电动汽车电磁兼容性设计理解

前言：

案例分析

设计难点

1.电动汽车电磁兼容性测试研究的迫切性：继水源污染、空气污染和噪声污染之后，电磁辐射已成为当今社会第四大环境污染源，且具有闻不见、看不见、听不见的特点，带有神秘的色彩。

2.电动汽车电磁兼容性研究的深度

对于整车的高低压部件，实际上的波形是不准的，永远处在一个修整的状态。其中特斯拉、宝马、比亚迪都做过这个测试，只有特斯拉的车是没有问题的。对于宝马和比亚迪的车，抽查两个车型，去一个非常高压的环境下，然而测试效果也不是很可观。

首先标准的法规是车企必须要关注的，其次系统内兼容、人体防护、动力电池或者是做BMS供应商，都是大家注意的。那么BMS为什么采集总是不准呢？国内新能源汽车企业研究的深度是哪一个？

3.难点1：布局与空间的矛盾

电动汽车电磁兼容设计其实最关键的只是电动汽车的布局，电动汽车空间狭小，电气架构复杂，布局紧凑的情况下，发现EMC特性只是整车电气系统中重要的特性之一，在如此狭窄的空间中而非平面上搞设计，难度肯定大。一旦电器部件布局及状态冻结，整车EMC就变为固有特性。

4.难点2：DC/DC输出端需要关注

分析：众所周知车身作为负极搭铁的一部分，车身各个表面存在电流，由汽车车身可知其和平面上电路设计存在差异，DC/DC变换器功能也说明了DC/DC变换器输出端EMC设计非常重要。

5.难点3：高压零部件系统集成技术能力亟需提升

（1）DC/DC变换器&车载充电机

（2）DC/DC变换器&电机控制器

（3）DC/DC变换器& 电机控制器 &车载充电机

电路拓扑，几乎没差异，但在壳体结构设计、材料、电路布局等方面存在较大差异，带来的EMC等性能差异非常大！同时国内多数方方正正的壳体设计，为整车电气架构积木式搭建埋下了伏笔！

6.难点4：V2G、无线充电等新兴技术应用-标准制定及实施

V2G会纳入到EMC的充电标准，V2G的案例是国内做得比较少，V2G传导是非常难的。过去很多整车厂把所有的EMC的责任加DC/DC有问题，那么控制器有问题，那样是不利于整车厂的EMC的设置，那个思路是完全依赖于零部件的供应商。

7.小结：打破过去过于依赖供应商提升从而追求标准通过的思路；提升研究的深度，建立具有自主知识产权的研发知识体系；加强行业内技术交流以及检测机构的合作。

设计思路

1.EMC设计原则：EMC设计思想融入到部件和整车设计中

考虑：上市周期、高压安全、轻量化、IP防护、成本、NVH、维护便利性、可靠性、电磁兼容性、美观度...

EMC只是整车电气系统重要属性之一，是个“软”特性，基于车这个实体。综合考虑整车电器部件功能完整性、可靠性、技术成本、轻量化、产品上市周期等各种因素，来确定布局和技术控制状态，选取材料、结构和工艺，在车辆研发的各阶段，并以最低的成本、最有效的方式将接地、屏蔽及滤波等设计思想及具体措施实施到产品或系统中。

2.整车EMC设计可行方法：基于合理的开发流程

规划阶段——系统架构布局阶段——设计阶段——系统测试及状态冻结阶段——评估、评审及优化阶段

3.整车EMC量化设计前提：井然有序的电气架构布局

为什么说布局是最关键的，如果ABCDEF6个区，所有的区EMC的设计，包括线束布局的，就像手机一样，为什么做不好屏蔽，它在各个部件都会有很多滤波电容之类的。布局是一个完整的设计，实际上是应该控制在A区，不应该是这个整车的线束是交叉在一块。

4.电机控制器EMC设计优化关键：驱动隔离电源EMC设计

做电机控制器的厂商大家要注意的，整车在20到30兆普遍都导致超标，但是通过改进，主要由驱动隔离电源改进，干扰实际上影像了整车的框架。