6、电驱系统电磁兼容测评发展趋势
1)一体化动力总成电磁兼容测评
(1)一体化动力总成是乘用车电驱发展的趋势,目前测试一体化动力总成的方式是将差速器单端焊死,此类单端输出的加载方式存在一个弊端:焊死部分堵转会引起不同程度的机械结构共振,而此类共振在测试过程中会影响测试结果,因此建立一体化动力总成暗室并应用于加载测试成为趋势。 (2)据研究分析一体化动力总成拥有完整的模具,相对分离式系统其开孔更少,无须使用三相线束,其整个壳体具有更好的屏蔽效能,其在电磁兼容性方面将更具优势。相对于单电机系统,动力总成系统经过一级减速输出,减速器速比介于8~12之间,其输出的扭矩较大,转速减小。实验室采用两个穿墙轴式测功机对称同轴布置台架。为了更好地模拟电驱系统实车工况下的测试,可搭载原车半轴进行加载测试;且可以在对线束和对样品两端实现3m法测试。如图3所示一体化动力总成加载测试布置。
2)双电机系统电磁兼容测评
(1)双电机是增程式混合动力汽车的典型布置,一般是指在发动机舱内布置两个电驱系统,一个电驱系统连接发动机用于发电,一个电驱系统连接减速箱用于驱动。
(2)目前电驱加载电磁兼容行业仅可以实现单轴加载测试,双电机系统测试需要一台加载,一台空载,无法满足同时加载测试的要求。
(3)实现双电机系统电磁兼容测评要利用穿墙轴台架和移动台架的组合测试,利用穿墙台架模拟测功机对拖发电机系统,利用移动台架对拖驱动电机,使用电池模拟器提供DC电源或负载。此方法可以同时实现电动和发电工况,模拟双电机系统的真实工况。如图4所示为双电机加载测试布置。
3)瞬态工况电磁兼容测评:现阶段汽车电磁兼容多数以稳态工况为条件,例如整车公告项目GB/T18387和GB34660,其要求的工况40km/h、70km/h均是稳态。与整车瞬态工况测评有关的是GB/T37130标准,其规定了车辆的行驶状态,包括匀速状态、加速状态、减速状态。电驱系统通常以稳态匀速工况进行测试,但有时候瞬态条件下引起的骚扰更加强烈。如图5所示,图5(a)车辆匀速40km/h运行,在FM频段99.6MHz接收值为-84.6dBm;图5(b)车辆加速运行,在FM频段99.6MHz接收值为-75.5dBm;车辆在瞬态工况下车载收音机的背景噪声明显提升。
现阶段电驱加载电磁兼容实验室大多无法满足动态加载电磁兼容测试需求,多数实验室测功机系统和样品系统需要独立控制。中汽研汽车检验中心(广州)有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司筹建的超高动态电机加载EMC分析平台项目可实现高达20000rpm、3500Nm的测试工况,可实现瞬态工况测试条件,且测功机支持CAN⁃analyzer等功能,可以导入样品DBC文件,实现测功机系统与样品系统的协同控制;另外针对骚扰度测试,可使用频谱模式记录骚扰数据。
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