引言
GB/T 36282-2018《电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》[1]已于2019年1月1日起正式实施。标准中提出：进行EMC 测试时，要给驱动电机系统施加一定功率的机械负载。虽然E-chamber 暗室可以准确标定输出功率，但现有的E-chamber 实验室无法直接满足混联混动驱动电机系统对冷却、润滑、液压、发动机运转等条件的要求，且测功机的机械带载能力有限，若要达到测试标准中的工况要求，必须将驱动电机控制器、变速箱、油泵、整车控制器等搭建成完整的测试台架，这将引入许多新的挑战。 因此，本文依据GB/T 36282-2018对混联混动驱动电机系统的EMC 要求，进行了对应的测试布局；再根据驱动电机系统的主、配部件提出了EMC 测试工况的定义及验证。
1 驱动电机系统的EMC 要求及测试布局
1.1 驱动电机系统的EMC 要求
GB/T 36282-2018对驱动电机系统提出了EMC 要求见表1，其中针对宽带电磁辐射发射和电磁辐射抗扰试验，标准中明确规定了被测件的机械输出负载应达到持续功率的25%。
1.2 驱动电机系统的测试布局
如图1所示，驱动电机系统使用E-chamber 实验
摘要
驱动电机控制器是混联混动汽车最复杂的电器件之一，按照GB/T 36282-2018 对混联混动驱动电机系统的EMC 要求，简述了对应系统的EMC 测试布局。通过分析驱动电机系统的主、配部件，及传导与辐射干扰对测试布局的影响，从而定义了系统的EMC 测试工况并进行了验证，以确保测试工况正常运行。关键词
驱动电机系统；电波暗室；EMC 测试布局；工况Abstract
The drive motor controller is one of the most complex electrical components of the hybrid vehicle. According to the EMC requirements of GB/T 36282-2018 for the hybrid drive motor system, the EMC test layout of the corresponding system is briefly described. Through the analysis of the main and auxiliary parts of the drive motor system, and the influence of conduction and radiation interference on the test layout, the EMC test condition of the system is defined and verified to ensure the normal operation of the test condition.
连续供墨系统Keywords
drive motor system; anechoic chamber; EMC test layout; working condition
表1 EMC
测试项目及样品工作状态要求电动汽车的混联混动驱动电机系统的EMC 测试
EMC Test of Hybrid Drive Motor System for Electric Vehicle
科力远混合动力技术有限公司
黄穗华 邝华会 翟光勇 陶伟 钟发平
图1 E-chamber 实验室
室为测试布局。与一般实验室相比，还在实验室外部增加了测功机系统、汽车能源系统、水冷系统等，用于被测电驱动系统供电、加载、冷却。其他方面则与一般的3m 法暗室一致。
2 混联混动的驱动电机系统
2.1 系统的主要部件
混联混动的驱动电机系统[2]主要由如下部件组成：（1）HT（混动变速箱），用于合理匹配发动机、双电机的动力，能降低车辆油耗；
（2）PEU（电机控制器）是重要的能源分配机构，内部的逆变电路将电池包的电能转换为两路三相交流电，分别驱动电机E1、E2；PEU 还具有制动能量回收功能；疲劳值
（3）OPC（油泵控制器）实现系统的冷却、润滑、液压换挡等功能；
（4）HCU（整车控制器）是混联混动驱动电机系统的“大脑”，能读取并分析整车各种信号，控制PEU 调整转速、扭矩等，也能控制OPC 正常运行。2.2 系统的配备部件
混联混动驱动电机系统的配备部件包括：（1）线束；（a）实际测试布置中由于PEU 与HT 线束接插口距离较远，三相线长度需要约1 500 mm，如图2所示； （b）对于PEU 直流母线和低压电源及信号线、HT 信号与控制线等其他被测线束，按照标准的要求，长度约2 000 mm 即可。
（2）油路；由于OPC 布置在E-chamber 外，OPC 与HT 之间的液压与润滑油路长度需增加。延长油路后，还需考虑以下问题：（a）油路阻力增加，液压降低；（b）变速箱油加注量增加；（c）油路中的气泡影响液压稳定性；（d）油路的冷却与液压能力需满足HT 的相关要求。
（3）冷却水路；检测机构至少应有两路冷却水路，一路用于PEU 冷却，另一路用于变速箱油冷却。
（4）工装夹具；（a）由于油路中液压较高，建议油管与
HT、油管与油泵之间的连接处，通过油路工装连接； （b）对于差速器，需将其一端与测功机转轴连接，并将另一端齿轮焊死。同时还需用堵头封闭开口，并加以紧固；（c）测功机通过专用工装与差速器花键耦合，中间不需要半轴作为中转。为模拟半轴的绝缘性能，该工装应具有绝缘性。
3 混联混动驱动电机系统的EMC 测试布局
混联混动驱动电机系统的EMC 测试环境布局如 图3所示。PEU 与HT 作为被测试样品，置于E-chamber 内，而驱动系统的其他电器件则应置于E-chamber 外。
图2 与HT、PEU
配备的线束布局示意图
图3 混联混动驱动电机系统的EMC
测试布局
1
220lg
E S E =×
（2）
其中E 1指接收场强，E 2指发射场强。合格的电波暗室
至少有70 dB 的屏蔽效能。因此，使用合格暗室进行辐射发射测试时，只要暗室外电器的干扰强度-暗室内背景噪声＜70 dB，OPC、HCU 等电器则不会被干扰，测试就不会受影响。
5 EMC 测试工况的定义及验证
5.1 测试工况定义
测试工况需满足以下条件，才能使用对应的动力杠杆[3]（见图4）。
012T T T =+ （4）
式中，i 1、i 2、i 3分别为E1电机与发动机、发动机与半轴输出、半轴输出与E2电机之间的齿轮转速比，T o 、T 1、T 2分别为OUT（经过减速器的半轴）扭矩及E1、E2电机扭矩。假设T o 为满足测功机带载要求的扭矩值，则可以得出两电机的扭矩T 1与T 2。
半轴的转速n o 由E1、E2电机转速共同决定，在动力平衡状态下，n o 与n E1、n E2的关系可通过动力杠杆图推算，其结果如式（5）所示。()E1E230E2
123
n n i n n
i i i −×=
+++
（5）
为了简化计算，可以使n E1与n E2相等，则n o 与n E2
相等。在求得T 1、T 2扭矩的前提下，根据对电机功率的要求，结合公式（6），就能得出各电机的转速值。在旋转运动下，功率、转速、扭矩的关系如公式（6）所示：9 549
n T
P ×=
庞大内部资源网（6）
式中P 为功率（kW）；n 为转速（rpm）；T 为扭矩（N ·m）。
综上所述，可以得出半轴和E1、E2电机的转速和
扭矩的理论值，便于在实际台架中验证。5.2 EMC 测试工况验证
混联混动驱动电机系统应在变速箱测试台架上进行功能验证，验证通过后方能委托专业的电磁兼容检测机构进行测试。
EMC 测试工况验证的内容包括：（a）系统油压充足，可正常换挡；（b）E1、E2冷却性能较好；（c）E1、E2功率大于持续功率的25%。
车床跟刀架实验时提供的油泵功率、PEU 冷却条件、HT 冷却
式中，σ为介质电导率，S 为介质横截面积，l 为介质长度。连接电波暗室内外的介质及其电导估算结果如表2所示。表中铜导线的电导最大，最有可能成为传导干扰的载体，因此可串联滤波器用于降低传导干扰的强度。其他介质的导电性则可忽略不计。
（2）辐射干扰被电波暗室阻隔的程度，可用屏蔽效能S 衡量，如公式（2）所示。
4 传导与辐射干扰对测试布局的影响
对于E-chamber 内外的电器零部件，可通过传导干扰和辐射干扰，影响测试准确性。
（1）传导干扰的扩散能力主要取决于介质的电导 G ，根据公式（1）。
s
G l
高速公路收费系统
σ=×
（1）表2
连通介质的电导数量级估算
图4
测试工况动力杠杆图
（1）样品需较高的稳定性；（2）动力分析法简化处理；
（3）E1、E2驱动电机功率≥峰值功率的25%；（4）变速箱半轴输出功率＜500 N·m。
在动力平衡的前提下，各扭矩的关系如式（3）、 式（4）所示，
()11223T i i T i ×+=× （3）
6 结语
本文依据标准GB/T 36282-2018对系统的EMC 测试要求，分析了系统主、配件及传导与辐射干扰的影响后，定义了系统的EMC 测试工况，并进行了验证。从而总结了混联混动系统驱动电机控制器进行EMC 测试
的方法与要点，希望能给需要对混联混动驱动系统进行EMC 测试的相关人员提供参考。
参考文献
[1]
中国汽车技术研究中心, 安徽安凯汽车股份有限公司，安徽巨一自动化装备有限公司, 等. GB/T 36282-2018 电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法[S]. 北京：中国标准出版社, 2018.[2] 汪东坪. 深度混合动力汽车整车系统控制技术研究[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2013.
[3]
刘开圣. 复合分流式混合动力系统转矩控制策略研究[D]. 上海: 同济大学, 2016.
编辑：余琼 E-mail:***************
条件如表3所示，系统各主要参数能满足要求如表4所示。其中油压的验证情况如图5所示，本次验证时将液压电磁阀的开度减小了25%，最终确保了最低油压大于8 Bar 的阈值要求。其他重要参数的验证情况如图6所示，共有8组关键参数，包括E1与E2
zzcc面膜机电机的转速、扭矩、功率、温度等。
综上所述，本次验证工作分为5个阶段，包括提速阶段、恒速提扭阶段、恒速恒扭阶段、过载验证阶段、降扭降速阶段，其中阶段3对应的是EMC 测试工况。此阶段下，E1、E2的功率分别对应持续功率的31 %、41 %。E1、E2的温度则基本稳定在（45 ±2） ℃范围内，距离上限50 ℃有一定的裕量。此时变速箱的输出转速约为740 rpm，输出扭矩约为450 N·m，可满足检测机构测功机设备的带载能力。
表4 系统主要参数要求与验证结果
表3 油泵功率、水冷冷却条件参数设置
图6 混联混动驱动系统其他主要参数验证数据
图5 混联混动驱动系统油压验证数据
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