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随着汽车产业向电动化、智能化、网联化发展,应用在汽车中的电力电子设备日益增多,汽车的电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)问题在其研发过程中受到越来越多的关注。作为主要动力来源的电驱动系统,因其具有高功率、大电流的特点是新能源汽车中的主要电磁干扰源,严重威胁汽车的安全性和可靠性。国内外EMC测试标准对电驱动系统提出更高要求,电驱动系统应在测功电机模拟负载的条件下进行EMC辐射发射、传导发射实验,但现有的EMC检测行业缺少完全符合标准要求的带载测试系统。国外的EMC检测企业已掌握相关技术但未共享研究成果,且研发的测试系统造价高昂,我国在此领域存在技术短板尚处于技术探索阶段,所以亟需开展对EMC带载测试系统的研发工作。此外,测功电机产生的轴电流通过穿墙轴进入暗室内部影响暗室底噪以及电驱动系统进行EMC测试的准确性,同时穿墙轴穿过暗室的屏蔽墙体引发严重的电磁泄露。因此,本文主要针对电驱动EMC带载测试系统进行电磁学仿真研究并对测试系统进行整改优化,主要研究内容如下:(1)测功电机在工作时产生的轴电流是电驱动EMC带载测试系统主要的电磁干扰来源,本文详细介绍了轴电流产生的原因及分类,对轴电流产生的路径进行了分析;针对屏蔽完整性被破坏导致的电磁泄露问题本文对电磁屏蔽的基本理论做了研究,从电场屏蔽、磁场屏蔽两个方面采取屏蔽措施解决电磁泄露问题,通过屏蔽效能数值的变化对屏蔽措施的好坏进行评价;(2)麦克斯韦方程组是求解电磁场问题的基础,本文以文字及积分公式的形式对麦克斯韦方程组及相关定律进行了介绍并给出了相应的微分形式;本文采用有限元方法对屏蔽效能进行仿真计算,以四顶点四面体网格为例对静电场、恒定磁场以及涡流场的电磁学问题进行了计算;(3)基于电驱动EMC带载测试系统,提取测试系统的组成信息和结构参数搭建了试验台架及半电波暗室的三维几何模型,通过建模软件对三维模型进行了结构简化和几何处理,导入到电磁学仿真软件得到测试系统的电磁学仿真模型。仿真时通过施加轴电流激励查看仿真后模型表面电流矢量图确定了低频及高频状态下轴电流的干扰路径;同时施加轴电流激励和平面波激励对系统的屏蔽效能进行研究,确定了圆形的穿墙孔相较于方形有更好的屏蔽效果,并得到了不同频段对应的合适的穿墙孔尺寸。通过电磁学仿真发现安装屏蔽护罩以及对测试系统进行接地处理可以提高测试系统的屏蔽效能;(4)根据GB/T 18655-2018对实际的带载测试系统进行底噪测试,分析了底噪超限的原因,并在此基础上结合电磁仿真的结果对带载测试系统进行了优化设计,最终通过安装屏蔽护罩、对半电波暗室内部联轴器做绝缘处理以及接地处理等优化措施降低半电波暗室的底噪,使得半电波暗室的底噪低于GB/T 18655-2018 5级限值35d BμV/m,验证了整改优化的有效性。