电动汽车传感器的电磁兼容性

时间： 2023-10-21 来源：AMPHENOL SENSORS安费诺传感器学堂公众号

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想想你的第一辆车。它有多少花里胡哨的东西？这可能与现在下线的车辆以及接下来会发生什么相去甚远。从某种意义上说，汽车现在是移动计算机。在现代汽车设计中，几乎没有一个系统没有经过技术监控或优化，包括传感器。没有一种车型比电动汽车更明显。

在之前的车辆中，感受到的电气干扰可能是当你开车靠近电力线时收音机发出的噪音（其实发电电机部分也是）。电动汽车的情况并非如此，它们需要额外的电磁干扰（EMI）保护。

系统故障：EMI如何影响电动汽车

工程师非常清楚EMI对电子设备造成破坏的可能性，并仔细评估组件的电磁兼容性（EMC）和电磁敏感性。当设备发生故障时，可能会发生电磁耦合。因此，电动汽车中的EMI会干扰传感器及其监控的系统等设备。

传感器对于监控电动汽车系统以确保它们在整个电动汽车中正常运行至关重要。高端电动汽车可能包含100多个单独的传感器，用于监控和调节温度、压力和组件的运行。

如果没有这些受EMC保护的汽车传感器，EMI可能会导致严重的问题，从轻微故障到彻底的系统故障。如果传感器不能正常工作，它可能会像其他系统一样产生快速级联的影响。例如，控制电池中的热量管理对于以最高效率运行至关重要。如果监测温度水平的传感器出现故障，热管理保护措施可能无法发挥作用。过热会导致EMI屏蔽失效，还会导致更严重的安全问题，例如热失控。

EMC电动汽车中的EMI来源

每次驾驶员打开电动汽车时，它都会成为EMI的来源。产生EMI的一些主要电动汽车组件包括：

电动汽车电机：在高功率水平下运行会产生电磁辐射。温度和磁屏蔽强度的变化会影响变压器效应的大小。
逆变器：逆变器通常是驱动系统中任何EMI的主要来源。这些高速开关器件通常在 2 至 20 kHz 的频率下工作，但快速绝缘栅双极晶体管（IGBT）的工作频率可达 50 kHz 或更高。
电缆/布线：电缆在子系统之间传输高电平电流，也可以产生显著的电磁干扰。由于空间有限，电缆和布线彼此靠近并安装在其他组件周围，如果屏蔽不当和监控，可能会造成电磁干扰

还值得注意的是电动汽车充电站是EMI的来源以及车辆的充电端口。

保护电动汽车传感器免受 EMI 影响

传感器制造商正在使用多种方法为传感器提供EMI屏蔽，例如使用丙烯酸基喷雾剂或涂层以及高性能聚合物来制造抗EMI外壳。电镀聚合物还包含铜、银、镍等金属或金属组合，以反射来自车内部的干扰。

另一种常见的做法是使用双绞线电缆或电线。单个电路的两个导体绞合在一起，以改善汽车组件中的EMC并降低EMI。这也有助于提供额外的外部电磁干扰屏蔽。

电动汽车中的电磁干扰抑制

当今的工程能力创造了新一代高效的电动汽车，正在改变着汽车行业。然而，随着这些进步而来的电磁干扰，已成为电动汽车的一个更大的问题，因为它对先进的电子系统有潜在的影响。强大的电气屏蔽、高效的电源和温度管理，以及传感器对于电磁辐射的管理的相应要求对确保电动汽车安全运行至关重要。

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产品型号	品类	25°C 时阻值(Ω)	电阻容差	B25/85	工作温度(℃)	长度-引线(inch、mm)	安装类型	封装/外壳
AL03006-5818-97-G1	温度传感器	10k	±10%	3992K	-50°C ~ 204°C	1.15"（29.20mm）	通孔	DO-204AH，DO-35，轴向