芯耀
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在對相關標準進行解讀之前，我們先聊聊導語中的幾個問題，從以下幾方面展開：
1. 什么是電磁兼容性？
3. 電磁干擾的"王者"是誰?
4. 展望
1. 什么是電磁兼容性？
電磁兼容性是指電子電器設備處在同一個環(huán)境中，各自能正常的工作又不相互干擾的一種"兼容狀態(tài)"。國標電工技術委員會（International Electrotechnical Commission, IEC）對"電磁兼容"的理解是：車輛或零部件在特定的電磁環(huán)境內可以穩(wěn)定、可靠的運行，同時，對此電磁環(huán)境下的其他設備不會造成不允許的干擾。
以上，可以看出，"電磁兼容"包含兩方面要求：
一方面，指設備或系統(tǒng)在正常運行過程中對所在環(huán)境產生的電磁干擾（Electromagnetic Interference, EMI）不能超過一定的限值；
另一方面，是指設備或系統(tǒng)對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度（Electromagnetic Susceptibility, EMS），即電磁敏感性，又稱電磁抗擾度。
根據(jù)電磁兼容的要求，對于汽車，我們要研究：
1）汽車部件對車上其他部件、人體、手機等電磁干擾，
2）汽車對來自各部件，及外界環(huán)境中雷達、天線、充電設備等電磁抗干擾度。
要分析這些問題，應從以下三個方面展開：
第一，明確主要干擾源；
第二，分析干擾傳播特性、途徑及所處頻段；
第三，找到相對應的措施，抑制干擾。
我們先從第一步入手，看看電動汽車的主要干擾源有哪些?
2. 電動汽車電磁干擾源有哪些？
我們先看下電動汽車高壓電氣系統(tǒng)及低壓 CAN 網絡連接的結構示意圖：
高壓系統(tǒng)包括：動力電池、高壓控制器、三合一電驅動系統(tǒng)（驅動電機、電機控制器 MCU、減速器）、空調壓縮機、DC/DC 等部件，還有車載充電機（OBC）以及直流快充，用于給動力電池充電。
CAN 網絡中：整車控制器（VCU）是電動汽車的大腦，通過 CAN 網絡實現(xiàn)電子助力轉向（EPS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、電驅動系統(tǒng)等部件的監(jiān)控控制以及不同工況下的優(yōu)化。
其中，MCU、空調壓縮機、DC/DC 變換器等部件大多數(shù)采用電力電子開關器件，圖中標出主要部件工作時的開關頻率，產生較大 EMI 噪音，是重要的干擾源；車上電氣線束分布廣泛，干擾路徑分析復雜，CAN 網絡、傳感器信號線等敏感裝置極易受到干擾。
那么，面對眾多的干擾源，我們想知道誰是這里的"王者"，最霸道的電磁干擾源到底是哪個部件呢？
3. 電磁干擾的"王者"——電驅動系統(tǒng)
電驅動系統(tǒng)，主要包括電機、電機控制器和減速器。在沒有高度集成的系統(tǒng)中，電機電控之間還有高壓電力線纜的存在，這樣，還要加上輸入電纜。電驅動系統(tǒng)工作頻率范圍寬、功率大，自身具備雜散電感和雜散電容，這些因素湊在一起，電驅動系統(tǒng)無疑成為了電磁干擾的"王者"?。ň褪沁@么霸氣 ...)
我們從電機控制的原理和結構角度進一步分析：
電驅動系統(tǒng)運行時，MCU 接受 VCU 的扭矩請求指令，根據(jù)請求扭矩大小調制 PWM 波（這一塊內容在《新能源電驅系統(tǒng)標準解讀與拓展：轉矩控制精度》有詳細介紹），驅動 IGBT 的通斷，通過控制開通、關斷時間，輸出對應的波形，驅動電機工作。
理想的 PWM 波是矩形波，只有高電平和低電平兩個狀態(tài)，而實際的 PWM 波是近似矩形的梯形波，在上升沿和下降沿都具有一定的斜率；同時，死區(qū)時間的控制，也會造成波形的畸變。IGBT 的開關頻率大多在 9~10kHz，在極短的時間內，開關從一個狀態(tài)切換到另一個狀態(tài)，斜率十分陡峭，符號又相反。一連串的因素會導致電流、電壓的劇烈波動，在整個功率模塊中產生高次諧波。
電機控制器的輸入電纜（針對非集成系統(tǒng)）和 IGBT 高壓功率器件，在結構上存在著雜散電感和雜散電容，電流的劇烈變化會形成差模干擾；雜散參數(shù)的存在，在回路中發(fā)生劇烈電壓變化時，又產生共模干擾。
4. 展望
本篇文章主要介紹了：為什么要分析電磁兼容性？電動汽車上電磁干擾源有哪些？電驅動的電磁干擾是如何產生的？找到電磁干擾源只是 EMC 分析的第一步，后續(xù)會圍繞電驅動的電磁干擾源繼續(xù)研究 EMC 的相關測試標準、設備，分析干擾類型及其所處的頻段，通過適當?shù)姆绞揭种聘蓴_，歡迎小伙伴們的繼續(xù)關注。
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