【摘 要】
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电动车作为新能源车的代表,随着新能源技术的日趋成熟而逐步发展。电力是电动车的动力来源,作为一种清洁能源,与石油相比它不仅价格更低廉而且对环境无污染。电动汽车产业发展过程中,为了提高车辆的性能,车内的电子设备或仪器的丰富度会逐渐升高,这种变化会使车内的电磁干扰问题恶化,超标的电磁干扰甚至会影响乘车人健康。因此研究电动汽车内部各电气模块产生的电磁干扰问题就成为汽车电子领域关键技术之一。针对电动汽车内部
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电动车作为新能源车的代表,随着新能源技术的日趋成熟而逐步发展。电力是电动车的动力来源,作为一种清洁能源,与石油相比它不仅价格更低廉而且对环境无污染。电动汽车产业发展过程中,为了提高车辆的性能,车内的电子设备或仪器的丰富度会逐渐升高,这种变化会使车内的电磁干扰问题恶化,超标的电磁干扰甚至会影响乘车人健康。因此研究电动汽车内部各电气模块产生的电磁干扰问题就成为汽车电子领域关键技术之一。针对电动汽车内部产生的电磁干扰问题,以车内不同电磁干扰源模块为研究对象,基于电磁兼容基本原理,分析了车内电机驱动系统、BMS以及DC-DC变换器等模块的电磁干扰机理,并分别构建了各模块的干扰源模型;通过仿真分析得到各模块的干扰源特征,以线缆连接的形式建立了车内电磁干扰系统模型,并仿真分析了各模块间的电磁干扰情况。论文的主要工作如下:1、研究了电机驱动系统模块的电磁干扰特性。构建了模块中引起干扰的IGBT功率半导体器件模型,建模过程考虑了实际器件寄生参数的影响。在此基础上,利用复合建模方法建立了由驱动电机、逆变器以及电机控制系统组成的电机驱动系统模型,通过Simulink+Maxwell+Simplorer联合仿真技术,实现了电机驱动系统的信号采集与干扰分析,通过与测试数据对比,结果吻合良好,验证了该方法的有效性。2、研究了BMS模块和DC-DC变换模块的电磁干扰特性。构建了模块中引起干扰的MOSFET功率半导体器模型,在此基础上,以BMS模块为研究对象,分析并提取了其板卡平面谐振、PDN阻抗、电压噪声干扰以及板卡辐射等干扰特征。以DCDC变换模块为研究对象,通过PExprt建立变压器的电磁模型,采用Simulink+Smplorer+PExprt的联合仿真技术分析并提取其电磁干扰特征,通过与测试数据的比较验证了该模型的正确性。3、针对典型车辆,通过线缆连接的方式建立了车内多模块互扰的系统EMC分析模型。以GB/T 18655-2018以及CISPR 25电磁兼容标准为依据,分析了系统中的传导特征,并通过电磁兼容优化方法对超标频段处进行了优化。
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