世纪汇泽(苏州)检测技术有限公司

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电动车辆纹波干扰抗扰度试验


电动车辆纹波干扰抗扰度试验

1.前言

  当前,全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,汽车与能源、交通、信息通信等领域有关技术加速融合,电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势。新能源汽车融汇新能源、新材料和互联网、大数据、人工智能等多种变革性技术,推动汽车从单纯交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变,带动能源、交通、信息通信基础设施改造升级,促进能源消费结构优化、交通体系和城市运行智能化水平提升,对建设清洁美丽世界、构建人类命运共同体具有重要意义。

近年来,世界主要汽车大国纷纷加强战略谋划、强化政策支持,跨国汽车企业加大研发投入、完善产业布局,新能源汽车已成为全球汽车产业转型发展的主要方向和促进世界经济持续增长的重要引擎。

电动车辆EMC测试,正日渐成为车辆研发测试中至关重要的领域。本文章主要介绍电动车辆纹波抗扰度试验,纹波干扰具有破坏性,可能损坏包括DC-DC转换器的输入滤波器在内的敏感元器件,甚至可能会导致车辆电子系统完全失效。

 

2.纹波产生原因和对电动车辆的影响

1:时域中纹波干扰波形图

纹波是一种由逆变器内的电力电子设备产生并叠加在高压直流电源线上的电气干扰(见图1)。当逆变器改变电机频率和电压以控制车辆速度时,纹波电压和电流就会产生波动。

对于电动车辆,纹波是一种叠加在高压直流电源线上的电气干扰,当 BMS 电池管理系统受到纹波干扰时,车辆可能会受到不良影响,例如主继电器断开导致车辆完全断电。其他关键部件,如 DC DC 转换器所包含的包括输入滤波器在内的各种敏感组件,很容易被这种强大的干扰损坏或摧毁。这可能会导致车辆的电子系统完全失效。

 

3.电压纹波抗扰度国际和汽车制造商标准

标准

章节

项目名称

ISO21498-2

6.6

电压纹波抗扰度

ISO7637-4

4.6.3

Pulse B 低频正弦干扰抗扰度 (3 - 300 kHz)

VW80300

EHV09

高压系统电压纹波

MBN LV123

10.4.6

直流纹波

BMW G5 95023

10.4.6

直流纹波

等其它国际和制造商标准

1:纹波抗扰度国际和汽车制造厂商标准

许多国际标准和几乎所有的汽车制造商标准,都定义了纹波抗扰度的测试等级,幅度和频率范围因标准而异。而令问题更为复杂的是,单个组件的测试规范可能会定义与标准不同的纹波等级。

 

4.ISO21498-2标准— 6.6章节电压纹波抗扰度

4.1目的

此测试验证了当B级电源电压上出现电压纹波时,部件电气运行地稳定性。此测试评估了部件在10 Hz至150 kHz频率范围内的特性。

4.2测试布置

本测试应使用图2所示测试布置。直流电源提供UHV的直流成分(UHV,DC),UHV的交流成分(UHV,AC)应由交流电压电源产生。应使用一个耦合/去耦网络(如变压器)将直流电压和交流电压合并在一起。由于频率范围很广,允许在测试过程中改变测试布置(如,改变耦合变压器、交流电压电源等。

2  电压纹波抗扰度测试布置

说明: 1——B级电压连接:HV+; 2——B级电压连接:HV-; 3——A级电压电源; 4——输入输出信号和总线信号; 5——与A级电压接地参考直接连接的端子; 6——接地参考; 7——高压直流电源; 8——电流传感器; 9——电压传感器(UHV基准); 10——耦合/去耦网络; 11——交流电压电源; a——受试设备; b——B级电压电路; c——A级电压电路。              

 

 

4.3 测试程序

根据表15和客户与供应商商定的UHV,AC调整运行电压UHV,DC。正弦测试电压的频率应按照表15的频率范围和步骤变化。扫频可以分成几个序列。

正弦测试电压的幅值应在各个频点进行验证。每个频率阶跃的保持时间应足够长,至少2秒,以记录所有数值。 

 鉴于电力电子器件的开关频率及包含的的谐波,预计在1kHz至50kHz频率范围内电压纹波达到最大 幅值。超出此频率范围后,可以根据图14修正给定的幅值。所有高于图4中所示幅值修正的变化同样有效。

 

 

4.4 要求

应提供证据证明B级电压部件在各自运行电压范围内的运行状态不会因为叠加正弦测试电压变化而 变化。受试设备应按规定运行。

 

5.EMC实验室测试应用

世纪汇泽EMC实验室可以满足表1中电压纹波抗扰度所有国际和汽车制造商标准要求。实验室系统配置图和测试实景布置图见图3和图4

3:电压纹波抗扰度试验系统配置图世纪汇泽(苏州)检测技术有限公司

 4:电压纹波抗扰度测试实景布置图—世纪汇泽(苏州)检测技术有限公司

若需要了解更多关于电压纹波抗扰度试验信息,可访问公司网http://www.emc-mall.com/查看

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