纯电动汽车电机控制器传导性电磁干扰的抑制_宋保林
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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。
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。
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。
这是因为线束电缆是一根根高效的接收和辐射天线,另外线束中的导线平行传输的距离最长,因此导线之间存在较大的分部电容和互电感,这会导致导线之间发生信号的串扰。
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。
汽车上的电磁干扰及抑制措施
宁甲琳
【期刊名称】《汽车科技》
【年(卷),期】2007(000)002
【摘要】电磁干扰以多种方式存在于汽车内部,这些干扰对车载电子装置及无线电接收设备会产生不同程度的影响.就车内电气部件所产生的电磁干扰及其形成机理提炼出来进行分析,并提出了有效的抑制措施.
【总页数】3页(P33-35)
【作者】宁甲琳
【作者单位】重庆交通大学,机电学院,重庆,400074
【正文语种】中文
【中图分类】U463.6
【相关文献】
1.不同屏蔽措施对电磁干扰抑制的研究 [J], 张浩;陈良亮;齐连伟;王念春;陈中;黄学良
2.飞机机电系统电磁干扰机理分析及抑制措施 [J], 宋吉
3.变频器电磁干扰常见抑制措施 [J], 杨超;高珉
4.基于变频器电磁干扰常见抑制措施探究 [J], 何成翔; 陈建兵
5.飞机机电系统电磁干扰机理与抑制措施 [J], 于春海
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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。
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