在混合動(dòng)力汽車中，將逆變器連接到電機(jī)的高壓線束需要設(shè)計(jì)成抑制電磁輻射，當(dāng)交流電流流過電線時(shí)，電磁輻射會(huì)干擾附近的其他電氣設(shè)備。

高壓線束連接HEV或EV中安裝的蓄電池、逆變器和電機(jī)，如圖1所示，它們攜帶高壓和大電流。

要求線束高度可靠。一個(gè)可靠性指標(biāo)是電磁兼容性（EMC）。具體而言，連接逆變器和電機(jī)的高壓線束中的導(dǎo)線具有高交流電壓和電流。它們產(chǎn)生的電磁場噪聲有可能產(chǎn)生不利影響，包括附近電氣/電子部件的故障。因此，有必要通過可靠性設(shè)計(jì)以減少這種電磁場噪聲。

圖1 高壓線束布置

圖2顯示了HEV和EV中使用的高壓線束的一般結(jié)構(gòu)。提供三根電線來輸送三相交流電。三根導(dǎo)線的一端有連接到逆變器的端子。

另一端具有用于與電機(jī)連接的端子。因此，線束由兩端綁著的三根電線和一個(gè)抗噪聲屏蔽構(gòu)件組成。

線束和其他電氣部件的EMC特性由單個(gè)汽車制造商在車載條件下估計(jì)。線束供應(yīng)商需要評估未安裝的零件是否符合各汽車制造商根據(jù)適用國際標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)范。每個(gè)供應(yīng)商都有其原始的EMC評估技術(shù)。

 圖2 高壓線束示意圖

電線束所傳輸?shù)碾妷汉碗娏髋c周圍空間中的電磁噪聲之間的關(guān)系如下圖所示。引起電磁噪聲的電荷和電流分布可分為兩種類型：偶極型和環(huán)形型。

 圖3 引起電磁場噪聲的兩種電荷和電流分布類型

偶極型類似于線性天線的電荷和電流分布。環(huán)形型則類似于閉合環(huán)路電流的分布。

右圖顯示了環(huán)形型產(chǎn)生的E和H場的表達(dá)式。這些項(xiàng)與距離R（原點(diǎn)到測量點(diǎn)的距離）成反比關(guān)系。

要得到偶極型E和H場，將lo-S替換為qo-I（qo：電荷；I：電荷之間的距離），以交換E場和H場（同時(shí)改變系數(shù)和負(fù)號(hào)）。換句話說，偶極型產(chǎn)生的E和H場與環(huán)形型產(chǎn)生的H和E場可以互相轉(zhuǎn)換。

 圖4 環(huán)形型電流在其周圍空間中產(chǎn)生的電場E和磁場H的理論表達(dá)式

當(dāng)距離R和波長λ滿足R>λ/2π時(shí)，輻射場占主導(dǎo)地位，電場與磁場的比值E/H在偶極子和環(huán)路型噪聲源中均為相同值（376.7Ω）。

主導(dǎo)地位。在此條件下，

對于偶極子類型：R/Hλ/2π的E/H>E/H（其中輻射場占主導(dǎo)地位）；

對于回路類型：R/Hλ/2π的E/H

因此，當(dāng)兩種類型的噪聲源同時(shí)存在時(shí)，偶極子型是靠近噪聲源（R<λ/2π）位置處的電場噪聲的主要來源，而環(huán)路型是相同位置處的磁場噪聲的主要源。

 根據(jù)上述關(guān)系（R<λ/2π），在與頻率不高于30 MHz的高壓線束相距約1 m的測量點(diǎn)處，偶極子型被認(rèn)為是電場噪聲的主要來源，而環(huán)路型是磁場噪聲的主要來源。

主要回路噪聲源是高壓線束和接地平面產(chǎn)生的回路電流，如下圖所示。

 圖5 高壓線束噪聲排放估算系統(tǒng)中的回路電流路徑（虛線）

如果將高壓線束噪聲排放估計(jì)系統(tǒng)視為傳輸線，則該系統(tǒng)具有正常和常見的傳輸模式。

在正常模式下，導(dǎo)線和屏蔽構(gòu)件分別構(gòu)成正向和反向路徑。在共模中，導(dǎo)線（或屏蔽構(gòu)件）和接地平面分別用作正向和反向路徑。

正常模式下產(chǎn)生的磁場很?。ɡ硐胪S電纜為零）。因此，減小磁場噪聲的一種有效方式可以是減小環(huán)路電流（共模電流）和/或環(huán)路電流所包圍的區(qū)域。

由于偶極子類型被認(rèn)為是電場的主導(dǎo)，電場噪聲的主要來源是高壓線束和接地平面之間的電勢差。由于偶極電勢差的存在以及周圍空間中的合成電場，將產(chǎn)生電荷。因此，消除該電勢差對于降低電場噪聲是有效的。

從下圖中可以看出，CAE方法已用于估計(jì)線束噪音。

 圖6 磁場距離高壓線束1米（高壓線束A）

圖7 磁場距離高壓線束1米（高壓線束B）