探析电动汽车仪表电磁辐射干扰
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2017年7月下
探析电动汽车仪表电磁辐射干扰
林军(中国信息通信研究院,北京100191)
【摘要】伴随着技术的不断进步,电动汽车在全世界范围内得到了发展与进步,电动汽车的样式不断增加,性能也不断提高。当代电动汽车装备中,包含着类别诸多的电器以及电子件器组成系统,电动汽车工作时,会有电磁辐射干扰产生。本文结合实际简单的介绍了电动汽车电磁辐射干扰产生的原因,并就电动汽车电磁辐射干扰的防护措施发表了自己的见解。
【关键词】电动汽车;仪表;电磁辐射干扰
【中图分类号】U469.72【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2017)14-0299-01
仪表是电动汽车重要的组成部分,仪表的电磁兼容性对车辆的舒适性以及安全性都有着重要的影响。电磁辐射干扰,已经成为继尾气污染、噪声干扰后的第三大汽车危害,它影响着汽车电控系统以及通信系统的正常工作。
1电磁辐射干扰的来源
现代电动汽车中有大量的电器装置设备,大部分的设备通过车载网络的供电来运行,车内系统导线、电缆等电线装置众多,且电压大小不同、电流大小各异,线路多被捆绑在狭窄的空间中,线路之间相距过近,难免会在运行过程中相互干扰,从而产生电磁辐射干扰,导致失常。
1.1点火系统
电动汽车中电磁辐射干扰最严重的是发动机点火系统,点火系统通常在脉冲点火的状态下工作,在傅里叶级数的作用下,能够将点火脉冲分解为诸多频率分量。在这些谐波中的较高频率分量的作用下,点火线圈能够产生高频的电磁辐射。
火花塞的中心电极可将高频点火脉冲等效为具有一定电感量的电感线圈,此外,它与壳体之间可以等效为一个电容器,并形成一个并联回路,所以它可以对点火脉冲中的某一谐波形成高频震荡,对外辐射电磁波,产生电磁辐射干扰。
1.2其他电机
在电动汽车中,电机被主要应用于各种电动功能的执行机构,例如发电机、起动机、暖风电机等等。这些电机所采用的的电动机之间有所不同,有的是硅整流交流电动机,有的是带整流子的直流电动机,整流子会与碳刷相作用,产生较强的电火花,由于这种电动机拥有较高的频谱范围,所以能够在较宽频率范围内产生电磁干扰。当电机产生接触不良、绝缘层破损等状况时,所产生的电磁干扰会增强。
2电磁辐射干扰的防护措施
电动汽车中仪表所产生的电磁辐射干扰,有可能会对车内的敏感体造成不好的影响,根据电磁辐射干扰对敏感体的损害程度,可以划分为以下三种类型:系统受干扰、系统性能下降以及永久性的破坏。所以,有效避免电磁辐射干扰是电动汽车的发展中必须积极解决的问题。
2.1阻尼电阻
针对于电动汽车点火系统产生电磁辐射干扰的现象,可以在点火高压电路中装配阻尼电阻,这是一种比较常见的减少点火系统产生电磁辐射干扰的方法,装配阻尼电阻在降低电火花高频电磁波方面有着显著的作用。
根据相关的研究发现,阻尼电阻的阻止越大,则对电磁辐射干扰的防护作用就越大,但是组织过大会对火花塞电极间的火花能量产生不良的作用,因此,在装配阻尼电阻的同时,要注意控制电阻的大小,且要使用高压线以及点火圈进行合理的匹配。
2.2电火花灭弧
电火花灭弧是电动汽车电磁辐射干扰防护中常见的方式之一,也是范围比较广泛。在传统的点火系统中,无论是断电器白金触点并联的电容器还是与双金属片型传感器并联的电容器都能够起到灭电弧的作用,此外,电动汽车上常见的有安装了电阻、电磁元件以及电容构成的滤波器,可以用来吸收电气设备,尤其是继电器的电火花。
2.3单线制
在电动汽车中使用单线制,将汽车电源的负极同车架或者发动机进行相连接,也是一种可以有效进行电磁辐射烦扰防护的措施。当电动汽车中的电器在共同搭铁线后,电动汽车的大件结构在电气方面可以连接为一个整体,这样可以从一定程度上削减电器元件或者汽车部件由于静电而引发的电磁辐射干扰。
2.4金属屏蔽
金属屏蔽是电磁辐射干扰防护措施中较为先进的一种技术,它主要是用金属将汽车上容易产生电火花的电器元件全部覆盖住,就连导线也用金属管进行覆盖,并将覆盖所用的金属网、罩、管等进行搭铁,这样就能够很好的将产生的电磁辐射干扰中高频率电磁波产生涡流,并且以热能的形式散掉,从而避免电磁波的发射。
3结束语
电动汽车仪表电磁辐射干扰产生的原因有很多,为了更好的采取电磁辐射干扰措施,就要针对电磁辐射干扰产生的原因进行具体分析。加强电动汽车电磁干扰防护,不仅是对行车的安全,还是对今后汽车工艺的发展都具有重大的意义。
参考文献
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收稿日期:2017-7-5
论述299