王雅莉
某純電動(dòng)多用途貨車(chē)整車(chē)EMC性能攻關(guān)
王雅莉
(安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601)
針對(duì)某純電動(dòng)多用途貨車(chē)在整車(chē)電磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,EMC)試驗(yàn)中車(chē)輛左側(cè)X方向磁場(chǎng)發(fā)射超標(biāo)及車(chē)輛右側(cè)天線垂直極化寬帶、窄帶電磁輻射發(fā)射測(cè)試超標(biāo)問(wèn)題進(jìn)行了排查、分析,通過(guò)整改提高了整車(chē)的EMC性能,并為純電動(dòng)多用途貨車(chē)后期整車(chē)電磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,EMC)設(shè)計(jì)、優(yōu)化與試驗(yàn)認(rèn)證提供了可靠的EMC防護(hù)設(shè)計(jì)參考。
純電動(dòng)多用途貨車(chē);EMC;磁場(chǎng)發(fā)射
近年來(lái),隨著汽車(chē)電子高度集成化和模塊化的快速發(fā)展,電器零部件的工作頻率/功率越來(lái)越高,使得汽車(chē)內(nèi)部電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜。尤其是純電動(dòng)汽車(chē)電器系統(tǒng)繁雜,集成度高,涉及高壓、低壓電器電磁環(huán)境惡劣,如處理不當(dāng),將嚴(yán)重影響車(chē)輛的正常運(yùn)行。
本文以某純電動(dòng)多用途貨車(chē)針對(duì)GB/T 18387-2017及GB 34660-2017的測(cè)試超標(biāo)問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),分析了問(wèn)題的產(chǎn)生原因,最后根據(jù)問(wèn)題真因給出了解決方案及驗(yàn)證結(jié)果。
某純電動(dòng)多用途貨車(chē)試驗(yàn)車(chē)在做GB/T 18387-2017低頻磁場(chǎng)發(fā)射測(cè)試時(shí),在70 km/h 車(chē)速下,天線在車(chē)輛左側(cè)X方向磁場(chǎng)發(fā)射不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。16~20 MHz均有不同程度的超標(biāo),最大超標(biāo)點(diǎn)在16.3MHz左右,超標(biāo)量可達(dá)9.58dB,測(cè)試數(shù)據(jù)如圖1所示;在做GB 34660-2017寬窄帶電磁輻射發(fā)射測(cè)試時(shí),窄帶測(cè)試:車(chē)輛右側(cè),天線垂直極化測(cè)試結(jié)果超出限值線,最小裕量-0.48dB,最大超標(biāo)點(diǎn)在33.1MHz,測(cè)試數(shù)據(jù)如圖2所示。
圖1 天線X方向車(chē)輛左側(cè)磁場(chǎng)測(cè)試結(jié)果
圖2 天線垂直方向車(chē)輛右側(cè)窄帶測(cè)試結(jié)果
通過(guò)對(duì)純電動(dòng)多用途貨車(chē)整車(chē)搭鐵線檢查,發(fā)現(xiàn)電機(jī)控制器接地不可靠、整車(chē)車(chē)身與車(chē)架缺少搭鐵連接、部分高壓電氣(如空調(diào)壓縮機(jī))搭鐵線過(guò)細(xì)等。
通過(guò)對(duì)純電動(dòng)多用途貨車(chē)整車(chē)高壓線束屏蔽檢查,發(fā)現(xiàn)電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵高壓線束接插件屏蔽層斷裂,接地不可靠。
通過(guò)手持設(shè)備近場(chǎng)掃描整車(chē)高壓電器排查發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器附近泄漏較大,因此初步懷疑高壓電氣件騷擾源為電機(jī)及控制器。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析,33M附近的的干擾一般是共模為主,共模電壓噪聲一般與地平面有關(guān),降低地平面的連接阻抗,也能起到共模抑制作用,增加一根控制器接地線、整車(chē)車(chē)身與車(chē)架搭鐵線、更換空調(diào)壓縮機(jī)搭鐵線、檢查其余各搭鐵線是否連接牢靠,連接點(diǎn)除漆情況以及是否加鋸齒彈墊。
對(duì)于高壓線束由于其工作過(guò)程中對(duì)于周?chē)姶艌?chǎng)影響較大,必須采用單芯屏蔽線,以達(dá)到保證接收信號(hào)準(zhǔn)確,且對(duì)周?chē)€束電磁場(chǎng)影響最小。DC-AC輸出端線束端口屏蔽層原先為單點(diǎn)接地,試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)用銅箔包裹,將屏蔽層360度與殼體環(huán)接接地(如圖3),現(xiàn)場(chǎng)再次測(cè)試,結(jié)果合格。更換新的電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵高壓線束,保證高壓線束屏蔽層有效。
圖3 電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵高壓線束接插件屏蔽臨時(shí)整改
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以看出超標(biāo)頻率在33M附近,整改措施總體分為兩類(lèi):一類(lèi)是對(duì)機(jī)箱進(jìn)行屏蔽處理;另一類(lèi)是對(duì)線纜進(jìn)行屏蔽處理。33M附近的干擾一般是共模為主,為了抑制共模電流干擾,故更換高壓濾波板(增加了2個(gè)Y電容),加強(qiáng)共模抑制;電機(jī)機(jī)體三相旋變蓋板的密封膠只起到了防水作用,對(duì)于電磁屏蔽性能很差,導(dǎo)致電磁場(chǎng)泄露,故在三相旋變蓋板的密封處貼導(dǎo)電膠密封;33M附近的干擾源多來(lái)自于高壓線束,現(xiàn)有控制器沒(méi)有三相線束,故較大可能就是高壓母線引起的,所以需要對(duì)高壓母線進(jìn)行整改。
圖4 整改后天線X方向車(chē)輛左側(cè)磁場(chǎng)測(cè)試結(jié)果
圖5 整改后天線垂直方向車(chē)輛右側(cè)窄帶測(cè)試結(jié)果
整改方案實(shí)施后,對(duì)純電動(dòng)多用途貨車(chē)進(jìn)行了再次測(cè)試。圖4為在70km/h車(chē)速下,天線在車(chē)輛左側(cè)X方向磁場(chǎng)輻射發(fā)射測(cè)試曲線。對(duì)比圖1和圖4,整改方案對(duì)降低整車(chē)磁場(chǎng)發(fā)射水平效果明顯,在16~20 MHz頻段有很大衰減,測(cè)試結(jié)果符合GB/T 18387-2017要求;圖5為窄帶電磁輻射發(fā)射測(cè)試結(jié)果,對(duì)比圖2和圖5,整改方案對(duì)降低整車(chē)窄帶電磁輻射發(fā)射水平效果明顯,測(cè)試結(jié)果符合GB 34660-2017要求。
本文通過(guò)對(duì)某純電動(dòng)多用途貨車(chē)整車(chē)EMC試驗(yàn)中車(chē)輛左側(cè)X方向磁場(chǎng)發(fā)射超標(biāo)及車(chē)輛右側(cè)天線垂直極化寬帶、窄帶電磁輻射發(fā)射測(cè)試超標(biāo)問(wèn)題排查、分析及整改并驗(yàn)證了整改方案的有效性。
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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,就職于安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.24.006
CLC NO.: U469.72