电机加载EMC暗室EV Chamber

2021-09-18

新能源汽车,尤其是电动汽车,将是未来一段时间内的主要发展趋势,相比传统汽车,由于电动汽车内电子电器部件的大幅增加,尤其是高压大电流部件的大幅度增加,导致电动汽车的电磁兼容问题也日益严重,而电子电器部件的电磁兼容问题又直接关系到整车的安全性。因此,广大的汽车厂商已经日益关注到汽车电子电器零部件的EMC达标问题,并向下传导,要求汽车部件供应商的部件必须EMC达标。而新能源汽车的关键零部件驱动电机以及动力总成的EMC测试,又必须在加载及相应的工况下测试,才能真实的反应其性能。因此,电机加载暗室就成了当下的关键技术和热点之一。



同时,最新版的国际标准CISPR25《Vehicles, boats and internal combustion engines –Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement for theprotection of on-board receivers 》也增加了电动汽车中高低压零部件测试要求。包括电机带载测试的要求。同时相对应的国家标准GB/T18655《车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法》也随之进行更新。


GB/T 36282-2018《电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》也对电机带载测试进行了要求。


那么,与传统的CISPR25汽车零部件暗室相比,电机加载暗室又有什么不同和关键技术呢?传统的CISPR25暗室可以改造成电机加载暗室吗?下面,我们将加以论述和回答。


传统的CISPR25暗室改造成电机加载暗室,需要重点考虑以下几个问题:

 高压电源的进入措施和安全保护手段;

 原有暗室尺寸是否满足哪电机加载暗室的测试要求;

 各类监控需要增加的滤波或光电转换接口增加;

 水冷、油冷的输入暗室接口的增加;

 评估土建是否能满足测功机及被测电机的安装底座承重和振动要求。

以我们的经验,我们认为与其去改造一个已有的暗室,还不如新建一个EV Chamber暗室;除非建设初期已经考虑了电机加载的测试需求。



 负载测功机&变频器:给被测试电机提供负载,并模拟真实的道路情况道路行驶时的负荷工况;

 电池模拟器或电源管理系统:在电机、控制器或动力总成测试时,作为能源单元,模拟车载电池即可以从电网取电为电机和控制器供电,又可以吸收电机制动或反拖时产生的能量,逆变回馈到电网;

 直连式屏蔽穿透轴:测功机和被测电机之间的连接轴,既保证电机功率的低损传动轴,又确保暗室内部背景噪声合格及屏蔽效能满足要求;

 负载电机及测试电机安装基座:有效解决电机的快速对中安装和克服振动带来的问题;

 控制装置及软件:整个系统运行的自动控制;

 配套系统:如水冷、油冷或其他系统;

 配套监控系统:如测功机及传动轴系的温度、振动等参数监控;



对于测功机厂家来说,在传统的普通试验室,搭建一套这样的动力测试系统不是什么难事;但要在EMC暗室里搭建一套这样的动力测试系统却非易事,需要和暗室建设厂家密切配合,在保证所有信号、水电等进出暗室后,既要保证原有的屏蔽效能达标,又要满足暗室内部测试环境满足CISPR25 背景噪声测试的要求以及标准J3目录中规定的长线法测试要求。


在暗室厂家来看,上述提到的5点改造要求,各家都有成熟的方案。而作为电机加载暗室,我们认为整个项目的关键技术有以下两点:

 被测电机和负载电机的联动轴的穿墙屏蔽技术;

 连接轴高速旋转带来的振动设计问题解决技术;

(由于标准中要求被测电机或控制器需要离吸波材料1m的距离,连接轴将会很长,给设计带来非常大的考验;)