汽车控制器线束的电磁兼容仿真研究.pdf

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汽车电子
汽车控制器线束的电磁兼容仿真研究*
任国峰田丰张树梅杨林
(上海交通大学汽车电子技术研究所)
摘要针对目前我国汽车电子电磁兼容检测标瞿、检测方法和现状,给出了电磁兼容数值仿真分析的基础理论
模型,并基于仿真软件CST建立了标准规定的汽车控制器线朿的辐射发射测试仿真分析模型。通过仿真模型对控制
器线柬周围电磁场的分布情况进行了分析,研究了屏蔽、滤波和可靠接地对控制器电磁兼容特性的影响,提出了通
过抑制线束上的电流振荡有效减小其辐射电场强度的方法。该电磁场数值仿真技术的应用解决了传统测试方法周
期长、费用高的问题。
主题词:汽车控制器线束电磁兼容仿真模型优化
中图分类号:U463.6文献标识码:A文章编号:1000-3703(2014)06-0057-05
The EMC Simulation Research of Automotive Controller Wire Harness
Ren Guofeng, Tian Feng, Zhang Shumei, Yang Lin
( Institute of Automotive Electronic Technology, Shanghai Jiao tong University
[ Abstract]According to the current automotive EMC test stabdard, methods and test status in China, the basie
theoretical model of EMC numerical simulation is presented in this paper, and based on simulation software CST, an
automotive controller wire harness simulation and analysis model is established. The distribution of electromagnetic field
around the wire harness has been studied with the simulation model. With the help of simulation model, the effect of
shielding, filtering and reliable grounding on controller EMC property has been studied. It is proposed in this paper to
suppress current oscillation in the wire hamess to effectively reduce radiation electric field intensity. With the application
of this EM field numerical simulation technology, the shortcomings of traditional test method such as prolonged test cycle
and overhigh expense are eliminated
Key words: Automtive wire harness, EMC, Simulation model, Optimization
1前言
数值仿真技术应用到汽车电磁兼容分析已经成为汽
车电磁兼容研究的热点之一。相对于传统的汽车电
目前,电子技术在汽车上得到了广泛应用,磁兼容设计方法,基于数值仿真的电磁兼容设计方
提升了汽车性能,但大量车载电子设备在汽车有限法可以分析各种设计条件下汽车控制器的电磁兼容
的狭小空间内并存所产生的电磁干扰问题越来越严性。在控制器设计初期运用数值仿真技术,能及时
重。特别是在混合动力汽车上,由于增加了动力电发现潜在的EMC问题,并采取相应的整改措施,使
机和DC/AC逆变器等强电磁辐射装置,控制器的电最终产品的电磁兼容性得到保证,在很大程度上避
磁兼容问题就更严重。汽车电子电磁兼容技术就是免了由于控制器电磁兼容性不满足法规要求所造成
要保证车载电子设备在汽车的运行过程中,既能抵的反复整改情况,进而缩短了开发周期。
抗车内其它电子设备的电磁干扰,同时又不释放超
过允许限值范围的电磁干扰。传统的汽车控制器电
2汽车电磁兼容测试标准
磁兼容设计方法是在汽车控制器设计制作完成后按
汽车电子电磁兼容测试标准针对整车和零部件
标准对其进行试验测试,若未通过测试则修改设计的干扰限值、抗干扰水平、測试方法和测试环境等都
后再测试,直到通过测试为止,如此反复的设计、测作了具体规定。目前,汽车电子电磁兼容测试领域
试、整改、再测试的过程,延长了设计周期,增加了设中的标准主要有汽车电磁兼容国际标准(ISO、
计成本。
CISPR等)、欧洲汽车电磁兼容标准、美国汽车工程
近年来,随着计算电磁学的快速发展,将电磁场学会(SAE)电磁兼容标准等。各大汽车公司也有自
基金项目:国家自然科学基金(编号51275291)。
2014年第6期
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