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电动汽车用绝缘材料厂电机驱动系统的电磁兼容
浏览: 发布日期:2017-09-10


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基于电动汽车的特点和应用要求,对车用电机驱动系统电磁骚扰特性及传播机制进行了分析,采用骚扰源抑制、系统接地、电磁屏蔽、系统合理布局等措施实现了系统电磁兼容性能的有效提升。文中给出的整改方案已应用于某款纯电动汽车,满足了国标要求,证明文中给出的电磁兼容方案是行之有效的。

电动汽车上的电力电子变换装置无论数量还是功率都远远超过传统汽车,电磁兼容问题的严重性和复杂性也远高于传统汽车。电机驱动系统是电动汽车的三大关键系统之一,也是最重要的功率变换装置,其电磁兼容性能(electromagneTIccompaTIbility,简称为EMC)不仅关系到自身的工作可靠性,而且会影响整车的安全运行能力和工作可靠性。从目前已有的电动汽车整车产品的检测过程来看,大部分车型都是经过多次整改才能够达到国标的相关规定。 鉴于电磁兼容问题的重要性,基于电磁骚扰耦合和传播的一般机制,本文给出了电动汽车用电机驱动系统的电磁兼容分析及解决方案,并给出了电磁兼容的测试结果。

1 车用电机驱动系统电磁骚扰分析

车用电机驱动系统的电机控制器由主回路、控制电路、机箱、散热器、电缆等几部分组成。其中主回路的主要部件为功率模块,如IPM或IGBT等,是控制器的主要骚扰源,而平行双线组成环路的电感。

 (1)

式中:s为平行双线的间隔;r为导线半径。

在高频的开关频率(几十kHz)下,产生很高的du/dt和di/dt,与直流母线的杂散电感相作用将产生很高的电流尖峰;而车用电机控制器的母线电压一般为绝缘材料上百伏,故在产生PWM波的同时伴有很高的电压峰值,这必然将带来严重的电磁骚扰噪声,通过近场和远场耦合形成传导和辐射骚扰。控制电路产生的PWM 信号以及输出的高频时钟脉冲波也会产生差模和共模辐射,但其辐射水平较低,产生的电磁骚扰一般较小。机箱的屏蔽性差也会带来电磁泄漏产生电磁骚扰。散热器会产生电磁振荡,散热片通常具有


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