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26 技术纵横轻型汽车技术2021(3-4)新能源车型关键零部件的EMC设计与整改分析张瑞锋钟国华(南京汽车集团有限公司汽车工程研究院）摘要：新能源汽车已经大量参与到社会各个层面及人们日常生活中，同时中 国新能源汽车行业也处在技术升级的关键时期。
本文针对新能源汽车关键零部件的EM C领域进行讨论，基于基本概念和原理的深切理解与运用，对零部件内部复杂的电磁环境进行抽丝剥茧的分析，并结合实际整改案例讨论研究EM C设计方案。
关键词：新能源EMC电磁环境1引言EMC设计及整改的复杂性问题是因为EMC 领域处理的是所有的不在2D图纸上也不是3D 装配图上体现的“隐藏”的器件问题。
为了解决技 术难点问题，真正需要的是应用基本概念对复杂 的物理结构进行切实理解，因此我们先来阐述基 本概念。
2基本概念阐述图1电容高频模型及频率曲线2.1无源器件的射频特性EMI发射通常是由电路中无源器件的接收或 耦合所引起的。
因为在高频情况下时，元件的阻抗 Z等效于电阻与元件引脚电感串联后，再与引脚 间的电容(寄生)相并联构成的阻抗，这样，无源器 件的阻抗特性发生了改变，不再是我们所普遍认 知的其本身的单一特性。
电容、电感器件的高频模 型及频率曲线如图1、图2所示。
图2电感高频模型及频率曲线轻型汽车技术2021(3-4)技术纵横27图3低频和高频情况下射频电流回路在高频时，电容等效于电感与电阻串联后，串接在电容的两侧，如图1所示。
在进行设计时，我 们需要清楚“为什么一只电容不仅仅是一只电 容？”是因为从频域来看，电容器的功能特性发生 了改变,在自谐振频率f〇以上时，由于引线电感作 用，电容器的阻抗特性会变更为电感器。
在高频时，电感等效于一个电容并联在电感 上，同时又与电阻串联（引线阻抗），如图2所示。
“为什么电感器不是电感？ ”同样在高频时,由于电 感两端的引线对电感中的每一个线圈都有分布电 容，于是电感器的阻抗特性发生了改变，在f〇以上时呈现容性。
工稈师日志电动芦车甲驱动电胆系统EM匚测试以往与新能源汽车相关的动力部件都是按照GB/ T18655-2010来进行传导和辐射的测试，但标准中并没有专门对电机电控的测试方法和布置进行说明。
因此，在进行电机电控的EMC测试时，需要参照CISPR25-2016中新增的电机电控测试。
并且，在进行零部件测试时电机一般处于空载状态，没有模拟车辆正常工作的情形。
因此，以往广泛用于汽车零部件的EMC标准迫切需要更新换代。
2018年6月份，国家标准化管理委员会发布了GB/ T36282-2018《电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》（下称新标准），于2019年1月1号开始实施。
新标准包含了辐射发射（分为宽带、窄带试验，参考GB/T18655）,辐射抗扰度（分为BCI大电流注入和ALSE 电波暗室法，分别参考ISO11452-4和ISO11452-2）,电源线瞬态传导抗扰度（参考ISO7637-2）以及静电放电抗扰度（参考ISO10605）。
际准特点首先，新标准与以往的汽车电子的标准都不太一样，它将辐射发射、大电流注入、辐射抗扰度、瞬态脉冲抗扰度、以及静电放电抗扰度等多个标准提出的内容提取出来，针对驱动系统，合并到一个标准里，所以说这是一个根据电动车行业专门制定的产品标准。
其次，新标准辐射发射测试范围与GB/T18655-2010有所不同，只测试30-1000MHzo限值相较于GB/T 18655-2010中的class3,要求有所放宽。
而窄带试验，与宽带试验相比，则是HV与LV正常供电，但驱动模块应处于待机状态，不输出功率。
新标准将大电流注入归到辐射抗扰度中，20-200MHz 测试大电流注入.200-2000MHz用ALSE法测试辐射抗扰度。
原本BCI的测试范围是1-400MHz,分替代法和闭环法，新标准采用的是替代法，强度为60mA：辐射抗扰度ALSE法，试验强度30V/m,1GHz以下，天线正对待测线束中间；1GHz以上，天线正对待测设备。
新能源汽车功率电子电路中的EMI与EMC问题分析随着环保意识的不断提高和能源资源的日益紧缺，新能源汽车作为未来交通发展的重要方向，备受关注。
然而，在新能源汽车的发展过程中，功率电子电路中的电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC）问题成为制约其发展的重要因素。
本文旨在分析新能源汽车功率电子电路中的EMI与EMC问题，并探讨相关解决方案。
一、EMI问题分析EMI是指电子设备或系统中电磁能量通过电磁场的辐射或传导而对其他设备或系统产生干扰的现象。
在新能源汽车中，由于电动机、电池等高功率设备的使用，功率电子器件在工作过程中会产生频繁而强烈的电磁辐射，进而对车内及周围的电子设备系统造成干扰。
1. 导线束设计新能源汽车中，导线束是电子电路的重要组成部分，也是EMI问题的重要来源之一。
为降低EMI产生的影响，需从以下几个方面进行导线束设计：（1）导线束的屏蔽：通过选择具有屏蔽效果的导线材料，或在导线束附近设置金属屏蔽罩等，可有效地减少EMI的发生。
（2）导线的布局：合理安排导线的走向、距离及交叉方式，减少导线束之间的电磁耦合，降低EMI的干扰。
（3）导线的绝缘：选择具有良好绝缘性能的材料进行绝缘处理，避免电磁波的辐射和传导。
2. 滤波器设计滤波器是抑制EMI的重要手段之一。
在新能源汽车的功率电子电路中，需采用合适的滤波器对电流和电压进行滤波处理，降低EMI的产生。
（1）LC滤波器：通过LC滤波器对电流进行滤波，减少电流谐波的产生和传播，降低EMI的干扰。
（2）RC滤波器：通过RC滤波器对电压进行滤波，减少电压谐波的产生和传播，降低EMI的干扰。
3. 接地设计合理的接地设计对EMI的抑制至关重要。
在新能源汽车的功率电子电路中，需要注意以下几个方面的接地设计：（1）设备接地：各个电子设备的接地要分别独立地进行设计，避免共地产生的干扰。
（2）信号接地：信号引脚的接地应采用专用接地线，减少信号线上的电磁波传导。
二、EMC问题分析EMC是指电子设备或系统在电磁环境中，能以预期的性能要求继续正常工作，同时自身不对环境中的其他设备或系统产生干扰的能力。
汽车emc测试标准五级
汽车 EMC 测试标准通常分为五个级别，这些级别涵盖了不同类
型的测试和要求，以确保汽车电子设备在电磁兼容性方面的性能。
以下是对这五个级别的简要介绍：
1. 第一级，传统电子设备。
这个级别主要关注传统的电子设备，如收音机、车载音响等。
测试标准通常包括对射频干扰、电源线干扰、辐射和传导发射等方
面的要求。
2. 第二级，控制和通信系统。
第二级的测试重点是车辆的控制和通信系统，包括发动机控
制单元、车载通信系统等。
测试标准会对这些系统的抗干扰能力、
抗静电放电能力等进行要求。
3. 第三级，安全和敏感系统。
该级别着重于车辆的安全系统，如防抱死制动系统（ABS）、
电子稳定控制系统（ESC）等。
测试要求会更加严格，以确保这些系
统在电磁干扰环境下的可靠性和稳定性。
4. 第四级，电动车辆。
随着电动汽车的普及，第四级针对电动车辆的电子系统进行
测试。
这包括电动机控制、电池管理系统等方面的电磁兼容性测试。
5. 第五级，高级辅助驾驶系统（ADAS）和自动驾驶系统。
最高级别的测试针对装备了高级辅助驾驶系统和自动驾驶系
统的车辆。
这些系统对电磁环境的要求极高，因为它们涉及到车辆
的自动控制和安全。
总的来说，这五个级别的汽车 EMC 测试标准覆盖了从传统电子
设备到高级自动驾驶系统的各种汽车电子设备，确保它们在电磁兼
容性方面符合相应的要求，从而保障车辆的安全性和可靠性。
新能源汽车EMC 标准主要包括以下几个方面：
整车EMC 标准：主要用于评估整车电磁兼容性，包括电磁辐射和电磁抗扰度两个方面。
集成电路EMC 标准：主要用于评估新能源汽车中的电子控制单元（ECU）等集成电路的电磁兼容性。
电池系统EMC 标准：主要用于评估新能源汽车中的电池系统的电磁兼容性。
充电系统EMC 标准：主要用于评估新能源汽车充电系统的电磁兼容性。
电动机EMC 标准：主要用于评估新能源汽车电动机的电磁兼容性。
外部电磁场EMC 标准：主要用于评估新能源汽车在外部电磁场环境下的电磁兼容性。
综上所述，新能源汽车EMC 标准的制定和实施，可以保证新能源汽车在使用过程中的电磁兼容性，减少电磁干扰和故障发生的风险，提高新能源汽车的安全性和可靠性。
![[科普]电动汽车EMC概述](https://img.taocdn.com/s1/m/b0a52ce0c9d376eeaeaad1f34693daef5ef713ff.png)
[科普]电动汽车EMC概述[荐书] | 《电动汽车动力电池系统安全分析与设计》——火遍业内朋友圈的首部动力电池系统安全专著持续热销中！本文来源：小鹏汽车EMC（Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
简单来说，EMC包括了EMI （Electro Magnetic Interference，电磁干扰)和EMS （Electro Magnetic Susceptibility，电磁敏感性)。
EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰所具有的一定程度的抗扰度。
EMI是主动性的，即对外界产生的干扰，EMS是被动性的，即抵抗外界的干扰。
所以对设备的EMC要求就是：减少对别人的干扰，同时自身能抵抗相当程度的外界干扰。
EMC的历史背景17世纪，英国矿井工人发现，金丝雀对瓦斯这种气体十分敏感。
空气中哪怕有极其微量的瓦斯，金丝雀也会停止歌唱；而当瓦斯含量超过一定限度时，虽然鲁钝的人类毫无察觉，金丝雀却早已毒发身亡。
当时在采矿设备相对简陋的条件下，工人们每次下井都会带上一只金丝雀作为“瓦斯检测指标”，以便在危险状况下紧急撤离。
20世纪20年代末开始普及的车载收音机，也在汽车的电磁环境中扮演着“矿井里的金丝雀”的角色。
众所周知的早期警告称：汽车电磁兼容将是一个持续的挑战。
到了20世纪30年代已经出现许多商业无线电品牌。
早期的典范是AM(调幅)电台，它很容易受到点火噪音和汽车轮胎静态压力恢复的影响。
这两种干扰源都是被迅速克服。
起初由电阻电缆和电阻插头实现对火花塞的抑制，并且对最佳火花塞抑制的研究一直持续到20世纪70年代，导电碳也被用于添加到汽车轮胎中有效地防止静电电荷积累，工程师的头脑就这样胜过了电磁干扰。
20世纪70年代开始，第一代数字电子和微处理器被引进到汽车上，车载电子设备盛行，带来了更大的电磁兼容挑战，与此同时也有着屏蔽、接地以及滤波等电磁兼容技术和不断更新汽车电磁兼容标准来与之抗衡，整车EMC设计性能普遍满足设计要求。
汽车emc电压传导原理
汽车中的电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指在汽车电子系统中，不同的电子设备之间和汽车与外界环境之间能够互相协调工作，避免电磁干扰和受到外界电磁干扰的影响。
在汽车中，电压传导是指电磁干扰通过电源系统、电气系统等导体进行传导，从而影响到其他电子设备的正常工作。
具体来说，汽车中的电气系统包括电源系统、传感器、控制单元、通信设备等，这些设备在工作过程中会产生电磁场，如果设计不合理或者存在故障，可能会导致电磁辐射或者电磁波干扰。
当一个电子设备发生故障或者存在电磁干扰时，其产生的电磁辐射或者波动会通过导线、电源线等进行传导，影响到其他设备的正常工作，甚至可能使其发生故障。
为了解决这个问题，汽车制造商会采取一系列措施，以实现电压传导的控制。
这包括：
1.在设计和制造电子设备时，采用电磁兼容的设计原则，通过
使用合适的滤波器、屏蔽、接地等技术手段，减少电磁辐射和干扰。
2.在汽车的电子系统中，加强地线和电源线的设计和布局，避
免电磁干扰的传导。
3.在汽车的电源系统中，采用多级滤波器和稳压器，有效地消除噪声和波动，保证电压稳定。
4.对于敏感设备，采用特殊的屏蔽技术，阻隔外部的电磁辐射和干扰。
通过这些措施，汽车制造商可以有效地控制电压传导，保证汽车电子系统的正常运行并避免电磁干扰的问题。
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
新能源汽车EMC仿真算法介绍
电磁兼容测试在新能源汽车中的必要性
电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC)。
指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。
EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值，即所谓的电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）。
另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即所谓的电磁抗干扰（Electro Magnetic Susceptibility，简称EMS）。
与传统汽车相比，新能源汽车EMC问题更加突出。
新能源汽车动力直接
使用电驱动系统，高压附件的使用会使电磁干扰问题的更为严重。
动力系统由于电流在极短时间内的跳动以及大功率半导体开关的快速移动会发出强烈的辐射以及电磁干扰。
加上电子电气部件都占据着极大的比重，其中的电磁兼容性问题又与整
车的安全密切相关。
汽车内各种控制器，DCDC.DCAC都是强干扰源，而且线束又多又长，辐射干扰很严重。
随着CISPR25-2016的发布，高压系统的EMC要求越来越严，EMC测试已成为汽车厂商所要面对的最严峻的挑战之一。
为了减小电磁干扰，我们就必须要加强电磁兼容性测试。
02
专注下一代成长，为了孩子。
电动汽车的系统级EMC设计总结电动汽车车载电器部件要满足相应EMC技术要求，就应考虑其内部元器件和导线的合理布排，并做相应的测试及优化工作。
由于整车电气系统为各电器部件及连接线缆的集成体，设备之间的相互影响加剧了电磁环境的复杂性，部件级EMC测试和整车EMC测试关联解析难度大。
同时各车型在功能、市场定位、系统架构与布局、零部件电磁特性、集成度等方面可能存在较大差异，很难给出一个或一组统一的定量化指标去适合于所有电动汽车。
在EMC设计、管理等方面，国内电动汽车厂普遍存在以下几方面问题：①EMC工作主要由EMC工程师开展，缺乏系统内协作；②EMC工作主要围绕电器部件及整车的EMC测试展开，EMC设计不足；③电器部件EMC设计和整车EMC设计脱节，EMC问题几乎全部由车载电器部件承担责任；④企业历史短，缺乏专业的EMC设计经验，缺乏规范的EMC研发、管理流程。
本文参考系统级电磁兼容设计思想，并借鉴国外电动汽车的优秀EMC设计方法，提出一种电动汽车系统级EMC开发方法，该方法建立的系统开发流程贯穿实施于车辆开发各流程中，整车一次性通过EMC法规测试，并做到了系统内的良好兼容性。
1、电动汽车系统级EMC设计思想系统电磁兼容问题在分析方法、设计方法、试验方法方面，均为系统工程问题。
电动汽车系统级EMC设计思想：综合考虑电器部件性能及功能完整性、可靠性、技术成本、车身轻量化、产品上市周期等各种因素，确定布局和技术控制状态，选取材料、结构和工艺，在车辆研发的各阶段，以最低的成本、最有效的方式将接地、屏蔽及滤波等设计思想及具体措施实施到产品或系统中，在测试阶段做出详细的EMC测试评价、优化及管理，最终形成一套可行性高的正向开发设计方法或流程。
在产品质量前期策划（advancedproductqualityplanning，简称APQP）过程中，新产品研发过程一般由5个阶段组成：计划定义和项目、产品设计和开发验证、过程设计和开发验证、产品和过程确认，以及反馈、评估和纠正措施，APQP进度图如图1所示。
纯电动汽车整车EMC电磁兼容问题及解决思路摘要：纯电动汽车是新能源电动汽车的一种类型。
随着纯电动汽车在市场领域的流通，其EMC问题也开始逐渐显露出来。
本文旨在分析纯电动汽车整车EMC 电磁兼容问题，指出电驱系统是解决这一问题的关键所在，探索电磁干扰的影响因素，找出症结，再据此提出解决这一问题的可行性思路。
关键词：纯电动汽车；整车EMC；可行性思路符合绿色生活、低碳出行的新能源电动汽车深受大家的喜爱。
据全国乘用车市场信息联席会公布的数据显示，2017年国内新能源电动汽车销量已达77.7万辆。
如此惊人的销量，令人为之称奇。
相较于传统汽车，纯电动汽车虽然环保能力很强悍，但是却很容易受到电磁干扰。
传统汽车的供电系统的电压一般是12V 或24 V。
然而纯电动汽车供电系统的电压却是传统汽车的几百倍。
故而纯电动汽车产生的电磁波强度也可能是传统汽车的几百倍。
在高强度的电磁辐射波及范围内，车载电子设备的通信质量严重下降，其正常运行也受到了极大地挑战，不仅如此，周围车辆的电子设备的通信质量还会受到波及，对周围环境产生干扰，危及其行车的安全。
因此，解决纯电动汽车的电磁兼容问题是确保增加纯电动汽车行车安全系数所解决的首要问题。
1问题概述一般情况下，电磁兼容指的是在电磁环境中，设备或系统可以正常运行，且不对同一环境内的其他事物产生电磁干扰，影响其正常运行。
电能应用区域在纯电动汽车中的各项组成部分中是应用较多的模块。
正因如此，处理电磁兼容问题的难度系数也随之提升。
这不仅影响纯电动汽车的推广，也不利于纯电动汽车的研究，提升制造水平。
较之于传统汽车来说，纯电动汽车储存能量用电池箱、汽车启动运行靠驱动电机和其控制器。
详情参照图1纯电动汽车电气结构示意图。
从图中信息可知，该款车型电气系统的主要构件有驱动电机和电机驱动控制器、电池及管理系统BMS、DC-DC转换器、整车控制器VCU和仪表。
其中红色实线是高压线，其主要功能是传输能量；蓝色实线是信号线的载体，其主要功能是传输信号指令。
摘要：本文阐述了电动汽车电磁环境的复杂性。
从系统间干扰和系统内干扰两个层次描述了电动汽车试制阶段遇到的一些与EMC 相关的问题，包括整车辐射发射超标、车载充电机传导发射超标、收音机AM 频段接收异常、CAN 信号失真、“掉高压”故障、助力转向器失效、电池单体过电压等情况，并概括了这些问题的典型特征。
关键词：电动汽车；电磁兼容；电磁干扰；系统间干扰；系统内干扰1 电动汽车电磁环境的复杂性传统燃油轿车采用12 V 蓄电池供电，发展初期车内产生干扰的装置主要有点火系统、雨刮电机、暖风机等，工作时影响车载收音机的正常工作。
随着上述零部件及整车EMC 技术的发展，整车EMC 设计性能普遍满足设计要求。
纯电动汽车采用电机驱动，动力蓄电池作为主要储能装置。
图1 为某车型高压（HV）电气系统及CAN网络连接图，HV 系统包括动力蓄电池（其控制单元为电池管理系统，简称BMS）、高压控制盒、驱动电机、电机控制器（MCU）、电动空调压缩机控制器、DC/DC变换器等部件，同时还增加了车载充电机（OBC）以及直流快充口，用于给动力蓄电池充电。
整车控制器（VCU）是整车的控制大脑，通过CAN 网络实现各工况优化控制。
MCU、DC/DC 变换器等部件大多采用电力电子开关器件，工作时产生较大EMI 噪声，是重要的干扰源，电气线束分布较广，电磁耦合路径复杂，CAN 网络、传感器信号线等敏感装置极易受到干扰。
图1 某车型HV 电气系统及CAN 网络连接图随着车载智能化、娱乐化设备的不断增加，且这些设备具有高频、高速、高灵敏度、多功能、小型化的特点，导致这些设备产生EMI 和受到EMI 影响的概率大大增加，使得电动汽车EMC 环境更加复杂。
从而给国内众多新能源汽车厂家在试制阶段解决EMI 问题带来了很大难题。
2 电动汽车系统间干扰电动汽车系统间EMC 主要考察车辆行驶时对周围环境的辐射发射以及充电时充电系统和充电站等与电网相连接的设备的EMC 是否满足国家法规。
目前，我国强制认证（CCC）业务中，与电动汽车相关的EMC 认证项目包括两个标准，即GB/T 18387-2008 和GB 14023-2011，其中GB/T 18387 包括整车辐射发射测试和充电系统传导发射测试，GB 14023 仅包括整车辐射发射测试。
电动汽车整车满足EMC法规认证并不代表整车系统内EMC 设计非常好。
2.1 GB/T 18387 辐射发射测试超标某样车在16 km/h 车速下，X 方向磁场辐射测试和电场辐射测试均不符合标准要求，磁场发射测试结果如图2 所示。
图2 X 方向磁场辐射测试结果磁场辐射发射超标频段主要集中在9~160 kHz, 根据不同车型测试经验，MCU 工作时IGBT 开关频率（8~10 kHz）及其谐波是导致测试超标的根源。
2.2 某款OBC 传导发射测试超标由于GB/T 18387 没有明确提出OBC 传导发射（CE）测试布置等细节，某款额定功率为3.3 kW 的OBC 按照QC/T 895-2011 电动汽车用传导式车载充电机6.7.1所规定的电磁骚扰性要求（对应GB/T 18487.3-2001 中11.3.2 的要求）进行CE 测试，测试的频率范围是0.15~30 MHz，测试布置如图3 所示，车载充电机交流输入端通过线性阻抗稳定网络（LISN）连接到供电网上。
图3 某款OBC 的CE 测试布置图CE 测试结果如图4 所示，可知在15~30 MHz 几乎整个测试频段均有超标现象，OBC 工作时其内部MOSFET 的开关频率及其谐波导致低频段超标，特别在高频时，受OBC 内部电子器件及连接线缆寄生参数影响，以及OBC 存在接地、屏蔽等问题，导致高频段超标明显，且在7 MHz 附近出现一个干扰最大值。
图4 某款OBC 其CE 测试结果2.3 GB 14023 辐射发射测试超标图5 为某样车执行GB 14023-2011“上电且发动机不运转”右侧垂直极化的测试结果，超标频点固定为81 MHz 和459 MHz。
图5 右侧垂直极化测试结果对干扰源进行了详细分析，车载仪表控制板上频率为27 MHz 的高速时钟信号是导致该模式下测试超标的干扰源。
3 电动汽车系统内干扰问题收音机、CAN 网络以及车速信号等受到干扰后，可能导致部分车载电器部件工作异常，甚至导致整车故障，且故障排查难度较大，导致车辆调试周期变长，车辆一致性、可靠性、安全性变差，零部件“故障率”提高。
3.1 收音机AM 频段收音异常开启某车型的收音机，在AM 频段，整车高压上电前后听感差别较大，当移动收音天线远离前机舱盖时，听感变好。
使用频谱仪搜索500 kHz~2 MHz 范围内收音天线输入接口附近的EMI 情况，高压上电前后差别很大，图6、图7 分别为高压系统上电前后收音天线附件测得的干扰频谱。
由图7 可知，高压上电后，在500~700 kHz、0.8~1.1 MHz、1.15~1.4 MHz、以及1.4 MHz 以后频段，都有较明显干扰，主要由MCU 和DC/DC 变换器工作时高压线缆辐射发射所致。
图6 高压系统上电前收音天线附件干扰频谱图7 高压系统上电后收音天线附近干扰频谱3.2 CAN 网络“信号失真”CAN 网络是电动汽车控制的中枢神经，用于传输各种控制、反馈、故障等重要信息。
CAN 网络波形存在周期性电压尖峰是电动汽车试制过程中遇到的最普遍问题之一，一些重要信息的误报、漏报，直接影响整车的安全性。
图8 为某车型网络节点，其中FCBUS、EVBUS 以及VBUS 为电动汽车CAN 网络。
图8 中EVBUS 网络节点上CAN 收发电路设计不当，以及受EMI 影响，EVBUS 信号失真现象较明显，如图9 所示，CAN_H、CAN_L 及差分信号均出现较大扰动，其中差分信号尖峰幅值超过50.8 V ，且表现为周期性，总线上出现大量错误帧。
我公司CAN 总线节点电压幅值技术要求见表1。
某车型网络节点图83.3 车辆行驶过程中“掉高压”某试验样车行驶过程中经常出现“掉高压”的故障，导致此类故障发生的原因最有可能是动力蓄电池或电机系统出现过温、过流等一级故障，为保护车辆及驾乘人员的安全性，VCU 采取强制措施断开整车高压供电。
读取该车监控数据，并未发生上述情况，因此需考虑是否存在EMI 问题。
通过对该车换档手柄连接线束的近场诊断，发现其电源线、信号线周围均有较大骚扰信号。
该车的换档手柄控制电路如图10所示，其输出信号SW1~SW4 为电平信号，不同SW1~SW4 的组合输出逻辑对应不同（P、R、N、D）档位；其正常电平幅值为4.5~5.0 V。
换档手柄和VCU 之间采用较长的普通线缆连接，存在线缆耦合辐射干扰导致上述电平信号不稳定的可能性，但采用屏蔽防波套对该连接线缆屏蔽处理后，问题依然没有解决，后经排查得出如下结论：DC/DC 变换器工作时，12 V 电源线上有较大周期性电压尖峰（峰峰值较高），且档位手柄控制电路缺乏足够的抗扰度设计（缺乏滤波电容、储能电容等），从而导致上述控制电路输出电平不稳定，当VCU 无法正确识别档位信息时，VCU 发出关闭高压主继电器的指令，从而产生“掉高压”故障。
图10 换档手柄控制电路图3.4 电动真空助力制动系统“助力不足”电动汽车电动真空助力制动系统，主要由控制器、电动真空泵、真空罐（带压力传感器输出信号）、储气罐等构成，其工作可靠性关系到车辆的制动安全。
某款旋片式电动真空泵，其外形结构如图11（a）所示，电源线输入为DC 12 V。
泵体内部为直流有刷电机，电机结构如图11（b）所示。
电气示意图如图11（c）所示，接地符号代表真空泵外壳。
（a）真空泵外形图（b）电机结构图（c）电机原理图图11 某真空泵外形、电机结构及电机原理框图该款真空泵安装于某批次试验样车，当图12（a）中所示A 部件工作时，若此时踩下制动踏板，真空泵助力不足且伴有电机堵转声音，采用示波器采集其电源线上信号，波形如图12（b）所示，以电压波形为例，12 V 电压上叠加了较多EMI，导致电机电源线上电压时高时低，电机产生堵转。
（a）真空泵安装位置（b）电机波形和电流波形图12 真空泵安装位置及电源线电压、电流波形3.5 电池单体“过电压”某车型动力蓄电池在急加速和急减速阶段，频繁断高压，监控数据显示动力蓄电池CAN 报告中有单体过电压一级故障。
乙产品电池包里有34 个模组（Module），模组布局如图13 所示，整个模组组合中共计有91 个电池单体（Cell），其中Module 12 内有单体Cell 27、Cell 28 和Cell 29，Module 23 内有单体Cell 56、Cell 57、Cell 58。
图13 模组布局出现“过电压”的电池单体包括Cell 12、Cell 40、Cell 56、Cell 59，监控数据显示，Cell 56 单体“过电压”次数最多。
某一工况下，采集Cell 12、Cell 56 以及正常的Cell 27（布局位置和Cell 56 一致）单体电压波形，如图14 所示。
图14 Cell 单体电压波形由图14 可知，Cell 12、Cell 56 电压波形中均带有较大“毛刺”，而Cell 27 波形较好。
将正常的Module23 和Module 12 位置互换后，Cell 27 单体电压波形和互换前Cell 56 电压波形基本一致，这说明Module 23 本身没有问题。
排查发现互换前Cell 56 和Cell 27 单体电压采集存在较大差异，如图15 所示，M12 电压采集电路直接连接在Cell 27 单体两端，采集的电压值V27 送电池管理系统处理。
M23 电压采集电路跨接了较长的铜排连接线（Bus-bar），该Bus-bar 用于Module 23 和Module22 之间的物理连接，因此Cell 56 单体电压测试值（图15 中V56）包含两部分：Cell 56 单体真实电压值和Bus-bar 上的电压降。
对Cell 12、Cell 40、Cell 59 进行排查，也发现同样问题，这说明Cell 单体“过电压”与Bus-bar 上的电压降有关系。
图15 单体电压采集差异若该动力蓄电池输出端接纯电阻性负载，Cell 12、Cell 40、Cell 56、Cell 59 单体电压正常，说明Bus-bar上等效电阻产生的电压降可以接受，车上动力系统工作后，电压波形有较大变化，说明Bus-bar 上可能有来自整车的传导性EMI。
车辆急加速、减速阶段，动力蓄电池分别处于“急速放电”和“急速充电”状态，在上述两状态，动力母线上di/dt 均较大，且含有高频分量。
经排查，Cell 12、Cell 40、Cell 56、Cell 59电压采集时跨接的Bus-bar 大概长度分别为39 cm、42 cm、59 cm、49 cm。
