引言

目前，國內(nèi)主機廠為了能滿足公告管理需求，整車必須滿足國家強制標準GB 14023-2011；且2021年1月1日起，全部車型產(chǎn)品必須滿足更加嚴格的整車EMC國標GB 34660-2017。為此，主機廠對各供應(yīng)商所供零部件的EMC性能要求必然提高；其中，電驅(qū)動系統(tǒng)作為新能源車三大電之一，具備功率高，高頻開關(guān)器件多，控制電路復(fù)雜，感性負載等特點，導(dǎo)致其成為新能源汽車中電磁兼容問題較為嚴重且難以解決的主要零部件之一。

 為了更加深入的解析新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)EMC測試的過往、現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，本文將從以下三個方面進行深度分析：（1）當前國內(nèi)外汽車零部件電磁兼容測試標準匯總及分析；（2）當前國內(nèi)主機廠對新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)電磁兼容性能的主流要求及存在的問題；（3）依據(jù)最新國標發(fā)展動態(tài)，初步判斷未來新能源電驅(qū)動系統(tǒng)EMC測試發(fā)展方向。

汽車零部件EMC測試標準分析

相比于國際標準（ISO標準，IEC標準，CISPR標準）和歐洲標準（ECE標準），我國在汽車電磁兼容方面的國標則較為滯后。但是，考慮到適應(yīng)本國公告等要求，本文此處只分析國內(nèi)汽車零部件電磁兼容標準，詳見表1。

如表1所示，國內(nèi)標準主要從輻射發(fā)射、傳導(dǎo)發(fā)射、輻射抗擾、傳導(dǎo)抗擾和靜電放電等五個大方面入手，規(guī)定了汽車各零部件應(yīng)滿足的電磁兼容測試方法及判斷標準。但是，表1中的標準主要是在新能源車尚未發(fā)展起來時制定，主要應(yīng)用于傳統(tǒng)汽車，即所有標準中的EMC測試要求均是針對低壓零部件。

對于新能源汽車中的電驅(qū)動系統(tǒng)，通常采用幾百伏高壓供電，其工作功率遠大于傳統(tǒng)汽車中的低壓零部件；且電機控制器主回路大多采用高頻開關(guān)IGBT以實現(xiàn)更好的電機控制性能，這都必然導(dǎo)致無法完全照搬當前國標作為新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)EMC測試的依據(jù)。

基于以上分析，我國于2018年6月7日發(fā)布了新能源汽車驅(qū)動電機系統(tǒng)的電磁兼容標準：GB/T 36282-2018 電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)電磁兼容性要求和試驗方法。該標準具體細化了電驅(qū)動系統(tǒng)在進行EMC測試時的工作狀態(tài)、測試布局及評價標準等內(nèi)容，代表了我國新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)EMC測試的發(fā)展方向，具體分析詳見本文第4部分。

主機廠對電驅(qū)動系統(tǒng)EMC性能的基本要求及問題分析

1、主機廠對電驅(qū)動系統(tǒng)EMC性能的基本要求分析

     不同零部件的工作原理、工作性能、在整車上的安裝位置及作用存在巨大差異，這必然導(dǎo)致不同零部件需開展的EMC測試項目、測試布置、工作狀態(tài)及測試標準等的不同。例如，對于只包含電阻、電感、電容等無源器件的零部件，則不必開展輻射發(fā)射、傳導(dǎo)發(fā)射等EMI類的測試；對于包括開關(guān)電源等有源模塊的零部件（驅(qū)動電機控制器）則必須開展輻射發(fā)射和部分傳導(dǎo)發(fā)射的EMI類的測試項目。因此，主機廠也必然會分析電驅(qū)動系統(tǒng)的特征，從而決定其需要開展的EMC測試項目。

關(guān)于新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)EMC測試項目選擇，筆者的分析如下：

1）驅(qū)動電機控制器中包含時鐘晶振、DC/AC高頻逆變電路、各種DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路等易產(chǎn)生沿高壓電源線、低壓電源線、控制與信號線的傳導(dǎo)發(fā)射干擾；此類干擾在各自線路中傳導(dǎo)的過程中，必然通過電機控制器和電機上的孔、縫、接插件等位置產(chǎn)生輻射干擾。因此表1中的GB/T 18655和GB/T 21437.2標準中涉及到的輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射相關(guān)測試項目必須開展。

 2）作為新能源汽車上的三大電之一的核心零部件——電驅(qū)動系統(tǒng)，是影響整車行駛安全的關(guān)鍵零部件，則其對電磁抗擾性的要求必須從嚴；同時，考慮到MCU與驅(qū)動電機之間、MCU與VCU之間的信息交互的重要性，及整個電驅(qū)動系統(tǒng)與外界的控制與信號線和電源線的物理連接等因素，則必須開展輻射抗擾、傳導(dǎo)抗擾、靜電放電抗擾的抗擾性測試項目。

3）此處特別強調(diào)，對于輻射抗擾度，雖然測試方法較多，但目前主機廠及各測試機構(gòu)主要采用自由場法；

4）輻射抗擾度測試中的發(fā)射器射頻抗擾度測試通常認為干擾源來自于乘客和司機身上攜帶的手持設(shè)備，因此一般只對乘客和司機可觸及位置的汽車零部件展開此項測試；考慮到電驅(qū)動系統(tǒng)不在乘客艙內(nèi)，且于乘客艙之間有封板相隔，筆者認為電驅(qū)動系統(tǒng)無需開展此項測試；但必須指出，目前仍有部分主機廠要求電驅(qū)動系統(tǒng)進行發(fā)射器射頻抗擾度測試，依據(jù)標準為ISO 11452-9。

綜上所述，結(jié)合電驅(qū)動系統(tǒng)自身特征及其在新能源汽車上的關(guān)鍵作用，主機廠通常要求對其進行最全面的汽車零部件EMC測試；開展測試所依據(jù)的標準主要是在參考表1的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際經(jīng)驗的積累不斷更新。

2、主機廠對電驅(qū)動系統(tǒng)EMC性能要求存在的問題

問題一

正如第2部分所提，表1中的所有國家標準的制定均是基于傳統(tǒng)車輛的狀態(tài)制定，即重點考慮的是整車上低壓供電的零部件。然而，新能源汽車引入了整車高壓回路，電驅(qū)動系統(tǒng)作為其中的一個環(huán)節(jié)，具備高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)同時存在的特點。因此，完全按表1中的測試項目對電驅(qū)動系統(tǒng)進行EMC測試是不夠全面的。

問題二

針對問題一，國際標準CISPR25 -2016的附錄I則明確了新能源汽車高壓系統(tǒng)的輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射測試方法、布局、限值等。其中，適用于電驅(qū)動系統(tǒng)的沿電源線和信號線傳導(dǎo)發(fā)射測試布置圖分別見Figure I.2和Figure I.5；其中Figure I.2采用電壓法，F(xiàn)igure I.5 采用電流法；適用于電驅(qū)動系統(tǒng)的輻射發(fā)射測試布置圖見Figure I.8。

目前，國內(nèi)各主機廠也在逐漸采用CISPR 25-2016中關(guān)于輻射發(fā)射和沿電源線和信號線傳導(dǎo)發(fā)射的相關(guān)規(guī)定；但是，CISPR 25-2016中要求驅(qū)動電機處于帶載狀態(tài)，卻未量化負載大小，指導(dǎo)意義依然不夠明確。

問題三

當前，各大主流EMC檢測單位、主機廠和摸底測試公司對電驅(qū)動系統(tǒng)輻射發(fā)射測試所采用的布置圖如圖1所示。圖1布置方式的特點為所有線束（正負直流母線、UVW供電線、低壓供電線、控制與信號線）均平行布置，測試天線在所有線束的中點延長線上。

然而，CISPR 25-2016中對電驅(qū)動系統(tǒng)輻射發(fā)射測試所推薦的布置方式如圖2所示。圖2布置方式的特點：將高電壓電源、驅(qū)動電機控制和驅(qū)動電機采用三點一線式布置，正負直流母線、低壓電源線、控制與信號線并行布置，驅(qū)動電機的UVW線（1m）則單獨布置，測試天線在除UVW線外的其它線束的中點延長線上。

圖1和圖2中布置方式存在巨大的差別，這必將導(dǎo)致EMC測試結(jié)果的差異。那么，采取何種布置方式更為合適？

筆者認為，當前主機廠及檢測單位則更加傾向于圖1中的布置方式。主要從以下兩方面考慮：

1）圖1的布置方式較為集中，測試結(jié)果更加嚴格；

2）圖2布置方式明確要求驅(qū)動電機加載測試，而目前的測試條件較難實現(xiàn)加載的條件。

即使如此，針對新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)EMC輻射發(fā)射測試（及傳導(dǎo)發(fā)射測試）布置方式仍存在較大的異議，需要新標準加以明確。

未完待續(xù)。。。

原創(chuàng)作者信息

姓名：韓瑞靜

部門：技術(shù)研究院

事業(yè)部：歐輝客車事業(yè)部