APP下载

某纯电动多用途货车整车EMC性能攻关

2021-01-05王雅莉

汽车实用技术 2020年24期
关键词:窄带高压线多用途

王雅莉

某纯电动多用途货车整车EMC性能攻关

王雅莉

(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽 合肥 230601)

针对某纯电动多用途货车在整车电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,EMC)试验中车辆左侧X方向磁场发射超标及车辆右侧天线垂直极化宽带、窄带电磁辐射发射测试超标问题进行了排查、分析,通过整改提高了整车的EMC性能,并为纯电动多用途货车后期整车电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,EMC)设计、优化与试验认证提供了可靠的EMC防护设计参考。

纯电动多用途货车;EMC;磁场发射

引言

近年来,随着汽车电子高度集成化和模块化的快速发展,电器零部件的工作频率/功率越来越高,使得汽车内部电磁环境越来越复杂。尤其是纯电动汽车电器系统繁杂,集成度高,涉及高压、低压电器电磁环境恶劣,如处理不当,将严重影响车辆的正常运行。

本文以某纯电动多用途货车针对GB/T 18387-2017及GB 34660-2017的测试超标问题为出发点,分析了问题的产生原因,最后根据问题真因给出了解决方案及验证结果。

1 问题来源

某纯电动多用途货车试验车在做GB/T 18387-2017低频磁场发射测试时,在70 km/h 车速下,天线在车辆左侧X方向磁场发射不符合标准要求。16~20 MHz均有不同程度的超标,最大超标点在16.3MHz左右,超标量可达9.58dB,测试数据如图1所示;在做GB 34660-2017宽窄带电磁辐射发射测试时,窄带测试:车辆右侧,天线垂直极化测试结果超出限值线,最小裕量-0.48dB,最大超标点在33.1MHz,测试数据如图2所示。

图1 天线X方向车辆左侧磁场测试结果

图2 天线垂直方向车辆右侧窄带测试结果

2 问题分析及排查

2.1 整车搭铁线检查

通过对纯电动多用途货车整车搭铁线检查,发现电机控制器接地不可靠、整车车身与车架缺少搭铁连接、部分高压电气(如空调压缩机)搭铁线过细等。

2.2 高压线束屏蔽检查

通过对纯电动多用途货车整车高压线束屏蔽检查,发现电动转向泵高压线束接插件屏蔽层断裂,接地不可靠。

2.3 高压电气排查

通过手持设备近场扫描整车高压电器排查发现驱动电机及控制器附近泄漏较大,因此初步怀疑高压电气件骚扰源为电机及控制器。

3 整改方案

3.1 接地点整改

根据经验分析,33M附近的的干扰一般是共模为主,共模电压噪声一般与地平面有关,降低地平面的连接阻抗,也能起到共模抑制作用,增加一根控制器接地线、整车车身与车架搭铁线、更换空调压缩机搭铁线、检查其余各搭铁线是否连接牢靠,连接点除漆情况以及是否加锯齿弹垫。

3.2 高压线束整改

对于高压线束由于其工作过程中对于周围电磁场影响较大,必须采用单芯屏蔽线,以达到保证接收信号准确,且对周围线束电磁场影响最小。DC-AC输出端线束端口屏蔽层原先为单点接地,试验现场用铜箔包裹,将屏蔽层360度与壳体环接接地(如图3),现场再次测试,结果合格。更换新的电动转向泵高压线束,保证高压线束屏蔽层有效。

图3 电动转向泵高压线束接插件屏蔽临时整改

3.3 电机及控制器整改

根据试验结果可以看出超标频率在33M附近,整改措施总体分为两类:一类是对机箱进行屏蔽处理;另一类是对线缆进行屏蔽处理。33M附近的干扰一般是共模为主,为了抑制共模电流干扰,故更换高压滤波板(增加了2个Y电容),加强共模抑制;电机机体三相旋变盖板的密封胶只起到了防水作用,对于电磁屏蔽性能很差,导致电磁场泄露,故在三相旋变盖板的密封处贴导电胶密封;33M附近的干扰源多来自于高压线束,现有控制器没有三相线束,故较大可能就是高压母线引起的,所以需要对高压母线进行整改。

4 整改效果验证

图4 整改后天线X方向车辆左侧磁场测试结果

图5 整改后天线垂直方向车辆右侧窄带测试结果

整改方案实施后,对纯电动多用途货车进行了再次测试。图4为在70km/h车速下,天线在车辆左侧X方向磁场辐射发射测试曲线。对比图1和图4,整改方案对降低整车磁场发射水平效果明显,在16~20 MHz频段有很大衰减,测试结果符合GB/T 18387-2017要求;图5为窄带电磁辐射发射测试结果,对比图2和图5,整改方案对降低整车窄带电磁辐射发射水平效果明显,测试结果符合GB 34660-2017要求。

5 总结

本文通过对某纯电动多用途货车整车EMC试验中车辆左侧X方向磁场发射超标及车辆右侧天线垂直极化宽带、窄带电磁辐射发射测试超标问题排查、分析及整改并验证了整改方案的有效性。

[1] 苏桃,田梦倩,王庆祥. PCB电磁辐射的仿真分析与优化[J].电子器件,2014(4):605-608.

[2] 张戟.现代汽车电磁兼容理论与设计基础[M].北京交通大学出版社,2009.

[3] 陈立辉.电磁兼容(EMC)设计与测试[M].电子工业出版社,2014.

[4] 田丽媛,王庆年,田晓川.电动汽车电机驱动系统的共模电磁干扰[J].北京理工大学报,2014.34(10):1028-1033.

Research on EMC performance of a pure electric multipurpose truck

Wang Yali

( Anhui Jianghuai Automobile Group Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )

Aiming at the electromagnetic compatibility (EMC) of a pure electric multi-purpose truck In the compatibility (EMC) test, the problem that the magnetic field emission of the left side of the vehicle exceeds the standard in X direction and the electromagnetic radiation emission test of the vertical polarization broadband and narrow-band antenna on the right side of the vehicle exceeds the standard, the EMC performance of the whole vehicle is improved through the rectification, and the electromagnetic compatibility (EMC) of the later vehicle of the pure electric multi-purpose truck is improved Compatibility (EMC) design, optimization and test certification provide a reliable reference for EMC protection design.

Pure electric multipurpose vehicle; EMC; Magnetic field emission

A

1671-7988(2020)24-16-03

U469.72

A

1671-7988(2020)24-16-03

王雅莉,就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.24.006

CLC NO.: U469.72

猜你喜欢

窄带高压线多用途
月亮站在高压线上充电
有时钻进污水井,有时爬上高压线 210所电工与水暖工的安全状态
直扩系统中的窄带干扰抑制
直扩系统中的窄带干扰抑制
基于多用途新型扫帚的研究分析
复摆颚式破碎机的改进与创新
一种基于窄带信道的加密数据传输处理方法
M-290“雷多哥”多用途教练机
中产直九型多用途直升机结构图