電動(dòng)汽車(chē)電磁兼容性設(shè)計(jì)理解

前言：

案例分析

設(shè)計(jì)難點(diǎn)

1.電動(dòng)汽車(chē)電磁兼容性測(cè)試研究的迫切性：繼水源污染、空氣污染和噪聲污染之后，電磁輻射已成為當(dāng)今社會(huì)第四大環(huán)境污染源，且具有聞不見(jiàn)、看不見(jiàn)、聽(tīng)不見(jiàn)的特點(diǎn)，帶有神秘的色彩。

2.電動(dòng)汽車(chē)電磁兼容性研究的深度

對(duì)于整車(chē)的高低壓部件，實(shí)際上的波形是不準(zhǔn)的，永遠(yuǎn)處在一個(gè)修整的狀態(tài)。其中特斯拉、寶馬、比亞迪都做過(guò)這個(gè)測(cè)試，只有特斯拉的車(chē)是沒(méi)有問(wèn)題的。對(duì)于寶馬和比亞迪的車(chē)，抽查兩個(gè)車(chē)型，去一個(gè)非常高壓的環(huán)境下，然而測(cè)試效果也不是很可觀。

首先標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī)是車(chē)企必須要關(guān)注的，其次系統(tǒng)內(nèi)兼容、人體防護(hù)、動(dòng)力電池或者是做BMS供應(yīng)商，都是大家注意的。那么BMS為什么采集總是不準(zhǔn)呢？國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)企業(yè)研究的深度是哪一個(gè)？

3.難點(diǎn)1：布局與空間的矛盾

電動(dòng)汽車(chē)電磁兼容設(shè)計(jì)其實(shí)最關(guān)鍵的只是電動(dòng)汽車(chē)的布局，電動(dòng)汽車(chē)空間狹小，電氣架構(gòu)復(fù)雜，布局緊湊的情況下，發(fā)現(xiàn)EMC特性只是整車(chē)電氣系統(tǒng)中重要的特性之一，在如此狹窄的空間中而非平面上搞設(shè)計(jì)，難度肯定大。一旦電器部件布局及狀態(tài)凍結(jié)，整車(chē)EMC就變?yōu)楣逃刑匦浴?/p>

4.難點(diǎn)2：DC/DC輸出端需要關(guān)注

分析：眾所周知車(chē)身作為負(fù)極搭鐵的一部分，車(chē)身各個(gè)表面存在電流，由汽車(chē)車(chē)身可知其和平面上電路設(shè)計(jì)存在差異，DC/DC變換器功能也說(shuō)明了DC/DC變換器輸出端EMC設(shè)計(jì)非常重要。

5.難點(diǎn)3：高壓零部件系統(tǒng)集成技術(shù)能力亟需提升

（1）DC/DC變換器&車(chē)載充電機(jī)

（2）DC/DC變換器&電機(jī)控制器

（3）DC/DC變換器& 電機(jī)控制器 &車(chē)載充電機(jī)

電路拓?fù)?，幾乎沒(méi)差異，但在殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、電路布局等方面存在較大差異，帶來(lái)的EMC等性能差異非常大！同時(shí)國(guó)內(nèi)多數(shù)方方正正的殼體設(shè)計(jì)，為整車(chē)電氣架構(gòu)積木式搭建埋下了伏筆！

6.難點(diǎn)4：V2G、無(wú)線充電等新興技術(shù)應(yīng)用-標(biāo)準(zhǔn)制定及實(shí)施

V2G會(huì)納入到EMC的充電標(biāo)準(zhǔn)，V2G的案例是國(guó)內(nèi)做得比較少，V2G傳導(dǎo)是非常難的。過(guò)去很多整車(chē)廠把所有的EMC的責(zé)任加DC/DC有問(wèn)題，那么控制器有問(wèn)題，那樣是不利于整車(chē)廠的EMC的設(shè)置，那個(gè)思路是完全依賴于零部件的供應(yīng)商。

7.小結(jié)：打破過(guò)去過(guò)于依賴供應(yīng)商提升從而追求標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)的思路；提升研究的深度，建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)知識(shí)體系；加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)技術(shù)交流以及檢測(cè)機(jī)構(gòu)的合作。

設(shè)計(jì)思路

1.EMC設(shè)計(jì)原則：EMC設(shè)計(jì)思想融入到部件和整車(chē)設(shè)計(jì)中

考慮：上市周期、高壓安全、輕量化、IP防護(hù)、成本、NVH、維護(hù)便利性、可靠性、電磁兼容性、美觀度...

EMC只是整車(chē)電氣系統(tǒng)重要屬性之一，是個(gè)“軟”特性，基于車(chē)這個(gè)實(shí)體。綜合考慮整車(chē)電器部件功能完整性、可靠性、技術(shù)成本、輕量化、產(chǎn)品上市周期等各種因素，來(lái)確定布局和技術(shù)控制狀態(tài)，選取材料、結(jié)構(gòu)和工藝，在車(chē)輛研發(fā)的各階段，并以最低的成本、最有效的方式將接地、屏蔽及濾波等設(shè)計(jì)思想及具體措施實(shí)施到產(chǎn)品或系統(tǒng)中。

2.整車(chē)EMC設(shè)計(jì)可行方法：基于合理的開(kāi)發(fā)流程

規(guī)劃階段——系統(tǒng)架構(gòu)布局階段——設(shè)計(jì)階段——系統(tǒng)測(cè)試及狀態(tài)凍結(jié)階段——評(píng)估、評(píng)審及優(yōu)化階段

3.整車(chē)EMC量化設(shè)計(jì)前提：井然有序的電氣架構(gòu)布局

為什么說(shuō)布局是最關(guān)鍵的，如果ABCDEF6個(gè)區(qū)，所有的區(qū)EMC的設(shè)計(jì)，包括線束布局的，就像手機(jī)一樣，為什么做不好屏蔽，它在各個(gè)部件都會(huì)有很多濾波電容之類的。布局是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)，實(shí)際上是應(yīng)該控制在A區(qū)，不應(yīng)該是這個(gè)整車(chē)的線束是交叉在一塊。

4.電機(jī)控制器EMC設(shè)計(jì)優(yōu)化關(guān)鍵：驅(qū)動(dòng)隔離電源EMC設(shè)計(jì)

做電機(jī)控制器的廠商大家要注意的，整車(chē)在20到30兆普遍都導(dǎo)致超標(biāo)，但是通過(guò)改進(jìn)，主要由驅(qū)動(dòng)隔離電源改進(jìn)，干擾實(shí)際上影像了整車(chē)的框架。