电动汽车的电磁兼容性(EMC)是新能源汽车发展中的关键问题之一。EMI,即电磁干扰,是指设备在运行过程中产生的电磁能量对其他设备造成的影响。由于电动汽车内部包含复杂的高低压系统,如电池管理系统(BMS)、电机控制器等,这些系统间的相互作用可能导致严重的EMI问题。本文主要探讨了EMI的根源定位方法和优化策略。
针对整车EMC的优化可以从零部件质量和系统集成两方面着手。零部件质量问题通常需要零部件供应商通过测试和排查来解决,包括改进器件或板级设计。系统集成问题则涉及到整车的接地、屏蔽和空间布局,如线束的布置和部件的间隔,这些都是影响EMI的重要因素。
在干扰源的定位过程中,排除法是一种实用的方法。以文中举例的某电动汽车为例,当窄带发射测试在375 MHz附近出现超标时,通过比较宽带发射信号和在不同状态(如“READY”状态)下的测试数据,可以排除驱动电机系统和某些特定负载(如高压负载和低压部件)作为干扰源的可能性。此外,近场探头扫描和零部件单独测试有助于进一步缩小排查范围。
文中提到的案例中,最终发现电池管理系统主板上的隔离电源芯片ADUM5401是导致发射超标的源头。这表明在EMI问题的解决中,深入到元器件层面分析和优化至关重要。
优化策略通常包括以下几个步骤:
1. **元器件选择**:选用低EMI特性的元器件,如低辐射电源芯片。
2. **电路设计**:优化布线,避免产生不必要的谐振,合理布局滤波器,如磁珠和电容,以抑制干扰。
3. **屏蔽设计**:增加屏蔽层,降低电磁辐射。
4. **接地策略**:改善接地路径,减少地环路,确保良好的接地连接。
5. **软件控制**:通过调整控制算法,降低电子设备工作过程中的电磁辐射。
电动汽车的EMI问题需要通过系统的测试、定位和优化方法来解决,涉及从零部件到系统集成的全面考虑。在实践中,结合理论知识和实际案例,不断尝试和改进,才能有效提升电动汽车的电磁兼容性能,保证其正常运行并减少对周边设备的干扰。