一、電驅(qū)動系統(tǒng) EMC 測試加載臺架系統(tǒng)整體設計方案

2.1 電驅(qū)動系統(tǒng) EMC 測試加載臺架系統(tǒng)的構成和原理

       驅(qū)動電機帶載測試系統(tǒng)有兩個個子系統(tǒng)構成，一個是驅(qū)動電機加載臺架，如圖 1，包含臺架箱體、T 型槽板（用于安裝固定待測電機），傳動系統(tǒng)（用于把待測電機產(chǎn)生的扭力傳給制動器），

制動器（用于給待測電機提供阻力負載）、控制器（用于控制制動器的阻力大小）；另一個是水冷系統(tǒng)，如圖 2，包含水泵（用于冷卻水的循環(huán)）、水塔（用于給冷卻水散熱）、水箱、水管等。

       加載系統(tǒng)原理是利用了電磁感應原理形成轉(zhuǎn)矩和功率消耗。當直流電通過與轉(zhuǎn)子同軸裝配的勵磁線圈時而生成的磁通經(jīng)過渦流環(huán)、氣隙和轉(zhuǎn)子形成閉合回路。由于轉(zhuǎn)子和擺動部分都是由磁性材

料制成，磁阻很小，所以磁通密度主要取決于氣隙的大小。外面是均勻的齒和槽，磁場將在氣隙和電樞體或渦流環(huán)內(nèi)表面上由任意一點的磁感應發(fā)生變化時產(chǎn)生，從而感應產(chǎn)生出渦流電勢，并得到

渦流電。同時，經(jīng)過渦流和磁場的渦合，轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生了制動力矩，而在擺動體上則產(chǎn)生與拖動力矩相同的力矩，此力矩數(shù)值可由傳感器檢測出來。發(fā)動機輸出的功率被轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)子上渦流產(chǎn)生的等值

熱量，該熱量由進入電樞體內(nèi)表面或渦流環(huán)冷卻水槽中持續(xù)不斷的冷卻水帶走。

       該設備主要用于電動汽車的驅(qū)動電機，電機控制器，動力總成及相關產(chǎn)品的 EMC 檢測和驗證過程，既能做瞬態(tài)試驗，也能做穩(wěn)態(tài)試驗，試驗項目主要包括：

      1. 輻射發(fā)射試驗

      2. 傳導發(fā)射試驗

      3. 瞬態(tài)傳導發(fā)射試驗

      4. 輻射抗擾試驗

      5. BCI 試驗

      6. 瞬態(tài)傳導抗擾試驗

      7. 手持式發(fā)射機抗擾試驗

      8. 磁場抗擾度試驗

      9. ESD 試驗等等。

 2.2 電驅(qū)動系統(tǒng) EMC 測試加載臺架系統(tǒng)主要參數(shù)技術指標

    技術指標：

    額定扭矩：1400 Nm （1:6.4 傳動比情況下）（1:1 傳動比情況下）通過調(diào)整臺架的變速機構可實現(xiàn) 1:1, 1:6.4 的傳動比切換，適配更大轉(zhuǎn)速扭矩

    轉(zhuǎn)速：8000 r/min

    額定功率：110 kW

    范圍被測電驅(qū)系統(tǒng)。

    傳動比 1:1 情況下：轉(zhuǎn)速 8000 r/min，恒扭矩 400 Nm；傳動比 1:6.4 情況下：轉(zhuǎn)速 1250 r/min，恒扭矩 1400 Nm。

     轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率曲線見下圖：

? 控制器：能遠程加載的扭矩等參數(shù)，通過屏蔽線纜連接到電波暗室外，背景噪聲滿足 CISPR25:2016 和 GB/T 18655-2018 等級 5 限值以下 6dB。

? 負載散熱：采用可循環(huán)水冷散熱方式，可將水導出電波暗室，在經(jīng)外部設備散熱后再回到負載，配備水冷散熱設備一套。

? 扭矩傳感器:量程大于測功機的扭矩；測量精度：0.2%FS。

? 扭矩傳感器配套扭矩、轉(zhuǎn)速等信息的顯示設備，并提供相應的數(shù)據(jù)采集線。

? 配備控制軟件，可以設定加載扭矩、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，可以實時監(jiān)測扭矩、轉(zhuǎn)速、水溫等參數(shù)。

? 扭矩傳感器兩端的轉(zhuǎn)軸和聯(lián)軸器部分安裝安全防護罩，貼有警示色標簽。

? 連接待測電機的轉(zhuǎn)軸軸心距離測試臺高度 365mm，可滿足直徑φ630mm、重量 200k、長度 600mm 的電機測試。

? T 形槽：測試臺面上放置 T 形槽用以對驅(qū)動電機夾具、扭矩傳感器進行固定。

? 測試臺在安裝完成整套帶載測試系統(tǒng)后，總重量約 1.5T。

? 測試臺底部安裝 4 個承重輪，并可微調(diào)高度。

? 測試臺面向天線的一面貼滿鐵氧體吸波磚。

? 測試臺架表面覆蓋有銅板，可與 CISPR25 測試桌形成統(tǒng)一接地連接；

? 在臺架安裝基座下方可加裝根據(jù)測試臺架尺寸定制的鐵氧體擋板，避免反射對測試的影響。

? 可提供安裝夾具，安裝夾具既能保證被測電機和測功機的同軸度，又能保證被測電機被方便、堅固的安裝。安裝夾具具備前后距離調(diào)節(jié)功能，方便調(diào)整與 EMC 測試天線距離。

? 可以根據(jù)客戶需求提供 1 個法蘭適配器以及其他配件，用于安裝初次被測電機。

? 提供用于安裝高速電機的 L 型支架，能滿足 100kg 以下端面安裝電機的安裝；可以定制用于安裝低速電機的支撐腿，能滿足 100kg 以下電機的安裝，傳動部分之間均應為螺栓、聯(lián)軸節(jié)剛性連接。

? 可以為客戶提供定制被測電機安裝固定夾具服務。

? 包含第三方背景噪聲計量，背景噪聲計量加載系統(tǒng)的工作狀態(tài)為：轉(zhuǎn)速≥2800r/min，扭矩≥50Nm。

? 免費提供用于底噪驗證的電機和相應的安裝法蘭、聯(lián)軸節(jié)一套，用于后續(xù)日常底噪驗證。

? 包含第三方長線法計量。

? 本方案為交鑰匙方案，不僅包含加載系統(tǒng)軟硬件部分、第三方背景噪聲計量、第三方長線法計量，還免費提供測試系統(tǒng)的使用操作培訓，驅(qū)動電機的 EMC 測試、加載系統(tǒng)的底噪驗證等培訓等，保證客戶建立起完整的驅(qū)動電機 EMC 測試能力。

2.3 外形尺寸（示例，可以定制）

2.4 背景噪聲驗證結果

加載臺架自身的電磁干擾是 EMC 測試最關鍵的問題，必須保證加載系統(tǒng)自身產(chǎn)生的干擾低于限值 6dB 才能用于 EMC 測試。本方案采用了大量切實有效的電磁干擾抑制措施做到了整個臺架工作起

來后幾乎與環(huán)境背景噪聲一樣。

2.5 對于暗室等配套系統(tǒng)要求

暗室內(nèi)部空間尺寸應滿足臺架的布置要求，內(nèi)部尺寸寬度≥6m。暗室地板稱重不低于 3 噸/㎡，地面鋼板厚度不低于 2mm。暗室應為臺架配置 不低于 10A 200V

DC 濾波器 1 個，63A 三相交流濾波器 1 個，穿墻 BNC 轉(zhuǎn)接頭 2S 個、內(nèi)徑≥5cm 的波導管一個。需提供一組 1 寸冷卻水進水管一組 1 寸冷卻水排水管。另外為待測電機準備一對水冷管路。

2.6 主要參考標準：

GB/T 18488.1 《電動汽車用電機及其控制器第 1 部分：技術條件》

GB/T 18488.2 《電動汽車用電機及其控制器第 2 部分：試驗方法》

GB/T 29307 《電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)可靠性試驗方法》

GB/T 36282 《電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)電磁兼容性要求和試驗方法》+

CISPR 25 《Radio disturbance characteristics for the protection of receivers usedon board vehicles, boats, and on devices- Limits and methods of measurement》

GB/T18655 《車輛、船和內(nèi)燃機 無線電騷擾特性 用于保護車載接收機的限值和測量方法》

ISO 11452-2 《Road vehicles-Component test methods for electrical disturbances fromnarrowbａnd radiated electromagnetic energy- Part 2: Absorber-lined shield enclosure》

ISO 11452-4 《Road vehicles-Component test methods for electrical disturbances fromnarrowbａnd radiated electromagnetic energy- Part 4: Harness excitation methods》

ISO 11452-8 《Road vehicles-Component test methods for electrical disturbances fromnarrowbａnd radiated electromagnetic energy- Part 8: Immunity to magnetic fields》

ISO 11452-9 《Road vehicles-Component test methods for electrical disturbances fromnarrowbａnd radiated electromagnetic energy- Part 9: Portable transmitters》

GB/T 33014.2 《道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 2 部分：電波暗室法》

GB/T 33014.4 《道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 4 部分：大電流注入（BCI）法》

GB/T 33014.8 《道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 8 部分：磁場抗擾法》

GB/T 33014.9 《道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 9 部分：便攜式發(fā)射機模擬法》

ISO 10605 《Road vehicles-Test methods for electrical disturbances from electrostaticdischarge》

GB/T19951 《道路車輛 靜電放電產(chǎn)生的電騷擾試驗方法》

ISO 7637-2 《Road vehicles-Electrical disturbances from conduction and coupling-Part2: Electrical transient conduction along supply lines only》

ISO 7637-3 《Road vehicles-Electrical disturbances from conduction and coupling-Part3: Electrical transient by capacitive and inductive coupling via lines other than supplylines》

GB/T 21437.2 《道路車輛 由傳導和耦合引起的電騷擾 第 2 部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導》

GB/T 21437.3 《道路車輛 由傳導和耦合引起的電騷擾 第 3 部分：除電源線外的導線通過容性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射》

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