新能源汽車電機和控制器進行電磁兼容性測試的意義

隨著經濟社會的發展，傳統能源形勢日益緊張。在能源需求不斷增加的背景下，積極開發新能源已成為社會各界的共識。新能源汽車是汽車電子新能源開發的典型例子。與傳統汽車相比，新能源汽車最大的特點之一是動力系統的差異。動力系統是汽車的核心，是汽車節能的關鍵。

新能源汽車動力系統的核心設備是電機和控制器。電機和控制器的性能直接影響到新能源汽車的整體性能。傳統能源日益緊張，新能源方興未艾。加強對新能源汽車電機和控制器的電磁兼容性測試，有助于保證新能源汽車的質量，提高新能源汽車的性能。

1.新能源汽車動力系統兼容性試驗的原因

我國新能源汽車動力系統主要采用驅動電機系統，與傳統內燃機系統相比具有很大的優勢。目前，我國新能源汽車動力系統仍處于研究階段，尚未普及。在正常工作中，新能源汽車動力系統會發出強烈的輻射和電磁干擾，因為電流在很短的時間內跳動，大功率半導體開關的快速移動。例如，雖然元柵雙極晶體管的開關只有幾十納秒，但在這幾十納秒內會產生強烈的電磁干擾。動力系統的電磁干擾會嚴重影響新能源汽車的性能，嚴重影響新能源汽車的用電系統。因此，為了減少電磁干擾，必須加強電磁兼容性測試。

目前，我國新能源汽車兼容性測試技術還不是很成熟，與其他國家相比還有很大差距。我國新能源汽車動力系統的兼容性測試大多采用傳統的內燃機驅動系統和弱電系統標準。目前，我國還沒有完整科學的新能源動力系統兼容性測試標準。這是值得我們反思的。

2.動力系統電磁兼容性測試的內容

新能源汽車動力系統電磁兼容性測試主要指兩種措施：一是騷擾測試；二是抗擾測試。要實現科學測試，必須準確把握這兩個方面的含義，嚴格按照國家有關規范進行測試。

2.1騷擾測試騷擾測試主要是指對一定距離內人員保護能力的測試。目前騷擾測試的標準是GB14023-2006。與原標準相比，該標準雖然擴展了內容，滿足了新能源汽車的一些要求，但歸根結底，該標準是內燃機的標準。

這個標準不能科學地進行測試。該標準主要通過每公里每小時計算被測對象的運行狀態，相反，新能源汽車每轉每分鐘進行測量。兩者之間的計算標準有明顯的差異。此外，不同的布局也是兼容性測試失敗的主要原因。新能源汽車動力系統的測試明顯不同。兩者的布局有顯著的不同。這使得兼容性測試毫無意義。

2.2抗擾試驗抗擾試驗主要是指對機動車電子部件抗電磁輻射能力的試驗。目前，我國抗擾試驗的參考標準是GB/T17619-1998。該標準明確規定了抗擾極限和測試方法。由于驅動電機系統的電磁兼容性測試環境與傳統車型的兼容性測試環境大致相同，因此采用GB/T參考17619-1998也是可行的。

3.新能源動力系統電磁兼容性測試可行性方案

在了解了動力系統兼容性測試的主要內容后，作者討論了新能源動力系統電機和控制器電磁兼容性測試的可行性方案。驅動電機系統兼容性測試主要考慮兩個因素：一是明確測試對象；二是科學布置驅動機電系統，有效監督運行情況。

我們對新能源汽車電力系統電機電磁兼容性測試的主要目標是驅動整個電機。傳統的測試方法是將電力系統的主要部件和逆變器分開進行獨立測試。該分層測試方法測試效果差，測試成本高。因此，我們應該采用整體測量方法來測試驅動電機系統的兼容性。

驅動驅動電機系統的科學布局。驅動機電系統的布局對測試效果有重要影響。在測試過程中仔細選擇布局是確保測量效果正確的關鍵。目前，我國相關標準還沒有明確規定布局方法或雖然有些規定，但這些規定不能適應驅動電機系統的測試。因此，在布置驅動電機系統時，主要參考模擬實驗的布局方法。

在系統兼容性測試過程中，一般需要加載驅動電機系統。加載驅動機電系統可以有效提高發射水平。筆者專門做了這個實驗，筆者和專業人士一起做了一輛專門用于測試的臺車。在這輛車中，驅動電機系統主要是通過底盤測功機加載的。

這樣加載后，通過觀察實驗數據，筆者發現發射水平有了很大的提高，比平均水平多了50個dB。系統加載是提高驅動機電系統性能的關鍵。在測量過程中，應利用條件加載系統。在看到系統加載的好處的同時，也要意識到我國新能源汽車系統加載過程中還有很多限制因素。最典型的因素有兩個:一是要實現系統加載，需要專門設置半電波暗室，此時測試成本會很高；二是目前我國系統加載技術還不成熟，無法適應復雜的情況。在測試驅動電機系統的兼容性時，必須充分考慮以上兩個因素。在既定條件下優化兼容性測試。

4兼容性測試標準

在了解了新能源汽車電力系統測量的可行性方案后，還應準確掌握各種測試標準。掌握這些兼容性測試標準對科學測試具有重要意義。兼容性測試參考標準的選擇主要從以下幾個方面進行：

一是從輻射發射。目前，輻射角度的參考標準主要是GB18655-2002和GB/T18655-2002。這兩個標準主要用于測量新能源汽車的接收裝置。這兩個標準被廣泛使用。驅動電機系統可以適用于上述兩個標準，因此車輛中的每個設備都可以取得更好的性能。例如，作者從輻射的角度對新能源汽車的驅動電機系統進行了專業的調查，發現汽車的負荷GB18655-2002標準，但輻射防護性能有待提高。

二是輻射抗擾度。對于輻射抗擾度的測量，主要采用輻射抗擾度。GB/T測試17619-1998標準。我們使用這個標準的主要原因是測量標準已經明確規定了抗擾極限和測量方法。測量頻率范圍也有明確的規定。該標準不是專門用來測量新能源電力系統電機的電磁兼容性的，但由于電磁輻射環境與標準的輻射環境相差不大，我們采用了這個標準進行測試。

三是傳導抗擾度。傳導抗擾度的測試主要基于傳導抗擾度ISO7637-3-2007和ISO7637-2-2004D等待標準進行測試。這些標準明確規定了24輛車。V電源線瞬態傳導抗擾測試方法。根據本標準，傳導抗擾有八種脈沖形式，分別為1種.2a.3a.3b.2b.4.5a.5b，前四種形式可用于兼容性測試。

隨著我國傳統能源形勢的日益緊張，加快新能源發展已成為社會各界的共識。目前，我國新能源汽車的開發應用有效緩解了能源短缺的局面。然而，由于新能源本身的動力系統在正常運行過程中會發出強烈的電磁輻射，因此電機和控制器的電磁兼容性測試非常重要。