CST電動車EMC模擬(六)——解鎖GB/T18387車輛整體RE模擬的密碼(中)

在上一期CST電動車EMC模擬(五)-解鎖GB/T18387車輛整體RE模擬的密碼(上),給大家分享了CST車輛整體RE模擬的流程,主要是基於從零件到車輛整體的建模思路。本期繼續向大家展示一些車輛整體RE電磁模擬的應用,用來指導產品的正向設計,模擬可以應用的場景非常多,讓我們先從線纜屏蔽層接地的影響評估開始。

電動車高壓母線連接器

高壓母線的屏蔽層如何接地、是否可靠等,對車輛整體RE有非常大的影響。如上圖所示,是一種徑向接地方式,屏蔽層先與金屬法蘭連接,然後再透過金屬圈與結構件實現接地。這種硬碰硬的接地方式,我們在模擬時,可以在電路中設定不同的接地阻抗R,分別模擬屏蔽層接地良好、接地不良、不接地的狀態。從模擬結果可以看出,屏蔽層兩端良好接地時,RE測試的裕量非常大;如果是一端接地、或兩端都不接地,在中間頻段會出現新的諧振點,RE超標的風險顯著增加。

屏蔽層接地阻抗設定
屏蔽層接地對RE結果的影響

轉移阻抗是評估線纜屏蔽效能的重要指標,此方法的優點是測量方法簡單,通常適用於1GHz以下的頻段。我們利用CST的Cable工作室定義了兩種不同類型的屏蔽線,分別是Braid(編織屏蔽線)和Foil(銅箔屏蔽線),下圖則是兩種屏蔽線的轉移阻抗。

兩種不同屏蔽層參數的定義

透過兩條線的RE結果比較可以看出,Braid類型的屏蔽線在低頻段的屏效要遠遠好於Foil型,所以對於高壓直流母線的屏蔽,Braid是不能缺少的。

兩種屏蔽層的RE結果對比

在車輛整體RE模擬中,電池包是不能忽略的重要部件。在電池包的建模過程中,我們參考了業界兩種不同電池包的結構(刀片電池與CTP電池)。下圖是模擬出的電池包的差模( Z11 )和共模( Z22 )阻抗曲線,其中20-30MHz是在GB/T 18387 RE模擬時要特別關注的頻段,從RE的模擬結果也可以看出不同電池包對車輛整體RE的影響。

動力電池包的3D模型
兩種電池包的差模阻抗對比
兩種電池包的共模阻抗對比
兩種電池包的RE結果對比

原文轉載來自: 周明 – CST電動車EMC模擬(六)——解鎖GB/T18387整車RE模擬的密碼(中)

系列文章:

CST電動車EMC模擬(一)——馬達的3D建模
CST電動車EMC模擬(二)——馬達控制器MCU的EMC模擬
CST電動車EMC模擬(三)——初探軸電壓
CST電動車EMC模擬(四)——馬達控制器MCU濾波模擬
CST電動車EMC模擬(五)——解鎖GB/T18387車輛整體RE模擬的密碼(上)

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