CST電動(dòng)汽車EMC仿真（七）- 解鎖GB/T18387整車RE仿真的密碼（下）
作者 | Zhou Ming
在前面兩篇案例中我們展示了電場(chǎng)RE的仿真結(jié)果，本期繼續(xù)給大家展示磁場(chǎng)RE的仿真結(jié)果。
磁場(chǎng)H-probe的設(shè)置
參考GB/T-18387的要求，在車身前后左右四個(gè)位置放置H-probe，距離車身3m，高度1.3m。
GB/T-18387規(guī)定的RE磁場(chǎng)測(cè)試天線位置
整車RE測(cè)試場(chǎng)景建模（側(cè)視圖）
屏蔽層接地對(duì)磁場(chǎng)RE的影響
和電場(chǎng)RE仿真類似，通過(guò)在電路中設(shè)置不同的接地阻抗R，分別模擬屏蔽層接地良好、接地不良、不接地的狀態(tài)。從仿真結(jié)果可以看出，在150KHz低頻段，屏蔽層接地對(duì)磁場(chǎng)屏蔽幾乎沒(méi)有效果；屏蔽層兩端接地與一端接地，對(duì)磁場(chǎng)RE影響不大；從全頻段來(lái)看，還是兩端接地的設(shè)計(jì)最優(yōu)。
屏蔽層接地對(duì)磁場(chǎng)RE結(jié)果的影響
電池包上蓋對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)RE的影響
不少車企為了降成本，電池包的上蓋會(huì)采用非金屬材料，這樣做雖然降低了成本，但是增大了整車RE的風(fēng)險(xiǎn)。我們定義了兩種不同的材料，來(lái)模擬金屬（鋁）和非金屬（塑料）上蓋帶來(lái)的影響。
動(dòng)力電池包的3D模型
首先看看電場(chǎng)結(jié)果的對(duì)比，可以看出鋁金屬上蓋對(duì)電場(chǎng)屏蔽效果非常好，如果采用非金屬上蓋，電池包產(chǎn)生的電場(chǎng)輻射很容易導(dǎo)致RE超標(biāo)。
金屬與非金屬上蓋對(duì)電場(chǎng)RE的影響
接下來(lái)再看看磁場(chǎng)的仿真結(jié)果，鋁金屬上蓋和塑料上蓋相比，在低頻段差異不大。造成這個(gè)現(xiàn)象的主要原因是鋁的磁導(dǎo)率非常低，再加上鋁板很薄，低頻情況下的趨膚深度遠(yuǎn)超金屬厚度，無(wú)論是吸收和反射都難以獲得需要的屏效。
電池包非金屬上蓋對(duì)磁場(chǎng)RE的影響
為了提升低頻磁場(chǎng)的屏蔽，常見的做法是使用高磁導(dǎo)率的金屬（如硅鋼、碳鋼、波莫合金等）或者磁屏蔽材料。下面我們定義了一種磁屏蔽材料，u=100，Sigma=1.4e6 1/Sm，厚度1mm。為了監(jiān)控磁屏蔽材料的效果，在電池包上方設(shè)置一個(gè)H-probe。
磁屏蔽材料的定義
電池包上方H-probe設(shè)置
通過(guò)CST仿真電池包上方H-probe結(jié)果，可以對(duì)磁屏蔽材料的效果做出量化評(píng)估，方便工程師在設(shè)計(jì)階段選擇最優(yōu)的方案。
增加磁性屏蔽材料前后的H-probe對(duì)比
小結(jié)：GB/T 18387的RE CST仿真流程基本上介紹完了，由于影響整車RE的因素非常多，想要做到仿真和測(cè)試一致，需要逐一去識(shí)別、判斷不同噪聲源的影響，找到最主要的噪聲源及路徑。從仿真角度來(lái)看，除了車身結(jié)構(gòu)外，內(nèi)部的關(guān)鍵部件能否準(zhǔn)確的模擬是成功的關(guān)鍵。在這個(gè)過(guò)程中，還可以通過(guò)仿真不同部件、線纜、布局、接地、屏蔽、材料等影響，找到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
