电动汽车电磁环境分析

电动汽车的电磁环境是指汽车在运行过程中，车上电子电气设备承受来自车内、车外各种各样的电磁干扰，以及汽车、电子设备向外界辐射的电磁干扰。车上的电子电气设备在这样的环境下应能维持正常工作，不发生性能下降甚至破坏等情况。由于汽车可以行驶到各种地方，因此其电磁环境差异也很大。汽车电磁干扰源大致可以分为三类，即车载干扰源、自然干扰源和人为干扰源。

（1）车载干扰源

这主要是指车上各种电子电气系统产生的电磁干扰。汽车电路中出现的各种瞬变电压，或者电路开断瞬间触点之间产生的电火花和电弧等，都可能影响车上敏感设备的正常工作。车载干扰源主要有驱动系统、动力电池、功率变换器、继电器、电动辅助系统、开关、通信设备以及微处理器等电子设备。电压和电流的快速暂态会产生辐射和噪声，距离这些设备较近的电子设备有可能产生故障，特别是电机驱动模块的快速整流、电机起动、高压辐射更会引起较高场强的传导及辐射骚扰。

车载干扰源的电磁传播模式很复杂，它有传导干扰和辐射干扰两种形式。传导耦合要求在源与接收器之间有完整的电路连接，通常有三种耦合通路：公共电源、公共回路和导线间的近场耦合，前两种都属于传导耦合。

一般情况下，在电动汽车系统的辐射干扰中，共模高频干扰占据着主导地位，而其他频段干扰较小。驱动系统开关元件动作引起的噪声通过共模和差模回路进行传播，蓄电池和变换器相连的直流母线或电缆以及连接交流电机和变换器的交流电缆中流过较大的瞬变电流，电流流动时可通过长导线向外发送辐射或通过串扰对相邻导线进行干扰。由于电动汽车空间及结构的原因，电动汽车高压导线和低压控制线（通信线等）不可避免会出现耦合和串扰。(www.xing528.com)

（2）自然干扰源

自然干扰源是指由自然现象引起的电磁干扰。比较典型的自然界电磁现象产生的电磁噪声有大气噪声、太阳噪声、宇宙噪声以及静电放电等。大多数情况下，这种电磁噪声非常复杂，并且对汽车的干扰影响可以忽略。但是，闪电和静电放电可能会产生很大的瞬变场强。闪电是一个非常复杂的过程，其电流超过10kA，上升时间不到1μs。汽车上的直接电击很少，但是闪电引起的场强很大，在200m处是100kV/m，在175km处是4V/m。乘客和座椅之间的摩擦以及汽车车身在行驶过程中与空气的摩擦都会积累形成静电，高压静电在放电时会影响电子设备的工作，甚至造成永久性破坏。

（3）人为干扰源

人为干扰源是指由汽车外部人工装置产生的电磁干扰，这主要有其他车辆的辐射干扰，车外的雷达、无线电台发射机、移动通信设备等发射的电磁波干扰，以及高压输电线的电晕放电等。