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电动车电磁兼容性分析

发布时间:2021-11-23

1、EMC标准

汽车行业对车辆的电磁兼容性制定了严格的标准和测试规范。首先,零件本身必须通过电磁兼容性测试,集成到整车后,整车还必须通过电磁兼容性综合考核。电磁兼容具有一票否决权,如果电磁兼容性达不到相关法律法规的测试要求,产品将不能上市,因此电磁兼容测试标准尤为重要,对电动汽车的电磁兼容性起着关键作用。欧美发达国家很重视汽车电磁兼容性的研究,世界各国和相关国际组织制定了众多的标准和法规来限制汽车的电磁兼容性问题。

自1983年我国发布第一个电磁兼容国家标准GB39O7-l983以来,也发布了许多个电磁兼容国家标准。随着汽车电子行业的发展,对EMC的要求不断提高,电磁兼容标准也在不断更新和完善。2008年最新发布的GB/T18387-2008已经启动了电动车的测试规范。相信随着电动车行业的发展,会有越来越多的标准出台。更严格的标准也将促使车企在电动车的发展中重视电磁兼容性,为了保证符合标准,更早期、更大量地投入到电磁兼容性的开发中。


2、零部件EMC

零部件的电磁兼容性是整车电磁兼容性的基础和前提,电动车使用的零部件不仅要满足零部件的电磁兼容要求,在整车发生电磁兼容时,零部件供应商也有义务予以支持并进行相关整改。

理论和实践证明,任何电磁干扰的发生都必须具备三个条件:干扰源、传播干扰的途径和敏感设备。作为电动车的零部分,应该从两个方面尽可能的优化:一是尽量减少骚扰的强度;二是尽可能提高抗骚扰的能力。对于每个控制单元(ECU),发射源主要由滤波电路、 PCB布局、布线、多层板设计控制,同时加强了设备的屏蔽,如果需要,控制单元外壳通过金属壳体形成连续的密封导电体,使得耦合到内部电路的电磁场被反射和吸收。对于潜在的电磁干扰源的电机控制器、 DC/DC转换器、高压线束、高压蓄电池,可以将外壳形成良好的密封体,实现屏蔽完整性,防止电磁泄漏,然后通过多点接地,使电机外壳和整车可靠接地,减少电磁辐射的水平。


3、整车系统EMC

在整车范围内,首先保证零部件的EMC符合标准要求,通过线束将所有控制单元连接在一起。电动车整车级屏蔽设计的重点应该是高压系统的布局、屏蔽设计和CAN通信网络的抗干扰处理。首先,尽量沿车身布置高压线束,优化整车的电磁辐射环路,同时利用车身形成封闭的屏蔽舱。同时,屏蔽高压电缆和连接器也是减少不必要电磁干扰的一种经济有效的方法,一系列标准实验表明,屏蔽电缆和连接器可以有效减少100kHz到200MHz频率范围内不必要的干扰。

利用CAN总线系统完成电控、电机与电池之间三大系统的通讯,直接关系到电动汽车的安全。对于电动汽车中的CAN通信网络,采用屏蔽双绞线,双绞线绞环中感应的电磁场相互抵消,从而减少外部电磁场对绞线的干扰以及绞线之间的干扰。同时,提出使用共模滤波和分裂式终端来提高CAN通信网络的EMC。

电动车的发展受到各行各业的重视和欢迎。与传统汽车相比,电动车更加节能、排放更低,但它们也面临着来自EMC问题的一些新挑战。对此,不断规范标准,从零部件到车辆全方位提高电磁兼容性,最终达到标准并投放市场的电动汽车,肯定会有很好的电磁兼容性。

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