動力電池管理系統(tǒng)機箱電磁兼容性研究.pdf

1、動力電池管理系統(tǒng)是電動汽車中的關(guān)鍵組成部分之一。電動汽車中存在著大功率IGBT以及驅(qū)動電機等產(chǎn)生大量電磁噪聲的設(shè)備,對與動力電池管理系統(tǒng)而言,若不利用金屬機箱對其進行電磁屏蔽,則就很難滿足整個系統(tǒng)對電磁兼容性能的要求,更嚴重的還可能會導(dǎo)致整個電池管理系統(tǒng)不能正常工作。由于通風、線纜連接以及制造工藝等問題,金屬機箱上不可避免的存在各種孔縫,對于金屬機箱來說,孔縫是影響其電磁屏蔽特性的主要因素。
　　金屬機箱電磁屏蔽特性的研究主要采用

2、解析法和數(shù)值計算法。對于解析法,目前比較典型的方法是Robinson等效模型法,但此方法只能適用于垂直極化波入射機箱面板中心位置處矩形開孔時的情況。本文中對其進行了擴展,使其能適用于任意極化波入射時的情況,并使其能適用于任意位置開孔時的情況。本文主要通過使用Robinson等效模型法及其擴展算法,并結(jié)合有限元數(shù)值仿真對影響金屬機箱電磁屏蔽特性的因素進行分析,得出孔縫因素影響金屬機箱電磁特性的一般規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,利用得到的規(guī)律指導(dǎo)電動汽

3、車動力電池管理系統(tǒng)金屬屏蔽機箱的設(shè)計,并對其進行了實際測試。本文的主要工作有:
　　本文首先對電動汽車內(nèi)部的主要電磁干擾源進行了初步的分析研究,主要研究了共模噪聲模型和差模噪聲模型,并對電磁干擾的耦合路徑進行了分析。其次,基于電磁屏蔽理論和有限元法,采用數(shù)值仿真和Robinson等效模型法相結(jié)合的方式,對影響開孔矩形腔體屏蔽效能的因素進行了研究,主要研究了開孔尺寸、測試點位置、極化角度與腔體屏蔽效能的關(guān)系;并對孔陣因素進行了分析,

4、主要分析了孔陣數(shù)目、孔陣間距與機箱屏蔽效能之間的關(guān)系;此外,還對Robinson等效模型法應(yīng)用于雙側(cè)開孔時的公式進行了擴展修正,借助數(shù)值仿真對其正確性進行了驗證,并對Robinson模型法應(yīng)用于任意位置開孔時的算法進行了擴展修正。最后在以上研究基礎(chǔ)上,采用測試與數(shù)值仿真相結(jié)合的方式對電池管理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)機箱的電磁輻射特性進行了分析,還分析了不同長寬比縫隙、不同位置處的縫隙等因素對機箱輻射特性影響。此外,還對抑制縫隙縫隙輻射的方法進行了