電動汽車中減少電磁干擾的主要措施
A. 新能源汽車出現電磁干擾問題的主要原因有哪些
新能源汽車電磁干擾的存在是制約新能源汽車發展的關鍵。目前,從新能源汽車的電磁干擾來看,車內高壓系統的電磁干擾最為嚴重,如果受到外界電磁干擾,汽車會失去正常使用功能,導致新能源汽車出現故障。如果新能源汽車在行駛,很可能直接威脅到駕駛員的生命安全。接下來,將影響新能源汽產生電磁干擾的因素歸納為以下幾類並進行介紹。
以上就是關於新能源汽車受電磁干擾的因素分析,供大家了解參考和學習,希望對大家有幫助。
B. 汽車上的電磁波
2. 電磁干擾
在汽車上,發電機和點火線圈是兩大電磁波發生源。隨著發電機轉速的提高,火花塞和噴油器電磁閥接通和斷開速率加快,其產生的高頻電磁波干擾也明顯增加發實際上,不僅產生電火花的地方(如電弧焊、觸點或者電刷)會發出電磁波,當電器繞組中的電動辦不僅章化時,也會產生電磁波。
電磁波是種客觀存在的、 非常微妙的物質形式。電磁波能夠干擾發動機電腦信號的轉收和發送。在汽車電子控制系統中,曲軸轉速感測器、傳動軸轉速感測器和輪速感測器等板敏性感測器抵抗電磁波干擾的能力較差(尤其是在低轉速時),因此在使用和維修中, 應設法將電磁波對汽車工作性能的不良影響減到最小程度。
1)電磁干擾產生的根源及危害性
有試驗表明,在大氣中斷開電路時,如果被斷開的電源電壓超過12 ~20V,電流超過
)
電
0.25~ 1.0A,會在觸頭間隙產生電火花(電弧)。電火花實質上是一種電磁波,會對其他電氣設備產生干擾。汽車上電磁干擾主要來自以下幾方面:
流
貨(1)在電氣系統工作過程中,當電器的開關接通或斷開,負載的電流和電壓變化以及磁
路。
場發生變化時,都容易產生高頻干擾信號。
率
(2)電感性負載在切換時,在電路中產生高頻振盪,振盪的峰值電壓可以達到200V左右,特別是絕緣性能不良的點火線圈、分缸高壓線會產生高電壓、強磁場。任何因素激發出
發
的振盪都會通過導線等以電磁波的形式發射出去,勢必對其他電子設備產生電磁干擾。因此,
若
點火系統、交流發電機、電動機、喇叭和電磁離合器等都是電磁干擾源。
汲
鈣元(3)各個電子系統的工作制式不同,它們之間會以不同的方式彼此干擾。例如,電子防盜系統工作時產生的無線電信號,會干擾組合儀表上的里程錶、充電指示燈等的正常工作。
墊
對於電控汽車來說,電磁干擾的危害性在於:在一定的條件下,電磁干擾能夠改變由傳
是
感器發送給ECU的信號以及ECU發送給執行器的信號,使車載微型計算機失常,這將導致電控汽車的運轉性能不穩定。雖然電磁干擾持續的時間很短(300ms左右),一般不 會引起電子元件損壞,但是對於具有高頻響應的電子控制系統(如EFI等),往往會引起誤動作。因此,汽車維修人員對於電磁干擾應當有足夠的認識。
2)電磁干擾的檢測方法
檢測電磁干擾的通常方法是:將示波器連接在電源線或搭鐵線上,可以檢測到是否存在電磁干擾。
於3)減少電磁干擾的措施
9H(1)各種電氣設備要盡量抑制和衰減自身產生的電磁波。例如,發電機輸出端安裝一個電容器來抑制電磁干擾(直流發電機可以用1~3uF的電容器,交流發電機用3μF的電容器);採用高壓阻尼點火線、新型的電子點火系統(線圈火花塞點火裝置)、電阻型火花塞或屏蔽型火花塞等方法抑制點火系統產生的電磁干擾。
(2)要採取必要的屏蔽措施。1一方面對汽車電器進行屏蔽處理,使產生的高頻電磁波在屏蔽的金屬罩內產生渦流,變成熱能消耗掉,使電磁波不能傳播出去。例如,利用金屬外殼對刮水器電動機、暖風電動機和閃光器繼電器等用金屬罩遮蓋,抑制較強交變電流引起的電磁波對外產生的電磁干擾。另一方面,為了保護輸入ECU的感測器交變信號不受干擾而對感測器輸入導線進行屏蔽。例如,將氧感測器、空氣流量感測器、曲軸位置感測器、凸輪軸位置感測器和爆震感測器等信號線用金屬網或金屬管套住,其屏蔽罩之間以及金屬罩與車體之
C. 電磁干擾的形式必須同時具備哪三要素,抑制電磁干擾的基本措施有哪些
電磁干擾三要素
電磁騷擾源、騷擾傳播途徑(或傳輸通道)和敏感設備稱為電磁干擾三要素。
抑制措施有:屏蔽,濾波,接地及搭接等.
根據共模干擾產生的原理,實際應用時常採用以下幾種抑制方法:
(1)優化電路元器件布置,盡量減少寄生、糯合電容。
(2)延緩開關的開通、關斷時間,但這與開關電源高頻化的趨勢不符。
(3)應用緩沖電路,減緩dvldt的變化率。變換器中的電流在高頻情況下作開關變化,從而在輸人、輸出的濾波電容上產生很高的dvl巾,即在濾波電容的等效電感或阻抗上感應出干擾電壓,這時就會產生常模干擾。故選用高質量的濾波電容(等效電感或阻抗很低)可以降低常模干擾。
D. 如何防止電磁干擾
1、利用屏蔽技術減少電磁干擾。
2、利用接地技術消除電磁干擾。
3、利用布線技術改善電磁干擾。
4、使用磁環對干擾進行抑制。
5、選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體。
6、利用濾波技術降低電磁干擾。
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變頻驅動與電磁干擾:
在許多國家,尤其在歐洲,對任何系統可能散發的電磁干擾有嚴格的限制。
由於數碼渦旋壓縮機的載入和卸載是機械操作,數碼渦旋系統產生的電磁干擾可忽略不計。這一獨特的特性,不僅使數碼系統無需昂貴的電磁抑制電子裝置,也增加了其可靠性和簡易性。
對電站、廣播、電視、通信、導航、精密設備、醫院、地鐵控制裝置等場所更適用,更環保。
E. 電動汽車電磁干擾現象的防護措施有哪些
電動汽車主要由電池提供動力。但是當車輛加速時,由於瞬時電流的快速增加,瞬時電壓變得很小,會影響車輛的動態性能。車內的逆變器可以增加電池的供電能力,將電壓提升到正常水平,有效提升新能源汽車的加速功能,提升車輛的動力性能。但在逆變器正常運行時,由於開關管的高速開關動作,會產生較大的電壓和電流變化率,造成嚴重的電磁干擾。對於電動汽車電磁干擾的抑制,設計前期可以採取的抑制措施很多,後期可以採取的抑制方法可能會受到很多條件的限制。另外,如果在新能源汽車設計初期就考慮車內電子設備之間的電磁兼容性,成本會更低。
添加無源電磁干擾濾波器
在汽車系統中添加濾波器的目的是阻斷電磁干擾的傳播路徑,從而抑制傳導的電磁干擾。但如果只增加濾波器,很大程度上是由於負載端阻抗不匹配,會造成更嚴重的反射損耗;也有可能濾波器的參數和結構是固定的,在實際工作過程中會受到不斷變化的工作環境的影響,抑制效果會減弱,寄生參數對電路的影響也會減弱。因此,無源電磁干擾濾波器的安裝從根本上避免了上述傳統濾波器的缺點,對傳導電磁干擾具有良好的抑制效果。可以看到,如果有電磁干擾信號,監測點會完成信號的檢測過程,在補償點完成對檢測信號的等反向疊加電壓補償,從而抑制電磁干擾的產生和傳播。
F. 急急急,電磁干擾問題,電動汽車上面的電磁干擾,電池蓄電池48V,出口德國,但是在德國沒通過檢測。
電壓低,電流就大,電流大,感應磁場就強,你可以提升電壓試試,不過提升電壓,電機,控制器就得改,安全性也要重新設計,如果不能提升電壓,還可以把通過電流比較大的線索編麻花壯,使得電流感應的電磁場互相抵消一部分,對降低電磁輻射有幫助。我是搞通訊的,希望能幫到你。
G. 抑制電磁干擾的基本措施有哪些
抑制電磁干擾的基本措施從原理上講包括接地,屏蔽,濾波等等
從路徑上可以分為傳導抑制和輻射抑制等等
H. 如何降低電磁輻射的干擾
電磁干擾(EMI),是干擾電纜信號並降低信號完好性的電子噪音,EMI通常由電磁輻射發生源如馬達和機器產生的,它主要有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質把一個電網路上的信號耦合(干擾)到另一個電網路。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網路。在高速PCB及系統設計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發射電磁波並影響其他系統或本系統內其他子系統的正常工作。
所謂「干擾」,電磁兼容指設備受到干擾後性能降低以及對設備產生干擾的干擾源這二層意思。第一層意思如雷電使收音機產生雜音,摩托車在附近行駛後電視畫面出現雪花,拿起電話後聽到無線電聲音等,這些可以簡稱其為干擾。其次是「電磁」.電荷如果靜止,稱為靜電。當不同的電位向一致移動時,便發生了靜電放電,產生電流,電流周圍產生磁場。如果電流的方向和大小持續不斷變化就產生了電磁波。
二、電磁干擾傳播途徑
電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種:即傳導耦合方式和輻射耦合方式。
任何電磁干擾的發生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從被干擾的敏感器來看,干擾耦合可分為傳導耦合和輻射耦合兩大類。
傳導傳輸必須在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接,干擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感器,發生干擾現象。這個傳輸電路可包括導線,設備的導電構件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。
輻射傳輸是通過介質以電磁波的形式傳播,干擾能量按電磁場的規律向周圍空間發射。常見的輻射耦合由三種:
1)甲天線發射的電磁波被乙天線意外接受,稱為天線對天線耦合;
2)空間電磁場經導線感應而耦合,稱為場對線的耦合;
3)兩根平行導線之間的高頻信號感應,稱為線對線的感應耦合。
在實際工程中,兩個設備之間發生干擾通常包含著許多種途徑的耦合。正因為多種途徑的耦合同時存在,反復交叉耦合,共同產生干擾,才使電磁干擾變得難以控制。
三、降低電磁干擾有效途徑
電磁干擾,必須具備電磁干擾源、耦合途徑、敏感設備這三個因素。所以,在解決電磁干擾問題時,要從這三個因素人手,對症下葯,消除其中某一個因素,就能解決電磁兼容問題干擾。下面就是本文所總結出來的降低電磁干擾有效方法。
(1)利用屏蔽技術減少電磁干擾。
為有效的抑制電磁波的輻射和傳導及高次諧波引發的雜訊電流, 在用變頻器驅動的電梯電動機電纜必須採用屏蔽電纜,屏蔽層的電導至少為每相導線芯的電導線的 1/10,且屏蔽層應可靠接地。控制電纜最好使用屏蔽電纜;模擬信號的傳輸線應使用雙屏蔽的雙絞線;不同的模擬 信號線應該獨立走線,有各自的屏蔽層。以減少線間的耦合,不要把不同的模擬信號置於同 一公共返回線內;低壓數字信號線最好使用雙屏蔽的雙絞線,也可以使用單屏蔽的雙絞線。模擬信號和數字信號的傳輸電纜,應該分別屏蔽和走線應使用短 .
(2)利用接地技術消除電磁干擾。
要確保電梯控制櫃中的所有設備接地良好,而粗的接地線。連接到電源進線接地點(PE)或接地母排上。特別重要的是,連接到變頻器的任何電子控制設備都要與其共地,共地時也應使用短和粗的導線。同時電機電纜的地線應直 接接地或連接到變頻器的接地端子(PE)。上述接地電阻值應符合相關標准要求。
(3)利用布線技術改善電磁干擾。
電動機電纜應獨立於其它電纜走線,同時應避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線,以減少變頻器輸出電壓快速變化而產生的電磁干擾; 控制電纜和電源電纜交叉時,應盡可能使它們按 90°角交叉,同時必須用合適的線夾將電機電纜和控制電纜的屏蔽層固定到安裝板上。
(4)利用濾波技術降低電磁干擾。
利用進線電抗器用於降低由變頻器產生的諧波,同時也可用於增加電源阻抗,並幫助吸收附近設備投入工作時產生的浪涌電壓和主電源的尖峰電壓。進線電抗器串接在電源和變頻器功率輸入端之間。當對主電源電網的情況不了解時,最好加進線電抗器。在上述電路中還可以使用低通頻濾波器(FIR 下同),FIR 濾波器應串接在 進線電抗器和變頻器之間。對雜訊敏感的環境中運行的電梯變頻器, 採用 FIR 濾波器可以有效減小來自變頻器傳導中的輻射干擾。
(5)照明線干擾。
電機反饋的干擾過大、系統電源線受干擾的現場,通過以上各種接地無法消除通訊干擾,可以使用磁環對干擾進行抑制,按以下方法順序進行增加磁環,通訊恢復正常為止: 1、如照明的兩根電源線同時斷開如通訊恢復正常,請在控制櫃下照明的兩線上增加一磁環,纏繞3 圈(孔徑20到30,厚10,長20左右的磁環)。如斷開照明線並無效果說明照明線並不幹擾通訊,不作處理。 2、在通訊線C+、C-上從主板出線處增加一磁環,纏繞一圈。注意只能纏繞一圈,多纏後轎廂通訊顯示會變好但轎廂傳來的有效信號大部分濾掉,造成轎廂內選登記不上。3、在主板輸出給轎廂、呼梯的24V電源和0V地線上增加一磁環纏繞2到3圈。 4、在運行接觸器與電機之間三相線各加一磁環纏繞一圈 . 經過以上方法增加磁環後能處理現場的電源、電機、照明干擾。
(6) 磁環材料的選擇。
根據干擾信號的頻率特點可以選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體,以選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體, 前者的高頻特性優於後者。前者的高頻特性優於後者。錳鋅鐵氧體的磁導率在幾千---上萬,而鎳鋅鐵氧體為幾百---上千。鐵氧體的磁導率的磁導率越高,其低頻時的阻抗越大,高頻時的阻抗越小。 阻抗越大,高頻時的阻抗越小。所以,在抑制高頻干擾時,宜選用鎳鋅鐵氧體; 用鎳鋅鐵氧體;反之則用錳鋅鐵氧體。 或在同一束電纜上同時套上錳鋅和鎳鋅鐵氧體,這樣可以抑制的干擾頻段較寬。磁環的尺寸選擇: 磁環的內外徑差值越大,縱向高度越大,其阻抗也就越大,但磁環內徑一定要緊包電纜,避免漏磁。 磁環的安裝位置: 磁環的安裝位置應該盡量靠近干擾源,即應緊靠電纜的進出口。
綜上所述,正因為電磁兼容是一個復雜的問題,它需要設計人員具有較強的專業知識和豐富的實踐經驗。所以,我們只有不斷地學習和總結經驗,才能夠掌正確分析電子設備的電磁兼容性問題,進而掌握降低電磁干擾有效途徑為我國生產出更加穩定可靠的現代化的電子設備而努力。