电动汽车高压线缆屏蔽效能的仿真与测试研究
2021-12-24刘青松覃延明赵鹤鸣
客车技术与研究 2021年6期
关键词:编织
周 航, 刘青松, 覃延明, 曹 钟, 赵鹤鸣
(1.招商局检测车辆技术研究院有限公司 国家客车质量检验检测中心, 重庆 401329;2.重庆市电磁兼容工程技术研究中心, 重庆 401122; 3.重庆理工大学 汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室, 重庆 400054;4.重庆清研理工电子技术有限公司, 重庆 401329)
高压屏蔽线缆在电动汽车电机驱动系统中起输送电能和屏蔽干扰的作用。在高频情况下,高压连接系统存在天线效应,对外产生辐射骚扰,是电机驱动系统中电磁兼容的薄弱部分之一,近年来,由屏蔽线缆屏蔽效果不好和接地不良好引发的整车EMC问题日益突出。因此对于高压线缆的屏蔽效能要求极高。早期设计时,对高压线缆的屏蔽效能进行有效而快速、经济的测量或仿真计算,对研究改善电动汽车的电磁兼容性具有重要的意义[1-3]。
本文介绍一种线缆屏蔽效能的三维仿真方法,对某种屏蔽线缆进行数值仿真分析,并通过线注入法、三同轴法来验证仿真的有效性。
1 屏蔽效能的表征
线缆屏蔽效能是从金属介质平板屏蔽效能引申而来,定义为在芯线电流不变的情况下,线缆有无屏蔽层时,空间某点的场强比值[4]。通常采用转移阻抗或表面转移阻抗来表征线缆屏蔽层的屏蔽效能。其中表面转移阻抗为线缆单位长度的转移阻抗,表征外界电磁场对单位长度屏蔽线缆的电耦合能力,常用ZT表示,其公式定义:
ZT=1/(L·Is)·(∂V/∂z)
(1)
∂V/∂z=(1/Ae)·∬SeEz(f)dSe
(2)
(3)
式中:L是电缆长度;Is是线缆屏蔽层由外界电磁场引起的感应电流;……
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