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淺談汽車交流充電傳導發射的問題

嘉峪檢測網        2025-03-04 08:51

國內主機廠逐步走向國際市場后,交流充電的傳導發射的EMC問題得到了越來越多的關注,會發現整車要滿足ECE R10中交流充電傳導發射的要求并不是那么容易的一件事情,很多時候會出現低頻部分和高配部分的平均值超標,特別是低頻部分,比較難于處理。本文就和大家分享下在解決交流充電傳導發射時的一些思考。

 

交流傳導發射測試    

 

目前在GB 40428里面,對充電傳導發射的測試布置基本上可以劃分為2種,一種是直接LISN通過充電槍頭接入整車,測試的是車輛的傳導發射噪聲,另一種是LISN通過便攜式充電樁后接入整車,測試的是車輛+便攜式充電樁的傳導發射噪聲。這兩種測試布置測試結果差異可能會很大,一方面是因為便攜式充電樁的內部電路影響(有些CP和CC線上的噪聲也很大),另一方面則是便攜式充電樁內部會做一些濾波處理。如果對這兩種布置不做要求的話,測系統的方式顯然更加容易整改和通過。

 

噪聲路徑的分析    

 

充電傳導發射測試為150kHz~30MHz頻段內的傳導噪聲電流測試,顯然這一頻段內的噪聲電流路徑還是相對簡單的。大部分的噪聲都是由OBC的LN線出來后通過PE進行回流到OBC的接地線和外殼,但是由于OBC很多都是布置在前艙,充電口的位置則比較多變,而交流充電口的PE一般就近接車身。所以充電口的PE到OBC的接地這一路徑對噪聲電流有很大的影響,整車設計及生產需要保證這一路徑的良好接觸。另外,充電口PE線束到車身的搭接長度會影響到高頻段的測試結果(影響很小,在超標嚴重的情況一般是沒啥用的)。國標的車樁接口電路如下,可見,對于直接測車輛的傳導測試布置來說,除了LN線的噪聲,CP和CC線上的噪聲(如果有)也會影響測試結果。

 

 

噪聲源分析    

 

充電傳導發射的噪聲源其實很明確,在排除上面說的CP、CC和充電樁的影響下,其實就是OBC自身LN線上的噪聲。本身PFC就有很多種技術方案,不同的技術方案在EMI方面的表現會差異很大。由于個人沒有設計過OBC,對PFC的硬件設計研究的不是很深,只能列舉各方案在EMI方面的表現差異,不一定準確。單相和三相PFC,CCM模式的EMI比CRM模式差。對于交錯并聯PFC,用的比較多,大功率低成本,同時EMI方面友好,可以設計更小的濾波器。無橋PFC,更高的功率,但是EMI方面不具有優勢。PFC電感來說,PQ型的EMC比E型友好,但是成本高一些。但是無論是哪種技術方案,EMI濾波器都是關鍵的,可以說目前車輛的充電傳導發射能否通過,很大程度上是取決于OBC的濾波器設計(至少需要兩級共模濾波才比較安全,甚至納米晶材料的共模電感)。

 

最后    

 

由于整車開發人員由于沒辦法獨自去整改OBC,而且,如果充電傳導發射超標很多,整車方面也基本上無計可施。因此,在前期把控OBC單體的EMC性能是整車通過充電傳導發射的基礎保障。

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來源:新能源汽車電磁兼容

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