车载充电机交流输入端通过线性阻抗稳定网络(LISN)连接到供电网上。
图3 某款OBC 的CE 测试布置图 CE 测试结果如图4 所示,可知在15~30 MHz 几乎整个测试频段均有超标现象,OBC 工作时其内部MOSFET 的开关频率及其谐波导致低频段超标,特别在高频时,受OBC 内部电子器件及连接线缆寄生参数影响,以及OBC 存在接地、屏蔽等问题,导致高频段超标明显,且在7 MHz 附近出现一个干扰最大值。
图4 某款OBC 其CE 测试结果 2.3 GB 14023 辐射发射测试超标 图5 为某样车执行GB 14023-2011“上电且发动机不运转”右侧垂直极化的测试结果,超标频点固定为81 MHz 和459 MHz。
图5 右侧垂直极化测试结果
对干扰源进行了详细分析,车载仪表控制板上频率为27 MHz 的高速时钟信号是导致该模式下测试超标的干扰源。 3 电动汽车系统内干扰问题
收音机、CAN 网络以及车速信号等受到干扰后,可能导致部分车载电器部件工作异常,甚至导致整车故障,且故障排查难度较大,导致车辆调试周期变长,车辆一致性、可靠性、安全性变差,零部件“故障率”提高。 3.1 收音机AM 频段收音异常
开启某车型的收音机,在AM 频段,整车高压上电前后听感差别较大,当移动收音天线远离前机舱盖时,听感变好。使用频谱仪搜索500 kHz~2 MHz 范围内收音天线输入接口附近的EMI 情况,高压上电前后差别很大,图6、图7 分别为高压系统上电前后收音天线附件测得的干扰频谱。由图7 可知,高压上电后,在500~700 kHz、0.8~1.1 MHz、1.15~1.4 MHz、以及1.4 MHz 以后频段,都有较明显干扰,主要由MCU 和DC/DC 变换器工作时高压线缆辐射发射所致。
图6 高压系统上电前收音天线附件干扰频谱
图7 高压系统上电后收音天线附近干扰频谱 3.2 CAN 网络“信号失真”
CAN 网络是电动汽车控制的中枢神经,用于传输各种控制、反馈、故障等重要信息。CAN 网络波形存在周期性电压尖峰是电动汽车试制过程中遇到的最普遍问题之一,一些重要信息的误报、漏报,直接影响整车的安全性。图8 为某
车型网络节点,其中FCBUS、EVBUS 以及VBUS 为电动汽车CAN 网络。
图8 中EVBUS 网络节点上CAN 收发电路设计不当,以及受EMI 影响,EVBUS 信号失真现象较明显,如图9 所示,CAN_H、CAN_L 及差分信号均出现较大扰动,其中差分信号尖峰幅值超过50.8 V ,且表现为周期性,总线上出现大量错误帧。我公司CAN 总线节点电压幅值技术要求见表1。
图8 某车型网络节点
图9 信号失真的EVBUS 波形