鐘丹陽(yáng)

摘 要：電動(dòng)汽車在近年來(lái)成為學(xué)界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，受到了各個(gè)國(guó)家的重視，電動(dòng)汽車的發(fā)展已經(jīng)上升成為一項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略，這不僅可以解決能源問(wèn)題，也可以促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，但是，在電動(dòng)汽車的發(fā)展中，電子裝置電磁兼容性是一個(gè)廣泛存在的問(wèn)題。電磁干擾的產(chǎn)生須具備干擾源、傳播干擾的路徑和敏感設(shè)備3個(gè)方面，只要我們降低了任何一個(gè)條件，對(duì)于電磁干擾的問(wèn)題都能得到有效改善，該文主要就這一問(wèn)題展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車 動(dòng)力電子裝置 電磁兼容性

中圖分類號(hào)：U469.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）12（b）-0071-02車根據(jù)動(dòng)力來(lái)源又可以分為純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和燃料電池電動(dòng)汽車3種類型，這些類型的汽車都采用了電氣動(dòng)力系統(tǒng)。純電動(dòng)汽車是依靠電力電子裝置把蓄電池或者超級(jí)電容器的能力轉(zhuǎn)化成動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)汽車的行駛；混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是內(nèi)燃機(jī)和蓄電池或超級(jí)電容器共同提供動(dòng)力，以內(nèi)燃機(jī)為主、蓄電池或超級(jí)電容器為輔；而燃料電池電動(dòng)汽車主要是通過(guò)燃料電池提供能量，少量輔助能力通過(guò)蓄電池來(lái)提供，經(jīng)過(guò)電力電子裝置進(jìn)行能力轉(zhuǎn)化，提供給電機(jī)負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

2 電力電子裝置在電動(dòng)汽車應(yīng)用中存在的問(wèn)題

電子電力裝置具有強(qiáng)電磁性，所以它會(huì)造成一定的電磁污染。大功率的電力電子裝置屬于電動(dòng)汽車的核心部件，由于它的強(qiáng)干擾性，導(dǎo)致汽車運(yùn)行不穩(wěn)定。同時(shí)在電力電子裝置運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)周圍的電氣產(chǎn)生干擾，影響其運(yùn)行情況。

2.1 差模干擾

差模干擾就是在電壓電流的變化通過(guò)導(dǎo)線傳輸時(shí)產(chǎn)生的一種形態(tài)。這種干擾的產(chǎn)生主要是由于使用了兩根導(dǎo)線作為信號(hào)往返線路。在混合電動(dòng)汽車的電力電子裝置內(nèi)采用了通過(guò)母線作為往返路線，通過(guò)母線、電池和逆變器作為往返線兩條線路。所以在開(kāi)關(guān)動(dòng)作發(fā)生的時(shí)候，就會(huì)形成差模干擾源。

2.2 共模干擾

共模干擾是電壓電流變化的變化通過(guò)導(dǎo)線傳輸時(shí)產(chǎn)生的另外一種形態(tài)。這種干擾產(chǎn)生的主要是因?yàn)樽陨砼c其它設(shè)備相互交換的通信線路由兩條線路組成，這兩條線路一條是去的線路，一條是返回線路。

2.3 輻射干擾

此種形式的干擾是因?yàn)楦蓴_源以輻射的形式向周圍空間散發(fā)能量。實(shí)驗(yàn)證明，在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的裝置中，逆變器、整個(gè)地盤都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射，在兩輛混合動(dòng)力電動(dòng)汽車靠近的時(shí)候，輻射強(qiáng)度會(huì)加強(qiáng)。這種情況的出現(xiàn)是因?yàn)槟孀兤髦械牟钅８蓴_向周圍輻射能量，同時(shí)流經(jīng)地盤的共模干擾電流也在表面形成電流環(huán)路，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾。由此可見(jiàn)，降低輻射干擾最有效的手段就是降低差模、共模干擾的強(qiáng)度。

3 系統(tǒng)設(shè)備兼容問(wèn)題解決方案

由實(shí)驗(yàn)可知，電磁干擾的產(chǎn)生須具備干擾源、傳播干擾的路徑和敏感設(shè)備3個(gè)方面，只要我們降低了任何一個(gè)條件，對(duì)于電磁干擾的問(wèn)題都能得到有效改善，電子設(shè)備的兼容性就能得到提高。所以我們可以通過(guò)以下兩個(gè)方案進(jìn)行電磁干擾問(wèn)題的解決。

3.1 衰減差模干擾及輻射干擾

多層功率電路板，具有三明治結(jié)構(gòu)，在它的第二層和第三層布置母線電路。另外它具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)、線寬布局合理，介電質(zhì)厚度形成一個(gè)大小合適的耦合電容，可以吸收竄入母線的差模干擾，進(jìn)一步減少由此引發(fā)額電磁輻射。

3.2 衰減共模干擾及輻射干擾

我們可以采用接地電阻的方式有效衰減流向地面的共模干擾電流，進(jìn)一步減弱它引起來(lái)的電磁輻射。通常汽車只有輪胎部分接地，而我們已知共模干擾電流經(jīng)逆變器散熱器底座或電機(jī)軸流向地盤，這里面產(chǎn)生的電壓對(duì)人體是最大的威脅。所以我們采取措施使散熱器底座、電機(jī)外殼接地，就能有效減弱共模干擾電流。

3.3 電動(dòng)汽車線束走向與選材方式

實(shí)踐顯示，線束是影響電動(dòng)汽車電磁兼容的重要因素，究其根本原因，是由于線束電纜是一種高效的輻射和接收天線。同時(shí)，線束導(dǎo)線平行傳輸距離較長(zhǎng)，導(dǎo)線存在一定的互電感和電容，這很容易導(dǎo)致導(dǎo)線之間出現(xiàn)信號(hào)串?dāng)_問(wèn)題?；陔妱?dòng)汽車安裝空間因素的影響，往往無(wú)法保證每一個(gè)導(dǎo)線都保持一定的間距。一般情況下，電動(dòng)汽車線束包括三種類型，為了滿足退耦需求，需要控制好最小間距，電池箱連接線、電池間連線與低壓導(dǎo)線間距不能超過(guò)0.2 m。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力電子裝置的電磁干擾對(duì)于汽車的性能有著極大的影響。我們?cè)谏钊胙芯侩姶鸥蓴_的基礎(chǔ)上，找出合理的手段降低電磁干擾，加強(qiáng)電子裝置的電磁兼容性，就能夠有效提高混合型動(dòng)力電動(dòng)汽車的整車性能，為電動(dòng)汽車的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

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