[發明專利]一種新能源汽車電機驅動系統電磁干擾發射電路模型

在審

• 申請號: 201910362605.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110377926A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 翟麗;胡桂興;李祥
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H02M1/44;H02M7/48;H02P27/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種新能源汽車電機驅動系統電磁干擾發射電路模型。該裝置包括：人工電源網絡、直流屏蔽線纜、逆變器、交流屏蔽線纜、電機和寄生模型；人工電源網絡由電阻與電容串并聯組成；直流屏蔽線纜模型包括直流正極線纜和直流負極線纜等效電路模型，由電阻與電感串聯連接組成；逆變器模型主要由絕緣柵雙極晶體管和X電容組成；交流屏蔽線纜的等效電路模型由電阻和電感串聯連接組成；電機模型由三相繞組電阻與電感串聯連接組成；寄生模型包括繞組對機殼寄生電容、機殼對地寄生電容、直流正負線纜對地寄生電容和絕緣柵雙極晶體管引線電感、絕緣柵雙極晶體管極間電容和交流線纜對地寄生電容組成。本發明可以實現共模干擾路徑和差模干擾路徑的分析，建立傳導電壓傳遞函數，獲得影響產生共模電磁干擾和差模電磁干擾的影響因素。

技術領域

本發明涉及新能源汽車電磁兼容技術領域，特別是涉及一種新能源汽車電機驅動系統電磁干擾發射電路模型的建模方法。

背景技術

電磁兼容性作為電機驅動系統的一項關鍵性能指標，對保障車輛安全行駛、減少或避免故障具有非常重要的意義。功率器件(例如IGBT)的快速通斷是電機驅動系統產生電磁干擾的主要原因。電磁干擾通過傳導耦合和輻射耦合兩種電磁能量耦合途徑形成電磁發射。電機驅動系統的電磁發射不僅會導致自身系統及關鍵零部件損壞或者功能降級，還會對車載電子和無線信息系統帶來威脅，甚至影響整車電磁發射以及鄰車安全性。傳導干擾測試和輻射干擾測試對共模干擾和差模干擾形成的機理只能進行一些定性分析，不能涵蓋車輛多種工作模式多工況動態運行時的電磁干擾特征。建模仿真的方式可以克服測試方式的局限性，成為進行電磁干擾機理分析、預測和抑制的重要技術手段。因此，建模仿真是進行電磁兼容分析預測的重要技術途徑。隨著電機驅動系統級的電磁干擾發射問題日益凸顯，對其進行建模預測的需求越來越迫切。

目前，電機驅動系統電磁發射的建模主要包括傳導發射建模和輻射發射建模兩部分，并對共模干擾和差模干擾進行了建模仿真。共模干擾的建模仿真主要圍繞分布電容(如功率逆變器的散熱器對地分布電容、線纜對地分布電容、電機繞組對機殼分布電容等)對共模干擾的影響進行了相關研究。差模干擾的建模仿真主要研究電驅動系統寄生參數對差模干擾的影響。目前，研究系統各組成部分的電磁發射建模較多，圍繞整個系統所進行的傳導干擾和輻射電擾的系統行為級的仿真建模研究較少。例如，1)電機的仿真建模多采用集總電路和基于端口阻抗幅頻特性構建等效電路建模。2)直流和交流動力線纜的仿真建模多采用集總電路和傳輸線理論進行建模。3)動力電池的仿真建模主要研究電池對車體的分布參數的建模。4)采用二端口等效電路法和線性矩陣等效法對功率逆變器進行建模，分析和預測電磁干擾，沒有考慮功率逆變器內部電路的寄生參數對電磁干擾的影響。

可見，電磁發射的建模仿真的核心和難點是建立相對合理的系統各組成部分的電磁干擾發射電路等效模型，以構建系統級電磁干擾發射模型。

發明內容

基于此，有必要提供一種新能源汽車電機驅動系統電磁干擾發射電路模型的建模方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：