[发明专利]预测多合一电驱系统高压传导发射电磁干扰风险的方法

说明书

本发明公开了一种预测多合一电驱系统高压传导发射电磁干扰风险的方法，包括：搭建多合一电驱系统高压传导发射电磁干扰风险预测模型；设置仿真步长、仿真时间；测量预测模型中LISN正极、负极在预设阻值负载时的端电压时域数据，并转换成工作频率范围内的正极计算电压曲线、负极计算电压曲线；导入标准的正极、负极限值曲线与正极、负极计算电压曲线分别进行比较，如果正极、负极计算电压曲线上的所有电压值均分别低于正极、负极限值曲线上对应的标准限值，则表示多合一电驱系统无电磁干扰超标风险，否则表示有电磁干扰超标风险。采用本发明能在产品测试前期准确的预测电磁干扰风险，为系统的前期优化设计及后期整改提供指导思路及整改方向。

技术领域

本发明属于电动汽车电磁兼容测试领域，具体涉及一种预测多合一电驱系统高压传导发射电磁干扰风险的方法。

背景技术

多合一电驱系统（All-in-one Electric Drive System, AEDS）通过将控制单元、驱动单元、减速器等多个模块集成在一个密封的电磁环境内，复杂的电磁环境导致电磁兼容问题面临巨大的挑战。多合一电驱系统内逆变器开关过程中快速变化的电压和电流作为主要骚扰源，其骚扰强度大，覆盖范围广，作用于高压直流电源线缆、放电电阻、薄膜电容、三相交流母排以及三相电机等模块的分布参数及与地之间的寄生参数中，将产生复杂的多路径电磁干扰。多合一电驱系统相对于分立式电驱系统，除了器件集成度高，系统间耦合复杂外，还利用三相交流母排替代了三相交流长线缆，且布置位置由原来裸露在空气中变为内置于电机壳体内部，也使AEDS区别于分立式电驱系统。AEDS的变化对于传导干扰研究的影响主要有两点：（1）三相交流母排参数精确提取的重要性；（2）无须单独再对交流端进行电磁干扰（即EMI）仿真分析。目前，对于分立式电驱系统的研究已经较为成熟；但是对于最新的多合一电驱系统的电磁干扰传导发射仿真建模研究还较少。因此，在产品的设计阶段如何借助仿真手段预测多合一电驱系统高压传导发射电磁干扰风险（对应于判断多合一电驱系统是否满足高压传导发射电磁兼容性能要求），是急需要解决的问题，其对设计低电磁发射的多合一电驱系统至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种预测多合一电驱系统高压传导发射电磁干扰风险的方法，以在产品测试前期准确的预测电磁干扰风险，为系统的前期优化设计及后期整改提供指导思路。

本发明所述的预测多合一电驱系统高压传导发射电磁干扰风险的方法，包括：

建立LISN等效电路模型，建立高压直流电源线缆模型，建立π型滤波电路模型，建立放电电阻等效电路模型，建立薄膜电容等效电路模型，建立IGBT及IGBT连接母排的等效电路模型，建立三相交流母排模型，建立三相电机阻抗等效电路模型；

在电路仿真软件中将LISN（即线性阻抗稳定网络）等效电路模型、高压直流电源线缆模型、π型滤波电路模型、放电电阻等效电路模型、薄膜电容等效电路模型、IGBT及IGBT连接母排的等效电路模型、三相交流母排模型和三相电机阻抗等效电路模型按照多合一电驱系统的实际布置情况连接，组成多合一电驱系统高压传导发射电磁干扰风险预测模型；

根据多合一电驱系统工作最大频率及开通、关断波形中的上升、下降时间设置仿真步长、仿真时间；

测量所述预测模型中LISN正极、负极在预设阻值负载时的端电压时域数据，并转换成工作频域波形，得到工作频率范围内的正极计算电压曲线、负极计算电压曲线；

导入标准的正极、负极限值曲线分别与所述正极、负极计算电压曲线进行比较，如果所述正极计算电压曲线上的所有电压值均低于正极限值曲线上对应的标准限值，且所述负极计算电压曲线上的所有电压值均低于负极限值曲线上对应的标准限值，则表示多合一电驱系统满足高压传导发射电磁兼容性能要求，无电磁干扰超标风险，否则表示多合一电驱系统不满足高压传导发射电磁兼容性能要求，有电磁干扰超标风险。

优选的，所述建立高压直流电源线缆模型的方法为：