电动汽车高压电磁兼容

❶ 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。

❷ 纯电驱动汽车怎么样

序

运输行业的全球电气化要求开发高效且经济的电气化电力系统解决方案。800 V在牵引系统中的应用实现了快速充电的优势，可以减少导线的截面积以减轻重量和降低成本。

由于电池仍然是电驱动系统中最重要的成本组成部分，因此以最高效的方式使用电池提供的能量非常重要，电能向机械能的转换效率，即电驱动系统的效率也极其重要。为了提高效率，必须降低功率损耗:①逆变器的功率损耗必须保持在较低水平，②同时必须降低电机的谐波损耗。碳化硅(SiC)技术的应用为800 V系统实现这两个目标提供了可能。

众所周知，SiC功率器件比Si效率更高，因为轻载导通损耗和开关损耗都很低。SiC技术可以实现高开关频率，从而通过减少谐波损耗来提高电机的效率。结合SiC材料的特性、效率优化的模块设计和改进的控制技术，形成了由逆变器和电机组成的高效牵引系统。对于优化后的系统，在WLTP循环中驱动系统的效率可提高48%。

1.提高了电驱动系统的效率。

纯电动汽车(BEV)的成功取决于两个主要方面。购车成本和客户可用性。BEV的电池寿命仍然是客户可用性的最重要的特征之一。

电池寿命定义了每次电池充电的最大行驶距离和长距离行驶的充电时间。这两个标准都受到牵引系统电压水平的影响。800 V的高系统电压，而不是一般的400 V电压，可以让电池快速充电(高功率充电，超快速充电)，电缆截面不变。

目前，IGBT被用作逆变器中的开关元件，这在800 V电压下表现出效率上的劣势，因为IGBT的开关损耗太大。要高效使用高压，需要高效开关技术，请参考图1。

SiC-MOSFET的应用可以满足高电压平台下高开关频率和高压摆率(dv/dt)的高效率优势。高开关频率降低了电机的谐波损耗。因此，碳化硅是高系统电压的关键技术。

WLTP系统级(800 V Si系统与800 V SiC系统相比)的效率可以提高4%到8%，如果可以找到电机和逆变器向开关频率相反方向移动的两条损耗曲线之间的最佳平衡。效率描述了存储在电池中的能量与用于产生牵引力的能量的比率。

因此，高效率可以在电池容量不变的情况下实现长里程，或者在电池容量减少的情况下保持里程不变。因此，提高效率是优化BEV成本的最大措施。SiC技术的应用带来了系统成本的优势，因为它们可以节省更多的电池。

Vite sc o Technologies正在开发模块化逆变器概念，用于从400 V过渡到800 V。开发的技术平台基于高度集成的电气驱动系统EMR4(第四代)。EMR4电驱动桥是EMR3的进一步发展，目前国内已经量产。EMR3已经集成到欧洲和亚洲的许多原始设备制造商的车辆中。

EMR4的电子电气控制器(逆变器)基于第四代电子电气控制器平台(EPF4.0)。Vitesco Technologies可以利用其在逆变器技术开发方面的丰富和长期经验，实现具有低杂散电感和优化dv/dt的技术。EPF 4.0的扩展将实现用SiC MOSFET开发用于800 V牵引系统的高效电力电子控制器。

2.开关频率和电压压摆率(dv/dt)对系统电平的影响

在电机运行期间，逆变器将电池提供的DC电压转换为快速脉冲电压。脉冲电压会产生谐波交流电。交流电产生旋转电磁场，随后是转子。这样脉冲电信号逐渐接近均匀正弦波(40 kHz及以上)的最优值，高频损耗降低。电流频谱变得“干净”，从而减少了发热形式的谐波损耗。

图2显示了损耗开关频率之间的关系，其中:

电机总损耗–pl，em，总损耗

总逆变器损耗–pl、PE、总损耗

–在牵引系统的某个工作点。

电机损耗曲线为绿色，红色为电气和电子损耗。

特性曲线描述了各参数开关频率的理论相关性:随着开关频率的增加，电机的谐波损耗Ph，total逐渐减小，因此电机总损耗PL，EM，total逐渐收敛到纯正弦电流波形PL，total(水平虚线)产生的铁损值。所示图表是电机高分辨率有限元模拟的结果。由于仿真的仿真步长为5us，因此标记灰度频率区域中的频率相关功率损耗的准确度低于20kHz之前的准确度。

总逆变器损耗PL、PE、Total由传导损耗PL、cond和开关损耗PL、SW组成，开关损耗随开关频率线性增加。同时，半导体的传导损耗受开关频率的影响。因此，逆变器的总损耗预计会随着开关频率的增加而线性增加，与开关损耗的增加相同，如图2所示。

以上分析基于800 V系统，逆变器采用SiC MOSFET。特征在图2中，SiC技术在逆变器功率模块中的关键作用被示出，作为实现最高系统效率的关键因素。图2进一步显示，系统级的最佳开关频率必须定义为提高效率的影响因素(平衡点)。

与Si逆变器相比，SiC逆变器技术的全部潜力是基于开关频率和压摆率高10倍的可能性。图3显示了电压压摆率(dv/dt)对逆变器损耗的影响。

采用SiC MOSFET的高效800 V牵引系统的当前开发已经研究了如何在额外干扰的情况下利用SiC技术的潜力(参见第3章和第4章)。为了充分发挥SiC技术的潜力，必须考虑系统在高开关频率和高压摆率下的电磁兼容性(EMC)和噪声振动(NVH)。如图2所示，尤其是较低的开关频率对NVH有重要影响。EMC相反，更高的开关频率和压摆率会导致更多的干扰。

3.对逆变器的影响

当今最先进的400 V硅IGBT逆变器的开关频率为8至10 kHz。电压压摆率通常高达5kv/S..图4显示了单逆变器系统(Si/SiC)的差异以及相同输出功率下的损耗。累计总功率损耗分为开关损耗和传导损耗。

传统Si工艺和SiC工艺在800 V时的总功耗有显著差异，该图证实了800 V电压只能用于SiC半导体。

评价逆变器的决定性因素是驱动系统在WLTP循环下的效率。图5显示了WLTP中逆变器对系统效率的影响。条形图的黄色部分显示了800 V SiC相对于800 V Si解决方案的优势——尽管两种情况下仅采用10 kHz开关频率和5 kV/ s压摆率。配备有SiC半导体逆变器可以在高频率和转换速率(典型值:开关频率:10...40 kHz，dv/dt: 5...50千伏/美国)。图5左侧第二列显示了在800 V系统中使用硅逆变器时损耗的变化。

图1-5所示的SiC技术在不同方面的更高效率是基于材料基体中硅中嵌入的碳原子的高载流子迁移率。

由于低导通电阻，SiC半导体中的热损失非常低。这允许更高的开关频率、紧凑的封装空，并降低功率模块的冷却能力要求。所以SiC半导体需要比Si半导体更小的封装空，可以达到更高的功率密度。

3.1高导电性的优点

在当今的汽车牵引逆变器(400 V系统电压电平和开关频率高达10 kHz)中，低损耗硅IGBT与一个并联二极管相连(自由运行分别流回电池)。当反向电压(反电动势)在650…750之间时，IGBT需要复杂的控制，但由于其在额定电压下的高效率，它像一个“完美的开关”一样工作。Mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管:简单来说:压控电阻)更容易控制。在硅基半导体材料的基础上，Mosfet在开关期间具有比硅IGBT更高的电阻(r)(漏极/源极上的= R ds on)。

在400 V时，硅MOSFET的较高功耗不再适用，但在800 V时，它们被排除在选项之外(见图5)。硅MOSFET的反向耐压越高，其Rdson越高。在600v的电压水平以上，该特性对整体效率有很大影响。此外，还必须考虑更高电压下增加的冷却成本。

在4H衬底(具有极高载流子迁移率的四元矩阵)中使用SiC技术的Mosfet在开关过程中显示出比使用Si技术更高的效率。低Rdson的优势是SiC MOSFET半导体应用于800 V逆变器的主要原因。

宽带隙、低表面电阻上的高击穿电压和高压摆率下的高开关电压是SiC的材料优势。由于Rdson较低，开关损耗也较低，因此可以应用更高的开关频率，如图6所示。尤其在轻载下，低导通损耗对工作效率意义重大。

考虑到所有的约束，比如功率模块的连接接口，SiC技术可能会使功率模块的体积减小25…50%。SiC的热导率高于Si，这使得可以更好地传导热量损失。同时，SiC半导体可以在更高的温度下工作。所有这些都提供了逆变器设计所需的高功率密度条件。

综合分析表明，SiC可以提高逆变器的效率，降低开关损耗、封装体积、冷却能力、工作温度和功率模块的重量。

与400V Si逆变器相比，400V SiC逆变器可以设计得更紧凑。800V SiC逆变器需要更大的体积，因为爬电距离和电气间隙要求更高。

原则上，SiC技术的优势也可以与400V系统结合，但效率优势只能在逆变器中实现。额外的优势，如超高速充电，需要更高的电压。为了研究SiC的优势，对400V SiC逆变器样机进行了整车试验。目前，采用SiC技术的800V逆变器正处于测试阶段。

3.2 SiC压摆率(dv/dt)的优势

如图7所示，在SiC半导体中，可以通过增加转换速率dv/dt来降低开关损耗。与硅相比，这种技术具有更大的潜力，因为更高的换向频率和换向电路中可调的杂散电感降低了功率损耗。有必要优化栅源电路中的杂散电感。因为换流电路中极低杂散电感的实现成本比较高，所以在系统级定义平衡dv/dt是优化的一部分。

模拟特定dv/dt下的杂散电感。结合开关频率的增加，可以模拟WLTP周期的总功率损耗。在5 … 20kV/s的压摆率范围内，杂散电感处于较低水平，WLTP损耗明显。

3.3电磁兼容性

众所周知，高频开关过程会造成电磁干扰。为了将碳化硅Mosfet应用于牵引逆变器，需要研究高开关频率和压摆率与高屏蔽和滤波效果之间的权衡。图8显示了典型测量中开关倍频(10 kHz至20 kHz)对干扰频率和强度的影响。在20kHz时，干扰强度增加约6dB。仅仅提高开关频率并不能得到最优解。有必要研究SiC的最优控制参数，在系统具有良好电磁兼容性的条件下，使可接受的开关损耗在可能的开关频率下最优增加。

4.电机设计

用于800V应用的集成高效电驱动的开发基于大规模生产的EMR4电机系统。EMR4将比EMR3具有更大的可扩展性和更多可能的子组件组合(作为800V逆变器选项)。此外，互连设计将更加标准化，互连的可扩展性将得到提高。特别是在低功耗应用中，组装时间空会减少。与EMR4设计相比，通过改变互连设计，800V电机的线圈数量增加了一倍。

4.1利用碳化硅技术提高电机效率

第三章的功耗分析表明，在相同的冷却能力下，SiC mosfet可以实现更快、更频繁的开关。更高的开关频率可以提高电机的效率。开关频率越高，谐波电流越小。因此，提高开关频率可以减少逆变器提供的谐波输入功率。

图9示出了电力流程图中前面部分描述的方面。通常的功率流(灰色)是从输入功率，通过气隙功率，到轴上的机械输出功率。定子和后来的转子的功率损失是通过散热传递的。红色表示谐波输入功率，它完全转化为热量，而不影响机械功率。采用碳化硅技术可以降低800V电机的谐波损耗。

4.2 800v电机的设计参数

众所周知，变频供电的电机比恒频、恒速运行的正弦波供电的电机受力更大。图10显示了快速开关逆变器对电机的额外影响。800 V SiC技术的应用需要对电机的绝缘系统和轴电流进行更仔细的观察。

虽然逆变器提供的上升时间短的高频电压脉冲为高效率系统奠定了基础，但这些脉冲会增加电机的压力。特别是在高输出功率下，可以观察到最高的压摆率。

系统设计的目标是在低谐波损耗、因高开关频率和压摆率而增加的绝缘系统要求以及电机的使用寿命之间找到适当的平衡。这两方面的最佳平衡对碳化硅牵引系统的设计具有重要意义。

电机的绝缘系统必须承受过冲电压，过冲电压是由800V的电压水平、高开关频率和dv/dt共同造成的。

这些系统的测试电压也会增加。电机和逆变器输出端子之间的电缆长度必须设计得尽可能短，以防止反射电压波引起的额外电压过冲。

图10中的反射系数r和电机阻抗z说明了这个问题。通过选择最佳dv/dt和最佳上升时间，应该认为临界电缆长度与上升时间直接相关。由于这种关系，电压上升时间不能选择为所需的那么高。这意味着要开发EMR4的800 V平台，需要研究绝缘系统的行为和使用寿命。

高电压峰值会导致局部放电，因为峰值电压(如导体与叠片间的电压)在薄弱点可达到破坏绝缘系统的程度(PDIV问题)。这会导致保温系统在短时间内失效。产生的电流将在绝缘系统上产生永久应力。结果，系统变热并老化。

了解电压脉冲对使用寿命的影响很重要。相应的局部放电测量结果用于绝缘系统的设计。

此外，还有调速电机中变频器运行引起的高频轴承电流问题。其中包括电机轴端电位差引起的环流(轴、轴承、定子、定子外壳、轴承、轴)，以及电容轴承电流(也称为dv/dt电流)和共模轴承电压Ub随时间变化引起的放电(EDM)电流。

当轴承润滑剂的润滑膜能力发生局部破坏时，电火花加工电流出现在高幅放电电流的峰值处。在汽车领域，EDM电流被认为与实际应用有关。共模电压Ub与共模电压U0的比值，即所谓的轴承电压比(BVR)，可用于预期EDM电流的初步估计。在不同工作点轴承电压的高分辨率测量中，可以观察到特征电压的峰值，表示相关的放电电流。关键工作点可以根据轴承的使用寿命来确定。在确定潜在工作点后，继续测试这些工作点的高比例，并评估轴承的使用寿命。

如图10所示，轴承电压Ub通过电容分压器连接到共模电压U0。由寄生电容(绕组外壳Cw，h，绕组转子Cw，r转子外壳Cr，h)和轴承阻抗Zb组成。等效电路图显示了防止EDM电流的措施，如使用轴接地、定子绕组头静电屏蔽或使用控制方法使U0最小化。

5.系统分析

5.1在WLTP工作条件下转移单个特征点

为了根据扭矩-速度特性图中的测量值来评估WLTP的有效性，选择WLTP中累积最大的点作为测试的测量点。图11示出了具有EMR 4系 统的D级汽车驱动系统的直方图值。在电机测试台上，以不同的开关频率和不同的压摆率定义并测量了35个工作点。

5.2测试结果的讨论

对测量结果的评估揭示了对SiC技术的进一步发展具有决定性的两个关键发现。对于基本测量，在逆变器中实现高电压和低压摆率。在某些工作点，高压摆率相当于10 kV/ s，低至5 kV/s。

图12示出了在中速范围内具有低扭矩的操作点处装置水平和系统水平之间的功率损失的差异。逆变器的功率损耗预计会随着开关频率的增加而增加，在测量精度内无法检测到5kV/ s和10kV/ s之间的差异。这是因为它取决于工作点的压摆率，在低负载下影响不大。另一方面，电机的功率损耗随着开关频率的增加而降低，但它也会响应更高的10 kV/s的电压转换率。这一优势在系统层面上补偿了由于更高的开关频率而导致的更高的逆变器损耗。总的来说，提高了系统效率。

在图13中可以观察到10 kV/ s对于较高电流逆变器水平的优势，因为总逆变器损耗随着逆变器电流(分别为逆变器输出功率)的增加而增加。与低速下测得的性能相比，电机性能可能没有变化，但在高于8 kHz的较高开关频率下，系统性能仅略有改善。通过调整更高的压摆率，图13中观察到的优势应该转移到特性曲线中的所有工作点。

5.3 WLTP节能评估

测量值用于校准逆变器和电机的仿真模型，以识别WLTP循环中的总效率，并模拟未来的其他工作循环。为了初步显示SiC技术的效率潜力，系统级的测量损耗已转换为特性图。通过适当的插值方法建立了足够精确的网格来表示驾驶模拟中的整个循环。图14示出了作为示例的特征系统图，其中电压转换速率为5 kV/ s，开关频率为12 kHz。

图15显示了WLTP循环中D类车辆的结果，限值在5 kV/s (6和12 kHz)和10 kV/s (6和12 kHz)之间。WLTP中PWM频率的增加导致电机效率的增加。此外，证实了逆变器输出电压的转换速率的增加将导致逆变器中6 kHz和12 kHz的电损耗的减少。

根据图14和15，计算出的逆变器损耗降低值低于开发目标。因此，测得的工作点效率提高和随后映射到WLTP表明，WLTP可以通过降低碳化硅半导体的开关损耗来实现显著的优势。优化的下一步是提高频率和电压压摆率。

5.4优化

研究可以推断，在逆变器中使用碳化硅半导体，除了调制方式、开关频率变化等控制策略的经典参数外，还可以使用新的参数来提高效率。除开关频率外，电压压摆率还提供了优化系统效率的可能性。Vitesco Technologies有iMCO工具，可以在多准则优化中找到相关参数之间的最佳平衡。因此，可以开发控制策略以在潜在的大规模生产中充分利用碳化硅半导体在牵引系统中的潜力。

6.总结与展望。

由于提高效率的巨大潜力，碳化硅这种半导体材料的使用在高压应用中面临突破。系统优化提供了实现逆变器和电机最大效率的解决方案。以D级车为例，通过对一些工作点的效率改进分析，映射出这些工作点对WLTP有效性的影响，提高了WLTP的里程。

众所周知，碳化硅在开关状态下的电导率高于目前使用硅IGBT的标准溶液。在车辆层面，与硅IGBT相比，使用碳化硅MOSFET可以将800 V电压水平的系统效率提高3%。除了这个优点之外，碳化硅还可以显著提高逆变器输出的电压转换速率。

@2019

❸ 电动汽车DC/DC转换器电磁兼容测试要怎么测试

与车载汽车电子产品一样的测试，参阅CISPR25、ISO7637等标准。

❹ 电动汽车什么牌子的好[陆地方舟]电动汽车怎么样

陆地方舟是我国最早专门从事纯电动汽车核心技术研发及生产的国家高新技术企业。
为了实现“还地球一个蓝色天空”的梦想和“做世界最有价值的电动汽车企业”的愿景，我们持续努力，坚持自主研发，自主创新，经过十余年对电动汽车核心技术坚持不懈的自主研发，目前除自主拥有包括“三大电、三小电”在内的电动汽车的三项核心技术和八项关键技术外，还积累了丰富的产业化技术和经验；截止2011年底，公司已拥有160多项专利，其中10几项发明专利和欧美专利；去年底与江铃集团合作的纯电动轿车已成功通过碰撞试验和1.5万公里可靠性试验，并获得工信部235批公告，列入推荐目录。同时，于5月11日在广东佛山新能源汽车推广应用综合示范试点工作启动，首批陆地方舟纯电动汽车在广东佛山正式上牌上路。
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❺ 电动汽车动力电池故障实例

什么是动力电池系统？

电动汽车中高压系统的作用是保证整车系统的动力和电能的传输，随时检测整个高压系统的绝缘故障、开路故障、接地故障和高压故障。保障整车设备和人员安全是首要任务，也是电动汽车产业化的关键技术之一。电动汽车的主要部件动力电池系统是高压部件，其设计直接影响整车的安全性和可靠性。在动力电池系统中，故障可分为传感器故障、执行器故障和部件故障等。动力电池系统的故障诊断和处理是非常必要的。

电动汽车动力电池安装位置动力电池系统故障根据故障发生的位置可分为三类，即单体电池故障、电池管理系统故障、线路或连接器故障。

1.单电池故障

有三种电池故障:

第一种故障电池性能正常，不需要更换。相应的故障包括单体电池的低SOC和单体电池的高SOC。如果单体电池的SOC较低，在汽车行驶过程中，电池的电压会首先达到放电截止电压，这将降低电池组的实际容量，单体电池应该重新充电。如果单体电池的SOC偏高，电池在充电结束时会先达到充电截止电压，会影响充电容量，所以单体电池需要单独充放电。第二种故障电池性能严重下降，应立即更换。相应的故障包括单体电池容量不足和单体电池内阻大。在电池组中，最小电池容量也限制了整个电池组的容量，因此电池容量不足的故障会影响车辆的行驶 里程 （ 查成交价 | 车型详解 ）。如果锂离子电池内阻过大，会严重影响电池的电化学性能，如极化严重、活性物质利用率低、循环性能差等。第三类故障电池影响行车安全，对应的故障包括单体电池内部短路；单体电池外部短路；单体电池极性颠倒，在强烈振动下，锂离子电池的活性物质、接线柱、外连接线和焊点可能会断裂或脱落，导致单体电池内部短路或外部短路故障。通常单体电池前两次失效可能有两个原因:一是动力电池分组时单体电池的均匀性，单体电池的SOC、容量、内阻存在差异；第二，在组申请过程中，由于申请环境的不同，单个单元格的均匀度差异增大，加剧了单个单元格的不一致性。

2.电池管理系统故障

电池管理系统对保证电池组的安全和使用寿命，最大限度地提高电池系统的效率起着重要的作用。电池管理系统通常对单体电压、总电压、总电流和温度进行实时监测和采样，并将实时参数反馈给车辆控制器。

电池管理系统除了监控电池性能参数和实施电气性能管理外，还具有基于热管理的应用环境管理，对电池进行加热和冷却，保证电池良好的应用环境温度和温度场一致性。

如果电池管理系统出现故障，就会失去对电池的监控，无法估计电池的SOC，容易导致电池过充、过放、过载、过热、不一致性的增加，影响电池的性能、使用寿命和行车安全。电池管理系统故障包括CAN通信故障、总电压测量故障、单体电池电压测量故障、温度测量故障、电流测量故障、继电器故障、加热器故障和冷却系统故障等。

3.线路或连接器故障

或者线路连接器的故障诊断对于确保行车安全和车辆可靠性同样重要。例如，由于车辆的振动，电池之间的连接螺栓可能变得松动，电池之间的接触电阻增加，电池之间出现虚连接故障，导致电池组内部能量损失增加，导致车辆动力不足，行驶里程短。极端情况下还会引起高温、电弧、电池电极和连接件熔化，甚至引发电池起火等极端电池安全事故。电动汽车在运行过程中，可能会出现单节电池之间的相对跳动，导致两节电池之间的连接件断裂。电池盒和电动车之间的电气连接也是故障的高发部位。长时间振动后，电连接器容易出现误连接、烧蚀和接触不良。

动力电池系统常见故障及处理方法▼

电机驱动系统

电机驱动系统的故障主要分为电机故障和电机控制器故障。

驱动电机是转换电能和机械能实现车辆驱动的关键部件，是典型的机电混合动力。电机故障涉及的因素很多，如电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统和通风散热系统等。任何系统的故障或它们之间的不良协调将导致电机故障。因此，电机故障比其他设备故障更加复杂，电机故障诊断涉及的技术也更加广泛。

驱动电机此外，电机的运行也与其负载和环境因素有关。电机在不同的状态下运行，表现出不同的故障状态，这进一步增加了电机故障诊断的难度。

一般来说，电机故障可分为机械故障和电气故障。

主要机械故障包括定子铁芯损坏、转子铁芯损坏、轴承损坏和轴损坏。故障原因是振动、润滑不足、转速过高、静载荷过大和过热引起的磨损、压痕、腐蚀、电蚀和开裂。

电气故障主要是定子绕组故障和转子绕组故障，故障原因包括接地、短路、开路、接触不良和鼠笼条断裂等。由于设备本身的结构和物理特性以及它们之间的电磁兼容性，电机控制器的故障也成为电机驱动系统故障的主要原因。

电机的故障主要包括以下几类:IGBT故障、输入电源线和接地线故障、整流二极管短路、DC母线接地错误、DC侧电容短路、晶闸管短路、温度超限报警、相电流过流、过压欠压等高压电气系统故障。

电机控制器是驱动电机的“大脑”，接收来自整车VCU的控制信号，同时完成动力电池输出DC电压到交流电压的逆变过程和能量回收交流电压到DC电压的整流过程。

电动车电机控制器常见故障及处理方法▼电机常见故障及处理方法▼ @2019

❻ 汽车电子电磁兼容的汽车电磁兼容国际性标准

ISO 11451 系列和ISO11452系列
ISO 11451 《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》（Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagneticenergy–vehicle test methods）。该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法，ISO 11451包括4部分。分别为：
ISO11451-1《第1部分概述和定义》
ISO11451-2《《第2部分车外辐射源》
ISO11451-3《《第3部分车内内部发射机仿真》
ISO11451-4《第4部分：大量电流注入（BCI）》
ISO11452《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—零部件测试法》（Road ISO vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiatedelectromagnetic energy–Component test methods）
该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰零部件测试方法。ISO 11452包括11部分。分别为：
ISO 11452-1《第1部分：概述和定义》
ISO 11452-2《第2部分：自由场法》
ISO 11452-3《第3部分：TEM小室法》
ISO 11452-4《第4部分：BCI法》
ISO 11452-5《第5部分：带状线法》
ISO 11452-6《第6部分：平行板法》
ISO 11452-7《第7部分：射频电源注入》
ISO 11452-8《第8部分：磁场抗扰度》
ISO 11452-9《第9部分：便携式发射机》
ISO 11452-10《第10部分：传导抗抗扰度》
ISO 11452-11《第11部分：混响室法》
ISO 7637系列
ISO 7637《道路车辆—由传导和耦合产生的电骚扰》（Road vehicles-Electric disturbances by conction and coupling）本标准描述的是汽车上电气设备所经常产生的一些常见瞬态干扰信号，通过导和耦合方式对被测设备造成干扰的测试及评价方法。
ISO 7637包括三部分，分别为：
ISO7637-1第一般部分定义和一般描述
ISO7637-2第2部分：沿电源线的电瞬态传导
ISO7637-3第3部分：沿电源线以外的其他线缆的电瞬态传导
ISO 10650
ISO 10650《道路车辆—静电放电产生的电气干扰》（Road vehicles–Electrical disturbances from electrostatic discharge），该标准涉及的是人体与车辆接触时所产生的静电放电对车辆电子器件所造成的影响。
CISPR 12《车辆、机动船和内燃发动机驱动装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法》（Vehicles,boats,and internal combustion engine drivendevices–radio disturbance characteristics–limits and methods ofmeasurement）本标准是保护建筑物内广播电视设备免受来自车辆、船和内燃发动机驱动装置所产生的电磁骚扰。
CISPR 25《用于保护用在车辆、机动船和装置上车载接受机的无线电骚扰特性的限值和测量方法》(Limits and methods of measurement of radiodisturbance characteristics for the protection of receivers used on boardvehicles,boats,and on devices)，本标准是保护用在车上、船上和装置上的接受机免受无线电骚扰，规定了限值和测试方法。
3.3.295/96/EC、97/24/EC和2000/2/EC指令
95/96/EC-车辆保安系统（Vehicles security systems）指令是有关汽车保安系统，即防盗和报警系统。
37/24/EC-轮式车辆（Wheeled vehicles）指令是有关二轮或三轮车辆方面的电磁兼容要求。
2000/2/EC—森林和农用拖拉机(Forestry and agricultural tractors)指令是针对75/322/EEC指令的修订，是针对森林机械和农用拖拉机所制定的指令。
3.3.2ECE R10指令
ECE R10指令是有关车辆电磁兼容方面的统一条款。本法规内容基本上等效于95/94/EC，不同之处是增加了一些特例和管理上的条款。特例包括对窄带信号、静电放电和传导瞬态干扰的规定。法规共包括9个附件。
附件1认可标记位置尺寸安排
附件2A有关汽车整车电磁兼容型式认证的信息文件模式
附件2B有关电气、电子组件电磁兼容型式认证的信息文件模式
附件3A汽车整车型式认证通讯表格模式
附件3B电气/电子组件型式认证通讯表格模式
附件4测量车辆产生的宽带电磁骚扰方法
附件5测量车辆产生的窄带电磁骚扰方法
附件6车辆对电磁辐射抗扰度的测试方法
附件7测量电气/电子组件产生的宽带电磁骚扰方法
附件8测量电气/电子组件产生的窄带电磁骚扰方法
附件9测量电气/电子组件对电磁辐射抗扰度的测试方法 SAE有关汽车电磁兼容方面的标准主要有SAE J551和SAE J1113，SAE J551主要针对整车，而SAE J1113主要针对零部件。
SAE J551标准
SAE J551标准中包括抗扰度的测试方法有6部分，辐射的测试方法有4部分。第2部分至第5部分为辐射测量，第11部分至第17部分为抗扰度测量。
第1部分为车辆装置的电磁兼容的限值和测试方法总则（60Hz～18GHz）。
第2部分为车辆、机动船和点火发动机驱动装置的无线电骚扰特性的限值及方法（30Hz～1GHz），等效于CISPR 12。
第3部分窄带测量。
第4部分是车辆和装置的宽窄带测量方法和限值（150KHz～1000MHz），等效于CISPR 25。
第5部分为电动车宽带磁场和电场强度的限值和测量方法（9KHz～30MHz）。
第11部分为来自车外干扰源的整车电磁抗扰度（100KHz～18GHz），等效于ISO 11452-2。
第12部分为来自车载发射机干扰源的整车抗扰度测量（1.8MHz～1.3GHz）,等效于ISO 11451-3。
第13部分为大电流注入（1Hz～400MHz）。等效于ISO 11451–4。
第14部分为混响室。
第15部分为静电放电，等效于ISO 10605。
第16部分为抗瞬态电磁干扰。
第17部分为抗电源线磁场干扰（60Hz～30KHz）。
SAE J1113标准
SAE J1113标准包括抗扰度的测试方法，有14部分，辐射的测试方法有2部分。
第41部分至第42部分为辐射测量，第1部分至第27部分中共14部分为抗扰度测量。
第1部分为汽车零部件的电磁敏感性的测量过程及限值总则（60Hz～18GHz）。
第2部分为传导抗扰度测量—导线法（30Hz～250KHz）。
第3部分为传导抗扰度测量—射频（RF）功率直接注入法（250KHz～500KHz），等效于ISO 11452-7。
第4部分为辐射电磁场抗扰度测量—BCI法，等效于ISO 11452-4。
第11部分为针对电源线的瞬态传导抗扰度，等效于ISO 7637-2（除测试脉冲5外）。
第12部分为通过传导和耦合产生的电气干扰—耦合钳法，等效于ISO 7637。
第13部分静电放电，等效于ISO/CD 10605E。
第21部分为用于电磁抗扰度测量的暗室（10KHz～18GHz），等效于ISO 11452-2。
第22部分为由电源线产生辐射磁场的抗扰度测量（60Hz～30KHz）。
第23部分为辐射电磁场抗扰度测量—带状线法，等效于ISO 11452-5。
第24部分为辐射电磁场抗扰度测量—TEM小室法（10KHz～200MHz）。
第25部分为辐射电磁场抗扰度测量—三层板法（10KHz～500MHz）。
第26部分为交流功率电场抗扰度测量（60Hz～30KHz）。
第27部分为辐射电磁场抗扰度测量—混响室法。
第41部分为用于保护车载接受机的车内零部件与组件的无线电干扰特性测量方法及限值，等效于CISPR 25。
第42部分为对于瞬态传导辐射的电磁敏感度，等效于ISO 7637–2。
除了上述汽车专用的电磁兼容标准外，进行汽车EMC测试还涉及的通用标准有国际电工委员会IEC-4-3辐射（射频）电磁场抗扰度试验和美国国家标准ANSI63.4低压电子电器设备无线电噪声发射测量方法，这两个标准主要是暗室用于测量场均匀性和归一化场地衰减。

❼ 北汽新能源汽车高压无法充电，那顺好不好

电动汽车中高压系统的功能是确保整车系统动力电能的传输，并随时检测整个高压系统的绝缘故障、断路故障、接地故障和高压故障等，是确保整车设备和人员安全的首要任务，也是电动汽车产业化的关键技术之一。
电动汽车的主要部件----动力电池系统属于高压部件，其设计的好坏直接影响着整车安全性及可靠性。在动力电池系统中，从故障发生的部位看，分为传感器故障、执行器故障（接触器故障）和部件故障（电芯故障）等，动力电池系统故障诊断及处理十分必要。
动力电池系统故障按照故障发生的部位可以分为三类，即单体电池故障、电池管理系统故障、线路或连接件故障。
（1）单体电池故障单体电池的故障包括三种。
①第一种故障电池性能正常，无需更换，对应故障有单体电池soc偏低和单体电池soc偏高。如果单体电池SOC偏低，则该电池在汽车行驶过程中，电压最先达到放电截止电压，使得电池组实际容量降低，应对该单体电池进行补充充电。如果单体电池soc偏高，则该电池在充电末期最先达到充电截止电压，影响充电容量，需对该单体电池进行单独补充放电。
②第二种故障电池性能衰退严重，应立即更换，对应故障有单体电池容量不足和单体电池内阻偏大。在电池组中，最小的单体电池容量也限制了整个电池组的容量，因此发生单体电池容量不足故障会影响车辆续驶里程。锂离子电池内阻如果过大，会严重影响电池的电化学性能，如充放电过程中的极化严重、活性物质利用率低、循环性能差等。
③第三种故障电池影响行车安全，对应故障包括单体电池内部短路；单体电池外部短路；单体电池极性装反，在强振动下锂离子电池的极耳、极片上的活性物质、接线柱、外部连线和焊点可能会折断或脱落，造成单体电池内部短路或者外部短路故障。
通常情况下，造成单体电池前两种故障的原因可能包括两个：一是动力电池成组时单体电池一致性问题，单体电池的soc、容量、内阻木身就存在差异；二是单体电池在成组应用过程中因为应用环境差异（如温度、充放电电流）造成的一致性差异增加，加剧单体电池的不一致性。
（2）电池管理系统故障电池管理系统对于保障电池组的安全及使用寿命，最大限度发挥电池系统效能具有重要作用。电池管理系统通常对单体电压、总电压、总电流和温度等进行实时监控采样，并将实时参数反馈给整车控制器。电池管理系统除了对电池性能参数进行监控、实施电性能管理以外，还具有热管理为主的应用环境管理，实施对电池的加热和冷却，确保电池的良好应用环境温度以及温度场的一致性。若电池管理系统发生故障，就失去了对电池的监控，不能估计电池的soc，容易造成电池的过充、过放、过载、过热以及不一致性问题的增加，影响电池的性能、使用寿命和行车安全。
电池管理系统故障包括CAN通信故障、总电压测量故障、单体电压测量故障、温度测量故障、电流测量故障、继电器故障、加热器故障和冷却系统故障等。
（3）线路或连接件故障线路或连接件故障的诊断对于确保行车安全和整车的可靠性同样重要。例如，因为车辆的振动，电池间的连接螺栓可能会出现松动，电池间接触电阻增大，发生电池间虚接故障，以致电池组内部能量损耗增加，造成车辆动力不足和续驶里程短，在极端情况下还能引起高温，产生电弧，熔化电池电极和连接片，甚至造成电池着火等极端电池安全事故。
在电动汽车运行过程中，单体电池之间可能发生相对跳动，造成两电池间的连接片折断。电池箱和电动汽车的电气连接也是故障的高发点，电插接器在经历长时间振动后容易产生虚接，出现易烧蚀、接触不良等故障。
2.2电动机驱动系统
电动机驱动系统的故障主要分为电动机故障与电动机控制器故障。
电动机是电能和机械能转换，实现车辆驱动的关键部件，是典型的机电混合体。电动机故障涉及因素较多，如电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统以及通风散热系统等。任何一个系统工作不良或其相互之间配合不好均会导致电动机出现故障，所以，电动机故障要比其他设备的故障更复杂，电动机故障诊断所涉及的技术范围更广。此外，电动机的运行还与其负载情况、环境因素有关。电动机在不同的状态下运行，表现出的故障状态各不相同，这进一步增加了电动机故障诊断难度。通常而言，电动机的故障可分为机械故障与电气故障。机械方面的主要故障有定子铁芯损坏、转子铁芯损坏、轴承损坏和转轴损坏，其故障原因为由振动、润滑不充分、转速过高、静载过大、过热而引起的磨损、压痕、腐蚀、电蚀和开裂等；电气方面的故障则主要是定子绕组故障与转子绕组故障，故障原因包括电动机绕组接地、短路、断路、接触不良和鼠笼断条等。
因为器件本身的结构和物理特性以及相互间的电磁兼容性问题，电动机控制器故障也成为电动机驱动系统发生故障的主要原因。电动机控制器的故障主要包括以下几类：IGBT故障、输入电源线和接地线故障、整流二极管短路、直流母线接地错误、直流侧电容短路、晶闸管短路、温度超限报警、相电流过流、过电压以及欠电压等高压电气系统故障。电动知家收集整理电动机常见故障及处理方法见表2。主电动机控制器常见故障及处理方法见表3。

❽ 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。

❾ 电磁兼容标准的分类

电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。 描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。基础标准不涉及具体产品。
产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。 由于汽车中的某些电器电子设备工作时会产生影响或破坏其他电子设备工作的电磁干扰信号，如火花塞放电、开关或触点的闭合及断开、电机的电刷、电子控制器等都会产生较大能量的干扰脉冲。脉冲信号具有很宽的频谱，包括长波、中波、短波、米波等，通过向空中辐射以及电源线传导的方式干扰其他电子设备的正常工作，是车内及车外电磁环境的污染源。我们把任何可能引起装置、设备或系统性能降低或产生损害作用的电磁现象称为电磁干扰（EMI）。另一方面，由于车上大量电子设备的使用，如电子控制器、电子开关以及大量功率半导体器件，都对来自其他系统电磁干扰信号具有相当的敏感性，性能会受到影响，如控制器会发出错误的指令，直接威胁、到车辆安全，必须具有足够的抵抗外来干扰的能力，才能保证设备或系统的可靠工作。因此，我们把在有电磁干扰环境下电子设备或系统能正常工作、无性能降低或故障的现象称为电磁抗扰（EMS）。
电磁兼容包括电磁抗扰和电磁干扰两个方面，即设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中其他设备或系统构成不能承受的电磁干扰。汽车电器电子设备处于非常复杂的电磁环境中，有来自车外的无线通信、高压线、雷电等，有车内向车外的辐射以及车内各系统间的相互干扰。汽车电磁兼容学已成为国内外瞩目的迅速发展的学科，包括对电磁干扰源的研究、对电磁干扰传播特性的研究、对敏感设备抗扰能力的研究、对测量设备测量方法与数据处理方法的研究、对于各电器电子系统内及系统间电磁兼容性的研究。
在汽车电器电子设备或系统的开发与设计过程中要采取正确的防护措施（屏蔽、滤波等），减少本身的发射，减少线路的传导，从硬件及软件设计着手提高设备或系统的抗扰性能。中国汽车电磁兼容的研究始于20世纪90年代，到2005年制定的标准涉及有如下方面：汽车对外电磁辐射标准（GB14023-2000）、用于保护车载接收机的电磁辐射标准（GB18655-2002）、汽车电子设备应耐受的辐射骚扰的强度标准（GB/T17619-1998）、电动车辆对外电磁辐射标准（GB/T18387-2001）等。
开展汽车电磁兼容技术的研究需要很大的投入，中国起步较晚，行业整体水平还较低。在汽车行业大发展、汽车电子技术广泛应用的形势下，更需要行业的共同努力来提高中国汽车的电磁兼容水平。

❿ 汽车高压线束与电动汽车充电线束的几大区别

我们都知道在新能源汽车充电桩领域，线束一般可以分为两个类别：
1、以电动汽车内部为代表的线束，包扩高压线束与低压线束可以归类为一个类别;
2、以充电桩线束可以归类为另外一个类别。
那么它们之间的区别在那里呢?
经过小编不懈的努力终于找出它们之间的几个区别点，分别如下：
一、敷设不同
线束敷设一般是指线束从配电箱出来以后到达用电设备或另一个配电箱的走线方式。线束敷设方式是根据不同环境条件性质而变化的。
汽车高压线束属于固定敷设，只是个别点静态弯曲半径很小;充电线束属于移动敷设，动态弯曲半径小。
二、耐热不同
汽车高压线束耐热越高越好，耐热越高，载流量越大，所以起步就是125度，高的有180度(硅橡胶)，200度(氟橡胶);充电线束一般暴露在外部，不能太热，最高不要超过70度，否则会造成烫伤。
三、对EMI要求不同
首先介绍一下EMI、EMC。
电磁兼容(EMC)是对电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI)和抗干扰能力(EMS)的综合评定，是产品质量最重要的指标之一，电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。
汽车高压线束为了不影响车内通信控制功能，对EMI要求很高，必须符合汽车的EMC标准;充电时车是停下的，充电线束不需要满足汽车的EMC标准，只需要满足相关环境的EMC标准，如加油站，住宅小区的有关标准。
四、保护措施不同
汽车高压线束周围要采取必要的保护措施;充电线束没有保护措施，要承受各种冲击和紫外线暴晒。
五、物理性能要求不同
汽车高压线束需要符合汽车的耐磨要求;充电线束要符合移动线束的抗碾压要求。
六、耐化性能不同
汽车高压线束要耐受汽车上能接触的各种液体;充电线束要耐受汽车外生活环境的各种液体。
七、尺寸要求不同
汽车高压线束受空间限制，对尺寸要求严格，要求尺寸越小越好;充电线束没有尺寸限制，可以做的更粗更大。
八、颜色要求不同
国际上规定汽车高压线束的颜色为橙色;对充电线束颜色没有要求。
九、线束芯数不同
汽车高压线束为了便于敷设，通常以单芯为主;充电线束通常是一根多芯综合线束，既有高压主线，又有地线，还有低压信号线，甚至还有通信双效线(CAN)。
十、国际标准不同
汽车线国际标准由ISO组织负责制定;充电线国际标准归IEC组织负责制定。