新能源汽車電驅動系統的電磁干擾問題一直是汽車工業界的技術難題。受制于電磁干擾法規測試超標的困擾,無論是電驅動零部件廠家還是整車廠均想要攻克電驅系統潛在的電子安全難題。
重慶清研理工電子技術有限公司結合重慶理工大學產學研平臺,協同重慶清研理工汽車智能技術研究院有限公司創新研發,潛心扎根技術瓶頸研究,先后建立電驅動電磁兼容測試平臺、電驅動電磁兼容設備開發、電驅動電磁兼容仿真平臺,形成技術開發的細分領域的閉環方案,希望從根本上解決電驅動電磁干擾過高的技術瓶頸。
未來我們將繼續在細分領域持續投入與研發,計劃在2022年前后提出電驅動系統無屏蔽方案的整套解決技術,大大降低整車成本,為全球新能源汽車電磁兼容發展提供技術驅動力。
一電驅動系統電磁兼容解決方案閉環
二電驅動系統為新能源汽車主要電磁干擾源
新能源汽車電驅動系統是高電壓、大電流、高功率的電力電子裝置系統,其中包括驅動電機控制器(DC-AC逆變器)、發電機控制器(AC-DC整流器)、高低壓電源變換器(DC-DC變換器)和輔助電機控制器(DC-AC逆變器)等功率變換控制器,其主要采用絕緣柵場效應管(IGBT)和金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)等。
這些功率半導體器件在通過脈寬調制(PWM)進行能量變換過程中,可產生高功率電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI),致使新能源電磁兼容(Electromagnetic Compatibility, EMC)問題日益突出,并嚴重制約新能源汽車的發展。電驅動系統是新能源汽車中最主要的電磁干擾源,優化設計與評測其電磁兼容性能成為該產品開發的關鍵環節。
三電驅動電磁兼容測試評估平臺
---電驅系統加載EMC試驗
國際標準CISPR 25、國標GB/T 18655與最新電驅電磁兼容標準GB/T 36282都明確規范了測試方法與測試設備要求:電驅動系統在測功機模擬實際帶載工況下進行電磁傳導發射、輻射發射與抗擾測試。重慶清研理工電子技術有限公司主持推出Motor-Chamber,攻克電驅動系統加載EMC試驗難題。
測試標準:GB/T 36282
原理:對新能源汽車用電驅系統的電磁兼容特性進行測評
測試能力:
2)臺架功率 220kW、最高扭矩1000N·m、最高轉速7000rpm(可實現對額定轉速為14000rpm電驅系統的加載EMC測試)
四電驅動電磁兼容測試裝備開發
---Motor-Chamber裝備開發
Motor-Chamber依托重慶理工大學產學研平臺,由重慶清研理工電子技術有限公司聯合重慶理工清研凌創測控科技有限公司與艾姆克科技有限公司共同完成。
Motor-Chamber的電磁兼容設計主要包括:半波暗室整體設計、穿墻軸的屏蔽設計、軸電流抑制、電源濾波器設計等方面。
1.半波暗室整體設計
電驅動系統電磁兼容測試系統布局(左圖)與測試連接接口示意(右圖)
2.測試臺架設計及仿真
測試臺架設計圖
3.穿墻軸設計與應用
示意圖:軸電流仿真分析
4. EMC暗室底噪
測試布置:依據CISPR25標準
測試條件:測功機空載150A
電流測試等級:全頻段低于CLASS5 20dB以上
10kHz-30MHz
30MHz-200MHz
垂直極化
30MHz-200MHz
水平極化
200MHz-1GHz垂直極化
200MHz-1GHz水平極化
1GHz-2.5GHz垂直極化
(未安裝預放)
1GHz-2.5GHz水平極化
(未安裝預放)
五電驅動系統電磁兼容仿真開發
---傳導發射仿真開發
根據GB/T 18655-2018(CISPR 25: 2016)的相關要求進行電驅系統傳導發射仿真,為工程化應用提供開發設計方案。
技術開發路線
1.建立各連接部件三維電磁場模型
2.建立電驅系統傳導發射仿真平臺
3.雙脈沖測試平臺搭建
雙脈沖測試平臺
4.發射仿真與實驗對比
LISN正極端傳導發射電壓信號仿真值-時域
LISN正極端傳導發射電壓信號仿真與測試結果對比-頻域
IGBT發射極對地電壓仿真與測試結果對比-時域
IGBT發射極對地電壓仿真與測試結果對比-頻域
編輯:jq
-
電磁兼容
+關注
關注
54文章
1883瀏覽量
97913 -
IGBT
+關注
關注
1267文章
3808瀏覽量
249330 -
電驅動
+關注
關注
1文章
115瀏覽量
12294
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論