新能源汽车专题(谈谈你对新能源汽车未来发展前景和方向的看法)

长远来看，远期新能源汽车可能会有优势显胜。第一个变化新的电池体系要突破。液态电池不断提高能量密度，安全性是重大隐患。固定电池就能同时解决能量密度，充电速度，安全性等问题。商业化之后，对新能源汽车将会是一个重大的促进。

其次汽车承载的功能可能要发生变化，汽车主要是交通工具。将来的汽车是交通工具+高级智能移动终端。第三个变化就是自动驾驶对用户的发展将来也是新能源汽车重要的推手。

前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国新能源汽车市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据表明截至2010年年底，全球天然气汽车保有量已超过1267万辆，同时天然气加气站也超过18200座。中国天然气汽车发展迅速。

其中LNG（液化天然气）汽车在以年均20%以上的销售速度增长，CNG（压缩天然气）汽车销量年均增长速度在30%以上。

扩展资料：

注意事项：

1、车辆运行前打开12V电源开关，打开钥匙开关上电后，整车自检，通过自检后READY灯点亮，可以启动。

2、车辆运行时须实时关注仪表上显示单体电压状态，如行驶过程中发现有单体电压低于3.3V时，应避免急加速和高速行驶，并尽快行至最近充电站进行充电。如行驶中发现有单体电压3.0V时，应立即靠边停车，并拨打报修电话，否则将严重损坏电池组。

3、车辆运行时须实时关注仪表上显示电池组最高温度状态，当电池组最高温度超过60℃，应立即靠边停车，并拨打保修电话。

4、车辆启动时应缓慢启动，禁止急加速，急刹车。

百度百科-新能源汽车

人民网-新能源汽车产业专题

人民网-新能源汽车，车企未来发展方向

导语：在解读《电动汽车安全指南2019版》中，EMC安全已经被明确纳入其中，指南中5.5.3详细规定了电驱动EMC及防护措施；在《2020版新能源汽车国家强制标准即将发布》中，也提到唯一电驱动系统EMC安全标准：GB/T36282-2018《电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》。在《电磁兼容性(一)》中，我们已经分析了电动车以及电驱动系统的电磁干扰来源，我们这次还是把电驱动作为干扰源，结合EMC安全相关标准，分析上次未研究完的问题。

我们从以下几方面展开讨论：

1.电驱动系统的电磁干扰路径

2.电磁干扰频段测试

3.抑制干扰的方式

1.?电驱动系统的电磁干扰耦合路径

由于电驱动系统内辐射干扰主要是由于传导电磁干扰引起的，而且可以通过添加屏蔽等物理手段进行抑制，而传导干扰沿着导体进行传播，相比辐射干扰更难抑制。

这里我们谨遵毛爷爷的指导，抓主要矛盾，只分析传导干扰。传导干扰是通过所在系统中各种导体传输线，以电流、电压形式进行耦合传播的干扰。

在前面文章中已经提过电驱动中存在差模干扰和共模干扰（传送门：《新能源电驱系统标准解读与拓展：电磁兼容性(一)》），在分析干扰路径前，我们先要明白什么是差模干扰？什么是共模干扰？

差模干扰（Differential-mode）：干扰电压存在于信号线及其回线（一般称为信号地线）之间，干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。

共模干扰（Common-mode）：干扰电压在信号线及其回线（一般称为信号地线）上的幅度相同，这里的电压以附近任何一个物体（大地、金属机箱、参考地线板等）为参考电位，干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。

关于DM和CM，下图表示的很清楚了，供参考：

简单来说，差模干扰时信号线到信号线的回路干扰，共模干扰是信号线到地的回路干扰。

01?电驱动系统的差模干扰路径

IGBT开通关断期间感应出瞬态脉冲电压，在相线与电源线组成回路中产生电流，形成差模干扰回路。差模传导电磁干扰耦合路径示意图如下所示：

传播路径1，通过耦合到母线最终流回到电池；传播路径2，是产生的较高频的电流通过电机内部产生尖峰电压。电流1、电流2的和，就是逆变器产生的总体差模干扰电流。

02?电驱动系统的共模干扰路径

共模传导电磁干扰耦合路径示意图如下所示：

路径1，为开关器件IGBT处形成的干扰，在三相逆变桥臂上中性点的电位是规律性阶跃变化的，IGBT与散热器之间存在杂散电容，在IGBT开通关断的瞬间，产生的高频du/dt会通过其上寄生电容充放电，进而产生共模电流，最终通过输入电缆线回到逆变器形成共模干扰回路。

同时，研究指出，电机的定子绕组和电机机壳之间，也存在着较大的寄生电容，存在于电池、电机中性点上的共模电压也会通过上述寄生电容形成共模EMI电流，并通过高压线缆最终回到逆变器形成路径2。

电流1、电流2的和，就是逆变器产生的总体共模干扰电流。

以上，我们完成了电驱动电磁干扰源和干扰路径的分析，那么下一步看看敏感器件有哪些。我们只有知道了干扰频段的大小是多少，才能指导干扰到哪些器件，接下来我们看看如何测试干扰频段。

2.?电磁干扰频段的测试

传导干扰和辐射干扰如何进行测试？不同频段的振幅是多少？会不会影响到敏感期间呢？

《GB/T?36282》

带着这些问题，我们看一下专门针对电驱动EMC的GB标准——《GB∕T?36282-2018?电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》，带着满怀激动的心情点开了标准页面，BUT，GB/T36282-2018标准目录是这个样子，说好的传导发射呢。。。。。。。

《电动汽车安全指南》与《GB/T?18655》

不怕，我们再看《电动汽车安全指南2019版》涉及的电驱动EMC安全标准，在5.5.3.1中规定：

这下就没问题了，《GB/T36282-2018》要与标准《GB/T?18655-2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法》相结合去看，而且，《GB/T?18655-2018》的标题提到了敏感器件：车载接收机。车载接收机多种多样，工作的频段范围非常广，标准中是怎么规定限值的呢？

传导电磁干扰测试

《GB/T?18655-2018》涉及零部件传导发射测试的章节如下图，共有两种测试方法：电压法与电流探头法。

测试方法以及限值在标准中写得很详细，喜欢童鞋可详细研读一下，这里不再过多介绍，我们直接上张测试照片：

传导电磁干扰测试平台，主要由电源、人工电源网络、接收器、电源钳、直流高压线缆、电驱动（或电机+逆变器+交流线缆）、测功机等部分组成。接收器可以通过LISN测得系统产生的传导电压，也可结合电流测得直流动力线缆单根电流和共模电流。

电机空载和带载分别测试正极电压传导，借用一下某大神的结果（来源于网络，若有侵权，请联系作者）：

其中规定限值的参考标准为CISPR25，这是上述标准《GB/T?18655》英文版本，可以看出，很多频段都严重超标，需要找到响应的措施，抑制干扰。

（关于电磁干扰相关标准，后续会专题统一总结，敬请期待）

辐射电磁干扰测试

辐射干扰途径因可以通过添加屏蔽等物理手段进行抑制，所以不做重点讲解，但是测试的环节不能少，电驱动系统辐射干扰如何测量呢？

这次先看《GB/T?18655-2018》的目录，标准中介绍了三种方法：ALSE（装有吸波材料的屏蔽室）法、TEM小室法、带状线法。ALSE法介绍非常详细，并对不同频率推荐使用了不同天线：

再看下《GB/T36282-2018》辐射干扰测：

测试方法出自《GB/T?18655-2010》，而且在30MHz~1000MHz只说明了用双锥天线测试（#我要你有何用。。。#）测试步骤不再详述，试验台与传导发射试验类似，多增加了接收天线，这里只针对30MHz-200MHz的测试，上图一张：

同样，测试完成的频谱图与标准中的限值相比较，找到不达标的频谱段，采取措施进行抑制。

3.?抑制干扰的方式

抑制电磁干扰是相对专业的问题，也由于篇幅的原因，这里简单说一下：

通过第1节的电磁干扰分析，可以看出，差模干扰电压是影响系统性能的最主要原因，因为差模干扰回路都是在驱动系统内形成的。通过调制开关通断时占空比的大小等方法可以对差模干扰路径?1?进行抑制。通过添加滤波器、添加屏蔽层等方法可以对流经电机内部的耦合差模干扰路径?2?进行抑制。

4.?展望

本篇主要分析了电驱动的电磁传导干扰的耦合路径和，依据GB/T?18655-2018介绍了传导发射和辐射发射的试验方法（GB/T36282-2018貌似不怎么靠谱），最后简单说了一下的电磁干扰的抑制措施。后续会对电驱动的抗干扰能力进行分析与相关测试标准的解读。

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