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电机加载暗室（EV Chamber）的解析
2020-06-29 00:09:43· 来源：芮锋技术
新能源汽车，尤其是电动汽车，将是未来一段时间内的主要发展趋势，相比传统汽车，由于电动汽车内电子电器部件的大幅增加，尤其是高压大电流部件的大幅度增加，导
新能源汽车，尤其是电动汽车，将是未来一段时间内的主要发展趋势，相比传统汽车，由于电动汽车内电子电器部件的大幅增加，尤其是高压大电流部件的大幅度增加，导致电动汽车的电磁兼容问题也日益严重，而电子电器部件的电磁兼容问题又直接关系到整车的安全性。因此，广大的汽车厂商已经日益关注到汽车电子电器零部件的EMC达标问题，并向下传导，要求汽车部件供应商的部件必须EMC达标。而新能源汽车的关键零部件驱动电机以及动力总成的EMC测试，又必须在加载及相应的工况下测试，才能真实的反应其性能。因此，电机加载暗室就成了当下的关键技术和热点之一。
同时，最新版的国际标准CISPR25《Vehicles, boats and internal combustion engines –Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement for theprotection of on-board receivers 》也增加了电动汽车中高低压零部件测试要求。包括电机带载测试的要求。同时相对应的国家标准GB/T18655《车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法》也随之进行更新。
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》也对电机带载测试进行了要求。
那么，与传统的CISPR25汽车零部件暗室相比，电机加载暗室又有什么不同和关键技术呢？传统的CISPR25暗室可以改造成电机加载暗室吗？下面，我们将加以论述和回答。
传统的CISPR25暗室改造成电机加载暗室，需要重点考虑以下几个问题：
· 高压电源的进入措施和安全保护手段；
· 原有暗室尺寸是否满足哪电机加载暗室的测试要求；
· 各类监控需要增加的滤波或光电转换接口增加；
· 水冷、油冷的输入暗室接口的增加；
· 评估土建是否能满足测功机及被测电机的安装底座承重和振动要求。
以我们的经验，我们认为与其去改造一个已有的暗室，还不如新建一个EV Chamber暗室；除非建设初期已经考虑了电机加载的测试需求。
完整电机加载暗室的构成见下图，各部分的功能说明如下：很清晰的让我们了解增加哪些设备：
· 负载测功机&变频器：给被测试电机提供负载，并模拟真实的道路情况道路行驶时的负荷工况；
· 电池模拟器或电源管理系统：在电机、控制器或动力总成测试时，作为能源单元，模拟车载电池即可以从电网取电为电机和控制器供电，又可以吸收电机制动或反拖时产生的能量，逆变回馈到电网；
· 直连式屏蔽穿透轴：测功机和被测电机之间的连接轴，既保证电机功率的低损传动轴，又确保暗室内部背景噪声合格及屏蔽效能满足要求；
· 负载电机及测试电机安装基座：有效解决电机的快速对中安装和克服振动带来的问题；
· 控制装置及软件：整个系统运行的自动控制；
· 配套系统：如水冷、油冷或其他系统；
· 配套监控系统：如测功机及传动轴系的温度、振动等参数监控；
电机加载暗室（EV Chamber）的原理图
对于测功机厂家来说，在传统的普通试验室，搭建一套这样的动力测试系统不是什么难事；但要在EMC暗室里搭建一套这样的动力测试系统却非易事，需要和暗室建设厂家密切配合，在保证所有信号、水电等进出暗室后，既要保证原有的屏蔽效能达标，又要满足暗室内部测试环境满足CISPR25 背景噪声测试的要求以及标准J3目录中规定的长线法测试要求。
在暗室厂家来看，上述提到的5点改造要求，各家都有成熟的方案。而作为电机加载暗室，我们认为整个项目的关键技术有以下两点：
· 被测电机和负载电机的联动轴的穿墙屏蔽技术；
· 连接轴高速旋转带来的振动设计问题解决技术；
（由于标准中要求被测电机或控制器需要离吸波材料1m的距离，连接轴将会很长，给设计带来非常大的考验；）
芮锋技术在国内外顶级EMC设计工程师和动力传动工程师的协助下，经过反复设计、验证和改良，成功的克服了多项关键技术难点，成就了其独特的金属屏蔽轴技术；该金属屏蔽轴无论是静态还是动态运行，其屏蔽效能及背景噪声都远远优于标准要求，且很多参数都到达国际领先水平。并在多个项目中得到了成功运用。
芮锋技术金属屏蔽轴技术的优势：
· 大幅提高了传动轴的临界转速和长度，金属轴与电波暗室屏蔽体导通，使得金属轴与暗室屏蔽体成为一体，从根本上解决了屏蔽的问题。
· 暗室内外金属屏蔽轴与各轴承座之间全部通过绝缘联轴器连接，确保外部测功机、被测电机与传动轴之间都是绝缘，解决了轴电流的传导问题；同时也避免了电机轴的天线辐射效应。
· 轴承座轴承采用陶瓷轴承，可实现电隔离，有效避免了被测电机轴支架及其壳体形成环流而产生的辐射效应。
同时，最新版的国际标准CISPR25《Vehicles, boats and internal combustion engines –Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement for theprotection of on-board receivers 》也增加了电动汽车中高低压零部件测试要求。包括电机带载测试的要求。同时相对应的国家标准GB/T18655《车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法》也随之进行更新。
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》也对电机带载测试进行了要求。
那么，与传统的CISPR25汽车零部件暗室相比，电机加载暗室又有什么不同和关键技术呢？传统的CISPR25暗室可以改造成电机加载暗室吗？下面，我们将加以论述和回答。
传统的CISPR25暗室改造成电机加载暗室，需要重点考虑以下几个问题：
· 高压电源的进入措施和安全保护手段；
· 原有暗室尺寸是否满足哪电机加载暗室的测试要求；
· 各类监控需要增加的滤波或光电转换接口增加；
· 水冷、油冷的输入暗室接口的增加；
· 评估土建是否能满足测功机及被测电机的安装底座承重和振动要求。
以我们的经验，我们认为与其去改造一个已有的暗室，还不如新建一个EV Chamber暗室；除非建设初期已经考虑了电机加载的测试需求。
完整电机加载暗室的构成见下图，各部分的功能说明如下：很清晰的让我们了解增加哪些设备：
· 负载测功机&变频器：给被测试电机提供负载，并模拟真实的道路情况道路行驶时的负荷工况；
· 电池模拟器或电源管理系统：在电机、控制器或动力总成测试时，作为能源单元，模拟车载电池即可以从电网取电为电机和控制器供电，又可以吸收电机制动或反拖时产生的能量，逆变回馈到电网；
· 直连式屏蔽穿透轴：测功机和被测电机之间的连接轴，既保证电机功率的低损传动轴，又确保暗室内部背景噪声合格及屏蔽效能满足要求；
· 负载电机及测试电机安装基座：有效解决电机的快速对中安装和克服振动带来的问题；
· 控制装置及软件：整个系统运行的自动控制；
· 配套系统：如水冷、油冷或其他系统；
· 配套监控系统：如测功机及传动轴系的温度、振动等参数监控；
电机加载暗室（EV Chamber）的原理图
对于测功机厂家来说，在传统的普通试验室，搭建一套这样的动力测试系统不是什么难事；但要在EMC暗室里搭建一套这样的动力测试系统却非易事，需要和暗室建设厂家密切配合，在保证所有信号、水电等进出暗室后，既要保证原有的屏蔽效能达标，又要满足暗室内部测试环境满足CISPR25 背景噪声测试的要求以及标准J3目录中规定的长线法测试要求。
在暗室厂家来看，上述提到的5点改造要求，各家都有成熟的方案。而作为电机加载暗室，我们认为整个项目的关键技术有以下两点：
· 被测电机和负载电机的联动轴的穿墙屏蔽技术；
· 连接轴高速旋转带来的振动设计问题解决技术；
（由于标准中要求被测电机或控制器需要离吸波材料1m的距离，连接轴将会很长，给设计带来非常大的考验；）
芮锋技术在国内外顶级EMC设计工程师和动力传动工程师的协助下，经过反复设计、验证和改良，成功的克服了多项关键技术难点，成就了其独特的金属屏蔽轴技术；该金属屏蔽轴无论是静态还是动态运行，其屏蔽效能及背景噪声都远远优于标准要求，且很多参数都到达国际领先水平。并在多个项目中得到了成功运用。
芮锋技术金属屏蔽轴技术的优势：
· 大幅提高了传动轴的临界转速和长度，金属轴与电波暗室屏蔽体导通，使得金属轴与暗室屏蔽体成为一体，从根本上解决了屏蔽的问题。
· 暗室内外金属屏蔽轴与各轴承座之间全部通过绝缘联轴器连接，确保外部测功机、被测电机与传动轴之间都是绝缘，解决了轴电流的传导问题；同时也避免了电机轴的天线辐射效应。
· 轴承座轴承采用陶瓷轴承，可实现电隔离，有效避免了被测电机轴支架及其壳体形成环流而产生的辐射效应。
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