Introducción: En la interpretación de las "Pautas de seguridad de vehículos eléctricos Edición 2019", la seguridad EMC se ha incluido claramente en la "Edición 2020 Nueva" de las Directrices que detallan la EMC del accionamiento eléctrico y las medidas de protección. Energy "Los estándares automotrices nacionales obligatorios se publicarán pronto" también menciona el único estándar de seguridad EMC para sistemas de propulsión eléctrica: GB/T36282-2018 "Requisitos de compatibilidad electromagnética y métodos de prueba para sistemas de motor de propulsión para vehículos eléctricos". En "Compatibilidad electromagnética (1)", hemos analizado las fuentes de interferencia electromagnética de los vehículos eléctricos y los sistemas de propulsión eléctrica. Esta vez todavía utilizamos propulsores eléctricos como fuentes de interferencia, combinados con estándares relacionados con la seguridad EMC, para analizar los problemas que surgieron. No estudiado la última pregunta.
Discutiremos los siguientes aspectos:
1. Ruta de interferencia electromagnética del sistema de accionamiento eléctrico
2 Prueba de banda de frecuencia de interferencia electromagnética
3. Formas de suprimir las interferencias
1.? Ruta de acoplamiento de interferencias electromagnéticas del sistema de accionamiento eléctrico
Dado que la interferencia radiada en el sistema de accionamiento eléctrico es causada principalmente por interferencias electromagnéticas conducidas. , y puede La supresión se logra agregando medios físicos como blindaje, mientras que la interferencia conductiva se propaga a lo largo de los conductores y es más difícil de suprimir que la interferencia radiada.
Aquí seguimos estrictamente las directrices de Mao Zedong, nos centramos en las principales contradicciones y sólo analizamos la interferencia conductiva. La interferencia conducida es una interferencia que se acopla y propaga en forma de corriente y voltaje a través de varias líneas de transmisión de conductores en el sistema.
Como se mencionó en el artículo anterior, existen interferencias de modo diferencial e interferencia de modo *** en los accionamientos eléctricos (Portal: "Interpretación y expansión de los estándares de sistemas de accionamiento eléctrico de nueva energía: compatibilidad electromagnética (1)") Antes de analizar la ruta de interferencia, primero debemos comprender qué es la interferencia en modo diferencial. ¿Qué es la interferencia de modo?
Interferencia en modo diferencial (modo diferencial): el voltaje de interferencia existe entre la línea de señal y su línea de retorno (generalmente llamada línea de tierra de señal), y el bucle de corriente de interferencia es el bucle formado por el cable. y el objeto de referencia en flujo.
Interferencia de modo común: El voltaje de interferencia tiene la misma amplitud en la línea de señal y en su línea de retorno (generalmente llamada línea de tierra de señal). El voltaje aquí se basa en cualquier objeto cercano (la tierra, metal). chasis, placa de tierra de referencia, etc.) es el potencial de referencia, y el bucle de corriente de interferencia fluye en el bucle formado por el cable y el objeto de referencia.
En cuanto a DM y CM, la siguiente figura lo muestra muy claramente como referencia:
En pocas palabras, la interferencia de bucle de una línea de señal a otra durante la interferencia en modo diferencial* ** La interferencia de modo es la interferencia del bucle desde la línea de señal hasta tierra.
01? Ruta de interferencia en modo diferencial del sistema de accionamiento eléctrico
Se induce un voltaje de pulso transitorio durante el encendido y apagado del IGBT, que genera corriente en el bucle compuesto por la línea de fase y línea eléctrica, formando un bucle de interferencia en modo diferencial. El diagrama esquemático de la ruta de acoplamiento de la interferencia electromagnética de conducción en modo diferencial es el siguiente:
La ruta de propagación 1 se acopla a la barra colectora y finalmente fluye de regreso a la batería; la ruta de propagación 2 es la corriente de mayor frecuencia generada; pasa a través del motor para generar picos de voltaje. La suma de la corriente 1 y la corriente 2 es la corriente de interferencia de modo diferencial general generada por el inversor.
02? ***ruta de interferencia del modo del sistema de accionamiento eléctrico
El diagrama esquemático de la ruta de acoplamiento de interferencia electromagnética del modo ***conducido es el siguiente:
Ruta 1. Esta es la interferencia formada en el dispositivo de conmutación IGBT. El potencial del punto neutro en el brazo del puente del inversor trifásico cambia regularmente en pasos. Hay una capacitancia parásita entre el IGBT y el radiador. Cuando el IGBT se enciende y apaga, un du/dt de alta frecuencia se cargará y descargará a través de la capacitancia parásita, generando así una corriente en modo A, que eventualmente regresará al inversor a través del cable de entrada para formar un Bucle de interferencia en modo A.
Al mismo tiempo, las investigaciones señalan que también existe una gran capacitancia parásita entre el devanado del estator del motor y la carcasa del motor, y la tensión de modo existente en el punto neutro de la batería. y el motor también pasará a través de la capacitancia parásita mencionada anteriormente forma una corriente EMI de modo y finalmente regresa al inversor a través del cable de alto voltaje para formar la ruta 2.
La suma de la corriente 1 y la corriente 2 es la corriente de interferencia de modo máxima general generada por el inversor.
Arriba, hemos completado el análisis de las fuentes de interferencia electromagnética de los motores eléctricos y las rutas de interferencia, así que a continuación echemos un vistazo a los dispositivos sensibles. Sólo cuando sepamos el tamaño de la banda de frecuencia de interferencia podremos orientar qué dispositivos sufrirán la interferencia. A continuación, veamos cómo probar la banda de frecuencia de interferencia.
2.? Pruebas de banda de frecuencia de interferencia electromagnética
¿Cómo probar la interferencia conducida y la interferencia radiada? ¿Cuáles son las amplitudes de diferentes bandas de frecuencia? ¿Afectará a los periodos sensibles? "GB/T? 36282"
Con estas preguntas, echemos un vistazo al estándar GB específico para propulsión eléctrica EMC: "¿GB/T? 36282-2018? Compatibilidad electromagnética de sistemas de motor de propulsión para vehículos eléctricos Requisitos y métodos de prueba", hice clic en la página de estándares con entusiasmo. PERO, el catálogo de estándares GB/T36282-2018 se ve así. Se dice que es una emisión conducida. . . . . . .
"Guía de seguridad para vehículos eléctricos" y "GB/T? 18655"
No tengas miedo, echemos un vistazo a los estándares de seguridad EMC de accionamiento eléctrico involucrados en el "Guía de seguridad para vehículos eléctricos". Guía de seguridad del vehículo Edición 2019". 5.5.3.1 estipula:
Ahora no hay problema. "GB/T36282-2018" debe ser consistente con el estándar "GB/T 18655-2018 ¿Vehículos, barcos y Las características de perturbación de radio de los motores de combustión interna para proteger los vehículos se combinan para ver "Límites del receptor y métodos de medición", y el título de "GB/T? 18655-2018" menciona dispositivos sensibles: receptores montados en vehículos. Hay muchos tipos de receptores montados en vehículos y funcionan en una gama muy amplia de bandas de frecuencia. ¿Cómo se especifican los límites en la norma?
Prueba de interferencia electromagnética realizada
Los capítulos de "GB/T? 18655-2018" que involucran pruebas de emisiones realizadas de componentes se muestran a continuación ***Hay dos métodos de prueba: método de voltaje y método de sonda de corriente.
Los métodos de prueba y los límites están escritos con gran detalle en la norma. Si te gustan los zapatos para niños, puedes leerlos en detalle aquí. Foto de prueba:
Emagnetismo conducido La plataforma de prueba de interferencias consta principalmente de una fuente de alimentación, una red eléctrica artificial, un receptor, una abrazadera de alimentación, un cable de alto voltaje de CC, un accionamiento eléctrico (o motor + inversor + cable de CA), dinamómetro, etcétera. El receptor puede medir el voltaje de conducción generado por el sistema a través de LISN y también puede medir la corriente única y la corriente en modo *** del cable de alimentación de CC en combinación con la corriente.
La conducción de voltaje positivo del motor se prueba por separado cuando está sin carga y cuando está cargado. Tomemos prestados los resultados de cierto experto (la imagen proviene de Internet, si hay alguna infracción). , comuníquese con el autor):
Estipula que el límite El estándar de referencia para el valor es CISPR25, que es la versión en inglés del estándar "GB/T? 18655" mencionado anteriormente. Se ha visto que muchas bandas de frecuencia exceden seriamente el estándar y es necesario encontrar medidas de respuesta para suprimir las interferencias.
(Con respecto a los estándares relacionados con la interferencia electromagnética, habrá un resumen unificado en los siguientes temas, así que estad atentos) Prueba de interferencia electromagnética radiada
Porque la ruta de interferencia radiada se puede suprimir agregando Medios físicos como blindaje, por lo que no daré una explicación detallada, pero el proceso de prueba es indispensable. ¿Cómo medir la interferencia radiada del sistema de propulsión eléctrica?
Esta vez, echemos un vistazo al catálogo de "GB/T? 18655-2018". El estándar introduce tres métodos: el método ALSE (sala blindada equipada con materiales absorbentes), el método de cámara TEM y Método de tira. Método de línea. La introducción del método ALSE es muy detallada y se recomiendan diferentes antenas para diferentes frecuencias:
Mire la prueba de interferencia de radiación de "GB/T36282-2018":
La prueba El método proviene de "GB/ T? 18655-2010" y solo explica la prueba con una antena bicónica a 30MHz~1000MHz (#我要你有什么用...#). Los pasos de la prueba no se describirán en detalle. El banco de pruebas es similar a la prueba de emisión realizada, por lo que se agregan más. Se retira la antena receptora. Esto es solo para la prueba de 30 MHz-200 MHz. La imagen de arriba:
De manera similar, compare el diagrama de espectro después de la. pruebe con el valor límite en el estándar para encontrar el segmento del espectro que no cumple con el estándar y tomar medidas para suprimirlo.
3.? Formas de suprimir las interferencias
La supresión de las interferencias electromagnéticas es un tema relativamente profesional y, por razones de espacio, hablemos brevemente de ello aquí:
A través del capítulo Del análisis de interferencia electromagnética en la Sección 1, se puede ver que el voltaje de interferencia de modo diferencial es la razón principal que afecta el rendimiento del sistema, porque se forman bucles de interferencia de modo diferencial en el sistema de accionamiento. La ruta de interferencia del modo diferencial ?1? se puede suprimir modulando el ciclo de trabajo cuando el interruptor está encendido y apagado. La ruta de interferencia del modo diferencial acoplado ?2? que fluye a través del interior del motor se puede suprimir agregando filtros, agregando capas de blindaje, etc.
4. Perspectivas
Este artículo analiza principalmente la ruta de acoplamiento y la interferencia de conducción electromagnética del accionamiento eléctrico, e introduce la emisión de conducción y la emisión radiada según GB/T. El método de prueba (GB/T36282-2018 no parece muy confiable) y finalmente habló brevemente sobre las medidas de supresión de interferencias electromagnéticas. Posteriormente se analizará la capacidad antiinterferencias de los accionamientos eléctricos y se interpretarán las normas de prueba pertinentes.
Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa los puntos de vista ni las posiciones de Autohome.