針對電動車高壓部件的抗擾度試驗(yàn)

電動車上的高壓部件越來越多，比如：動力電池，電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，高壓配電箱（PDU），空調(diào)，DC/DC，車載充電機(jī)OBC，PTC，高壓線束等，這些部件組成了整車的高壓系統(tǒng)，其中動力電池，驅(qū)動電機(jī)，高壓控制系統(tǒng)被稱為電動車上的三大核心部件，簡稱三電系統(tǒng)。

圖1：電動車上的高壓部件

針對以往的汽車上的低壓部件都有相關(guān)的抗擾度測試標(biāo)準(zhǔn)，電動車既然又增加了這么多的高壓部件，抗擾度測試同樣是必不可少的，同樣需要進(jìn)行傳導(dǎo)類的和輻射類的抗擾度測試。

下面介紹一個針對高壓部件的傳導(dǎo)類的抗擾度測試標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)。

針對新能源車的ISO 7637-4《道路車輛 由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾 第4部分：沿屏蔽高壓電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)》，已作為技術(shù)規(guī)范于2020年5月發(fā)布了；在國內(nèi)，對應(yīng)于此標(biāo)準(zhǔn)，也在2021年以團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的形式已經(jīng)發(fā)布了。

該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了新能源車上的沿屏蔽高壓電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)測試方法和限值，適用于電壓大于DC60V，小于DC1500V的電氣系統(tǒng)。目前已陸續(xù)被一些車企和EMC認(rèn)證機(jī)構(gòu)開始采用。

該標(biāo)準(zhǔn)針對新能源車上的沿屏蔽高壓電源線的傳導(dǎo)抗擾度測試規(guī)定了兩種測試脈沖以及測試方法和參數(shù)值，分別為Pulse A和Pulse B：

1. 脈沖A的波形及參數(shù)：

通常由于高壓系統(tǒng)上存在著分布電感和電容，電動系統(tǒng)中IGBT的大電流快速切換會引起過沖，DC-DC轉(zhuǎn)換器或其他高壓切換或通信器件也會在高壓線路上引起騷擾失真。

這種騷擾信號會產(chǎn)生共模(HV+或/和HV-對地)和差模干擾(HV+到HV-)。標(biāo)準(zhǔn)定義了采用脈沖調(diào)制的高頻正弦信號來模擬這種高速切換產(chǎn)生的高頻振蕩干擾，脈沖波形A及其參數(shù)，如圖2所示。

圖2：測試脈沖A

其實(shí)，這是一個脈沖調(diào)制的信號，脈內(nèi)的正弦波的頻率，也就是載波的頻率，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是1MHz, 2MHz, 5MHz, 10MHz，每個脈內(nèi)有10個周期；脈沖的重復(fù)周期為200/100/50us， 轉(zhuǎn)換成重復(fù)頻率分別是5KHz/10KHz/20KHz；Un為被測物的正常工作電壓；Upp為測試脈沖的電壓峰峰值，具體值參照測試等級：

表1：脈沖A的測試參數(shù)

必須注意：

1）不管是線對地還是線與線之間的測試，測試電平是在接50 Ω負(fù)載時(shí)進(jìn)行標(biāo)定的，根據(jù)校準(zhǔn)所得到的結(jié)果進(jìn)行替代法的測試，千萬別以為是閉環(huán)的測試。

2）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要測1MHz, 2MHz, 5MHz, 10MHz，而有些車企的標(biāo)準(zhǔn)要求更高，比如，有到25MHz的，30MHz，50MHz的。這就涉及到你所購買的測試設(shè)備能否覆蓋車企的標(biāo)準(zhǔn)？你所用的測試軟件是否能真正產(chǎn)生如表1所示的標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測試信號？

3）等級III以上，也就是>100Vpp的測試等級由車輛制造商和供應(yīng)商決定，已經(jīng)有的車企要求測150V，甚至300V，如果有這些特殊要求，私聊。

2. 脈沖A抗擾測試的具體實(shí)現(xiàn)

1）主要設(shè)備

針對ISO7637-4中的脈沖A抗擾度測試，作為標(biāo)準(zhǔn)的制定者之一的TESEQ，幾年前就已推出了相關(guān)的測試方案了，主要包括：

內(nèi)置了射頻源，功率計(jì)和功放模塊的NSG4070C1-80或由NSG4070C1-0加外部功放組成的主機(jī)；

巴倫；

兩個符合ISO7637-4的高壓人工電源網(wǎng)絡(luò)AN-HV以及高壓屏蔽箱；

50 Ω負(fù)載，附件，電纜等；

測試軟件；

即可實(shí)現(xiàn)脈沖A的抗擾測試

其中最主要的是NSG4070C1-80，這是一臺一體化機(jī)，如圖3所示，它的主要特點(diǎn)如表2所示：

NSG4070C1-80的特點(diǎn)

2）測試軟件

通過ICD.control軟件對NSG4070C1-80進(jìn)行控制，使用預(yù)置好的WINDOWS界面操作，快捷方便地實(shí)現(xiàn)測試等級的校準(zhǔn)，測試，并生成測試報(bào)告，icd.control除了支持ISO7637-4脈沖A，還支持很多標(biāo)準(zhǔn)的測試，如圖4所示。

圖4：測試軟件

最后再強(qiáng)調(diào)一下：ISO7637-4的脈沖A測試屬于替代法，車企標(biāo)準(zhǔn)里的脈沖A測試也是替代法，針對一些車企的標(biāo)準(zhǔn)，點(diǎn)擊可查看以前發(fā)表的這篇文章：

審核編輯：劉清