论文部分内容阅读
伴随着我国汽车工业的不断发展，汽车的电磁兼容问题愈发受到重视。近几年随着新能源汽车研究的不断升温，混合动力车开始投入市场，同时也带来了混合动力车的电磁兼容问题。与传统汽车相比，混合动力汽车的驱动系统引入了逆变电路等大功率电能变换单元和采用开关调制技术的电子控制单元，由此造成整车的电磁干扰更强、更复杂，影响车内设备的正常工作甚至整车的行驶安全，成为混合动力车发展的重要阻碍。
基于汽车电磁兼容技术现状，本文在重庆市科技攻关项目(CSTC，2009AB6039)、重庆市质监局项目（2009-ky-11）等相关科研项目的支持下，以某型混合动力轿车为研究对象，利用传输线法和有限积分法相结合的“场-路”耦合算法，采用仿真计算与实车标准测试相结合的方式，重点研究了车身缝隙和散热器的电磁屏蔽特性以及车内动力线缆的电磁辐射干扰特性与抑制技术。
本文所做的主要工作有:
①分析了混合动力轿车车内电磁干扰的产生机理和传播耦合路径，提出了车身孔缝的电磁屏蔽特性和动力线缆电磁辐射特性相结合的研究思路，重点研究混合动力车内动力线缆的电磁辐射干扰与抑制。
②通过分析车身结构，建立了车身缝隙的电磁仿真模型，利用有限积分法研究了0～2GHz频率范围内车身缝隙结构参数的变化对其远场电磁屏蔽特性的影响。
③通过分析散热器的结构，建立散热器孔阵的电磁仿真模型，利用有限积分法研究了0～1GHz频率范围内不同结构参数条件下散热器孔阵的近场电场屏蔽特性。
④建立了包含缝隙结构的全车身三维简化模型，将多股的动力线缆简化成双股导线的仿真模型，采用传输线法(TLM)和有限积分法(FIT)相结合的“场-路”耦合算法，利用传输线法研究动力线缆上的电压/电流分布特性，再利用FIT法研究了动力线缆在整车上的电磁辐射特性，以及线缆结构参数的变化对其电磁辐射特性的影响。
⑤利用“场-路”耦合法对线缆常用的滤波、屏蔽等电磁干扰抑制技术进行了仿真研究，对比了不同屏蔽材料、不同屏蔽类型、不同滤波电容等多种方案的电磁干扰抑制效果。参照仿真结果对电磁辐射严重超标的某型混合动力样车设计并实施了电磁辐射抑制技术方案。通过实际标准测试发现，采取相应的抑制措施后，混合动力样车的电磁辐射干扰明显降低，能够通过标准测试，验证了所建的仿真模型和计算结果的有效性。