新能源汽车大巴空调emc整改
摘 要新能源汽车在生活中得到广泛的使用例如纯电动系统的公交车、天然气和电能混合动力系统的公交车、油电混合动力的乘用车等,在复杂的电磁环境中新型能源汽车暴露出诸多的电磁兼容(EMC)问题。我们公司所生产的空调系统就使用在纯电动大巴车上,采用电力能源的大巴车自身就是一个复杂的电磁场,导致我们的产品出现了一系列的电磁干扰(EMI)和电磁抗干扰(EMS)问题。大巴空调的电磁兼容整改就是基于现实问题中通过采取电容和磁环的滤波、铜线编织袋的屏蔽和有效的阻隔干扰等方式,保证我们的设备能够在纯电动汽车非常有限的安全电磁环境下正常工作,通过国家对于整车的强制公告,确保产品的质量。综合上述,电磁电容(EMC)在大巴空调上的运用是举足轻重的。
目 录
引 言 1
一、绪论 2
(一) 大巴空调EMC整改的目的和意义 2
(二) 大巴空调EMC整改的方法、原理和作用 2
1.高压输入电源线和电机UVW线加滤波磁环 2
2.高压电源输入母线和电机进行屏蔽接地处理 2
3.高压输入正负极对地加Y电容 3
二、新能源大巴空调电磁兼容测试结构与布置 3
(一) 新能源大巴空调的电磁兼容测试结构 3
(二) 新能源大巴空调的电磁兼容布置 4
三、纯电动汽车大巴空调零配件EMC整改 6
(一) 大巴空调的结构与原理 6
(二) 0.15MHz2500MHz的测试与整改分析 6
(三) 纯电动大巴空调零配件EMC测试和整改的总结 12
四、松芝大巴空调EMC测试和整改 12
(一) 松芝大巴空调的结构和原理 12
(二) 整车大巴空调EMC测试和整改 13
(三) 整车大巴空调EMC总结 17
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
引 言
新能源汽车正逐步的走进人们的生活中,道路上的电动公交车、短途电动大巴车、混动家用小型汽车等车上随处可以见到我们公司产品的身影。苏州汇川技术有限公司正逐步由传统的研发电动汽车驱动器的公司变成生产电动汽车各种电动控制产品的企业,
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
其中新能源汽车大巴空调就是公司所拓展的一个具有潜力的项目。在进入大巴空调邻域的这一阶段时间内,公司已经开发出十余款大巴空调,其中的控制部分就是使用我们公司的MD310 驱动器如图01所示。我们目前所生产的空调大多数是供给松芝客户,图02 和图03为其中一款松芝空调安装在纯电动汽车上。
图01 MD310驱动 图02 纯电动大巴车
图03 大巴空调安装位置
目前公司生产的大巴空调已经能够满足大巴上各项需求,运行时设备的性能和参数各项稳定。但随着国家对于新能源汽车行业的重视,要求需要满足一定的电磁兼容的能力,通过相关的电磁兼容测试。与此同时我们的设备在实际的运用中,出现了一些列干扰其它设备正常运行的问题。我们的设备在开启工作模式时,其所产生的电磁干扰造成车载的倒车影想受到干扰出现画面模糊的迹象,所以我们不得不在我们的产品出厂前进行专业的EMC检测和整改。本论文中将就公司生产的大巴空调的电磁兼容测试和整改做出详细的讲解。
一、绪论
(一) 大巴空调EMC整改的目的和意义
新能源汽车里的大巴空调作为新能源汽车的一个重要部分,它与电动汽车都采用车载电池供电,这样的状态下就需要我们公司所生产的大巴空调需要和电动汽车一样满足电磁兼容(EMC)的相关要求。电动汽车产品的电磁兼容分为EMI和EMS两个部分。EMI即为电磁干扰:当汽车行驶在上述的区域时,汽车上的电火花、电子设备、直流电动机等等电气电子设备在其工作时候会对外产生电磁辐射干扰。EMS即为电磁抗干扰:车上的行驶控制系统安全,控制系统、广播通信系统能够正常工作,不受周围的电信基站、变电站等等的影响,汽车必须具备抵抗一定电磁辐射强度的能力。 现实生活中电动汽车在行使过程中所处的电磁兼容环境如图11所示。
图11 电动汽车行使时的电磁兼容环境
正如图5中所描述的新能源大巴车工作环境一样,我们公司所生产的大巴汽车的空调作为汽车零配件,同样需要满足上述的要求,而现实的情况中我们公司大巴空调虽然已经满足所有功能的正常运行,但在现实的严酷的运行环境中会出现很多的干扰问题有来自空间的耦合的干扰、电源线的干扰等。这时候新能源大巴空调的EMC整改的目的就是解决空间的干扰和线束传导的干扰。与此同时,整车厂会对于设备的供应商提供的汽车零配件的EMI和EMS制定相应的测试方法和测试等级,来通过国家对于该车辆的认证获得生产许可,这些现实的要求就是电磁兼容所存在的意义。
(二) 大巴空调EMC整改的方法、原理和作用
1.高压输入电源线和电机UVW线加滤波磁环
原理:我们的驱动器在运行中会产生大量的谐波,造成整个电路的谐波污染很严重,谐波会引起继电器的保护功能和自动装置错误动作,使的产品不能正常地工作。
作用:滤波磁环对于信号线和电源线的高频、尖峰干扰有抑制作用,降低我们设备的整体干扰背频,同时也有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
2.高压电源输入母线和电机进行屏蔽接地处理
原理:我们的驱动器一个电源逆变器,将我们的直流电经过IGBT器件的开通关断,从而输出正弦波性的三项交流电。以一定频率开通关断的IGBT在工作时会对外辐射出较大的噪声干扰。并且没有合适的导通路径的情况下,此干扰会沿着我们的电源线和电源线以传导的形式干扰器件的运行。除了以传导形式对外干扰,我们的驱动器作为源,通过空间辐射将干扰耦合到线路上,导致整体的干扰变得增强。
作用:线路的屏蔽处理是将线路上的干扰通过双端接地的屏蔽线只接将干扰导入到大地,减少线路对外的辐射。异曲同工的地方,我们的驱动器加上金属机壳后,可以有效地将我们的干扰抑制在机壳内,减少源对外的干扰。
3.高压输入正负极对地加Y电容
原理:小容值的安规电容,除了在处理电路的漏电流问题起到了作用,对于EMC领域同样有较大的作用。整车中我们的系统与驱动器采取同一个电源,在实际的工作过程中,其他设备所造成的干扰会通过电源线流入到车载电池内,造成输入设备的直流电源夹杂着较多噪声。在正负母线上加对地电容,可以形成一条可以供噪声流经的路径,将电源传出的噪声通过Y电容流入大地。
作用:将所输入的电流内的高频噪声通过Y电容直接回流入大地,减少对于设备的干扰,降低设备工作时的整体背频。
二、新能源大巴空调电磁兼容测试结构与布置
目 录
引 言 1
一、绪论 2
(一) 大巴空调EMC整改的目的和意义 2
(二) 大巴空调EMC整改的方法、原理和作用 2
1.高压输入电源线和电机UVW线加滤波磁环 2
2.高压电源输入母线和电机进行屏蔽接地处理 2
3.高压输入正负极对地加Y电容 3
二、新能源大巴空调电磁兼容测试结构与布置 3
(一) 新能源大巴空调的电磁兼容测试结构 3
(二) 新能源大巴空调的电磁兼容布置 4
三、纯电动汽车大巴空调零配件EMC整改 6
(一) 大巴空调的结构与原理 6
(二) 0.15MHz2500MHz的测试与整改分析 6
(三) 纯电动大巴空调零配件EMC测试和整改的总结 12
四、松芝大巴空调EMC测试和整改 12
(一) 松芝大巴空调的结构和原理 12
(二) 整车大巴空调EMC测试和整改 13
(三) 整车大巴空调EMC总结 17
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
引 言
新能源汽车正逐步的走进人们的生活中,道路上的电动公交车、短途电动大巴车、混动家用小型汽车等车上随处可以见到我们公司产品的身影。苏州汇川技术有限公司正逐步由传统的研发电动汽车驱动器的公司变成生产电动汽车各种电动控制产品的企业,
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
其中新能源汽车大巴空调就是公司所拓展的一个具有潜力的项目。在进入大巴空调邻域的这一阶段时间内,公司已经开发出十余款大巴空调,其中的控制部分就是使用我们公司的MD310 驱动器如图01所示。我们目前所生产的空调大多数是供给松芝客户,图02 和图03为其中一款松芝空调安装在纯电动汽车上。
图01 MD310驱动 图02 纯电动大巴车
图03 大巴空调安装位置
目前公司生产的大巴空调已经能够满足大巴上各项需求,运行时设备的性能和参数各项稳定。但随着国家对于新能源汽车行业的重视,要求需要满足一定的电磁兼容的能力,通过相关的电磁兼容测试。与此同时我们的设备在实际的运用中,出现了一些列干扰其它设备正常运行的问题。我们的设备在开启工作模式时,其所产生的电磁干扰造成车载的倒车影想受到干扰出现画面模糊的迹象,所以我们不得不在我们的产品出厂前进行专业的EMC检测和整改。本论文中将就公司生产的大巴空调的电磁兼容测试和整改做出详细的讲解。
一、绪论
(一) 大巴空调EMC整改的目的和意义
新能源汽车里的大巴空调作为新能源汽车的一个重要部分,它与电动汽车都采用车载电池供电,这样的状态下就需要我们公司所生产的大巴空调需要和电动汽车一样满足电磁兼容(EMC)的相关要求。电动汽车产品的电磁兼容分为EMI和EMS两个部分。EMI即为电磁干扰:当汽车行驶在上述的区域时,汽车上的电火花、电子设备、直流电动机等等电气电子设备在其工作时候会对外产生电磁辐射干扰。EMS即为电磁抗干扰:车上的行驶控制系统安全,控制系统、广播通信系统能够正常工作,不受周围的电信基站、变电站等等的影响,汽车必须具备抵抗一定电磁辐射强度的能力。 现实生活中电动汽车在行使过程中所处的电磁兼容环境如图11所示。
图11 电动汽车行使时的电磁兼容环境
正如图5中所描述的新能源大巴车工作环境一样,我们公司所生产的大巴汽车的空调作为汽车零配件,同样需要满足上述的要求,而现实的情况中我们公司大巴空调虽然已经满足所有功能的正常运行,但在现实的严酷的运行环境中会出现很多的干扰问题有来自空间的耦合的干扰、电源线的干扰等。这时候新能源大巴空调的EMC整改的目的就是解决空间的干扰和线束传导的干扰。与此同时,整车厂会对于设备的供应商提供的汽车零配件的EMI和EMS制定相应的测试方法和测试等级,来通过国家对于该车辆的认证获得生产许可,这些现实的要求就是电磁兼容所存在的意义。
(二) 大巴空调EMC整改的方法、原理和作用
1.高压输入电源线和电机UVW线加滤波磁环
原理:我们的驱动器在运行中会产生大量的谐波,造成整个电路的谐波污染很严重,谐波会引起继电器的保护功能和自动装置错误动作,使的产品不能正常地工作。
作用:滤波磁环对于信号线和电源线的高频、尖峰干扰有抑制作用,降低我们设备的整体干扰背频,同时也有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
2.高压电源输入母线和电机进行屏蔽接地处理
原理:我们的驱动器一个电源逆变器,将我们的直流电经过IGBT器件的开通关断,从而输出正弦波性的三项交流电。以一定频率开通关断的IGBT在工作时会对外辐射出较大的噪声干扰。并且没有合适的导通路径的情况下,此干扰会沿着我们的电源线和电源线以传导的形式干扰器件的运行。除了以传导形式对外干扰,我们的驱动器作为源,通过空间辐射将干扰耦合到线路上,导致整体的干扰变得增强。
作用:线路的屏蔽处理是将线路上的干扰通过双端接地的屏蔽线只接将干扰导入到大地,减少线路对外的辐射。异曲同工的地方,我们的驱动器加上金属机壳后,可以有效地将我们的干扰抑制在机壳内,减少源对外的干扰。
3.高压输入正负极对地加Y电容
原理:小容值的安规电容,除了在处理电路的漏电流问题起到了作用,对于EMC领域同样有较大的作用。整车中我们的系统与驱动器采取同一个电源,在实际的工作过程中,其他设备所造成的干扰会通过电源线流入到车载电池内,造成输入设备的直流电源夹杂着较多噪声。在正负母线上加对地电容,可以形成一条可以供噪声流经的路径,将电源传出的噪声通过Y电容流入大地。
作用:将所输入的电流内的高频噪声通过Y电容直接回流入大地,减少对于设备的干扰,降低设备工作时的整体背频。
二、新能源大巴空调电磁兼容测试结构与布置
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