1、合作背景

近年來的新能源混合動力汽車技術已經(jīng)逐漸成熟化、商業(yè)化，在為國家節(jié)能減排的同時，也帶來各種電磁兼容問題，特別是混合動力新增加的大電流、高電壓零部件的應用，給國內(nèi)眾多混合動力汽車廠家解決電磁兼容問題帶來了很大的難題，從EMC的角度分析,汽車內(nèi)龐大的電子系統(tǒng)必將帶來復雜的電磁環(huán)境,降低系統(tǒng)的可靠性,增加安全系統(tǒng)的成本。為使汽車電子系統(tǒng)可靠工作,同時降低成本,應當更加重視電磁兼容的設計。

由于某整車廠混合動力汽車在前期設計階段沒有考慮EMC方面的設計，同時各個零部件廠家自身設計能力的不足，單個部件也不能夠滿足要求，因此整車在進行EMC測試階段，也不可避免地遇到不能夠滿足標準GB 18655和GB/T 18387要求，并且超標嚴重。

2、項目原始測試數(shù)據(jù)

在項目整改之前，我們對于原始測試數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)整個GB 18655的測試頻段0.15-1000MHz比較嚴重，以下為GB 18655標準超標數(shù)據(jù)（低頻0.15-30MHz）：

以下為GB/T 18387標準超標數(shù)據(jù)（0.15-30MHz）磁場測試數(shù)據(jù)超標圖：

以下為GB/T18387標準超標數(shù)據(jù)（0.15-30MHz）電場數(shù)據(jù)測試超標圖：

3、干擾問題分析

從以上測試超標的數(shù)據(jù)來分析，整車車上主要存在的噪聲源為以下兩種類型：

1）、低頻屬于寬帶噪聲，主要為功率電源或者寬帶噪聲源所發(fā)出；

2）、高頻窄帶超標頻點為固定頻率，應該為車體控制單元內(nèi)部的時鐘晶振頻率所產(chǎn)生；再從干擾源以及耦合途徑可能來自以下幾個方面：

1）、整車各個零部件是干擾的源頭，這類干擾類型分為持續(xù)性干擾以及短時性干擾，其中持續(xù)性干擾以功率電源模塊以及持續(xù)工作的電機為代表，而短時干擾主要以電火花系統(tǒng)為代表；對于干擾源的定位可以通過上電以及相關儀器進行定位；

2）、干擾途徑A:零部件自身干擾比較大，自身通過空間輻射發(fā)射出來，然后由車載收音機天線接收到而表現(xiàn)出來超標；

3）、干擾途徑B:零部件是干擾源頭，但干擾通過與零部件相連的電纜線束輻射發(fā)射出來，線束作為發(fā)射天線；

4）、干擾途徑C:A以及B這兩種途徑都兼而有之。實際很有可能就是這種情況，需要一些實驗定位分析；

綜合上述分析的干擾類型以及干擾耦合途徑的分析，因此后續(xù)解決這類干擾的主要方法和手段有以下幾個方面：

1）、降低干擾源發(fā)射的能量，即降低各個零部件對外的干擾能量；

2）、切斷干擾源與敏感設備之間的耦合；

3）、提高敏感設備的抗干擾能力；

在針對整車各個零部件進行了解詳細了解和分析以后，對整車主要零部件噪聲源進行分類 ：

1）、寬帶噪聲源：高壓電池、驅動電機、電機動力控制器、DC/DC供電系統(tǒng)、儀表盤、液壓助力轉向控制、車窗電機控制系統(tǒng)、發(fā)動機散熱風機、混合動力散熱風機等；

2）、窄帶噪聲源：車身控制器、車載CD機、倒車雷達控制器、汽車空調(diào)控制器、防盜控制系統(tǒng)、剎車控制器、發(fā)動機控制、安全氣囊控制器、混合動力控制器等；

4、整改主要問題部件

通過一系列對整車零部件的問題排查和干擾問題分類，對于主要的問題零部件進行了一系列的問題整改，其中主要整改的干擾源頭部件包含：DC-DC電源模塊、驅動電機、電機動力控制器、發(fā)動機散熱風機、混合動力控制器等；

針對各個部件主要的實施的措施如下：

1）、DC-DC電源模塊部件整改措施

<1>.DC-DC內(nèi)部接口輸出電源增加濾波電容線線之間增加濾波電容，用來抑制低頻開關電源的干擾；

<2>.DC-DC的高壓輸入電源在最靠近接口位置的兩個對地Y電容去掉，用來減少內(nèi)部干擾通過電容

對外的干擾耦合；

<3>.DC-DC內(nèi)部變壓器初次級的地通過電容相連，減少開關電源的干擾回路面積，降低其對外的干

擾能量；

2）、混合動力電機驅動控制器整改措施

<1>、混合動力電機驅動控制器輸出的三組U、V、W動力電纜在靠近接口處增加濾波器件，用來抑制開關電源模塊對外的干擾能量；

<2>、混合動力電機驅動控制器與高壓電池連接的電源電纜正負極分別對地需要增加電容，以及正負極之間增加電容，用來抑制其對外的低頻干擾；

3）、散熱風機整改措施

<1>、散熱風機的電源正極對地需要增加濾波電容，用來抑制風機對外的低頻干擾；

<2>、散熱風機的控制信號線對地也需要增加濾波電容，用來抑制風機對外的低頻干擾；

4）、整車儀表盤整改措施

1、在儀表盤的電機驅動控制信號、電源信號位置增加對地濾波電容，用來對地泄放干擾，用來抑制線束對外的干擾；

5）、混合動力車整改后驗證結果

在整車通過一些列針對各個干擾源零部件的整改，其中整改主要針對零部件內(nèi)部干擾源頭以及外圍相應的信號、電源電纜的一系列處理，整車最終能夠順利滿足相關標準GB 18655和GB/T 18387要求，其中GB 18655最終驗證測試結果如下：

GB/T 18387最終驗證測試結果如下：

5、總結

對于整車復雜系統(tǒng)項目的整改，由于零部件種類和干擾源頭非常多，因此需要一一區(qū)別對待和排查，總結以下結論：

1、要保證整車滿足標準要求，必須考慮各個零部件滿足相關部件電磁兼容指標；

2、對于各個干擾部件需要通過整車的不同工作模式逐步排查，確定各個部件對于哪些頻段有影響，然后針對各個部件所產(chǎn)生不同的問題進行不同的處理方法；

3、確定干擾源頭，從源頭內(nèi)部的PCB以及原理圖設計考慮其整改方法，盡量考慮其后續(xù)的可生產(chǎn)性；