电动汽车辐射发射试验方法及整改案例分析

电动汽车辐射发射试验项目作为上市前的公告强检项目,不合格率相对较高.通过对电动汽车试验标准体系、对辐射发射试验项目的试验方法以及对电动汽车常见骚扰源定位与排查等的详细描述,阐述了电动汽车两项关键辐射发射测试项目的试验及整改方法,为从事电动汽车检测与制造的企业在车辆EMC测试、设计、研发及生产提供了参考.     

低压直流电机的电磁发射特性的研究

因为低压直流电机EMC特性会对整车EMC特性产生影响,针对低压直流电机干扰信号超过上限时,将会导致电动汽车安全性降低问题,对低压直流电机的电磁发射特性进行研究,包括低压直流电机的阻抗特性、辐射发射特性、瞬态传导发射特性。抑制电磁干扰的措施有接地、屏蔽、滤波等,以中国汽车技术研究中心对某一新型电动汽车电磁兼容性研究为背景,对电磁屏蔽技术进行研究。测试结果表明,电磁屏蔽可以解决低压直流电机的电磁辐射干扰对整车EMC 特性影响的问题。     

电动汽车驱动系统EMC测试的试验室方案研究

随着电动汽车技术的不断发展,其已成为正式的产品走向市场,与传统汽车相比,电动汽车的电磁兼容问题更为严重,而目前专门针对像电动汽车驱动系统这样大功率、大电流零部件的电磁兼容(EMC)检测标准还没有,传统的电磁兼容检测方法和试验布置已不再适用,基于电动汽车驱动系统大电压、大电流、高发热、高振动、负载特性影响高的特点,对测试台与接地、传动轴、防振动、散热、供电等进行设计分析,提出了一种针对电动汽车驱动系统EMC测试的试验室设计方案.     

基于ISO 21782标准的电动汽车电驱动系统效率试验研究

电动汽车电驱动系统效率试验是电动汽车产品开发和测试中的重要内容。为更准确和高效地进行电驱动系统效率试验,基于ISO 21782标准对电驱动系统效率测试工况进行研究。依据ISO 21782和国家标准GB/T 18488对电动汽车电驱动系统的效率分别进行实验,对测试结果进行对比分析;结合整车道路循环工况,以ISO 21782的测试工况点为基础对电驱动系统的效率测试工况进行优化设计;提出电驱动系统效率的优化试验工况点并进行试验验证。优化测试工况点能够充分体现电驱动系统的整体效率情况,同时测试效率可以达到国家标准GB/T 18488的4.5倍。     

电动汽车驱动系统EMC问题的测试及整改

随着电动汽车的不断普及,其与传统汽车相比增加了大功率、大电流的驱动系统部件,这些电力电子部件在工作时会发出强烈的电磁干扰,可能会使整车运行不稳定或影响车载或车外附近电气设备的正常工作,因此给整车电磁兼容问题带来严峻挑战,随之引起的EMC问题也逐渐突显.就一个由于电动汽车驱动系统EMC问题导致整车网络故障的测试及整改案例进行了研究,从干扰源、耦合路径、受扰源3方面进行了系统的分析.为该EMC问题导致整车网络故障的测试与整改提供了一个很好的参照案例与分析方法.     

基于速度预估控制的电驱动系统动态测试

提出了一种基于速度预估的电动汽车驱动系统动态测试方法.将真实的电驱动置于前向仿真结构中,整个测试系统中控制信号与能量的传递与实车相同.以在相同转矩作用下机械惯量系统和电惯量系统的加速效果一致为控制目标,提出了速度预估控制法.汽车动力模型与台架系统实时通信,保证了测试系统的动态性.通过试验研究了驱动系统时变输入下测试系统的动态模拟效果,结果表明采用速度预估控制可以快速准确地实现电动汽车的惯量模拟,为电动汽车设计开发阶段动力性能测试提供了一种有效手段.     

车载永磁同步电机系统偏磁问题及补偿

车载电驱动系统的偏磁问题严重影响到车辆EMC,NVH等性能.整改电动汽车EMC问题和提高整车驾驶体验都具有重要意义.分析了永磁同步电机系统偏磁产生的几种主要原因,并以系统电流传感器测量量为偏磁状态量进行提取,增加软件调制策略补偿量以改善系统偏磁.该偏磁算法有效降低系统局部发热和扭矩稳态波动,提高了电流利用率和电机系统效...     

基于SiC的电动汽车用纯电驱动单元研究

电动汽车对加速性和续航里程的要求不断提升,从而对电驱系统功率密度和效率的要求也在不断提升。针对这一需求,分析了SiC半导体材料的优势,提出一种基于SiC的纯电驱动系统方案。分别对SiC基和Si基电驱动单元进行了台架对比测试,测试结果表明SiC基电驱动单元在不增加零件尺寸的前提下,可大幅提高输出功率与效率,进而提升电动汽车的加速性与续航里程。作为一种有效提升电动汽车性能的解决方案,SiC基电驱动单元将是未来高性能电动汽车的重要发展方向。     

用超级宽带TEM小室模拟开阔场地测试,获取电磁发射的数据

文中讨论了一种用于检测辐射、发射和敏感度的新型电磁兼容(EMC)测试室。这是一种电磁波(TEM)小室和无反射室的混合体。在直流到一千兆赫以上频段内,在所设定的测试容积内的任何部位,一个稳定的输入功率可以产生几乎是常数的场(优于±4dB)。可像一般TEM小室那样进行敏感度试验。将发射实体等效成多极化的组合模型做发射测试(本质上是电和磁偶极子)。这些多极化单元通过一系列测试予以确定。一旦测完,则多极化模型就可以预估测试实体在理想自由空间和在良好地面屏蔽场地的辐射值。这样,根据FCC Rules的要求,费时的发射测量。可以用本法进行数字模拟。文中给出了实验和理论数据。     

车载电源性能测试平台驱动电机调速系统控制策略研究

纯电动汽车电源性能测试平台是研究电动汽车综合性能的必备条件。为研究纯电动汽车电源性能,提出由直流电机-飞轮组成的车载电源性能测试方案,直流电机用来模拟电动汽车驱动电机,飞轮用来模拟电动汽车的负载和惯量。建立了驱动电机直流调速系统的控制模型,运用Simulink和Psim软件对驱动电机的直流调速系统进行联合仿真,分析并比较了PID控制和模糊-PID控制两种控制策略下驱动电机的直流调速效果;建立了基于dSPACE的车载电源性能测试硬件在环测试平台,以简单循环工况为直流调速系统的参考转速,通过实验对两种控制策略下的仿真结果进行了实验验证。仿真和实验结果均表明模糊-PID控制策略在控制精度和动态性能方面优于PID控制策略。     

电动汽车驱动系统EMC问题研究现状

由于电动汽车的车内存在大功率、大电流的驱动系统,电磁干扰特性同传统车辆相比有很大不同.大功率的电力电子装置在运行过程中会产生很强的电磁干扰,可能会使整车运行不稳定或影响车载或车外附近电气设备的正常工作.目前还没有专门针对像电动汽车驱动系统这样大功率、大电流零部件的电磁兼容标准,传统的电磁兼容检测方法和试验布置也不再适用...     

电机的电磁兼容问题

电磁兼容作为一门边缘学科,其应用越来越广泛,本文介绍电机的电磁兼容问题、国内外研究现状及实用的电磁兼容技术.     

电动汽车无线充电电磁环境安全性研究

近年来,无线电能传输技术的应用越来越广泛,其中一个主要应用就是在电动汽车无线充电方面。为有效评估人体在电动汽车无线充电电磁环境下的安全性,利用基于有限元法的三维电磁仿真软件,构建电动汽车无线充电电磁辐射下的人体电磁环境模型,研究人体主要器官的电磁暴露问题。结果表明:不同的组织器官由于其电磁参数不同而对电磁波有不同的吸收,其中电流密度最大值为20.058m A·m-2,功率密度最大值为1.22×10-5W·m-2,比吸收率最大值为4.37×10-7W·kg-1,皆低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)导则的安全限值,这说明人体在此电磁环境下基本是安全的。     

电爆炸丝断路开关的电磁辐射研究

为研究电爆炸丝开关切断时产生的强度在近距离内可对效应物产生严重破坏的电磁辐射,在TomaChan系统装置中用拉杆天线测得了所产生的电磁辐射信号波形并经FFT变换后得到其频谱也得到了通过电爆炸丝开关的电流。结果表明电爆炸丝开关所产生的信号是一个主频在75 MHz频谱较宽的电磁波。所测电流峰值约为19 kA,其随时间变化过程可以分为3个阶段。分析讨论了开关运行的辐射干扰现象以及产生机理,为辐射干扰进行屏蔽防护提供参考,可供带有电爆炸丝切断开关的脉冲功率系统产生辐射的研究参考。     

用镜像法计算冲击脉冲辐射天线辐射电场

为方便地计算抛物面冲击脉冲辐射天线的辐射电场,根据由张量法得到的任意的线天线电场计算公式,利用镜像法推导得到了冲击脉冲辐射天线辐射电场的时域解析表达式;搭建了超宽带电磁脉冲实验系统,由横电磁波喇叭天线测试场设备测试抛物反射面超宽带辐射天线产生的辐射场;应用解析表达式计算了该实验系统的时域辐射场,并与实验测试结果进行了比较。结果表明解析计算得到的辐射场波形与测试结果能够较好地符合,峰峰值相差<1V,上升时间相差≤5ps,说明了解析计算的正确性。     

电动汽车用永磁同步电机转矩脉动抑制方法综述

在各类驱动电机中,永磁同步电机以其能量密度高,效率高、响应快等优势,广泛应用于电动汽车电驱动系统中。电机本体存在气隙磁场分布的非正弦特性、齿槽效应,逆变器存在死区时间和管压降等会引发电机的转矩脉动问题,导致电驱动系统产生大量电磁噪声。国内外学者提出了多种优化和改进措施,结合近年来国内外的研究成果,针对电机本体齿槽转矩脉动采用的斜槽法和分数槽法、针对电流谐波转矩脉动的迭代学习控制、重复控制法、附加转矩闭环控制和谐波电流注入法等,分析了各类方法的优缺点,为改善电动汽车的舒适性和电驱动系统的可靠性提供了理论参考。     

电动汽车高效率无线充电技术的研究进展

发展电动汽车是节能、环保和低碳经济的需求,而无线供电(WPT)是未来电动汽车(EV)供电技术的发展趋势。本文介绍了目前常用的三种WPT技术,指出电磁感应式WPT和电磁共振式WPT因为相对效率较高,更适合于EV充电。针对WPT系统,结合高效变换的目的,从拓扑、控制及变压器角度,对目前EV用WPT技术进行了分析,指出非接触变压器成为制约EV用WPT系统高效能量传递的主要瓶颈,进而对变压器高效化需要解决的主要问题和相关研究展开讨论。对于感应式WPT技术,本文就变压器低耦合系数问题和移动充电系统中的"磁通分布不均"问题,进行了相关技术介绍,并提供了解决思路;对于共振式WPT技术,介绍了其研究进展,指出该技术为中等距离的高效能量传输提供了全新的思路,但仍然存在许多技术盲点。     

架空传输线在电偶极子激励下的瞬态电磁响应

利用电磁拓扑学,将电偶极子产生的电磁场与架空传输线的电磁耦合问题进行拓扑分解,推导出用于同时求解传输线瞬态电压响应和空间电场的BLT方程.推导过程中引入电场的分量形式以解决入射场的方向性,考虑了传输线中差模电流和共模电流的辐射,并计及了由传输线初始状态引起的零输入响应.利用本文结果可有效地计算外部电磁场与传输线的耦合问题.     

插电式混合动力汽车电驱动系统过压抑制最优控制

在复杂的行驶工况下,插电式混合动力汽车经常处于启停状态,大电流脉冲对汽车电驱动系统高压总线带来巨大冲击,造成高压总线峰值电压不断上升,从而极易造成车辆安全事故。针对插电式混合动力汽车电驱动系统高压总线过压问题,提出一种基于Bang-Bang控制策略来抑制高压总线上的峰值电压,在汽车电驱动系统过压保护装置的实验环境中验证采用的Bang Bang控制策略的准确性,实验结果表明,采用Bang-Bang控制策略能够有效地抑制高压总线过压,保证混合动力汽车的行驶安全。