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电动汽车部件级电磁兼容测试技术及方法研究
| 论文题名： | 电动汽车部件级电磁兼容测试技术及方法研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电磁兼容;大电流注入;噪声源阻抗;线性阻抗稳定网络 |
| 摘要： | 随着电池续航里程增加、驱动和控制系统性能提升，电动汽车已成为汽车行业发展的新趋势。功率器件有着体积小、开关速度快、工作电压等级高等优点，是电力变换器的核心部件，被广泛的应用于电动汽车的电子零部件中。然而，功率器件的高速开关动作及电动汽车众多的线缆排列布置结构，带来了严重的电磁干扰（ElectromagneticInterference，EMI）问题，影响电动汽车的安全稳定行驶。因此，评估电动汽车零部件的电磁兼容（ElectromagneticCompatibility，EMC）性能，进而整改和完善电磁兼容设计，是提高设备EMC性能的重要举措。本文主要研究EMC设计中的测试技术和测试方法，具体工作如下： （1）分析了部分EMC测试子项测试技术及EMC测试目的。EMC子项测试主要有抗扰度测试与发射测试两类测试，分别评估电力电子装置的抗干扰性能与往外界发射EMI的强弱，就上述两类测试，根据耦合路径不同分析了对应的测试子项测试技术和测试方法。指出了EMC测试目的是评估电力电子装置电磁兼容性能，并帮助整改EMC设计以提高其性能。子项测试可为EMC提供粗略的方向指导，而噪声源阻抗测试可精准、高效指导滤波器设计，帮助设备提高EMC性能。 （2）分析了大电流注入（BulkCurrentInjection，BCI）替代法测试技术。首先，分析了大电流注入替代法的测试步骤和细节，分为探头校准和测试两步；其次，以控制器局域网卡（ControllerAreaNetwork，CAN）为例，从理论分析推导了在测试中使用不同的CAN卡会导致测试结果偏差，并用实验验证了理论的正确性，总结出有利于提高测试准确性的工程测试经验；最后，根据大电流注入测试的测试结果，得出待测设备在低频段的电磁抗干扰性能较弱的结论，为其后续的电磁兼容设计提供指导方向思路。 （3）提出了基于双线性阻抗稳定网络（LineImpedanceStabilizationNetwork，LISN）的噪声源阻抗测量方法。为准确测量噪声源阻抗，本文分析了不同噪声源阻抗测量方法，比较其特点，并改进传统的双电流探头法，提出了新的基于双LISN的噪声源阻抗在线测量方法。首先，基于2台LISN的信号发射及信号采集回路，分析了测量方法原理；其次，根据采集信号的衰减计算噪声源阻抗；最后，分别通过无源器件和有源器件的阻抗测量验证了提出方法的正确性。该方法与传统测量方法相比，没有使用电流探头，故没有探头耦合带来能量损耗而引起的测量误差，提高了测量精度，可精准指导滤波器的设计。 |
| 作者： | 刘雨 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 杜明星;汪水明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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