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汽车电驱的EMC风险

2023-6-27 15:13| 发布者: 曾工| 查看: 1128| 评论: 2|原作者: 曾工|来自: 电磁兼容网

摘要: 汽车电驱(Electric Vehicle, EV)的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)风险是指与电动车辆的电子系统和周围环境之间可能发生的电磁干扰和兼容性问题。由于电动车辆采用了大量的电子设备和高功率电子 ...

汽车电驱(Electric Vehicle, EV)的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)风险是指与电动车辆的电子系统和周围环境之间可能发生的电磁干扰和兼容性问题。由于电动车辆采用了大量的电子设备和高功率电子系统,这些系统之间的电磁相互作用可能导致以下一些风险:

电磁辐射干扰:电动车辆的高功率电子系统(如电动驱动系统、充电系统等)可能会产生电磁辐射,这些辐射可能干扰到车辆内部的其他电子设备或周围的无线通信设备。这可能导致其他电子设备的性能下降或通信系统的干扰。

电磁敏感性:电动车辆中的电子设备可能对外部的电磁场非常敏感,如无线电频率干扰、雷电放电等。这些外部干扰可能导致电动车辆的电子系统性能下降或故障,甚至影响车辆的安全性能。

电源线干扰:电动车辆的高功率电子设备可能会通过电源线传播电磁干扰,这些干扰可能会对车辆内部的其他电子设备或外部的电子设备造成干扰。例如,电动车辆的充电系统可能引入电源线谐波,对其他设备的电源供应造成干扰。

瞬态干扰:电动车辆的电子系统在启动、加速、制动等工作状态变化时,可能会产生瞬态干扰,例如电源电压的瞬时变化、电流突变等。这些瞬态干扰可能对其他电子设备造成干扰,影响其正常运行。

为减少和管理这些风险,汽车制造商通常会进行emc测试和验证,以确保电动车辆的电子系统能够在设计和使用过程中与其他设备和环境兼容。这些测试通常涉及对辐射和传导干扰的测量、对敏感性的测试、对电源线干扰的分析等。

此外,汽车制造商还会采取一些措施来减少EMC风险,例如使用电磁屏蔽材料、优化电路设计、提供良好的接地和屏蔽等。同时,相关的标准和法规也对电动车辆的EMC性能提出了要求,制造商需要遵守这些要求,确保车辆在市场上合规销售。

总之,对于汽车电驱的EMC风险,制造商需要通过设计和测试来降低干扰和提高兼容性,以确保电动车辆的电子系统能够稳定运行并与其他设备和环境相容。

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引用  曾工    2023-6-27 14:39
在设计汽车电驱系统时,以下是一些重要的EMC(Electromagnetic Compatibility)注意事项:

地线设计:良好的地线设计是EMC设计的核心。确保良好的地线连接和低电阻路径对于减少电流环回、电磁辐射和传导干扰至关重要。地线应该是短而粗的,尽量减小回路面积。

电源滤波:使用适当的电源滤波器可以减少电源线上的高频噪声,阻止它们进入电动车辆的电子系统。这包括使用电源滤波器、电源线磁珠和电源线衰减器等。

屏蔽设计:通过使用屏蔽材料和屏蔽结构,可以减少电磁辐射和抑制外部电磁场对电子系统的干扰。屏蔽应覆盖整个敏感电路,包括连接线、接口和电缆。

电缆布线:合理布置电缆,避免电缆之间的相互干扰和串扰。电缆应远离高功率设备、高电流回路和其他可能引起干扰的源。

地线和信号线分离:信号线和地线应尽可能分开布置,以减少信号线上的干扰。避免共用地线和信号线的路径。

瞬态保护:为了抵御瞬态干扰,如电源电压的瞬时变化和电流突变,使用适当的瞬态抑制器、TVS二极管等器件。

EMC测试和验证:在设计完成后,进行EMC测试和验证是确保电动车辆符合EMC要求的重要步骤。这些测试包括辐射测量、传导干扰测试、敏感性测试等,以确保系统在正常运行和各种工况下不会产生不良的EMC影响。

除了上述注意事项外,与EMC相关的标准和法规也需要遵守,例如ISO 11452、ISO 7637等。此外,密切跟踪EMC技术的发展和行业最佳实践,保持对新技术和解决方案的了解,也是设计EMC兼容性良好的汽车电驱系统的关键。
引用  曾工    2023-6-27 14:48
如果汽车电驱系统在EMC辐射测试中未能通过要求,以下是一些可能的整改方案:

重新设计电路板:检查电路板的布局和线路设计,确保合理的地线和电源线布局,最小化回路面积。重新设计可能包括增加地线和电源线的宽度或增加层次,以降低回路阻抗和电磁辐射。

添加屏蔽和过滤器:通过在关键部分添加电磁屏蔽材料和滤波器,可以有效地抑制辐射。这可能涉及在电缆和连接线上使用屏蔽套管,安装屏蔽罩或屏蔽盖,以及在电源线上添加电源线滤波器。

优化接地系统:确保良好的接地系统是关键,可以考虑优化接地布线和连接,使用低阻抗的接地路径,减少回路环流。此外,地线应尽量短而粗,以减小电磁辐射。

调整信号线布局:重新布置信号线,避免与高功率线路和其他干扰源的相互干扰和串扰。使用屏蔽电缆或增加电缆间距可以减少信号线上的干扰。

优化电源线设计:检查电源线的设计和连接,确保合理的电源线布局和过滤。使用电源线滤波器和衰减器,以减少电源线上的高频噪声。

添加瞬态保护器:在关键电路中添加瞬态抑制器(例如TVS二极管)来防止瞬态干扰的传播和损坏其他设备。

重新进行EMC测试:在进行任何更改后,重新进行EMC测试以验证整改效果。确保系统符合相关的EMC辐射要求。

请注意,整改方案可能因具体的电驱系统和EMC辐射问题而有所不同。建议在整改过程中寻求专业的EMC工程师曾工的支持和指导,以确保整改措施的有效性和可靠性。

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