第1章 绪论 1
1.1汽车电磁兼容 1
1.1.1电磁兼容含义及三要素 1
1.1.2汽车电磁兼容的定义 1
1.2汽车电磁兼容预测分析的必要性 2
1.3国内外汽车电磁兼容研究概况 4
1.4汽车电磁兼容标准 6
第2章 电磁兼容基础知识 8
2.1电磁兼容常用术语与分贝制单位 8
2.1.1常用术语 8
2.1.2分贝制单位及换算关系 10
2.2电磁干扰源 14
2.2.1辐射干扰源 15
2.2.2传导干扰源 16
2.3电磁干扰的耦合路径 18
2.3.1传导耦合 19
2.3.2辐射耦合 24
第3章 点火系统传导电磁干扰的仿真建模与抑制 27
3.1点火系统的组成及工作原理 27
3.1.1点火系统的组成 27
3.1.2点火系统的工作原理 28
3.2点火系统产生电磁干扰的机理 29
3.2.1初级电路的瞬态电流 29
3.2.2次级电路中的火花放电 32
3.3点火系统的传导电磁干扰模型 34
3.3.1建模思路与流程 34
3.3.2各模块电路模型的建模方法与过程 36
3.4点火系统传导电磁干扰模型的实验验证 56
3.4.1点火系统传导电磁干扰集总参数电路模型 56
3.4.2传导电磁干扰模型的时频域验证 58
3.5点火系统电磁干扰抑制措施 61
3.5.1火花塞内置电阻参数的优化设计 61
3.5.2光电隔离技术 64
3.5.3滤波技术 71
3.5.4电磁屏蔽技术 83
第4章 雨刮系统的电磁干扰分析 91
4.1雨刮系统的组成及工作原理 91
4.1.1雨刮系统的组成 91
4.1.2雨刮系统的工作原理 93
4.2雨刮系统产生电磁干扰的机理 96
4.2.1换向产生的电磁干扰 96
4.2.2雨刮电机启停产生的电磁干扰 102
4.3雨刮系统的传导电磁干扰模型 104
4.3.1雨刮电机高频电路模型 104
4.3.2电磁干扰源的提取 109
4.3.3雨刮系统传导电磁干扰的电路模型及实验验证 109
4.4雨刮系统的辐射电磁干扰模型 113
4.4.1 FIT算法的基本理论 113
4.4.2 Maxwell网格方程的时域求解 119
4.4.3雨刮系统辐射电磁干扰仿真建模 122
4.4.4仿真结果与实验结果的比对 126
4.5雨刮系统电磁干扰的抑制 128
4.5.1雨刮系统电磁干扰测试及结果分析 128
4.5.2传导电磁干扰的抑制措施 133
第5章 直流电源变换系统的传导电磁干扰 141
5.1电磁干扰源的独立测量与特征提取 141
5.1.1干扰源的独立测量 141
5.1.2干扰源的特征提取 144
5.1.3干扰源的特征分析 149
5.2 DC/DC变换系统的组成及工作原理 151
5.3 DC/DC变换系统传导EMI的产生与耦合机理 152
5.3.1振荡波形产生机理 153
5.3.2上升/下降沿产生的干扰 158
5.3.3干扰耦合路径分析 159
5.4 DC/DC电源变换系统的传导EMI仿真模型 162
5.4.1独立DC/DC变换系统的实验平台 162
5.4.2 DC/DC变换系统的仿真建模 163
5.4.3 DC/DC系统传导电磁干扰模型的实验验证 174
5.5 DC/DC变换系统传导EMI的抑制措施 179
5.5.1 EMI滤波器设计 180
5.5.2干扰耦合路径的优化设计 195
5.5.3变压器绕线方式优化设计 212
第6章 电机驱动系统的电磁干扰仿真建模与实验 216
6.1永磁同步电机高频电路模型 216
6.1.1矢量匹配法基本原理 216
6.1.2网络函数对应的等效电路 220
6.1.3基于矢量匹配法的永磁同步电机高频模型 226
6.2电机驱动系统的组成及工作原理 236
6.2.1电机驱动系统的组成 236
6.2.2电机驱动系统的工作原理 236
6.3电机驱动系统EMI产生机理及耦合路径 237
6.3.1传导电磁干扰产生机理 237
6.3.2传导EMI耦合路径分析 238
6.4电机驱动系统传导EMI仿真建模 240
6.4.1实验平台 240
6.4.2电机驱动系统传导EMI仿真模型 241
6.4.3电机驱动系统传导EMI仿真模型及实验验证 251
6.5仿真模型在不同工况下的实验验证 255
6.5.1驱动系统不同工况下的传导EMI实验设计 255
6.5.2传导EMI仿真模型对不同工况的分析 260
6.6电机驱动系统辐射电磁干扰 264
6.6.1电机驱动系统辐射EMI实验与结果分析 264
6.6.2电机驱动系统辐射EMI仿真 269
第7章 线束的电磁兼容性研究 273
7.1多导体传输线方程及电磁参数 274
7.2线束的等效原理与等效模型 276
7.2.1线束的等效原理 276
7.2.2线束等效模型的建立 280
7.3线束辐射发射敏感度分析 289
7.3.1导线感应电流的计算 289
7.3.2平面电磁波对导线的耦合方式 291
7.3.3线束等效模型的电磁辐射敏感度仿真分析 292
7.3.4线束等效模型的电磁辐射敏感度实验验证 300
7.4线束辐射发射的等效模型及实验验证 303
7.4.1导线的电磁辐射发射原理 303
7.4.2线束等效模型的电磁辐射发射仿真及分析 305
7.4.3线束等效模型的电磁辐射发射实验验证 309
7.5车内线束对点火系统辐射发射的敏感度分析 312
第8章 汽车电磁辐射多软件联合仿真建模技术 315
8.1主要仿真软件简介 315
8.1.1 HFSS软件概述 315
8.1.2 Hypermesh软件概述 318
8.2多软件联合建模方法 319
8.3车体有限元建模流程 320
8.3.1汽车CAD模型的处理及剖分 320
8.3.2节点信息的提取 324
8.3.3组建车体有限元模型 325
8.3.4材料属性与边界条件设置 327
8.4整车级点火系统电磁辐射仿真 328
8.4.1点火系统辐射源模型 328
8.4.2整车级点火系统辐射模型及实验验证 329
8.4.3车内外电场空间分布及车壳面电流密度 332
8.5整车级雨刮系统电磁辐射仿真 335
8.5.1干扰源测量 335
8.5.2整车级雨刮系统辐射干扰仿真模型 336
8.5.3仿真和实验验证 338
8.6整车级电机驱动系统电磁辐射仿真 339
8.6.1电机驱动系统的辐射干扰 339
8.6.2电动汽车的有限元仿真模型 341
8.6.3整车级电机驱动系统电磁辐射仿真模型及实验验证 342
参考文献 344