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棋丰塑胶电磁屏蔽塑料用于新能源汽车电驱系统电磁干扰EMI屏蔽

作者:棋丰塑胶 时间: 浏览:462

新能源汽车由于采用电驱系统,相比传统的燃油机械传动装置,具备无极调速、任意半径转向、部件布置灵活、运行噪音低、功耗低等诸多优点。但是随着车辆信息化和智能化的不断提高,如无人驾驶技术等,车载电子设备的数量也越来越多,精密程度和响应程度越来越高,设备功能也越来越复杂,这对整车的电磁兼容性提出了更高的要求。相比传统燃油车,电驱系统使用高电压大电流的动力电池系统、电机驱动系统等大功率电子电气设备。这些大功率设备通常都含有大功率开关器件并且工作电压等级都较高,开关器件运行过程中产生的dv/dt在较宽的频率范围内会造成严重的电磁干扰,影响实现车辆互联和自动驾驶所需的关键电子设备和其他涉及行驶性能和行车安全控制系统以及搭载设备的正常工作,这在很大的程度上成为制约电驱动系统发展应用的一个关键因素。

电动汽车的电磁干扰源

电动新能源汽车整车电路由高压系统和低压系统构成。

高压电气系统包括:动力电池、高压控制器、三合一电驱动系统(驱动电机、电机控制器MCU、减速器)、空调压缩机、DC/DC等部件。另外还有车载充电机(OBC)以及直流快充,用于给动力电池充电。

低压CAN网络包括:电动汽车的大脑是整车控制器(VCU),它通过CAN低压网络监控控制和优化电子助力转向(EPS)、电池管理系统(BMS)、电驱动系统等部件。

这其中三合一电驱动系统(驱动电机、电机控制器MCU、减速器)因为工作频率范围宽,功率大,自身具备杂散电感和杂散电容,称为新能源车中电磁干扰的王者;MCU、空调压缩机(20KHz

)、DC/DC变换器(100KHz)等部件大多数采用电力电子开关器件,也会产生较大电磁干扰,是重要的干扰源;车上的电气线束分布广泛,干扰路径分析复杂,CAN网络、传感器信号线等敏感装置则极易受到其他部件的电磁干扰。


电磁屏蔽的方式

为了确保新能源电动汽车在运行期间的可靠性,对电磁干扰源进行有效屏蔽是很有必要的。研究表面,40-60dB(衰减量99%-99.9%)的屏蔽效果就可以满足大多数的EMI电磁干扰屏蔽应用。

目前常用于屏蔽电磁干扰的方式有金属罩盖、金属化塑料罩盖、带金属片金属箔的塑料罩盖、导电塑料罩盖、碳纤维复合结构。这些方式各有优缺点,但是一旦这些屏蔽层失效,电磁干扰可能会导致系统的故障甚至是崩溃,汽车系统的崩溃是非常危险的,直接关系到乘客和周围环境的安全,由于车辆射频传输和管理系统的原因导致安全气囊误打开甚至巡航控制系统在电磁干扰下误加速或者制动踏板失效的案例已经出现。

相对于金属电磁屏蔽部件,由导电塑料制造而成的EMI屏蔽部件具备许多优势,如:

提供设计自由度,提高设计灵活度,提高模块的整体效率、EMI屏蔽和热传导;

更轻的重量,相比金属更低的比重,比铝减重50%;

高生产效率,使用模塑加工,能耗更低,模具使用寿命更长;

工艺更简便,无需二次加工、如抛光打磨、钻孔等;

提高可靠性,不需要油漆和涂料和电镀

更低的生产成本。

新能源汽车电驱电磁屏蔽 (1).jpg

棋丰塑胶的电磁屏蔽碳纤维CF复合材料,具备较高的屏蔽水平完全满足新能源电动汽车的使用需求,我们为客户提供优秀的电磁屏蔽材料解决方案,并为金属替代提供技术支持,以帮助客户在动力系统电气化领域取得成功,我们希望克服“思维孤岛”和“麻将思维”,把我们在电磁屏蔽EMI技术领域取得的新进展和成果分享给更下游的终端产品制造商,充分发挥长臂灰度创新的特点,同我们的更下游共同探讨电磁屏蔽EMI塑料在新能源汽车领域及其他更多领域的应用,为我们的客户提高产品的竞争力和附加值一直是我们努力的方向和目标。

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