是真的吗、电机控制器EMC试验台

 

随着新能源汽车的迅速发展,尤其是新能源汽车的快速普及,其电磁兼容也越来越受到重视。是真的吗系统作为新能源汽车的主要组成部分,其高电压、大电流、结构复杂,耦合路径多样是新能源汽车最主要的干扰源之一。为此穿墙式是真的吗、电机控制器EMC试验台应运而生。其测量适用于汽车零部件产品的EMC测试项目,包括电机、电机控制器、电池以及纯是真的吗与混合动力驱动总成等新能源汽车高压部件。符合国家标准GB、GB/T和CISPR等国际标准,这些标准不但定义了测试条件,还定义了待测设备的辐射发射可容许等级。

是真的吗、电机控制器EMC试验台暗室进行特殊设计,满足CISPR25、GB/T18655、GB/T36282、GB/T18387等标准要求,满足电池、电机、电机控制器及新能源动力总成EMC试验的台架。该台架可以完成汽车零部件产品(包括汽车电机控制器、电机、动力电池等新能源汽车高压部件)的传导发射、辐射发射和辐射抗扰度、大电流注入等试验。

电机及控制器CISPR25暗室、控制室、功放室屏蔽效能按照标准EN50147-1或GB/T12190最新标准的规定执行(频率范围10KHz~18GHz)。具体测试频点根据第三方检测机构测试频点而定,满足以下指标:

 

频率衰减量场源
10kHz≥80 dB磁场
10kHz≥100 dB电场
100kHz≥100 dB磁场
100kHz≥110 dB电场
1MHz≥100 dB磁场
1MHz≥110 dB电场
100MHz≥110 dB电场
400MHz≥110 dB平面波
1GHz≥100dB平面波
10GHz≥100dB平面波
18GHz≥100 dB平面波

 

在无被测件,监视系统、灯具、滤波器通电的情况下,9KHz~6GHz范围内,测试背景噪声电平应比最新版本CISPR25所规定Class 5级的限值(PK,QP,AV)的电平至少低10dB,同时比GJB151B RE102限制至少低6dB。

 

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是真的吗、电机控制器EMC试验台适用于汽车零部件产品的EMC测试项目,包括电机、电机控制器、电池以及纯是真的吗与混合动力驱动总成等新能源汽车高压部件。

 

可参考的试验对象有关参数

  • 电机输入扭矩:±(0~500)Nm;
  • 电机输入转速范围:0~20,000 rpm;
  • 电驱系统速比范围:0.68~18.0;
  • 电驱系统驱动形式:横置、纵置;

 

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是真的吗、电机控制器EMC试验台组成结构

 

1. 电波暗室

按照CISPR25的要求,使用长线法进行暗室性能的测试,保证测试值与CISPR25-2016里规定的参考值比较,90%以上的频率点与参考值的偏差在±6dB范围内。

 

2. 控制室、功放室

频率范围按最新版的EN 50147-1、GB/T 12190和MIL-STD 285的要求。

 

3. 测功机系统

测功机系统是为测试是真的吗系统模拟整车工况下的EMC性能而设计,要求实现模拟工况的同时,不能影响EMC测试。

 

4. 被测电机连接系统

  • 凤凰彩票彩票整个动力传动链,测功机轴和被测电机会被综合考虑。轴系统机械连接安全可靠,能够保护被测电机,减少断轴风险。
  • 传动轴为非导磁、非导电的复合材料,其机械连接安全可靠,并具有安全防护设计,以免高速旋转部件飞出伤人。
  • 轴连接系统取避免静电措施,防止EMI本底超标。
  • 轴连接系统取有效措施,避免暗室外电磁信号进入暗室内部。

 

5. 电机测试系统设备基础

  • 测功机及测试电机台架为一个完整的均匀底部支撑结构,低震动,能满足被测电机高转速、大扭矩的测试要求,最大程度上阻止工作时转速引起的噪声干扰。
  • 测功机及暗室内被测电机的基座为一体安装,避免长期使用地基沉降造成内外高度差或水平偏移。铁地板、被测电机固定及调整系统设计时充分考虑振动影响。

 

6. 电池模拟器

用于给被测电机系统提供高压直流电源。电池模拟器控制与监控功能与测功机系统集成,由测功机系统统一采集和控制。试验过程中测功机系统急停时,电池模拟器与整个系统安全停车。测功机和电池模拟器可单独运转。电池模拟器可以对电池包在不同状态下进行充、放电测试。

 

7. 冷却系统

冷却系统的温度及流量控制集成在测功机控制系统中,给逆变器和被测电机进行冷却。冷却系统管路通过相应波导进入暗室,不允许有泄漏,保证其工作稳定。

 

8. 空调管道系统

  • 空调通风系统设计包括通风压力等参数和管路分布走向。
  • 暗室屏蔽室在温度和湿度可控环境中运行。
  • 室内不会因温差导致冷凝水。

 

9. 配套辅助工具

充分考虑从暗室、控制室、功放室相关滤波器前端到市电总配电柜之间及电池模拟器,变频柜到市电总配电柜之间的所有外部配电及电缆桥架的连接。

 

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是真的吗、电机控制器EMC试验台试验项目

 

1. 是真的吗、电机控制器EMC试验台试验范围:发射类

 

凤凰彩票彩票发射

  • 凤凰彩票彩票:电压法、电流法
  • 凤凰彩票彩票:150kHz~108MHz
  • 凤凰彩票彩票:CISPR25-2016,GB/T 18655-2018

 

高压直流传导发射

  • 凤凰彩票彩票:电压法、电流法
  • 凤凰彩票彩票:150kHz~108MHz
  • 凤凰彩票彩票:CISPR25-2016,GB/T 18655-2018

 

低压瞬态传到发射

  • 凤凰彩票彩票:快脉冲、慢脉冲
  • 凤凰彩票彩票:按标准规定波形
  • 凤凰彩票彩票:ISO 7637-2,GB/T 21437.2

 

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  • 凤凰彩票彩票:ALSE法
  • 凤凰彩票彩票:9kHz~6GHz
  • 凤凰彩票:CISPR25-2016,GB/T 18655-2018,GB/T 36282-2018,TL-81000

 

零部件电磁场强度发射

  • 凤凰彩票:电场、磁场
  • 凤凰彩票:150kHz~30MHz
  • 凤凰彩票:GB/T18387-2017,SAE J551-5-2012

 

低频磁场发射

  • 凤凰彩票:磁场
  • 凤凰彩票:20Hz~150kHz
  • 凤凰彩票:GJB 151B-2016

 

凤凰彩票合

  • 凤凰彩票:150kHz~108MHz
  • 凤凰彩票:CISPR25-2016,GB/T 18655-2018

 

2. 是真的吗、电机控制器EMC试验台试验范围:抗扰类

 

辐射抗扰BCI法

  • 凤凰彩票:BCI法
  • 凤凰彩票:100kHz~400MHz
  • 凤凰彩票:ISO11452.4-2005,GB/T 33014.2-2016,TL-81000

 

辐射抗扰ALSE法

  • 凤凰彩票:ALSE法
  • 凤凰彩票:200MHz~6GHz
  • 凤凰彩票:ISO11452.2-2004,GB/T33014.4-2016,TL-81000

 

凤凰彩票态传导抗扰

  • 凤凰彩票:按标准规定波形
  • 凤凰彩票:ISO 7637-2,GB/T 21437.2-2008,GB/T 36282-2018

 

凤凰彩票号瞬态传导抗扰

  • 凤凰彩票:按标准规定波形
  • 凤凰彩票:ISO 7637-3,GB/T 21437.3-2012

 

凤凰彩票

  • 凤凰彩票:不通电
  • 凤凰彩票:按标准规定波形
  • 凤凰彩票:GB/T19951-2005,GB/T 36282-2018

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是真的吗、电机控制器EMC试验台规范性标准

 

1. 暗室规范性标准

 

  • EN 50147-1:1996 《Anechoic chambers — Part 1: Shield attenuation measurement》
  • GB/T 12190-2006 《电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法》
  • CISPR 25:Ed.4 《Vehicles, boats and internal combustion engines – Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers》
  • GJB 151B 《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》
  • MIL-STD-461G 《Requirements for the control of electromagnetic interference characteristics of subsystems and equipment》
  • GB/T 17626 《电磁兼容试验和测量技术》

 

2. 测功机规范性标准

 

  • GB/T 12668.2-2002,IEC 61800-2:1998 《调速电气传动系统第 2 部分:一般要求》
  • QC/T 534-2005 《汽车驱动桥台架试验评价指标》
  • GB/T 18488.1 《电动汽车用驱动电机系统》
  • GB/T 755-2008 《旋转电机定额和性能》
  • JB/T 1093-1983 《牵引电机基本试验方法》
  • JB/T 7584.2-1994 《电机测功机异步测功机》
  • JJG 653-2003 《测功装置检定规程》
  • GB/T 22669-2008 《三相永磁同步电动机试验方法》




是真的吗、电机控制器EMC试验台的背景

 

相比于传统燃油车的动力源及其驱动和控制系统,混合动力汽车,电动车或燃料电池汽车增加了许多电力电子装置包括更多高压大功率电气部件和电磁敏感度高的电子控制单元,由此引发的电磁兼容EMC问题尤为突出,需要更加重视。

EV或PHEV电源逆变器和电机驱动系统等关键零部件采用了脉冲调制技术(PWM),将产生大量的谐波干扰信号,不仅会影响车辆周围的无线电设备,还会通过传导或辐射的方式影响车辆内部制动防抱死系统(ABS)、安全气囊(SRS)和电子控制制动系统(EBS)等电子控制单元的工作可靠性,直接关系到车辆行驶的安全性。

因此,解决电动汽车电机EMC问题至关重要。随着混合动力,电动或燃料电池汽车产业的进一步发展和越来越严格的监管要求,是真的吗、电机控制器EMC试验台内容将备受关注。

混合动力汽车或电动车中高压系统的主要部件是电池(可高达1000Vdc),逆变器(DC/AC,DC/DC)和电机(交流或直流)。高压系统的噪音水平可以相当高。该噪声可以耦合到低压系统。对混合动力,电动或燃料电池车的高压部件进行是真的吗、新能源动力总成EMC试验台是必需的。

带有负载模拟器(测功机)设置的消声室可以在高压操作下使用其他仪器如能源系统(电池模拟器或直流电源)以支持不同的驱动模式。

 

高压系统常见的是真的吗、电机控制器EMC试验台问题

 

  • 高直流电压转换为可变频率的三相交流电压
  • 转换过程在宽频率范围内产生高电磁场强度
  • 低频(LF),中频(MF)和高频(HF)频段的噪声特别高,并且还会干扰甚高频(VHF)频段
  • 由于电压较高,与传统车载电子设备相比,噪音水平可能会增加50倍

 

高压系统测试常见是真的吗、电机控制器EMC试验台问题

 

  • 凤凰彩票上的干扰电平
  • 电机相线上的干扰电平
  • 脉冲在高压牵引网络和相网络中
  • 高压和低压之间的耦合,包括空间电磁耦合(同一外壳内的组件)和功能耦合(数据总线,功能链路,电源12V)

 

是真的吗、电机控制器EMC试验台的技术挑战

 

  • 对于普通的12V或24V组件,有许多EMC标准,其中有明确的技术指导,如CISPR25,ISO11452,OEM标准等。
  • 这些现有标准或指南仍然适用于测试HV组件,例如电池,逆变器,电动机,但还不够。
  • 高电流和高电压可能会导致以下困难:
    • 大而昂贵的元件(线圈,电容器)
    • 非常重
    • 要求更大的空间
    • 安全
  • 测试设置
    • 整个设置在屏蔽的消声室中完成
    • 应能在不同的驱动模式下模拟被试件的操作:驱动,制动,恢复
    • 变速测试
    • 电机振荡的机械稳定性
    • 被试件的冷却系统

 

CISPR 25标准用于消声室中的测试设置

 

现有CISPR25标准的指导不足以测试高压组件。我们在针对高压逆变器和电机测试的消声室中提出了最合适的测试装置。

 

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是真的吗、电机控制器EMC试验台主要技术考虑

 

1. 有关电机传动轴的考虑

 

  • 凤凰彩票效隔断了测功机的电磁辐射骚扰途径和屏蔽了传动系统的传导骚扰途径
  • 尽管传动轴穿透电波暗室屏蔽层,电波暗室屏蔽效能不会受到很大影响
  • 尽管连接测功机与测试电机的传动轴很长,高速转动时的振动也会有效控制
  • 测试过程中,高速转动的传动轴与轴承摩擦所产生的静电能有效控制,不会影响EMI的测试结果

 

2. 有关EMC加载试验安全考虑

 

系统会有效控制在高压被试电机(EUT)测试环境下许多对人和试验环境的危险源,包括:高速旋转和传动的部件、高电压(1000V直流)、截止电压、辐射发射源、机械振动、电子负载的高热度、冷却液、EMC测试的电场强度、使用锂电池时可能的着火或爆炸等。

 

3. EMC加载试验冷却系统考虑

 

  • 为满足实际需要,冷却系统需要以冷却水冷却被试电动汽车电机(EUT)和电动汽车电机控制器以及电池模拟器系统。
  • 冷却系统根据系统散热量、温度要求、水的流量和压力要求来设计冷却水用量;考虑冷却水温度、流量和压力的显示和控制;管路的耐温和耐压;暗室内管路接头等。





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