新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電磁干擾問(wèn)題一直是汽車(chē)工業(yè)界的技術(shù)難題。受制于電磁干擾法規(guī)測(cè)試超標(biāo)的困擾，無(wú)論是電驅(qū)動(dòng)零部件廠家還是整車(chē)廠均想要攻克電驅(qū)系統(tǒng)潛在的電子安全難題。

重慶清研理工電子技術(shù)有限公司結(jié)合重慶理工大學(xué)產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，協(xié)同重慶清研理工汽車(chē)智能技術(shù)研究院有限公司創(chuàng)新研發(fā)，潛心扎根技術(shù)瓶頸研究，先后建立電驅(qū)動(dòng)電磁兼容測(cè)試平臺(tái)、電驅(qū)動(dòng)電磁兼容設(shè)備開(kāi)發(fā)、電驅(qū)動(dòng)電磁兼容仿真平臺(tái)，形成技術(shù)開(kāi)發(fā)的細(xì)分領(lǐng)域的閉環(huán)方案，希望從根本上解決電驅(qū)動(dòng)電磁干擾過(guò)高的技術(shù)瓶頸。

未來(lái)我們將繼續(xù)在細(xì)分領(lǐng)域持續(xù)投入與研發(fā)，計(jì)劃在2022年前后提出電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無(wú)屏蔽方案的整套解決技術(shù)，大大降低整車(chē)成本，為全球新能源汽車(chē)電磁兼容發(fā)展提供技術(shù)驅(qū)動(dòng)力。

一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁兼容解決方案閉環(huán)

二電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為新能源汽車(chē)主要電磁干擾源

新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是高電壓、大電流、高功率的電力電子裝置系統(tǒng)，其中包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器（DC-AC逆變器）、發(fā)電機(jī)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(jī)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(chǎng)效應(yīng)管（IGBT）和金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）等。

這些功率半導(dǎo)體器件在通過(guò)脈寬調(diào)制（PWM）進(jìn)行能量變換過(guò)程中，可產(chǎn)生高功率電磁干擾（Electromagnetic Interference， EMI），致使新能源電磁兼容（Electromagnetic Compatibility， EMC）問(wèn)題日益突出，并嚴(yán)重制約新能源汽車(chē)的發(fā)展。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新能源汽車(chē)中最主要的電磁干擾源，優(yōu)化設(shè)計(jì)與評(píng)測(cè)其電磁兼容性能成為該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

三電驅(qū)動(dòng)電磁兼容測(cè)試評(píng)估平臺(tái)

---電驅(qū)系統(tǒng)加載EMC試驗(yàn)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CISPR 25、國(guó)標(biāo)GB/T 18655與最新電驅(qū)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)GB/T 36282都明確規(guī)范了測(cè)試方法與測(cè)試設(shè)備要求：電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在測(cè)功機(jī)模擬實(shí)際帶載工況下進(jìn)行電磁傳導(dǎo)發(fā)射、輻射發(fā)射與抗擾測(cè)試。重慶清研理工電子技術(shù)有限公司主持推出Motor-Chamber，攻克電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)加載EMC試驗(yàn)難題。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 36282

原理：對(duì)新能源汽車(chē)用電驅(qū)系統(tǒng)的電磁兼容特性進(jìn)行測(cè)評(píng)

測(cè)試能力：

1）供電電壓 1000V、電流500A

2）臺(tái)架功率 220kW、最高扭矩1000N·m、最高轉(zhuǎn)速7000rpm（可實(shí)現(xiàn)對(duì)額定轉(zhuǎn)速為14000rpm電驅(qū)系統(tǒng)的加載EMC測(cè)試）

四電驅(qū)動(dòng)電磁兼容測(cè)試裝備開(kāi)發(fā)

---Motor-Chamber裝備開(kāi)發(fā)

Motor-Chamber依托重慶理工大學(xué)產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，由重慶清研理工電子技術(shù)有限公司聯(lián)合重慶理工清研凌創(chuàng)測(cè)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(shè)計(jì)主要包括：半波暗室整體設(shè)計(jì)、穿墻軸的屏蔽設(shè)計(jì)、軸電流抑制、電源濾波器設(shè)計(jì)等方面。

1.半波暗室整體設(shè)計(jì)

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁兼容測(cè)試系統(tǒng)布局（左圖）與測(cè)試連接接口示意（右圖）

2.測(cè)試臺(tái)架設(shè)計(jì)及仿真

測(cè)試臺(tái)架設(shè)計(jì)圖

3.穿墻軸設(shè)計(jì)與應(yīng)用

示意圖：軸電流仿真分析

4. EMC暗室底噪

測(cè)試布置：依據(jù)CISPR25標(biāo)準(zhǔn)

測(cè)試條件：測(cè)功機(jī)空載150A

電流測(cè)試等級(jí)：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(yù)放)

1GHz-2.5GHz水平極化

(未安裝預(yù)放)

五電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁兼容仿真開(kāi)發(fā)

---傳導(dǎo)發(fā)射仿真開(kāi)發(fā)

根據(jù)GB/T 18655-2018（CISPR 25: 2016）的相關(guān)要求進(jìn)行電驅(qū)系統(tǒng)傳導(dǎo)發(fā)射仿真，為工程化應(yīng)用提供開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案。

技術(shù)開(kāi)發(fā)路線

1.建立各連接部件三維電磁場(chǎng)模型

2.建立電驅(qū)系統(tǒng)傳導(dǎo)發(fā)射仿真平臺(tái)

3.雙脈沖測(cè)試平臺(tái)搭建

雙脈沖測(cè)試平臺(tái)

4.發(fā)射仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)比

LISN正極端傳導(dǎo)發(fā)射電壓信號(hào)仿真值-時(shí)域

LISN正極端傳導(dǎo)發(fā)射電壓信號(hào)仿真與測(cè)試結(jié)果對(duì)比-頻域

IGBT發(fā)射極對(duì)地電壓仿真與測(cè)試結(jié)果對(duì)比-時(shí)域

IGBT發(fā)射極對(duì)地電壓仿真與測(cè)試結(jié)果對(duì)比-頻域

編輯：jq