电动汽车的电磁兼容设计是系统性的设计工程！

高压系统是电动汽车最重要的干扰源，高压系统的电磁兼容设计至关重要。

•     当前设计方法    

目前高压系统的电磁兼容设计方案，整车的电磁兼容工程师参与度并不高，大部分精力还是在于管控高压零部件的电磁兼容性能。将符合要求的高压零部件布置在经过EMC风险评估校核过位置，对高压走线进行风险校核，就是目前大部分整车电磁兼容工程师所关注的点。这其实是一种风险较低的粗放式管控，对于整车的成本不利。典型的高压系统如下图所示。

•     主要噪声：电驱    

对于高压系统来说，主要的电压/电流变换点在于电驱动IPU。电驱动系统基本上就是整车最主要的噪声贡献点。电驱动高压线束对外的传导发射噪声也非常大，因此，零部件供应商为了满足整车厂的零部件电磁兼容要求，一般会为电驱动设计专门的高压滤波电路。对于有些电磁兼容表现不好的IGBT模块来说，甚至要专门设计高压滤波器来抑制电驱对外的传导噪声。这种滤波器成本高，体积大（甚至体所占空间和母线电容相当），对电驱成本和功率密度比来说都是灾难性的。

•     系统设计    

对于整个的高压系统来说，我们将电驱产生的干扰噪声按频率划分为低频噪声（小于6MHz）和高频噪声（大于6MHz）。在后续的文章中，我会详细阐述为什么把6MHz作为一般的高低频区分频点。电驱产生的低频噪声，大部分通过高压线束传导至整个高压系统，并有可能影响其他高压件的正常工作。对于该部分噪声，我们可以忽略高压线束的寄生电感效应，在高压线束的任何位置进行滤波，都有很好的效果。所以，低频部分的滤波电路（主要是金属膜电容）可以放置在任一高压零部件中。低频的滤波需要相对大的电容量，电容体积也较大，把这部分滤波移到电驱动外面，可为电驱动节省大量的空间，提高电驱动的功率密度比。对于高频部分的噪声，受寄生参数的影响较大，不能忽略高压线束和高压零部件的寄生参数影响，并有部分通过线束对外辐射。因此，该部分噪声必须在电驱的端口进行滤波，滤波电路只能放置在电驱里面。但是该部分滤波电路体积较小，对电驱的空间要求不是很高。

所以，如果整车的电磁兼容工程师从系统的角度出发，把低频的滤波电容放置在空间相对宽裕的电池包里面，在解决整车电磁兼容问题的同时，提高了电驱系统的功率密度比，降低了电驱设计难度。

•     总结    

最后，本文的相关参数不是固定的。对于不同的项目，需要仔细去设计和验证相关参数，才能在放过电驱动电磁兼容性能的前提下，又不至于影响整车的电磁兼容性能，不然可能给法规测试和整车电磁兼容性能带来重大风险。

好了，本期就分享到这里！

 

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