目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 汽車電磁兼容 1
1.1.1 電磁兼容含義及三要素 1
1.1.2 汽車電磁兼容的定義 1
1.2 汽車電磁兼容預(yù)測分析的必要性 2
1.3 國內(nèi)外汽車電磁兼容研究概況 4
1.4 汽車電磁兼容標準 6
第2章 電磁兼容基礎(chǔ)知識 8
2.1 電磁兼容常用術(shù)語與分貝制單位 8
2.1.1 常用術(shù)語 8
2.1.2 分貝制單位及換算關(guān)系 10
2.2 電磁干擾源 14
2.2.1 輻射干擾源 15
2.2.2 傳導(dǎo)干擾源 16
2.3 電磁干擾的耦合路徑 18
2.3.1 傳導(dǎo)耦合 19
2.3.2 輻射耦合 24
第3章 點火系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾的仿真建模與抑制 27
3.1 點火系統(tǒng)的組成及工作原理 27
3.1.1 點火系統(tǒng)的組成 27
3.1.2 點火系統(tǒng)的工作原理 28
3.2 點火系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾的機理 29
3.2.1 初級電路的瞬態(tài)電流 29
3.2.2 次級電路中的火花放電 32
3.3 點火系統(tǒng)的傳導(dǎo)電磁干擾模型 34
3.3.1 建模思路與流程 34
3.3.2 各模塊電路模型的建模方法與過程 36
3.4 點火系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾模型的實驗驗證 56
3.4.1 點火系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾集總參數(shù)電路模型 56
3.4.2 傳導(dǎo)電磁干擾模型的時頻域驗證 58
3.5 點火系統(tǒng)電磁干擾抑制措施 61
3.5.1 火花塞內(nèi)置電阻參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計 61
3.5.2 光電隔離技術(shù) 64
3.5.3 濾波技術(shù) 71
3.5.4 電磁屏蔽技術(shù) 83
第4章 雨刮系統(tǒng)的電磁干擾分析 91
4.1 雨刮系統(tǒng)的組成及工作原理 91
4.1.1 雨刮系統(tǒng)的組成 91
4.1.2 雨刮系統(tǒng)的工作原理 93
4.2 雨刮系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾的機理 96
4.2.1 換向產(chǎn)生的電磁干擾 96
4.2.2 雨刮電機啟停產(chǎn)生的電磁干擾 102
4.3 雨刮系統(tǒng)的傳導(dǎo)電磁干擾模型 104
4.3.1 雨刮電機高頻電路模型 104
4.3.2 電磁干擾源的提取 109
4.3.3 雨刮系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾的電路模型及實驗驗證 109
4.4 雨刮系統(tǒng)的輻射電磁干擾模型 113
4.4.1 FIT算法的基本理論 113
4.4.2 Maxwell網(wǎng)格方程的時域求解 119
4.4.3 雨刮系統(tǒng)輻射電磁干擾仿真建模 122
4.4.4 仿真結(jié)果與實驗結(jié)果的比對 126
4.5 雨刮系統(tǒng)電磁干擾的抑制 128
4.5.1 雨刮系統(tǒng)電磁干擾測試及結(jié)果分析 128
4.5.2 傳導(dǎo)電磁干擾的抑制措施 133
第5章 直流電源變換系統(tǒng)的傳導(dǎo)電磁干擾 141
5.1 電磁干擾源的獨立測量與特征提取 141
5.1.1 干擾源的獨立測量 141
5.1.2 干擾源的特征提取 144
5.1.3 干擾源的特征分析 149
5.2 DC/DC變換系統(tǒng)的組成及工作原理 151
5.3 DC/DC變換系統(tǒng)傳導(dǎo)EMI的產(chǎn)生與耦合機理 152
5.3.1 振蕩波形產(chǎn)生機理 153
5.3.2 上升/下降沿產(chǎn)生的干擾 158
5.3.3 干擾耦合路徑分析 159
5.4 DC/DC電源變換系統(tǒng)的傳導(dǎo)EMI仿真模型 162
5.4.1 獨立DC/DC變換系統(tǒng)的實驗平臺 162
5.4.2 DC/DC變換系統(tǒng)的仿真建模 163
5.4.3 DC/DC系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾模型的實驗驗證 174
5.5 DC/DC變換系統(tǒng)傳導(dǎo)EMI的抑制措施 179
5.5.1 EMI濾波器設(shè)計 180
5.5.2 干擾耦合路徑的優(yōu)化設(shè)計 195
5.5.3 變壓器繞線方式優(yōu)化設(shè)計 212
第6章 電機驅(qū)動系統(tǒng)的電磁干擾仿真建模與實驗 216
6.1 永磁同步電機高頻電路模型 216
6.1.1 矢量匹配法基本原理 216
6.1.2 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)對應(yīng)的等效電路 220
6.1.3 基于矢量匹配法的永磁同步電機高頻模型 226
6.2 電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成及工作原理 236
6.2.1 電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成 236
6.2.2 電機驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理 236
6.3 電機驅(qū)動系統(tǒng)EMI產(chǎn)生機理及耦合路徑 237
6.3.1 傳導(dǎo)電磁干擾產(chǎn)生機理 237
6.3.2 傳導(dǎo)EMI耦合路徑分析 238
6.4 電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)EMI仿真建模 240
6.4.1 實驗平臺 240
6.4.2 電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)EMI仿真模型 241
6.4.3 電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)EMI仿真模型及實驗驗證 251
6.5 仿真模型在不同工況下的實驗驗證 255
6.5.1 驅(qū)動系統(tǒng)不同工況下的傳導(dǎo)EMI實驗設(shè)計 255
6.5.2 傳導(dǎo)EMI仿真模型對不同工況的分析 260
6.6 電機驅(qū)動系統(tǒng)輻射電磁干擾 264
6.6.1 電機驅(qū)動系統(tǒng)輻射EMI實驗與結(jié)果分析 264
6.6.2 電機驅(qū)動系統(tǒng)輻射EMI仿真 269
第7章 線束的電磁兼容性研究 273
7.1 多導(dǎo)體傳輸線方程及電磁參數(shù) 274
7.2 線束的等效原理與等效模型 276
7.2.1 線束的等效原理 276
7.2.2 線束等效模型的建立 280
7.3 線束輻射發(fā)射敏感度分析 289
7.3.1 導(dǎo)線感應(yīng)電流的計算 289
7.3.2 平面電磁波對導(dǎo)線的耦合方式 291
7.3.3 線束等效模型的電磁輻射敏感度仿真分析 292
7.3.4 線束等效模型的電磁輻射敏感度實驗驗證 300
7.4 線束輻射發(fā)射的等效模型及實驗驗證 303
7.4.1 導(dǎo)線的電磁輻射發(fā)射原理 303
7.4.2 線束等效模型的電磁輻射發(fā)射仿真及分析 305
7.4.3 線束等效模型的電磁輻射發(fā)射實驗驗證 309
7.5 車內(nèi)線束對點火系統(tǒng)輻射發(fā)射的敏感度分析 312
第8章 汽車電磁輻射多軟件聯(lián)合仿真建模技術(shù) 315
8.1 主要仿真軟件簡介 315
8.1.1 HFSS軟件概述 315
8.1.2 Hypermesh軟件概述 318
8.2 多軟件聯(lián)合建模方法 319
8.3 車體有限元建模流程 320
8.3.1 汽車CAD模型的處理及剖分 320
8.3.2 節(jié)點信息的提取 324
8.3.3 組建車體有限元模型 325
8.3.4 材料屬性與邊界條件設(shè)置 327
8.4 整車級點火系統(tǒng)電磁輻射仿真 328
8.4.1 點火系統(tǒng)輻射源模型 328
8.4.2 整車級點火系統(tǒng)輻射模型及實驗驗證 329
8.4.3 車內(nèi)外電場空間分布及車殼面電流密度 332
8.5 整車級雨刮系統(tǒng)電磁輻射仿真 335
8.5.1 干擾源測量 335
8.5.2 整車級雨刮系統(tǒng)輻射干擾仿真模型 336
8.5.3 仿真和實驗驗證 338
8.6 整車級電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁輻射仿真 339
8.6.1 電機驅(qū)動系統(tǒng)的輻射干擾 339
8.6.2 電動汽車的有限元仿真模型 341
8.6.3 整車級電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁輻射仿真模型及實驗驗證 342
參考文獻 344