一、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) EMC 測(cè)試加載臺(tái)架系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案

2.1 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) EMC 測(cè)試加載臺(tái)架系統(tǒng)的構(gòu)成和原理

       驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶載測(cè)試系統(tǒng)有兩個(gè)個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，一個(gè)是驅(qū)動(dòng)電機(jī)加載臺(tái)架，如圖 1，包含臺(tái)架箱體、T 型槽板（用于安裝固定待測(cè)電機(jī)），傳動(dòng)系統(tǒng)（用于把待測(cè)電機(jī)產(chǎn)生的扭力傳給制動(dòng)器），

制動(dòng)器（用于給待測(cè)電機(jī)提供阻力負(fù)載）、控制器（用于控制制動(dòng)器的阻力大?。?；另一個(gè)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(yīng)原理形成轉(zhuǎn)矩和功率消耗。當(dāng)直流電通過(guò)與轉(zhuǎn)子同軸裝配的勵(lì)磁線圈時(shí)而生成的磁通經(jīng)過(guò)渦流環(huán)、氣隙和轉(zhuǎn)子形成閉合回路。由于轉(zhuǎn)子和擺動(dòng)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(chǎng)將在氣隙和電樞體或渦流環(huán)內(nèi)表面上由任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生，從而感應(yīng)產(chǎn)生出渦流電勢(shì)，并得到

渦流電。同時(shí)，經(jīng)過(guò)渦流和磁場(chǎng)的渦合，轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生了制動(dòng)力矩，而在擺動(dòng)體上則產(chǎn)生與拖動(dòng)力矩相同的力矩，此力矩?cái)?shù)值可由傳感器檢測(cè)出來(lái)。發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)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(shè)備主要用于電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)控制器，動(dòng)力總成及相關(guān)產(chǎn)品的 EMC 檢測(cè)和驗(yàn)證過(guò)程，既能做瞬態(tài)試驗(yàn)，也能做穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括：

      1. 輻射發(fā)射試驗(yàn)

      2. 傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)

      3. 瞬態(tài)傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)

      4. 輻射抗擾試驗(yàn)

      5. BCI 試驗(yàn)

      6. 瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾試驗(yàn)

      7. 手持式發(fā)射機(jī)抗擾試驗(yàn)

      8. 磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)

      9. ESD 試驗(yàn)等等。

 2.2 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) EMC 測(cè)試加載臺(tái)架系統(tǒng)主要參數(shù)技術(shù)指標(biāo)

    技術(shù)指標(biāo)：

    額定扭矩：1400 Nm （1:6.4 傳動(dòng)比情況下）（1:1 傳動(dòng)比情況下）通過(guò)調(diào)整臺(tái)架的變速機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn) 1:1, 1:6.4 的傳動(dòng)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(cè)電驅(qū)系統(tǒng)。

    傳動(dòng)比 1:1 情況下：轉(zhuǎn)速 8000 r/min，恒扭矩 400 Nm；傳動(dòng)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(jiàn)下圖：

? 控制器：能遠(yuǎn)程加載的扭矩等參數(shù)，通過(guò)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(jí) 5 限值以下 6dB。

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

? 扭矩傳感器:量程大于測(cè)功機(jī)的扭矩；測(cè)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(shè)備，并提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集線。

? 配備控制軟件，可以設(shè)定加載扭矩、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(hù)罩，貼有警示色標(biāo)簽。

? 連接待測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸軸心距離測(cè)試臺(tái)高度 365mm，可滿足直徑φ630mm、重量 200k、長(zhǎng)度 600mm 的電機(jī)測(cè)試。

? T 形槽：測(cè)試臺(tái)面上放置 T 形槽用以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)夾具、扭矩傳感器進(jìn)行固定。

? 測(cè)試臺(tái)在安裝完成整套帶載測(cè)試系統(tǒng)后，總重量約 1.5T。

? 測(cè)試臺(tái)底部安裝 4 個(gè)承重輪，并可微調(diào)高度。

? 測(cè)試臺(tái)面向天線的一面貼滿鐵氧體吸波磚。

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

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

? 可提供安裝夾具，安裝夾具既能保證被測(cè)電機(jī)和測(cè)功機(jī)的同軸度，又能保證被測(cè)電機(jī)被方便、堅(jiān)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(cè)試天線距離。

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

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

? 可以為客戶提供定制被測(cè)電機(jī)安裝固定夾具服務(wù)。

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

? 免費(fèi)提供用于底噪驗(yàn)證的電機(jī)和相應(yīng)的安裝法蘭、聯(lián)軸節(jié)一套，用于后續(xù)日常底噪驗(yàn)證。

? 包含第三方長(zhǎng)線法計(jì)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(jì)量、第三方長(zhǎng)線法計(jì)量，還免費(fèi)提供測(cè)試系統(tǒng)的使用操作培訓(xùn)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 EMC 測(cè)試、加載系統(tǒng)的底噪驗(yàn)證等培訓(xùn)等，保證客戶建立起完整的驅(qū)動(dòng)電機(jī) EMC 測(cè)試能力。

2.3 外形尺寸（示例，可以定制）

2.4 背景噪聲驗(yàn)證結(jié)果

加載臺(tái)架自身的電磁干擾是 EMC 測(cè)試最關(guān)鍵的問(wèn)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(cè)試。本方案采用了大量切實(shí)有效的電磁干擾抑制措施做到了整個(gè)臺(tái)架工作起

來(lái)后幾乎與環(huán)境背景噪聲一樣。

2.5 對(duì)于暗室等配套系統(tǒng)要求

暗室內(nèi)部空間尺寸應(yīng)滿足臺(tái)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(yīng)為臺(tái)架配置 不低于 10A 200V

DC 濾波器 1 個(gè)，63A 三相交流濾波器 1 個(gè)，穿墻 BNC 轉(zhuǎn)接頭 2S 個(gè)、內(nèi)徑≥5cm 的波導(dǎo)管一個(gè)。需提供一組 1 寸冷卻水進(jìn)水管一組 1 寸冷卻水排水管。另外為待測(cè)電機(jī)準(zhǔn)備一對(duì)水冷管路。

2.6 主要參考標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 18488.1 《電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器第 1 部分：技術(shù)條件》

GB/T 18488.2 《電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器第 2 部分：試驗(yàn)方法》

GB/T 29307 《電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法》

GB/T 36282 《電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性要求和試驗(yàn)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(jī) 無(wú)線電騷擾特性 用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測(cè)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(duì)窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗(yàn)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(duì)窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗(yàn)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(duì)窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗(yàn)方法 第 8 部分：磁場(chǎng)抗擾法》

GB/T 33014.9 《道路車輛 電氣/電子部件對(duì)窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗(yàn)方法 第 9 部分：便攜式發(fā)射機(jī)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(yàn)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(dǎo)和耦合引起的電騷擾 第 2 部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)》

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

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