordselectric vehicle; EMC; conducted emission; DC-DC controller; rectification引言随着国家对电动汽车产业的大力扶持,越来越多的传统主机厂和互联网车企开始电动汽车的研发和制造。
与传统燃油车相比,电动汽车上的电子部件数量明显增加,同时高电压大电流的大功率器件,如电机电控、DC-DC 控制板等成为车上主要部件[1],随之带来的整车电磁骚扰越来越严重。
实际测试表明,提高零部件的电磁兼容性能,组装后的整车才能更好的满足电磁兼容要求,因此,改善电动汽车上部件的电磁辐射问题迫在眉睫。
DC-DC 控制器(以下简称“DC-DC”)作为电动车上最重要的部件之一,在进行电磁兼容测试时,发现其低压传导骚扰问题很严重,有必要对DC-DC 的传导骚扰进行研究并整改。
新能源汽车功率电子系统中的电磁干扰抑制技术随着环境保护和能源消耗问题的日益严重,新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择,受到了越来越多的关注。
然而,新能源汽车功率电子系统中的电磁干扰问题成为了影响其发展和稳定性的关键因素之一。
本文将探讨新能源汽车功率电子系统中的电磁干扰抑制技术。
一、电磁干扰的概念与危害电磁干扰是指在电路、设备或系统中,由于电磁能量的传递而引起的异常现象的出现。
新能源汽车中的电磁干扰往往表现为电子系统的噪音、抖动和故障等问题。
这不仅会降低汽车的性能和稳定性,还可能对其他电子设备产生干扰。
二、电磁干扰的来源与机理新能源汽车功率电子系统中的电磁干扰主要包括三个方面的来源:电源和电路、电动机和通信系统。
电源和电路的不稳定性以及功率开关设备的开关操作过程会引起电磁干扰;电动机的速度调节、启动和制动等工作过程也会对周围的电子设备产生辐射干扰;而通信系统中的数据传输以及通信模块的工作也可能引起电磁干扰。
三、电磁干扰抑制技术为了减轻新能源汽车中的电磁干扰问题,需要采取一系列的技术手段进行抑制。
1. 电源滤波器电源滤波器可以有效地过滤掉电源中的高频噪声,减少对其他设备的辐射。
常见的电源滤波器包括LC滤波器和RC滤波器。
通过合理的设计和布局,可以达到抑制电磁干扰的效果。
2. 屏蔽技术屏蔽技术是通过使用屏蔽材料包裹电子设备或电路,阻挡电磁波的传播,从而减少电磁干扰。
常见的屏蔽材料包括金属薄膜和电磁波吸收材料。
合理的屏蔽设计可以有效地减少电磁干扰的问题。
3. 接地与分布电容良好的接地系统可以有效地降低电磁干扰。
通过合理的接地设计,可以将电路的地端保持在相同的电势上,减少不同电路之间的互联干扰。
此外,适当增加分布电容也可以提高系统的稳定性。
4. 敏感电路布局敏感电路的布局对于电磁干扰的抑制至关重要。
布局合理的敏感电路可以减少对其他电子设备的干扰,同时减轻干扰源对敏感电路的影响。
四、新能源汽车功率电子系统电磁干扰抑制技术的应用实例各大汽车制造商都致力于研究开发新能源汽车功率电子系统中的电磁干扰抑制技术,并已经取得了一些成果。
收稿日期:2017-05-10作者简介:李兴宇,本科,工程师,从事整车及零部件电磁兼容和电子电器性能领域研发㊁试验工作㊂E⁃mail:pestlxy@163 com㊂DOI:10 19466/j cnki 1674-1986 2017 10 018纯电动汽车电磁兼容分析与电磁干扰抑制李兴宇(安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽合肥230601)摘要:随着我国能源危机的加剧和环保社会建设的进程加快,对于纯电动汽车的重视和普及工作都有着较为明显的提升,也促进了近年来我国纯电动汽车领域的发展㊂但是由于电磁兼容以及电磁干扰抑制等技术的研究进展迟缓,一直没有能够突破现有的瓶颈,导致纯电动汽车的研究和制造水平提升缓慢,严重影响了我国纯电动汽车的普及工作,也阻碍了环保社会的建设㊂针对目前我国纯电动汽车中电磁兼容与电磁干扰抑制技术的现状㊁影响因素㊁水平提升途径进行分析,为纯电动汽车的普及奠定基础㊂关键词:电磁兼容;电磁干扰;电磁抑制中图分类号:U469 72㊀文献标志码:A㊀文章编号:1674-1986(2017)10-077-03ElectromagneticCompatibilityAnalysisandElectromagneticInterferenceSuppressionforElectricVehiclesLIXingyu(TechnologyCenter,AnhuiJianghuaiAutomobileGroupCo.,Ltd.,HefeiAnhui230601,China)Abstract:AsChina senergycrisisaggravatedandenvironmentalprotectionsocialconstructionprocessspedup,theattentionandpopularityforpureelectricvehicleshavebeengreatlyimprovedwhichalsopromotethedevelopmentofChina selectricvehiclefieldinrecentyears.Butbecauseofresearchprogressforpureelectricvehiclesincludingelectromagneticcompatibilityandelectromagneticinterferencesuppressiontechnologyisslow,theexistingbottleneckhasnotbeenabletobreakallthetime,resultinginlowresearchandmakinglevelofpureelectricvehicles,whichseriouslyimpactelectricvehiclepopularizationworkinChina,alsohindertheconstructionofenvironment⁃friendlysociety.Atpresent,thestatusquo,influencingfactorsandlevelraisingwayoftheelectricvehicleelectromagneticcompatibilityandelectromagneticinterferencesuppressiontechnologyinChinawereanalyzed.Itlaysfoundationforthepopularityofelectricvehicles.Keywords:Electromagneticcompatibility;Electromagneticinterference;EMIsuppression0㊀引言纯电动汽车是近年来中小车型中较为风靡的新型汽车,由于使用成本低,因此受到了诸多人士的喜爱㊂可是由于我国纯电动汽车的有关技术研究落后,导致其续航能力还有所不足,功能也较为简陋,因此影响了纯电动汽车的普及效果㊂而电磁兼容和电磁干扰抑制无疑是影响纯电动汽车研究水平的重要因素,因此有关制造商和相关机构都加强对于电磁兼容和电磁干扰抑制的重视,提高纯电动汽车电磁兼容和电磁干扰抑制水平,促进纯电动汽车的进一步发展㊂1㊀目前国内外电磁兼容和电磁抑制研究成果分析电磁兼容和电磁抑制问题是一项新颖又久远的课题,随着一百多年前无线电波作为通信媒介的出现,学者们就发现了射频干扰(RadioFrequencyInterference,RFI)问题的出现,而1881年亥维塞的‘论干扰“则是国内外关于电磁干扰问题的第一篇相关文献㊂1883年法拉第发现了电磁感应定律,研究得出电磁磁场的波动会产生电磁感应势,是电磁干扰研究中的一个重要里程碑,也引发了相关专家对于电磁干扰问题的研究兴趣㊂1884年麦克斯韦提出的位移电流概念,则是电磁干扰问题的理论支撑,它认为变化的电场必然会导致不断变动的磁场,由此会引起电磁波的波动㊂1887年电磁干扰问题委员会在柏林正式成立,这也是世界上第一个较为正规的电磁干扰问题相关组织,从此开始对电磁干扰问题较为系统的研究,开始电磁干扰问题研究领域的新篇章㊂此后在短短一年时间内,赫兹就用实验证明了电磁波的存在,为电磁干扰问题研究的深入奠定了基础,电磁干扰问题的相关研究步入了快速发展时期,取得了大量的研究成果㊂虽然国外对于电磁干扰问题的发现和研究有了很长的历史,但是对于电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility,EMC)学科的研究还是在近代电力运用水平不断提升的背景下开展的,并且很快就逐步建立起了相关标准,完善了电磁兼容的相关理论和研究体系㊂在1999年举办的国际EMC会议上,对于电磁兼容性应用分析的研究领域多达36个,可见电能应用的广泛性以及电磁兼容性的重要作用㊂由此也引发了各国对于电磁兼容规范和标准制定的重视程度,在综合考虑本国技术统筹水平的前提下,各国对于电磁兼容标准的制定工作也在逐渐进行,大大促进了电磁兼容性的研究进程和电磁兼容的标准化建设㊂我国对于电磁干扰问题和电磁兼容性的研究工作近年来取得了可喜的成果,虽然我国在相关领域的研究起步较晚,但是随着我国经济的发展和人才培养体系的完善以及国家的重视,我国从1990年起发布的关于电磁兼容的公开文献达到了210余篇,对于我国电磁兼容领域的研究工作起到了巨大的推动作用,同时也为我国电磁兼容标准和规范的制定提供了可靠的技术支撑,推动了我国EMC标准化建设进程㊂与此同时我国电磁兼容技术也在不断地完善和发展, EMC预测中FDTD法的一种建模技术 对于大型机械的电磁特性分析效果甚佳, 人体电磁效应计算的数据叠接技术 准确地计算出了人体电磁效应的比吸收率,诸如此类的技术在我国电磁兼容领域被不断地开发和应用,推动了我国电磁兼容领域的发展,也为电磁兼容的实际应用提供了技术保障㊂2㊀纯电动汽车电磁兼容分析电磁兼容一般意义上是指设备或系统在其电磁环境中能够正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力㊂由于纯电动汽车中电能应用区域较多,因此不可避免地各区域之间的电磁兼容处理难度较高,影响了纯电动汽车的使用,也阻碍了纯电动汽车研究和制造水平的突破,所以应该要加强对于纯电动汽车电磁兼容的分析,提高纯电动汽车的电磁兼容水平㊂影响电磁兼容水平的3个主要因素分别为干扰源㊁传播渠道以及敏感源,这3个因素也是无法避免的纯电动汽车运行中的必然状况㊂由于纯电动汽车的特殊性,所以在运行过程中时刻都在产生干扰源通过传播渠道刺激到敏感源的情况,影响纯电动汽车的运转,所以必须要加强对于电磁兼容三要素的重视和有关部位的研究,尽量减少干扰源的干扰电磁强度,削弱传播渠道中的电磁干扰信号,降低敏感源对于电磁干扰的敏感程度,从这3点来共同保障纯电动汽车的电磁兼容水平,促进纯电动汽车制造水平的提高㊂由于纯电动汽车与传统汽车的不同,因此其动力系统存在着很多差异性㊂纯电动汽车的动力系统主要由驱动电机㊁控制器㊁减速箱以及储电装置组成,在纯电动汽车的运转过程中通过动力系统中的电磁信号来控制动力系统的运转㊂而不可避免地在动力系统运转过程中,干扰源和敏感源散发和接受的电磁骚扰持续不断,因此影响了纯电动汽车对于动力系统的控制,所以制造商和有关研究机构要加强对于动力系统中电磁兼容问题的重视,要通过部件的科学处理和动力系统内部结构的优化来降低电磁骚扰水平,保障电磁信号的准确及时,提高纯电动汽车动力系统的运行水平㊂3㊀目前影响纯电动汽车电磁干扰抑制水平的因素分析纯电动汽车电磁干扰抑制水平毋庸置疑是影响纯电动汽车运行水平的重要因素,但是现阶段它已经成为了阻碍纯电动汽车运行的关键要素㊂由于电磁干扰抑制技术研究水平的进步迟缓,导致了电磁干扰抑制水平不足以保障纯电动汽车的运行㊂因此有关机构和制造商都应该及时地发现和重视电磁干扰抑制问题,提高电磁干扰抑制水平来保障纯电动汽车的运行㊂3 1㊀车载干扰源抑制技术研究迟缓车载干扰源是纯电动汽车运行过程中重要的干扰源之一,也是影响纯电动汽车运行的主要因素,但是在现阶段对于车载干扰源的抑制技术研究还有所欠缺,严重影响了纯电动汽车的运行㊂车载干扰源主要是车内电气系统运行中产生的电磁干扰信号,而由于纯电动汽车的特殊性,其内部电气系统结构复杂,几乎涉及到纯电动汽车运行的各个部位,因此电磁干扰强度较大,影响了纯电动汽车的运行水平㊂不仅如此,电力电子装置产生的快速整流㊁电机发动等产生的高强度电磁干扰信号更是严重影响了纯电动汽车的运行水平㊂3 2㊀对于人为干扰源的汽车外部处理水平较差影响纯电动汽车电磁干扰抑制水平的另一个重要因素就是人为干扰源㊂随着人们收入水平的提高,电子设备的普及和应用水平也大幅度提升,这就直接导致了外部电磁干扰信号的复杂性,而且电磁干扰强度也大幅度上升,因此给纯电动汽车的运行造成了很大的影响㊂而目前纯电动汽车由于技术的限制和制造成本的原因,纯电动汽车外部防干扰技术的应用水平较低,而且相关的电磁干扰抑制材料的使用也较少,所以对于人为干扰源的处理水平较差,增强了电磁干扰对纯电动汽车的影响,阻碍了纯电动汽车的正常运行㊂4㊀提高纯电动汽车电磁干扰抑制水平的途径4 1㊀加强对车载干扰源的抑制技术研究作为影响电磁干扰水平的重要因素,车载干扰源不但对纯电动汽车的运行造成了阻碍,甚至还会对人体产生一些不良影响,因此有关研究机构和制造商必须加强对于车载干扰源的重视,有效消减车载干扰源造成的电磁干扰㊂首先,有关机构要加强对于车载干扰源抑制技术的研究㊂针对车载干扰源的干扰源㊁传播渠道以及敏感源3个要素进行研究,加强对电磁干扰信号散发和接受部位的电磁信号消减,通过材质和结构的优化来有效地减少车载干扰源的电磁干扰,保障纯电动汽车的正常运行㊂其次,要提高车内包裹材料的选取标准㊂车内包裹材料也是消减电磁干扰信号的重要影响因素,由于电气系统结构的复杂性,优质的防电磁干扰材料可以在电磁干扰信号传播过程中有效消减电磁干扰强度,减少电磁干扰带来的不良影响㊂最后,要加强滤波器的研究和使用水平㊂滤波器可以有效地减少由于电路通路直接造成的电磁干扰,消减电磁信号传导干扰,所以要加强先进滤波器的研究和引进,从而保障纯电动汽车的内部电磁抑制水平,提高纯电动汽车的运行水平,也可以保障车内人员的安全㊂4 2㊀提高对人为干扰源的电磁抑制处理水平近年来人为干扰源对于纯电动汽车的影响愈发明显,由于电子设备的普及,导致纯电动汽车外部人为电磁干扰信号密布,电磁干扰强度也有所提升,所以必须要提高对人为干扰源的电磁抑制处理水平,降低外部电磁干扰信号对纯电动汽车影响㊂要提高车体材料的选取水平,车体材料无疑是消减外部电磁干扰信号的最主要因素,也是减少外部人为干扰电磁信号强度的关键要素,所以必须要加强车体材料的选取水平,选取高电磁抑制的材料来进行外部涂抹,以此来确保对电磁干扰信号的消减水平㊂5㊀结论随着能源危机加剧和新能源开发利用水平的不断提升,再加上环保意识的普及,纯电动汽车的使用将会持续扩大,但是由于目前我国纯电动汽车电磁兼容和电磁干扰抑制技术的研究进步迟缓,无疑阻碍了纯电动汽车的使用效果㊂所以有关制造商和相关研究机构必须要加强对于纯电动汽车电磁兼容和电磁干扰抑制技术研究的重视,有效提高电磁兼容水平和电磁干扰抑制水平,科学合理地保障纯电动汽车的运行效果和车内人员安全,树立良好形象,为纯电动汽车的普及奠定基础㊂参考文献:[1]刘尚合,刘卫东.电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J].高电压技术,2014,40(6):1605-1613.LIUSH,LIUWD.ProgressofRelevantResearchonElectromagneticCompatibilityandElectromagneticProtection[J].HighVoltageEngineering,2014,40(6):1605-1613.[2]李旭,王丽芳,何举刚,等.电动汽车BMS电磁兼容性能优化研究[J].电工电能新技术,2014,33(3):39-43.LIX,WANGLF,HEJG,etal.ResearchofElectromagneticCompatibilityOptimizationTechnologyofBatteryManagementSystem[J].AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergy,2014,33(3):39-43.[3]杨开宇.增程式电动汽车动力系统电磁兼容研究[D].长春:吉林大学,2015.[4]马羚媛.电动汽车直流变换系统的传导干扰建模与抑制方案设计[D].重庆:重庆大学,2014.[5]周睿敏.混合动力汽车用DC/AC逆变器的EMC研究[D].长春:吉林大学,2013.[6]易文平.增程式电动汽车辅助动力系统的电磁干扰分析与预测[D].长春:吉林大学,2016.[7]欧阳杰.电动汽车电力驱动系统电磁兼容研究[D].苏州:苏州大学,2015.罗德与施瓦茨展示为车载雷达回波生成和雷达罩测量提供的全新解决方案㊀㊀随着先进的驾驶员辅助系统(AdvancedDriverAssistantSystem,ADAS)的临近,越来越多的车辆配备了雷达传感器,可以在危急时刻支持司机㊂为了满足该行业的测试需求,罗德与施瓦茨正在开发一系列全新的雷达测试解决方案㊂这些都将在2017年的欧洲微波周(EuMW)首次向公众展示㊂回波发生器,用于车载雷达传感器产线的线下测试罗德与施瓦茨为观众提供了新的R&SAREG100A车载雷达回波发生器产品预览,该发生器能在生产中更加可靠地测试雷达传感器㊂R&SAREG100A支持所有的车载雷达波段(24GHz,76GHz和79GHz)㊂多至可支持3个可定制的固定雷达距离,加上一个可选的多普勒偏移量来模拟径向速度,使它成为生产测试的有力解决方案㊂配合R&SATS1000屏蔽暗室和R&SQuickStep测试执行软件,它确保了车载雷达传感器的故障安全测试㊂通过这种设置,线下测试成为一个标准化的㊁决定性的过程,以确保持续的雷达传感器品质控制㊂得益于其占地面积小㊁质量轻,R&SAREG100A可以轻松集成到现有的测试机架中,以便在OEM生产基地对集成雷达传感器进行最后检查㊂高质量车载雷达天线罩扫描仪罗德与施瓦茨开发了R&SQAR,专门用来标定覆盖车载雷达的遮罩的性能特性,例如车前徽章和保险杠形式的遮罩㊂该测试解决方案采用了一种创新的成像技术,它可以快速测量被测件的反射率㊂汽车制造商现在可以精确地定位和鉴别各种材料的问题,包括对影响传感器性能的影响或材质不均一问题㊂全频率扫频范围从75GHz到82GHz,用于测量77GHz和79GHz的车载雷达范围内的物质衰减㊂在这两种测量方法的基础上,R&SQAR为未来的雷达提供了全面和详细的分析㊂R&SQAR计划于2018年第一季度上市㊂(来源:俞庆华)。
电动汽车电机驱动系统功率回路电磁干扰及抑制研究共3篇电动汽车电机驱动系统功率回路电磁干扰及抑制研究1电动汽车电机驱动系统功率回路电磁干扰及抑制研究随着环保意识的不断提高,电动汽车应运而生。
作为一种全新的交通工具,电动汽车不仅可以有效地减少空气污染,还可以降低对化石燃料的依赖,更具可持续性。
然而,电动汽车电机驱动系统功率回路电磁干扰成为阻碍其发展的关键因素之一。
电动汽车电机驱动系统包括电池管理系统、直流-直流转换器、电机控制器和电机等主要组成部分。
其中,电机是电动汽车的心脏,其运转过程中不可避免地会产生电磁干扰。
电动汽车的功率回路电磁干扰主要表现为电机电缆中的不同频率电磁噪声,该噪声随着电机转速的变化而变化。
此外,由于电动汽车电机驱动系统占据的空间非常有限,电路板的集成度很高,电源线、信号线和控制线交叉排列也会引起电磁干扰。
功率回路电磁干扰会对电动汽车的性能、稳定性和寿命产生不利影响。
一方面,电磁干扰会干扰电子元器件的正常工作,从而降低电动汽车系统的稳定性和可靠性;另一方面,电磁干扰还会影响驾驶员的体验,产生不适之感。
为了尽可能地降低电动汽车电机驱动系统功率回路电磁干扰,需要从多个方面入手。
首先,可以采用滤波器等措施来对功率回路进行滤波处理,以减少电磁噪声的产生。
其次,可以将电池模块、电机控制器、电机等部件间的信号线和电源线进行分离,在布线时避免交叉排列,从而减少电磁干扰。
此外,需要对电动汽车电机驱动系统功率回路电磁干扰的抑制效果进行评估。
通过实验测试和仿真模拟等手段,可以评估不同抑制方法的效果和优劣,为优化电动汽车电机驱动系统的设计提供参考。
总之,电动汽车电机驱动系统功率回路电磁干扰是电动汽车技术发展过程中比较棘手的问题之一。
通过采取相应的抑制措施和评估方法,可以尽可能地降低电磁干扰的产生,保证电动汽车的性能和稳定性针对电动汽车电机驱动系统功率回路电磁干扰这一问题,需要采取有效的措施来降低电磁噪声的产生,以确保电动汽车系统的稳定性和可靠性。
电动汽车电机控制器的电磁干扰抑制研究作者:李乔赵云马静姚卓民来源:《中国科技纵横》2016年第12期【摘要】随着电动汽车的推广使用,电动汽车电机控制器的电磁兼容问题直接影响了电动汽车的安全性和可靠性,成为一个亟待解决的问题,备受业界关注。
本文基于电磁兼容辐射发射标准要求和对电动汽车电机控制器的磁场辐射发射检测结果进行分析、验证,提出对电机控制器电磁干扰抑制的具体措施,试验证明这些措施是有效的。
【关键词】电机控制器电磁干扰干扰抑制1 前言近年来,在能源和环境双重危机的压力下,各国陆续开始了电动汽车的研发,在有限的车内空间里高频率开关使用以及大量电子部件的集成都给电动汽车带来很多电磁兼容问题。
2 电机控制器的电磁干扰问题2.1 问题情况描述本研究对一辆典型的国产电动汽车电机控制器进行了试验。
电机控制器的功率为12kw,控制方法为矢量控制。
电机控制器主要包括功率电子系统和控制电子系统,其控制对象为永磁同步电动机。
功率电子系统包括PWM逆变器主电路及其驱动模块等;控制电子系统主要包括PWM逆变器的控制系统和电机控制模块。
电机控制系统与电动机之间存在电源供电电缆和旋变测速电缆。
根据“GB/T 18387-2008 电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法,宽带,9kHz~30MHz”辐射发射标准对选取的电机控制器进行磁场辐射发射试验(环天线),其检测结果如图1所示,系统在高频范围向外辐射的磁场很大,超出限值,不满足标准要求。
2.2 问题分析电机控制系统主要包括功率电子系统和控制电子系统,其控制对象为永磁电动机。
功率电子系统包括PWM逆变器主电路及其驱动模块等;控制电子系统主要包括PWM逆变器的控制系统和电机控制模块。
电机控制系统与电动机之间存在电源供电电缆和旋变测速电缆。
结合检测结果,本课题基于电机控制系统差模辐射和共模辐射、逆变器环节的辐射发射,以及壳体屏蔽环节的辐射发射等方面,针对问题产生的原因进行分析。