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新能源汽车电机和控制器进行电磁兼容性测试的意义

随着经济社会的发展,传统能源形势日益紧张。在能源需求不断增加的背景下,积极开发新能源已成为社会各界的共识。新能源汽车是汽车电子新能源开发的典型例子。与传统汽车相比,新能源汽车最大的特点之一是动力系统的差异。动力系统是汽车的核心,是汽车节能的关键。

新能源汽车动力系统的核心设备是电机和控制器。电机和控制器的性能直接影响到新能源汽车的整体性能。传统能源日益紧张,新能源方兴未艾。加强对新能源汽车电机和控制器的电磁兼容性测试,有助于保证新能源汽车的质量,提高新能源汽车的性能。


国产电磁兼容仪器设备


1.新能源汽车动力系统兼容性试验的原因

我国新能源汽车动力系统主要采用驱动电机系统,与传统内燃机系统相比具有很大的优势。目前,我国新能源汽车动力系统仍处于研究阶段,尚未普及。在正常工作中,新能源汽车动力系统会发出强烈的辐射和电磁干扰,因为电流在很短的时间内跳动,大功率半导体开关的快速移动。例如,虽然元栅双极晶体管的开关只有几十纳秒,但在这几十纳秒内会产生强烈的电磁干扰。动力系统的电磁干扰会严重影响新能源汽车的性能,严重影响新能源汽车的用电系统。因此,为了减少电磁干扰,必须加强电磁兼容性测试。

目前,我国新能源汽车兼容性测试技术还不是很成熟,与其他国家相比还有很大差距。我国新能源汽车动力系统的兼容性测试大多采用传统的内燃机驱动系统和弱电系统标准。目前,我国还没有完整科学的新能源动力系统兼容性测试标准。这是值得我们反思的。


2.动力系统电磁兼容性测试的内容

新能源汽车动力系统电磁兼容性测试主要指两种措施:一是骚扰测试;二是抗扰测试。要实现科学测试,必须准确把握这两个方面的含义,严格按照国家有关规范进行测试。

2.1骚扰测试骚扰测试主要是指对一定距离内人员保护能力的测试。目前骚扰测试的标准是GB14023-2006。与原标准相比,该标准虽然扩展了内容,满足了新能源汽车的一些要求,但归根结底,该标准是内燃机的标准。

这个标准不能科学地进行测试。该标准主要通过每公里每小时计算被测对象的运行状态,相反,新能源汽车每转每分钟进行测量。两者之间的计算标准有明显的差异。此外,不同的布局也是兼容性测试失败的主要原因。新能源汽车动力系统的测试明显不同。两者的布局有显著的不同。这使得兼容性测试毫无意义。

2.2抗扰试验抗扰试验主要是指对机动车电子部件抗电磁辐射能力的试验。目前,我国抗扰试验的参考标准是GB/T17619-1998。该标准明确规定了抗扰极限和测试方法。由于驱动电机系统的电磁兼容性测试环境与传统车型的兼容性测试环境大致相同,因此采用GB/T参考17619-1998也是可行的。


3.新能源动力系统电磁兼容性测试可行性方案

在了解了动力系统兼容性测试的主要内容后,作者讨论了新能源动力系统电机和控制器电磁兼容性测试的可行性方案。驱动电机系统兼容性测试主要考虑两个因素:一是明确测试对象;二是科学布置驱动机电系统,有效监督运行情况。

我们对新能源汽车电力系统电机电磁兼容性测试的主要目标是驱动整个电机。传统的测试方法是将电力系统的主要部件和逆变器分开进行独立测试。该分层测试方法测试效果差,测试成本高。因此,我们应该采用整体测量方法来测试驱动电机系统的兼容性。

驱动驱动电机系统的科学布局。驱动机电系统的布局对测试效果有重要影响。在测试过程中仔细选择布局是确保测量效果正确的关键。目前,我国相关标准还没有明确规定布局方法或虽然有些规定,但这些规定不能适应驱动电机系统的测试。因此,在布置驱动电机系统时,主要参考模拟实验的布局方法。

在系统兼容性测试过程中,一般需要加载驱动电机系统。加载驱动机电系统可以有效提高发射水平。笔者专门做了这个实验,笔者和专业人士一起做了一辆专门用于测试的台车。在这辆车中,驱动电机系统主要是通过底盘测功机加载的。

这样加载后,通过观察实验数据,笔者发现发射水平有了很大的提高,比平均水平多了50个dB。系统加载是提高驱动机电系统性能的关键。在测量过程中,应利用条件加载系统。在看到系统加载的好处的同时,也要意识到我国新能源汽车系统加载过程中还有很多限制因素。最典型的因素有两个:一是要实现系统加载,需要专门设置半电波暗室,此时测试成本会很高;二是目前我国系统加载技术还不成熟,无法适应复杂的情况。在测试驱动电机系统的兼容性时,必须充分考虑以上两个因素。在既定条件下优化兼容性测试。


4兼容性测试标准

在了解了新能源汽车电力系统测量的可行性方案后,还应准确掌握各种测试标准。掌握这些兼容性测试标准对科学测试具有重要意义。兼容性测试参考标准的选择主要从以下几个方面进行:

一是从辐射发射。目前,辐射角度的参考标准主要是GB18655-2002和GB/T18655-2002。这两个标准主要用于测量新能源汽车的接收装置。这两个标准被广泛使用。驱动电机系统可以适用于上述两个标准,因此车辆中的每个设备都可以取得更好的性能。例如,作者从辐射的角度对新能源汽车的驱动电机系统进行了专业的调查,发现汽车的负荷GB18655-2002标准,但辐射防护性能有待提高。

二是辐射抗扰度。对于辐射抗扰度的测量,主要采用辐射抗扰度。GB/T测试17619-1998标准。我们使用这个标准的主要原因是测量标准已经明确规定了抗扰极限和测量方法。测量频率范围也有明确的规定。该标准不是专门用来测量新能源电力系统电机的电磁兼容性的,但由于电磁辐射环境与标准的辐射环境相差不大,我们采用了这个标准进行测试。

三是传导抗扰度。传导抗扰度的测试主要基于传导抗扰度ISO7637-3-2007和ISO7637-2-2004D等待标准进行测试。这些标准明确规定了24辆车。V电源线瞬态传导抗扰测试方法。根据本标准,传导抗扰有八种脉冲形式,分别为1种.2a.3a.3b.2b.4.5a.5b,前四种形式可用于兼容性测试。

随着我国传统能源形势的日益紧张,加快新能源发展已成为社会各界的共识。目前,我国新能源汽车的开发应用有效缓解了能源短缺的局面。然而,由于新能源本身的动力系统在正常运行过程中会发出强烈的电磁辐射,因此电机和控制器的电磁兼容性测试非常重要。


相关关键词: 电磁兼容汽车电子
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