【摘 要】
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随着汽车产业的变革,大量的电力电子器件被应用在汽车上,汽车电子在整车中的比重越来越高,由此引起的电磁兼容性问题也越来越严重。而对于燃料电池汽车,由于其内部含有大量的高频大电流器件,其电磁兼容性问题更为突出和严重。本文对燃料电池汽车内部主要电磁干扰源之一的DC/DC变换器的电磁兼容性进行了研究,具体研究内容如下:（1）通过实际测量获取了DC/DC变换器以及实验系统的几何参数,建立了DC/DC变换器及
【基金项目】
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“车用燃料电池堆及空压机的材料与部件耐久性测试技术及装备研究”科研项目中子课题的一个重要部分（课题编号:2020YFB1506004-03、2020YFB1506004-04）“可再生能源与氢能技术”重大专项；
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随着汽车产业的变革,大量的电力电子器件被应用在汽车上,汽车电子在整车中的比重越来越高,由此引起的电磁兼容性问题也越来越严重。而对于燃料电池汽车,由于其内部含有大量的高频大电流器件,其电磁兼容性问题更为突出和严重。本文对燃料电池汽车内部主要电磁干扰源之一的DC/DC变换器的电磁兼容性进行了研究,具体研究内容如下:（1）通过实际测量获取了DC/DC变换器以及实验系统的几何参数,建立了DC/DC变换器及其连接线缆的电磁辐射发射仿真模型,以传导发射测试所获取的干扰电流数据作为激励信号,仿真得到了DC/DC变换器的辐射电场,并与辐射发射测试所获取的参考点位置的电场强度进行了对比,结果表明在高频段仿真结果与实验结果之间的误差仅有5d B左右,且整体趋势一致,验证了该DC/DC变换器电磁仿真模型的准确性;（2）利用已经完成验证的DC/DC变换器的电磁仿真模型对其连接线缆之间存在的串扰进行了分析研究,发现在添加屏蔽层后,DC/DC变换器连接线缆之间存在的串扰问题得到了明显的改善,1400W负载功率下平均降低了37.2 d B左右,在2800W负载功率下平均降低了37.4 d B。此外,还对DC/DC变换器的辐射抗扰特性进行了分析研究,发现在30V/m～100V/m的平面波干扰下,DC/DC变换器连接线缆上的感应电流很小,只有毫安级别,对DC/DC变换器的正常工作不会造成影响,并且在添加屏蔽层后,线缆上的感应电流还会进一步的减小,明显提高了DC/DC变换器整体的电磁抗干扰能力;（3）对整车环境下DC/DC变换器的辐射干扰特性进行了研究,得到了不同频点下车身金属外壳上的表面电流分布,发现由于DC/DC变换器的连接线缆主要位于在车内的右前方,导致右前方的车体金属外壳上的表面电流大于其他部位。此外,通过观察远场归一化方向图发现车身金属外壳会对DC/DC变换器的电磁辐射造成阻碍作用,车身金属外壳上的表面电流还会造成二次辐射,另外还对车内驾驶员和乘客头部位置的电场和磁场强度进行了分析,结果表明均满足GB8702-2014公众暴露限值标准,不会对人体健康造成不良影响。
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