电动汽车中减少电磁干扰的主要措施
A. 新能源汽车出现电磁干扰问题的主要原因有哪些
新能源汽车电磁干扰的存在是制约新能源汽车发展的关键。目前,从新能源汽车的电磁干扰来看,车内高压系统的电磁干扰最为严重,如果受到外界电磁干扰,汽车会失去正常使用功能,导致新能源汽车出现故障。如果新能源汽车在行驶,很可能直接威胁到驾驶员的生命安全。接下来,将影响新能源汽产生电磁干扰的因素归纳为以下几类并进行介绍。
以上就是关于新能源汽车受电磁干扰的因素分析,供大家了解参考和学习,希望对大家有帮助。
B. 汽车上的电磁波
2. 电磁干扰
在汽车上,发电机和点火线圈是两大电磁波发生源。随着发电机转速的提高,火花塞和喷油器电磁阀接通和断开速率加快,其产生的高频电磁波干扰也明显增加发实际上,不仅产生电火花的地方(如电弧焊、触点或者电刷)会发出电磁波,当电器绕组中的电动办不仅章化时,也会产生电磁波。
电磁波是种客观存在的、 非常微妙的物质形式。电磁波能够干扰发动机电脑信号的转收和发送。在汽车电子控制系统中,曲轴转速传感器、传动轴转速传感器和轮速传感器等板敏性传感器抵抗电磁波干扰的能力较差(尤其是在低转速时),因此在使用和维修中, 应设法将电磁波对汽车工作性能的不良影响减到最小程度。
1)电磁干扰产生的根源及危害性
有试验表明,在大气中断开电路时,如果被断开的电源电压超过12 ~20V,电流超过
)
电
0.25~ 1.0A,会在触头间隙产生电火花(电弧)。电火花实质上是一种电磁波,会对其他电气设备产生干扰。汽车上电磁干扰主要来自以下几方面:
流
货(1)在电气系统工作过程中,当电器的开关接通或断开,负载的电流和电压变化以及磁
路。
场发生变化时,都容易产生高频干扰信号。
率
(2)电感性负载在切换时,在电路中产生高频振荡,振荡的峰值电压可以达到200V左右,特别是绝缘性能不良的点火线圈、分缸高压线会产生高电压、强磁场。任何因素激发出
发
的振荡都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,势必对其他电子设备产生电磁干扰。因此,
若
点火系统、交流发电机、电动机、喇叭和电磁离合器等都是电磁干扰源。
汲
钙元(3)各个电子系统的工作制式不同,它们之间会以不同的方式彼此干扰。例如,电子防盗系统工作时产生的无线电信号,会干扰组合仪表上的里程表、充电指示灯等的正常工作。
垫
对于电控汽车来说,电磁干扰的危害性在于:在一定的条件下,电磁干扰能够改变由传
是
感器发送给ECU的信号以及ECU发送给执行器的信号,使车载微型计算机失常,这将导致电控汽车的运转性能不稳定。虽然电磁干扰持续的时间很短(300ms左右),一般不 会引起电子元件损坏,但是对于具有高频响应的电子控制系统(如EFI等),往往会引起误动作。因此,汽车维修人员对于电磁干扰应当有足够的认识。
2)电磁干扰的检测方法
检测电磁干扰的通常方法是:将示波器连接在电源线或搭铁线上,可以检测到是否存在电磁干扰。
于3)减少电磁干扰的措施
9H(1)各种电气设备要尽量抑制和衰减自身产生的电磁波。例如,发电机输出端安装一个电容器来抑制电磁干扰(直流发电机可以用1~3uF的电容器,交流发电机用3μF的电容器);采用高压阻尼点火线、新型的电子点火系统(线圈火花塞点火装置)、电阻型火花塞或屏蔽型火花塞等方法抑制点火系统产生的电磁干扰。
(2)要采取必要的屏蔽措施。1一方面对汽车电器进行屏蔽处理,使产生的高频电磁波在屏蔽的金属罩内产生涡流,变成热能消耗掉,使电磁波不能传播出去。例如,利用金属外壳对刮水器电动机、暖风电动机和闪光器继电器等用金属罩遮盖,抑制较强交变电流引起的电磁波对外产生的电磁干扰。另一方面,为了保护输入ECU的传感器交变信号不受干扰而对传感器输入导线进行屏蔽。例如,将氧传感器、空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和爆震传感器等信号线用金属网或金属管套住,其屏蔽罩之间以及金属罩与车体之
C. 电磁干扰的形式必须同时具备哪三要素,抑制电磁干扰的基本措施有哪些
电磁干扰三要素
电磁骚扰源、骚扰传播途径(或传输通道)和敏感设备称为电磁干扰三要素。
抑制措施有:屏蔽,滤波,接地及搭接等.
根据共模干扰产生的原理,实际应用时常采用以下几种抑制方法:
(1)优化电路元器件布置,尽量减少寄生、糯合电容。
(2)延缓开关的开通、关断时间,但这与开关电源高频化的趋势不符。
(3)应用缓冲电路,减缓dvldt的变化率。变换器中的电流在高频情况下作开关变化,从而在输人、输出的滤波电容上产生很高的dvl巾,即在滤波电容的等效电感或阻抗上感应出干扰电压,这时就会产生常模干扰。故选用高质量的滤波电容(等效电感或阻抗很低)可以降低常模干扰。
D. 如何防止电磁干扰
1、利用屏蔽技术减少电磁干扰。
2、利用接地技术消除电磁干扰。
3、利用布线技术改善电磁干扰。
4、使用磁环对干扰进行抑制。
5、选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体。
6、利用滤波技术降低电磁干扰。
(4)电动汽车中减少电磁干扰的主要措施扩展阅读:
变频驱动与电磁干扰:
在许多国家,尤其在欧洲,对任何系统可能散发的电磁干扰有严格的限制。
由于数码涡旋压缩机的加载和卸载是机械操作,数码涡旋系统产生的电磁干扰可忽略不计。这一独特的特性,不仅使数码系统无需昂贵的电磁抑制电子装置,也增加了其可靠性和简易性。
对电站、广播、电视、通信、导航、精密设备、医院、地铁控制装置等场所更适用,更环保。
E. 电动汽车电磁干扰现象的防护措施有哪些
电动汽车主要由电池提供动力。但是当车辆加速时,由于瞬时电流的快速增加,瞬时电压变得很小,会影响车辆的动态性能。车内的逆变器可以增加电池的供电能力,将电压提升到正常水平,有效提升新能源汽车的加速功能,提升车辆的动力性能。但在逆变器正常运行时,由于开关管的高速开关动作,会产生较大的电压和电流变化率,造成严重的电磁干扰。对于电动汽车电磁干扰的抑制,设计前期可以采取的抑制措施很多,后期可以采取的抑制方法可能会受到很多条件的限制。另外,如果在新能源汽车设计初期就考虑车内电子设备之间的电磁兼容性,成本会更低。
添加无源电磁干扰滤波器
在汽车系统中添加滤波器的目的是阻断电磁干扰的传播路径,从而抑制传导的电磁干扰。但如果只增加滤波器,很大程度上是由于负载端阻抗不匹配,会造成更严重的反射损耗;也有可能滤波器的参数和结构是固定的,在实际工作过程中会受到不断变化的工作环境的影响,抑制效果会减弱,寄生参数对电路的影响也会减弱。因此,无源电磁干扰滤波器的安装从根本上避免了上述传统滤波器的缺点,对传导电磁干扰具有良好的抑制效果。可以看到,如果有电磁干扰信号,监测点会完成信号的检测过程,在补偿点完成对检测信号的等反向叠加电压补偿,从而抑制电磁干扰的产生和传播。
F. 急急急,电磁干扰问题,电动汽车上面的电磁干扰,电池蓄电池48V,出口德国,但是在德国没通过检测。
电压低,电流就大,电流大,感应磁场就强,你可以提升电压试试,不过提升电压,电机,控制器就得改,安全性也要重新设计,如果不能提升电压,还可以把通过电流比较大的线索编麻花壮,使得电流感应的电磁场互相抵消一部分,对降低电磁辐射有帮助。我是搞通讯的,希望能帮到你。
G. 抑制电磁干扰的基本措施有哪些
抑制电磁干扰的基本措施从原理上讲包括接地,屏蔽,滤波等等
从路径上可以分为传导抑制和辐射抑制等等
H. 如何降低电磁辐射的干扰
电磁干扰(EMI),是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生的,它主要有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
所谓“干扰”,电磁兼容指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。第一层意思如雷电使收音机产生杂音,摩托车在附近行驶后电视画面出现雪花,拿起电话后听到无线电声音等,这些可以简称其为干扰。其次是“电磁”.电荷如果静止,称为静电。当不同的电位向一致移动时,便发生了静电放电,产生电流,电流周围产生磁场。如果电流的方向和大小持续不断变化就产生了电磁波。
二、电磁干扰传播途径
电磁干扰传播途径一般也分为两种:即传导耦合方式和辐射耦合方式。
任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径(或传输通道)。通常认为电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式;另一种是辐射传输方式。因此从被干扰的敏感器来看,干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。
传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。这个传输电路可包括导线,设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。
辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种:
1)甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受,称为天线对天线耦合;
2)空间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线的耦合;
3)两根平行导线之间的高频信号感应,称为线对线的感应耦合。
在实际工程中,两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在,反复交叉耦合,共同产生干扰,才使电磁干扰变得难以控制。
三、降低电磁干扰有效途径
电磁干扰,必须具备电磁干扰源、耦合途径、敏感设备这三个因素。所以,在解决电磁干扰问题时,要从这三个因素人手,对症下药,消除其中某一个因素,就能解决电磁兼容问题干扰。下面就是本文所总结出来的降低电磁干扰有效方法。
(1)利用屏蔽技术减少电磁干扰。
为有效的抑制电磁波的辐射和传导及高次谐波引发的噪声电流, 在用变频器驱动的电梯电动机电缆必须采用屏蔽电缆,屏蔽层的电导至少为每相导线芯的电导线的 1/10,且屏蔽层应可靠接地。控制电缆最好使用屏蔽电缆;模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线;不同的模拟 信号线应该独立走线,有各自的屏蔽层。以减少线间的耦合,不要把不同的模拟信号置于同 一公共返回线内;低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线,也可以使用单屏蔽的双绞线。模拟信号和数字信号的传输电缆,应该分别屏蔽和走线应使用短 .
(2)利用接地技术消除电磁干扰。
要确保电梯控制柜中的所有设备接地良好,而粗的接地线。连接到电源进线接地点(PE)或接地母排上。特别重要的是,连接到变频器的任何电子控制设备都要与其共地,共地时也应使用短和粗的导线。同时电机电缆的地线应直 接接地或连接到变频器的接地端子(PE)。上述接地电阻值应符合相关标准要求。
(3)利用布线技术改善电磁干扰。
电动机电缆应独立于其它电缆走线,同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,以减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰; 控制电缆和电源电缆交叉时,应尽可能使它们按 90°角交叉,同时必须用合适的线夹将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。
(4)利用滤波技术降低电磁干扰。
利用进线电抗器用于降低由变频器产生的谐波,同时也可用于增加电源阻抗,并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的尖峰电压。进线电抗器串接在电源和变频器功率输入端之间。当对主电源电网的情况不了解时,最好加进线电抗器。在上述电路中还可以使用低通频滤波器(FIR 下同),FIR 滤波器应串接在 进线电抗器和变频器之间。对噪声敏感的环境中运行的电梯变频器, 采用 FIR 滤波器可以有效减小来自变频器传导中的辐射干扰。
(5)照明线干扰。
电机反馈的干扰过大、系统电源线受干扰的现场,通过以上各种接地无法消除通讯干扰,可以使用磁环对干扰进行抑制,按以下方法顺序进行增加磁环,通讯恢复正常为止: 1、如照明的两根电源线同时断开如通讯恢复正常,请在控制柜下照明的两线上增加一磁环,缠绕3 圈(孔径20到30,厚10,长20左右的磁环)。如断开照明线并无效果说明照明线并不干扰通讯,不作处理。 2、在通讯线C+、C-上从主板出线处增加一磁环,缠绕一圈。注意只能缠绕一圈,多缠后轿厢通讯显示会变好但轿厢传来的有效信号大部分滤掉,造成轿厢内选登记不上。3、在主板输出给轿厢、呼梯的24V电源和0V地线上增加一磁环缠绕2到3圈。 4、在运行接触器与电机之间三相线各加一磁环缠绕一圈 . 经过以上方法增加磁环后能处理现场的电源、电机、照明干扰。
(6) 磁环材料的选择。
根据干扰信号的频率特点可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体, 前者的高频特性优于后者。前者的高频特性优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。 阻抗越大,高频时的阻抗越小。所以,在抑制高频干扰时,宜选用镍锌铁氧体; 用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。 或在同一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体,这样可以抑制的干扰频段较宽。磁环的尺寸选择: 磁环的内外径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径一定要紧包电缆,避免漏磁。 磁环的安装位置: 磁环的安装位置应该尽量靠近干扰源,即应紧靠电缆的进出口。
综上所述,正因为电磁兼容是一个复杂的问题,它需要设计人员具有较强的专业知识和丰富的实践经验。所以,我们只有不断地学习和总结经验,才能够掌正确分析电子设备的电磁兼容性问题,进而掌握降低电磁干扰有效途径为我国生产出更加稳定可靠的现代化的电子设备而努力。