本站小編為你精心準(zhǔn)備了汽車零部件高低壓耦合測試方法參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：本文對汽車零部件產(chǎn)品高壓與低壓部件之間耦合現(xiàn)象的測試方法進(jìn)行了分析，主要對測試方法進(jìn)行了講述，對測試結(jié)果分析。最后對此方法進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：耦合；參數(shù)；限值；方法

引言

隨著新能源汽車的發(fā)展與普及，新能源汽車占有比重已經(jīng)越來越多高。新能源汽車相對于以往燃油車部件除了包含常規(guī)的傳統(tǒng)低壓供電系統(tǒng)，還包含帶電機(jī)的逆變器、車載充電機(jī)、DC-DC變換器、電加熱器、力驅(qū)動電池，驅(qū)動電機(jī)，OBC充電機(jī)等高壓部件及驅(qū)動系統(tǒng)。隨著高壓部件應(yīng)用的增多，新能源汽車中的電磁環(huán)境也變動更加復(fù)雜。主要改變有：1）高壓系統(tǒng)因高電壓，大電流的特性，其產(chǎn)生的輻射騷擾場強(qiáng)也相應(yīng)變化，對其他部件的抗干擾能力提出新要求。2）高壓部件在進(jìn)行高低電壓變換時(shí)產(chǎn)出較大的瞬態(tài)電磁脈沖，干擾極易從高壓系統(tǒng)耦合到常規(guī)低壓系統(tǒng)，對低壓系統(tǒng)的敏感元件產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。從而造成相應(yīng)的電磁兼容問題。

1檢測標(biāo)準(zhǔn)對新出現(xiàn)問題的處理方法

針對上述出現(xiàn)的問題，2018年7月份頒布的《GB/T18655-2018騷擾特性用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測量方法》已經(jīng)增加了高壓部件的測試方法方法及電子電器零部件高低壓耦合測試的相關(guān)方法。GB/T18655-2018附錄I.5HV（高壓）和LV（低壓）系統(tǒng)間的耦合章節(jié)中規(guī)定了HV—LV耦合衰減測量的方法。高低壓耦合測試包括兩種方法：注入法和S參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析儀法。其中注入法包括傳導(dǎo)發(fā)射電壓法、傳導(dǎo)電流發(fā)射、輻射發(fā)射法。測試方法與常規(guī)方法相比主要是增加了高壓部分的布局。其中傳導(dǎo)發(fā)射電壓法測試原理是，射頻信號通過耦合設(shè)備如（電流鉗或電容器）注入到被測樣品的高壓部分，同時(shí)對低壓部分的電源線和地線依照常規(guī)方法進(jìn)行檢測，查看測試結(jié)果是否超過規(guī)定的限值。傳導(dǎo)發(fā)射電流法是測量LV線束的騷擾電流。在每個(gè)試驗(yàn)信號注入配置下分別進(jìn)行測量。電流探頭測量應(yīng)在HV+（高壓正極）和HV-（高壓）電源線上分別（如果可行）和一起進(jìn)行。探頭放置在與被測件的距離d=50mm和d=750mm（取決于線束的長度）進(jìn)行測量。射發(fā)射法是測量整個(gè)布置的輻射發(fā)射。在每個(gè)試驗(yàn)信號注入配置下分別進(jìn)行測量。測試結(jié)果不應(yīng)超過GB/T18655-2018中表7（平均值）規(guī)定的對應(yīng)的LV發(fā)射限值。S參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析儀法描述了電子/電氣部件高壓直流線和低壓線間耦合衰減ac的測量。耦合衰減ac由網(wǎng)絡(luò)分析儀S參數(shù)S21來得到，ac=-S21。耦合衰減ac由網(wǎng)絡(luò)分析儀S參數(shù)S21來得到，ac=-S21。S21：增益或插損，描述信號經(jīng)過器件后被放大的倍數(shù)或者衰減量。S21=b1/a1.對于無源網(wǎng)絡(luò)即傳輸系數(shù)T或插損，對放大器即增益。測試前應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)分析儀包括網(wǎng)絡(luò)分析儀的同軸測量電纜進(jìn)行TOSM（直通、開路、短路、匹配）校準(zhǔn)。

2使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行S方法測試詳述

測試時(shí)待測樣品不上電，測試頻率150~1000MHz，其中108MHz以上的去耦系數(shù)僅供參考，因此常規(guī)測試時(shí)，一般僅進(jìn)行150~108MHz頻段的測試。測試限值分成5個(gè)等級，A1-A5，其中A1限值最寬松，此后依次以10dB/等級縮減，A5等級最嚴(yán)格。詳見GB/T18655-2018中表1及圖2。網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用參數(shù)：功率電平：0dBm（根據(jù)所需的動態(tài)范圍，可能需要更高的推薦值）；1）最小平均值系數(shù)：8；2）最小點(diǎn)數(shù)（對數(shù)掃描）：401；3）最大IF帶寬：1kHz。

3S方法測試分析

3.1測試布置要求測試的布置要求為：被測件應(yīng)放置在絕緣支撐上，距參考接地平面上方50mm±5mm的位置上。除非試驗(yàn)計(jì)劃另有規(guī)定，否則被測件殼體應(yīng)與使用紫銅、黃銅、青銅或鍍鋅鋼板的接地平面連接。被測件殼體與接地平面間的直流電阻應(yīng)不超過2.5mΩ。2.5mΩ的要求相對很高，測量此參數(shù)一般采用低電流4線制毫歐計(jì)進(jìn)行測量，普通萬用表因測試量程，精度問題無法進(jìn)行此參數(shù)測量。具體操作時(shí)，采用普通線束，使用銅箔，鋁箔粘貼的方法無法達(dá)到此要求，因此一般推薦使用螺栓將接地銅帶固定到接地平板上的操作方法。使用被測件終端與網(wǎng)絡(luò)分析儀同軸測量電纜間的適配器時(shí)應(yīng)格外注意，要特別確保同軸測量電纜屏蔽層和被測件殼體間的阻抗最小。實(shí)際操作時(shí)建議使用銅箔連接。

3.2測試結(jié)果處理及分析S參數(shù)法測試的關(guān)鍵點(diǎn)在于連接器和HV適配器，LV適配器直接的阻抗匹配問題。此外因網(wǎng)絡(luò)分析儀測試時(shí)只在測試儀器上顯示測試曲線。無法把限值設(shè)置進(jìn)去，為方便后期分析測試結(jié)果是否通過，需要后期加入測試限值進(jìn)行比較，下圖為后加加入測試限值的測試結(jié)果。此時(shí)測試時(shí)應(yīng)注意如果掃描曲線過高，應(yīng)留意網(wǎng)絡(luò)分析儀的縱軸設(shè)置，避免后期添加曲線時(shí)不便操作。采用中間等級要求A3做為限值，我們實(shí)際測試后發(fā)現(xiàn)被測產(chǎn)品無論是驅(qū)動線還是加熱線，從測試曲線圖中可以看出曲線整體頻段都超出了測試限值，測試結(jié)果不通過。超標(biāo)幅度最大有30多dB,最小的也有十幾dB。不難看出，產(chǎn)品在設(shè) 計(jì)階段沒有過多的考慮高低壓耦合方面的影響，從而造成結(jié)果不很理想。對造成此結(jié)果的原因分析主要可以從下面幾方面進(jìn)行：1）耦合原因及路徑。車輛上，高壓電路對低壓電路的干擾耦合方式有多種，如寄生電容耦合，寄生電感耦合，輻射發(fā)耦合，共阻抗耦合等。高壓部件開關(guān)的切換過程中會產(chǎn)生很大的瞬態(tài)du/dt,di/dt變化，引起電路中產(chǎn)生較大的瞬態(tài)電壓和電流脈沖，此干擾脈沖通過電路傳導(dǎo)到低壓部件。脈沖頻率較高時(shí)還會以線束或者尖銳部件為天線，通過輻射發(fā)射方式向外擴(kuò)散，影響低壓部件性能。2）耦合干擾的表現(xiàn)。高壓電路與低壓電路之間存在的強(qiáng)烈的干擾，如低壓部分沒有對此采取保護(hù)措施（如外殼屏蔽，接地保護(hù)）則高壓部件對低壓部件的影響會已發(fā)一系列的問題，如顯示屏幕的波紋，花屏；收音機(jī)聲音的雜音干擾；傳感器信號的誤觸發(fā)等。3）對應(yīng)采取的措施。在車輛上，不可能做到高壓對低壓完全隔離，沒有影響，因此對高低壓電路之間的衰減特性進(jìn)行研究會是未來需要著重關(guān)注的課題。目前可采取的主要措施有對高壓線束采取屏蔽，主要看其屏蔽效能是否能達(dá)到要求。高壓部件的設(shè)計(jì)遵從EMC規(guī)則，避免高低壓線纜平行布置，并保持有效的設(shè)計(jì)距離。借助于大量測試結(jié)果的分析，建立耦合衰減和傳導(dǎo)發(fā)射直接可量化的模型，依據(jù)模型對應(yīng)分解干擾源，干擾路徑，敏感源之間的關(guān)系，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段要著眼于EMC性能分析，對應(yīng)采取解決措施。圖5測試結(jié)果曲線圖

4結(jié)束語

目前評價(jià)高壓到低壓部件的耦合干擾的資料還相對匱乏。GB/T18655-2018給出了高壓部件耦合到低壓部件的測試方法和評價(jià)指標(biāo)，耦合衰減的方法考核了高壓部件耦合路徑的衰減特性方法。高低壓耦合的測量是非常值得去研究和探討的測試。對高壓部件在新能源汽車上的使用越來越頻繁，如果能對高壓電路后河到低壓電路的耦合傳導(dǎo)路徑進(jìn)行判定，如何提前避免高壓部件對低壓部件的干擾和串?dāng)_是需要我們高度重視的一個(gè)項(xiàng)目。高低壓耦合的測量方法給出了提早避免這些問題的一個(gè)方法。此方法是首次提出，還有很多細(xì)節(jié)之處需要進(jìn)一步研究。完善這個(gè)方法將有助于新能源汽車事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T18655-2018車輛、船和內(nèi)燃機(jī)無線電騷擾特性用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測量方法[S].

[3]CISPR16-1-1:2015無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-1部分：無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備測量設(shè)備[S].

[4]CISPR16-1-2:2014無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-2部分：無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備傳導(dǎo)騷擾測量的耦合裝置[S].

[5]GB/T29259—2012道路車輛電磁兼容術(shù)語[S].

作者：林青 鄧俊泳 翦文斌 單位：威凱檢測技術(shù)有限公司