電動汽車中的(de)電磁幹擾

電動汽車中採用(yòng)了(le)革命性的(de)資訊通(tōng)信技術 (ICT)，其應用(yòng)包括電力控制、導航服務、資訊移動、道路安全、交通(tōng)擁堵預測、連接等。車上還安裝了(le)各種電子設備，以支援智慧技術的(de)使用(yòng)。儘管電子系統有助於提升電動汽車的(de)駕駛舒適性，但也(yě)增加了(le)對電磁幹擾的(de)敏感性。電子系統既是電磁輻射的(de)來源，又會受其影(yǐng)響。車上的(de)訊號系統和(hé)電源系統共用(yòng)一個相對較小的(de)空間，使得(de)情況更加糟糕，增加了(le)電磁輻射，也(yě)使系統更容易受到電磁輻射的(de)幹擾。電動汽車中的(de)電磁幹擾製造了(le)一個不利的(de)環境，有礙外部電子設備或器件在電動汽車內正常運行。

電動汽車中的(de)電磁幹擾可(kě)以分(fēn)為兩類。

電動汽車中的(de)傳導性電磁幹擾

電動汽車中的(de)傳導性電磁幹擾與 逆變器 有關。電動汽車中的(de)直流-交流轉換器或逆變器通(tōng)常使用(yòng)絕緣柵雙極電晶體 (IGBT) 或金屬氧化(huà)物(wù)半導體場效應電晶體 (MOSFET) 作為開關器件。這些器件是在高(gāo)頻下(xià)進行開關的(de)。高(gāo)頻開關旨在減少磁性元件 (相關元件，如變壓器、電感器、篩檢程式等) 的(de)尺寸、電流紋波和(hé)噪音(yīn)。然而，這種快(kuài)速開關會導緻電壓 (dVdt) 和(hé)電流 (dIdt) 突然發生變化(huà)，從而產生傳導性電磁幹擾。

電動汽車傳導輻射的(de)特點是在一個頻帶內，從基本開關頻率開始，達到高(gāo)頻譜。電動汽車中的(de)傳導性電磁幹擾可(kě)以概括為任何通(tōng)過傳導路徑，從源頭轉移到目標的(de)電磁幹擾。傳導路徑可(kě)以是直流電源匯流排、交流電源匯流排、電纜、電線或走線。在逆變器產生傳導輻射的(de)情況下(xià)，電磁幹擾透過直流電源匯流排傳播。

直流電源匯流排是連接車輛後端電化(huà)學電池和(hé)前端逆變器的(de)傳導路徑。逆變器的(de)電磁幹擾透過交流電源匯流排到達電動馬達。交流電源匯流排連接逆變器和(hé)電機，長度通(tōng)常在幾十公分(fēn)之內。交流電源匯流排通(tōng)常比直流電源匯流排要短。電纜長度越短，電磁幹擾的(de)影(yǐng)響就越小。因此，交流電源匯流排的(de)電磁幹擾比直流電源匯流排的(de)電磁幹擾要弱。

電動汽車中的(de)輻射性電磁幹擾

電動汽車在逆變器中快(kuài)速切換電源電子設備時的(de)電壓波動會產生傳導輻射。通(tōng)常情況下(xià)，傳導性電磁幹擾會在車輛的(de)金屬底盤中產生共模電流。底盤中的(de)共模電流會引起輻射性電磁幹擾。電磁幹擾輻射會從汽車底盤幹擾內部系統，以及外部的(de)車輛和(hé)電子設備。

如前文所述，來自逆變器的(de)傳導輻射透過直流電源匯流排電纜和(hé)交流電源匯流排電纜分(fēn)別傳播到電池和(hé)電機。這種傳導性電磁幹擾以串擾的(de)形式與電子電路耦合，幹擾訊號互連。車輛電子結構中使用(yòng)的(de)數位訊號系統通(tōng)常在高(gāo)低電壓域之間使用(yòng)隔離。隔離所提供的(de)高(gāo)阻抗路徑阻礙了(le)傳導性電磁幹擾到達二次側，電流被迫回到源頭。這些電流覆蓋了(le)大(dà)的(de)迴路區域，並開始產生會影(yǐng)響訊號電子的(de)輻射性電磁幹擾。

無論屬於哪種類型，電動汽車中的(de)電磁幹擾都會損害車載電子系統的(de)正常運作。最常發生故障的(de)位置是音(yīn)訊系統、發動機控制單元、GPS 導航系統、防鎖死煞車系統、安全氣囊控制、汽車警報器、碰撞警告和(hé)預防系統。隨著電動汽車中電磁幹擾場的(de)強度不斷增加，電磁相容問題的(de)嚴重性也(yě)有增無減。

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