電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的傳導(dǎo)電磁干擾研究.pdf

1、電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾是電動汽車的主要干擾源，其干擾能量大、頻帶寬，影響電動汽車電氣系統(tǒng)的電磁兼容性能，也成為汽車滿足相關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的最大障礙。本文在國家自然科學(xué)基金項目“電動汽車高壓系統(tǒng)電磁兼容性基礎(chǔ)研究及其電磁環(huán)境分析與優(yōu)化”(No51177183)的支持下，對電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的傳導(dǎo)電磁干擾進(jìn)行了相關(guān)研究，主要工作如下：
　　 ①學(xué)習(xí)了電機驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理，包括電機控制器和DC/AC逆變器三相橋功率主電路

2、的工作原理，理論分析了電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁干擾產(chǎn)生機理。
　　 ②在傳導(dǎo)電磁干擾頻率范圍內(nèi)，提出了以建立電機驅(qū)動系統(tǒng)中各部件的寬頻等效電路仿真模型來預(yù)測傳導(dǎo)電磁干擾的預(yù)測方法。根據(jù)多導(dǎo)體傳輸線理論，提出了線纜傳輸線電路模型的建模方法，利用解析法求解出模型中單位長度電阻參數(shù)，采用有限元法在Maxwell2D軟件中求解出單位長度電感、電容參數(shù)。
　　 ③提出了基于端口阻抗幅頻特性的電機建模方法，采用諧振單元構(gòu)建其寬頻等效電路模型

3、，推導(dǎo)了電路模型中電阻、電感、電容參數(shù)的計算方法，并將其應(yīng)用于永磁同步電機寬頻等效電路的建模中。
　　 ④在屏蔽室搭建了電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾測量平臺，根據(jù)平臺中各部件的物理尺寸和相關(guān)參數(shù)建立各部件的寬頻電路模型，并在電路仿真軟件Saber中建立了實驗布置的仿真模型。在0.3-30MHz的頻率范圍內(nèi)，仿真預(yù)測出LISN上的傳導(dǎo)電磁干擾并與實測對比，對比結(jié)果驗證了本文電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾預(yù)測方法的正確性和可行性，同時也說明了

4、線纜等效電路模型、永磁同步電機寬頻等效電路模型的正確性。
　　 ⑤以混合動力電動汽車為實驗平臺，在混合動力電動汽車四種不同工況下(啟動、怠速、高速、充電)測量了電機驅(qū)動系統(tǒng)中DC/AC逆變器輸入和輸出線纜上的傳導(dǎo)電磁干擾電流頻譜，DC/AC逆變器中IGBT集電極與發(fā)射極之間的電壓以及電源線電流。通過對比分析實驗數(shù)據(jù)，確定了電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁干擾頻帶寬度以及干擾耦合路徑，同時驗證了對電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁干擾產(chǎn)生機理分析的正確性。