关键词：电动汽车;;电驱动系统;;传导电磁干扰;;双电流探头法;;传导抗扰度;;等效替代
摘 要：随着经济社会的不断发展,环境问题得到了世界各国的关注,并且对于环境保护的要求也越来越高。因电动汽车具有节能环保的明显优势,故其具有较好的发展前景。和传统汽车相比,电力电子器件在电动汽车中应用更广泛,这也使得其电磁兼容问题更为复杂。电动汽车中最严重的电磁兼容问题产生于电驱动系统,它是最主要的电磁干扰源。目前,电动汽车较难达到相应的电磁兼容标准要求,主因是电驱动系统的电磁干扰问题过于复杂。此外,强烈的电磁干扰会危及汽车自身的行驶安全,也会对外部环境造成负面影响。基于此,本文着重研究电动汽车电驱动系统传导性电磁兼容相关问题,主要工作如下:(1)在掌握电驱动系统中涉及的电磁兼容基本理论和电驱动系统结构及工作原理的基础上,分析电驱动系统传导电磁干扰产生机理,得到产生干扰源的主要原因是IGBT的快速通断的结论。此外,本文对差模干扰和共模干扰的传播耦合路径进行了研究。(2)以电驱动系统中常用的开关电源为例,用电流法和电压法这两种典型的传导电磁干扰测试方法,分别测量出开关电源在空载和带载条件下产生的传导电磁干扰,分析了在不同工作状态下其产生电磁干扰的情况。最后,分析了电压法和电流法这两种测试方法的优缺点,为电磁干扰测试技术的完善提供了建议。因这两种测试方法具有通用性,故可用于电驱动系统或其他元器件的电磁干扰测试。(3)探究了一种用双电流探头来测量阻抗的方法,并进行了实验验证。根据研究结果可知,相比于之前用的阻抗分析仪测试方法,基于双电流探头的阻抗测试方法更为精确。由于该测试方法是在被测设备通电运行时进行阻抗测试,故相比于用阻抗分析仪在被测设备断电情况进行测试,该方法更具有实时性,且测试精度更准确。(4)在掌握抗扰度测试的基本知识和分析回路阻抗及注入的回路电流的基础上,对配有CDN的实验室测试方法和采用电流探头的工业测试方法进行了研究。以开关电源为例,将校正因数应用到工业环境下的注入功率后,发现实验室和工业环境下的回路电流在整个测试频段内很接近,呈现出良好的替代性。运用此方法,可以在实验室和工业环境下的传导抗扰度测试间建立一种联系,实现两者间的等效替代。以电驱动系统常用的元器件为例进行研究,通过实验验证该方法的正确性及通用性,证明其可用于电驱动系统或其他元器件的测试中。
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