電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-8639（2025）07-0081-05

ApplicationofElectromagnetic CompatibilityNumericalAnalysisTechnologyinAutomotiv

LiJunjian，F(xiàn)u Guoliang，Lan Xianping，Huang Yanqiong，Lin Shuchao（GACRamp;D CENTER，Guangzhou511434，China）

【Abstract】In this paper，the electromagneticcompatibilitynumerical analysis methods are described and summarized fromthetwo aspectsof finite element numericalcalculationresearch andvehicle practicalapplication bycombing through thedomesticpublishednumerical analysis methodsof electromagneticcompatibility.Thispaperaims tosummarize the currentappicationstatusofdomesticelectromagneticcompatibilitynumericalanalysismethodsinthefieldofautomotive electromagneticcompatibility，and exploretheapplicationofnewelectromagneticcompatibilitynumericalanalysis methodsinnewenergyintellgentnetworkedvehiclesincombinationwiththeincreasinglycomplexelectromagnetic environment of the vehicle.

【Key Words】 numerical analysis method;intelligent connected vehicles；complex electromagnetic environme

0 引言

隨著汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的快速發(fā)展，目前新能源汽車(chē)上的電子零部件數(shù)量遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)燃油車(chē)，特別是高壓大功率的三電系統(tǒng)，給汽車(chē)電磁兼容設(shè)計(jì)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。面對(duì)新能源汽車(chē)如此復(fù)雜和惡劣的電磁環(huán)境，傳統(tǒng)汽車(chē)電磁兼容設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法應(yīng)對(duì)整車(chē)開(kāi)發(fā)需求，亟需電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更為廣泛地應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)整車(chē)電磁兼容數(shù)值分析方法起步相對(duì)較晚，公開(kāi)見(jiàn)刊的文章可追溯的時(shí)間也只有二十年左右，相比汽車(chē)工業(yè)比較成熟的美國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)，中國(guó)的電磁兼容數(shù)值分析方法在汽車(chē)領(lǐng)域的研究及應(yīng)用均較晚，發(fā)展也較為緩慢。雖然國(guó)內(nèi)電磁兼容數(shù)值分析方法起步較晚，但國(guó)內(nèi)的高校、科研院所和企業(yè)機(jī)構(gòu)依然在電磁兼容數(shù)值分析方法方面取得了一定的進(jìn)展，這方面尤其以高校的研究較為突出，高校主要是基于簡(jiǎn)化的整車(chē)模型，進(jìn)行理論公式推演和有限元數(shù)值計(jì)算方面的研究。

1國(guó)內(nèi)高校電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)研究

1.1干擾源的干擾機(jī)理研究

汽車(chē)電磁環(huán)境的惡化主要是由于車(chē)上存在諸多大功率的電子器件，尤其隨著智能化、電動(dòng)化的發(fā)展，大功率的電子器件在車(chē)上更加常見(jiàn)，造成干擾的現(xiàn)象也更為普遍。針對(duì)汽車(chē)上干擾器件的干擾機(jī)理，國(guó)內(nèi)高?；陔姶偶嫒輸?shù)值分析技術(shù)開(kāi)展了研究工作，以期能夠在干擾源頭對(duì)電磁干擾進(jìn)行抑制，從而保證整車(chē)的電磁兼容性能滿(mǎn)足要求。

重慶大學(xué)的周尚華對(duì)汽車(chē)上的雨刮電機(jī)的換向過(guò)程進(jìn)行了有限元數(shù)值計(jì)算分析和試驗(yàn)研究，揭示了雨刮電機(jī)傳導(dǎo)干擾產(chǎn)生機(jī)理。在考慮雨刮電機(jī)工作時(shí)高頻分布參數(shù)和雨刮電機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)的基礎(chǔ)上建立了高頻等效電路模型，進(jìn)而進(jìn)行雨刮電機(jī)傳導(dǎo)干擾的有限元分析。重慶大學(xué)的賈晉對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)的點(diǎn)火系統(tǒng)的干擾模式進(jìn)行了研究，分析出點(diǎn)火系統(tǒng)是輻射干擾的主要原因，并對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的傳導(dǎo)預(yù)測(cè)建立了電路模型，對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行了參數(shù)化有限元數(shù)值計(jì)算分析。重慶大學(xué)的季飛對(duì)間歇工作雨刮電機(jī)的傳導(dǎo)干擾進(jìn)行了有限元計(jì)算研究，對(duì)雨刮電機(jī)產(chǎn)生輻射干擾的機(jī)理和干擾的傳輸路徑進(jìn)行了分析，并考慮了電磁分布參數(shù)和高頻等效電路的影響，建立雨刮電機(jī)傳導(dǎo)干擾的有限元分析模型，并進(jìn)行整車(chē)上雨刮電機(jī)輻射干擾有限元分析研究。此外，其通過(guò)分析鐵氧體濾波器濾波機(jī)理，考慮高頻寄生參數(shù)的影響，對(duì)雨刮電機(jī)間歇工況下濾波器的濾波效果進(jìn)行了有限元分析。

吉林大學(xué)的周睿敏對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)上DC/AC逆變器產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾、輻射部件產(chǎn)生電磁干擾的機(jī)理進(jìn)行了分析，并根據(jù)有限元分析結(jié)果，對(duì)DC/AC逆變器的電磁干擾進(jìn)行針對(duì)性解決。吉林大學(xué)的楊開(kāi)宇利用協(xié)同學(xué)理論以及基于計(jì)算電磁學(xué)，對(duì)增程式汽車(chē)電磁系統(tǒng)建立模型，并對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和增程器發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的電磁兼容性進(jìn)行了理論和有限元計(jì)算分析。確定了影響發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外干擾的主要因素，并通過(guò)對(duì)點(diǎn)火電流的有限元計(jì)算，分析得到抑制點(diǎn)火電流對(duì)外電磁干擾的方法。

重慶理工大學(xué)的董立對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電驅(qū)系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾的機(jī)理進(jìn)行了研究，利用仿真軟件建立了驅(qū)動(dòng)信號(hào)模型、IGBT行為模型、驅(qū)動(dòng)電機(jī)阻抗等效電路模型得到三相線纜電流并將之作為輸入進(jìn)行電磁輻射發(fā)射激勵(lì)源。利用三維電磁兼容分析軟件對(duì)整車(chē)級(jí)電驅(qū)系統(tǒng)輻射發(fā)射進(jìn)行預(yù)測(cè)，將預(yù)測(cè)結(jié)果與測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)標(biāo)分析，驗(yàn)證了有限元分析方法的有效性。

1.2 電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)研究

汽車(chē)上僅存在干擾源還不至于導(dǎo)致電磁干擾問(wèn)題發(fā)生，電磁干擾傳播路徑的不確定是電磁干擾發(fā)生的另一個(gè)關(guān)鍵因素。國(guó)內(nèi)高?；陔姶偶嫒莸臄?shù)值分析技術(shù)，對(duì)整車(chē)上的主要干擾源的干擾路徑進(jìn)行了分析，從而寄希望于在無(wú)法規(guī)避干擾源的情況下通過(guò)消除干擾路徑來(lái)解決電磁兼容問(wèn)題。

1.2.1 串?dāng)_的仿真分析

線束串?dāng)_作為干擾源影響敏感器件的常見(jiàn)方式，國(guó)內(nèi)不少高校研究人員以線束干擾路徑為切入點(diǎn)，采用電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)對(duì)線束的傳導(dǎo)干擾進(jìn)行了研究。

重慶大學(xué)的曾鉉重點(diǎn)研究了汽車(chē)線束的串?dāng)_和輻射問(wèn)題，建立了模糊推理預(yù)測(cè)的方法以及采用等效方法對(duì)復(fù)雜線束進(jìn)行研究，降低了計(jì)算的復(fù)雜程度。利用三維電磁仿真軟件對(duì)簡(jiǎn)化前后的線束模型進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了模型簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。重慶大學(xué)的鄧亞利研究了導(dǎo)線的等效簡(jiǎn)化、外界入射波在導(dǎo)線上耦合感應(yīng)電流以及導(dǎo)線輻射發(fā)射的天線模型。以汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾為基礎(chǔ)，利用有限元計(jì)算方法分析了車(chē)內(nèi)線束因汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)輻射發(fā)射引起的感應(yīng)電流。重慶大學(xué)的姚沫分析了電動(dòng)汽車(chē)高壓動(dòng)力電池作為DC/DC、DC/AC和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的干擾耦合路徑，研究了十?dāng)_電流通過(guò)線纜進(jìn)入控制器及低壓系統(tǒng)對(duì)整車(chē)電磁兼容的影響，同時(shí)通過(guò)建立動(dòng)力電池的高頻模型對(duì)其傳導(dǎo)干擾耦合路徑進(jìn)行了分析，并利用有限元分析方法對(duì)仿真波形進(jìn)行了時(shí)域和頻域的分析。

重慶理工大學(xué)的魯毅通過(guò)對(duì)電磁傳播路徑的研究，對(duì)傳導(dǎo)耦合與輻射耦合的理論深人分析，利用有限元分析方法得到整車(chē)電磁分布仿真數(shù)據(jù)，并與測(cè)試結(jié)果進(jìn)行仿測(cè)對(duì)標(biāo)，總結(jié)了提升有限元分析精度的方法。

1.2.2 輻射騷擾的仿真分析

由于整車(chē)線纜走線復(fù)雜，導(dǎo)致線束傳導(dǎo)干擾路徑分析難度較大，而輻射發(fā)射干擾相比傳導(dǎo)干擾具有路徑多樣性高、作用機(jī)理難以辨識(shí)等特點(diǎn)。針對(duì)這一問(wèn)題，高校已引入電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)展開(kāi)相關(guān)研究。

重慶大學(xué)的尹華平研究了雨刮電機(jī)在整車(chē)模型上的輻射干擾，分析了抑制雨刮電機(jī)輻射干擾的原理，并仿真分析了雨刮電機(jī)加載鐵氧體磁環(huán)前后的輻射場(chǎng)強(qiáng)。重慶大學(xué)的梁凌紅利用聯(lián)合建模方法對(duì)整車(chē)模型建模，通過(guò)有限元仿真分析整車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)的輻射干擾，并將仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證有限元分析的準(zhǔn)確性。

河北工業(yè)大學(xué)的齊蒙3利用有限元分析方法對(duì)整車(chē)模型的輻射發(fā)射進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了逆變器騷擾源在車(chē)內(nèi)車(chē)外的輻射發(fā)射情況。根據(jù)整車(chē)測(cè)試工況分析了不同車(chē)速下，電場(chǎng)和磁場(chǎng)輻射曲線的變化情況。

吉林大學(xué)的趙輝14利用電磁拓?fù)淅碚搶?duì)車(chē)輛線纜的電磁效應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究，對(duì)車(chē)輛線纜應(yīng)用電磁拓?fù)淅碚撨M(jìn)行分析，分別建立車(chē)輛外殼和車(chē)內(nèi)線纜的電磁拓?fù)淠Ｐ?，進(jìn)而逐層分析車(chē)內(nèi)線纜和外界電磁場(chǎng)的耦合機(jī)理。利用有限元分析方法驗(yàn)證了理論分析算法的有效性，以及利用有限元分析算法對(duì)車(chē)內(nèi)線纜網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的電磁效應(yīng)進(jìn)行求解，同時(shí)驗(yàn)證了車(chē)內(nèi)屏蔽線采用多點(diǎn)接地方式而能達(dá)到的良好屏蔽性能。吉林大學(xué)的趙明麗5對(duì)整車(chē)輻射發(fā)射的建模方法進(jìn)行了研究，并將有限元預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。利用有限元預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)整車(chē)上的輻射發(fā)射主要干擾源進(jìn)行定位，分析了高壓系統(tǒng)的電磁干擾耦合途徑及耦合的主要形式，并對(duì)整車(chē)輻射發(fā)射整改提供了改進(jìn)方案和建議。

河南理工大學(xué)的蘇亞輝分析了電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)力線纜電磁干擾的產(chǎn)生機(jī)理，同時(shí)對(duì)整車(chē)有限元模型的建模技術(shù)進(jìn)行了研究，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)在單一軟件中建模困難的難題創(chuàng)造性地利用多種軟件進(jìn)行聯(lián)合建模的方法進(jìn)行解決，并研究了整車(chē)輻射干擾工況和以直流母線電流和相電流為激勵(lì)源電動(dòng)車(chē)內(nèi)外的電磁場(chǎng)分布。

2國(guó)內(nèi)企業(yè)電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)應(yīng)用

電磁兼容數(shù)值分析在高校中已經(jīng)有較為深人和廣泛的研究，而在電磁兼容有限元應(yīng)用的前沿一線針對(duì)不同的實(shí)際問(wèn)題也有大量的研究分析案例，汽車(chē)行業(yè)的電磁兼容工程師針對(duì)具體問(wèn)題也已經(jīng)有不少的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和解決問(wèn)題的方法。

電磁兼容數(shù)值分析結(jié)果依賴(lài)于電磁兼容分析模型處理的優(yōu)劣，對(duì)此不少電磁兼容工程師基于工作經(jīng)驗(yàn)，梳理了整車(chē)電磁兼容分析的建模要求及需要注意的事項(xiàng)。

付國(guó)良等提出了適用于整車(chē)電磁兼容的多層級(jí)聯(lián)的有限元方法，對(duì)電氣部件、線束線纜及車(chē)身金屬結(jié)構(gòu)等進(jìn)行有限元分析建模，并將該方法對(duì)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行有限元分析，定位了干擾源和相應(yīng)的耦合路徑，體現(xiàn)了有限元分析方法的有效性。馬喜來(lái)等8針對(duì)有限元分析的整車(chē)建模技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，提出了有限元分析整車(chē)建模方面需要著重注意的地方。

整車(chē)的輻射發(fā)射問(wèn)題一直是困擾電磁兼容工程師的主要難題，其中輻射源頭難以定位，傳播路徑不好判斷是輻射發(fā)射問(wèn)題的兩大痛點(diǎn)。借助電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)，電磁兼容工程師可以更有效地分析整車(chē)輻射發(fā)射問(wèn)題。

李彬等基于整車(chē)輻射發(fā)射的測(cè)試方法，對(duì)汽車(chē)電磁兼容有限元分析的建模技術(shù)進(jìn)行了分析總結(jié)，并利用三維電磁兼容仿真軟件對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙干擾源的發(fā)射情況進(jìn)行了有限元分析研究，并將有限元分析結(jié)果與測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)分析，驗(yàn)證了有限元分析方法的實(shí)用性。金楚涵2著重闡述了電磁兼容有限元分析方法，對(duì)整車(chē)級(jí)的電磁兼容有限元分析流程和方法進(jìn)行了探討，并且對(duì)當(dāng)時(shí)主流的有限元分析軟件進(jìn)行了介紹和比較。馬喜來(lái)等2針對(duì)電磁兼容問(wèn)題的特性分析，運(yùn)用電磁兼容有限元分析方法對(duì)整車(chē)輻射發(fā)射進(jìn)行了仿真分析研究，對(duì)比了有限元分析結(jié)果及實(shí)測(cè)結(jié)果之間的差距，并就有限元分析與實(shí)測(cè)之間的差距進(jìn)行了原因分析，提出了幾個(gè)可能的主要原因，為有限元分析的精度提升指出了方向。

目前整車(chē)天線性能評(píng)價(jià)是電磁兼容數(shù)值分析主要的應(yīng)用方向，基于不同的數(shù)值分析軟件均可以對(duì)整車(chē)天線的集成性能進(jìn)行比較明確的評(píng)價(jià)，從而為整車(chē)天線布局、優(yōu)化提供方案。

宋宇22提供了基于CST軟件的電磁兼容有限元驗(yàn)證分析方案，具體提供了電磁兼容有限元分析方法在車(chē)載天線和車(chē)內(nèi)布線方向的應(yīng)用及在電動(dòng)汽車(chē)方向上的電磁兼容問(wèn)題解決方案。肖運(yùn)輝23以FEKO軟件為主要的有限元分析手段，系統(tǒng)介紹了車(chē)載天線的有限元分析方法和流程，同時(shí)將有限元分析結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析比對(duì)，體現(xiàn)了文中所述的有限元分析方法的有效性。馬謙等2利用FEKO仿真軟件建立了整車(chē)和遙控鑰匙系統(tǒng)模型，并通過(guò)有限元分析得到遙控鑰匙有效距離，并將有限元分析結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，驗(yàn)證了有限元分析的有效性。黎小嬌等25利用有限元分析方法研究了整車(chē)線束間的電磁干擾問(wèn)題，討論了高低壓線束間的共線長(zhǎng)度、線束間距、離地高度以及低壓敏感線束端接負(fù)載阻抗對(duì)線束串?dāng)_的影響，并通過(guò)有限元分析方法確認(rèn)了高低壓線束的良好布置方式。信長(zhǎng)安等2通過(guò)電磁兼容有限元分析方法分析了整車(chē)上射頻天線間的干擾矩陣表，并分析了系統(tǒng)間的電磁干擾裕度，同時(shí)驗(yàn)證了不同的優(yōu)化措施對(duì)車(chē)載射頻設(shè)備間干擾風(fēng)險(xiǎn)的降低效果。韓彬等2提出一種新的有限元分析方法，即多級(jí)聯(lián)合有限元分析方法，并利用該分析方法對(duì)整車(chē)的電磁兼容性能進(jìn)行分析，分析了車(chē)載天線的電場(chǎng)近遠(yuǎn)場(chǎng)傳播特性，并就有限元分析在整車(chē)電磁兼容性能方面的應(yīng)用指出了方向。

3電磁兼容數(shù)值分析主要的應(yīng)用方向及難點(diǎn)

3.1電磁兼容數(shù)值分析主要的應(yīng)用方向

國(guó)內(nèi)電磁兼容數(shù)值分析經(jīng)過(guò)二十年左右的發(fā)展，目前仿真技術(shù)已相對(duì)成熟，部分仿真技術(shù)已經(jīng)能夠協(xié)助解決整車(chē)電磁兼容問(wèn)題。目前應(yīng)用比較完善的方向主要有整車(chē)天線布置評(píng)價(jià)及優(yōu)化、線束并行走線風(fēng)險(xiǎn)判別、整車(chē)抗擾線束耦合等。

目前整車(chē)上對(duì)天線性能的評(píng)價(jià)主要還是依賴(lài)于功能測(cè)試，依靠傳統(tǒng)方法無(wú)法在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)前期對(duì)整車(chē)天線的集成性能進(jìn)行評(píng)估。由于整車(chē)電磁環(huán)境的愈發(fā)復(fù)雜，同時(shí)高精度天線的布置要求更為苛刻，而且在設(shè)計(jì)凍結(jié)階段再進(jìn)行布置調(diào)整往往需要造成大范圍的變更，給開(kāi)發(fā)成本和周期帶來(lái)較大的壓力。借助整車(chē)天線集成性能仿真可以在天線布置前期根據(jù)整車(chē)布置的情況，進(jìn)行天線性能的驗(yàn)證，以及提前進(jìn)行多個(gè)位置的仿真分析，確定最佳的布置位置，并為后期布置變更預(yù)留較為合理的位置作為備選。對(duì)比不同天線的布局位置處的方向圖和增益可以很容易發(fā)現(xiàn)天線在整車(chē)上的最佳位置，再綜合考慮天線周邊的電器件情況即可確認(rèn)天線的布置位置，同時(shí)也可確定備選位置，方便后續(xù)天線位置優(yōu)化。

圖1為某款車(chē)型天線布置在整車(chē)IP臺(tái)、內(nèi)后視鏡及后車(chē)頂位置處天線的集成性能的方向圖及增益對(duì)比，通過(guò)對(duì)比數(shù)值分析結(jié)果確認(rèn)了天線的最佳布置位置，并給出了該車(chē)型備選的天線布置位置，以備天線布置受其他干擾受限的情況下的優(yōu)化選擇。

整車(chē)電動(dòng)化、智能化的突破發(fā)展，使得整車(chē)上高壓部件、低壓部件的應(yīng)用較傳統(tǒng)燃油車(chē)大幅增加，增大了整車(chē)電磁兼容環(huán)境的復(fù)雜性，也使得高低壓耦合問(wèn)題更為突出，典型問(wèn)題有高低壓線束間的串?dāng)_問(wèn)題，低壓干擾和敏感線束的串?dāng)_問(wèn)題，這些問(wèn)題使得整車(chē)自兼容性能受到極大的挑戰(zhàn)，也不利于整車(chē)功能的順利實(shí)現(xiàn)。而且在整車(chē)開(kāi)發(fā)的早期階段，無(wú)法通過(guò)測(cè)試手段對(duì)此類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行確認(rèn)及優(yōu)化，而等到實(shí)車(chē)階段再進(jìn)行確認(rèn)會(huì)因設(shè)計(jì)凍結(jié)而導(dǎo)致開(kāi)發(fā)成本大為增加甚至開(kāi)發(fā)周期的延長(zhǎng)。

線束串?dāng)_的有限元分析為該問(wèn)題的解決提供了新的途徑，在整車(chē)開(kāi)發(fā)的早期階段，根據(jù)線束的走向和整車(chē)簡(jiǎn)化模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別的走線進(jìn)行仿真分析，如確認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)存在及時(shí)進(jìn)行走線優(yōu)化，排除對(duì)敏感線束的干擾風(fēng)險(xiǎn)。后續(xù)的線束設(shè)計(jì)變更存在風(fēng)險(xiǎn)不確定的情況，也很容易通過(guò)有限元分析方法進(jìn)行驗(yàn)證。目前開(kāi)展的仿真工作是結(jié)合企業(yè)內(nèi)部的線束校核標(biāo)準(zhǔn)，以及對(duì)零部件信號(hào)類(lèi)型的識(shí)別，確認(rèn)敏感信號(hào)走線以及強(qiáng)干擾信號(hào)走線等工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)展的。依據(jù)整車(chē)設(shè)計(jì)線束走線校核結(jié)果，針對(duì)識(shí)別出的無(wú)法進(jìn)行有效確認(rèn)的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)，利用有限元分析方法及相應(yīng)的仿真輸入對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)進(jìn)行分析、判別、優(yōu)化等。

整車(chē)上常見(jiàn)的干擾主要還是集中在高壓線束部分，敏感信號(hào)線束多見(jiàn)于整車(chē)上控制器連接的視頻信號(hào)線束以及單線信號(hào)線束。圖2分析了某車(chē)型快慢充線束對(duì)車(chē)身域控制器連接的敏感線束的耦合分析，評(píng)估了快慢充線束與敏感線束并行走線情況下對(duì)敏感線束的影響程度。同時(shí)對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了評(píng)估，規(guī)避了設(shè)計(jì)驗(yàn)證不及時(shí)的問(wèn)題。

整車(chē)零部件布置校核作為整車(chē)正向開(kāi)發(fā)工作的重要一環(huán)同樣存在校核風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法有效確認(rèn)的問(wèn)題，尤其在目前整車(chē)高壓件和低壓件的數(shù)量和類(lèi)型都大大增長(zhǎng)的情況下準(zhǔn)確識(shí)別布置風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越重要。由于整車(chē)布置空間有限，低壓部件布置在高壓部件周邊，甚至直接在高壓部件上的情況已經(jīng)時(shí)有出現(xiàn)，這種情況由于高壓部件存在較強(qiáng)的干擾噪聲對(duì)低壓部件的影響往往一時(shí)難以確定。因此利用有限元仿真分析方法對(duì)布置風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行分析判別很有必要，可有效避免數(shù)據(jù)凍結(jié)后再做設(shè)計(jì)變更造成的開(kāi)發(fā)周期、開(kāi)發(fā)成本的增加。圖3分析了整車(chē)控制器與充電機(jī)布置方案，確認(rèn)了不同布置方案對(duì)整車(chē)控制器的影響，進(jìn)而優(yōu)化了整車(chē)控制器的布置方案。

整車(chē)線束設(shè)計(jì)不僅要考慮線束間的耦合問(wèn)題，同樣需要確認(rèn)線束在輻射抗擾條件下的風(fēng)險(xiǎn)情況，尤其對(duì)于較大環(huán)路面積走線在輻射抗擾工況下往往會(huì)導(dǎo)致整車(chē)功能問(wèn)題?？箶_條件下的線束走線風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別對(duì)于整車(chē)功能的正常實(shí)現(xiàn)同樣重要，因此設(shè)計(jì)線束走線時(shí)提前進(jìn)行仿真分析，可以提前識(shí)別出線束設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，并可對(duì)線束設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

3.2電磁兼容數(shù)值分析整車(chē)應(yīng)用難點(diǎn)

電磁兼容數(shù)值分析技術(shù)作為整車(chē)正向開(kāi)發(fā)的重要一環(huán)，目前在整車(chē)上應(yīng)用的還存在諸多難點(diǎn)，其中主要難點(diǎn)主要集中在兩大方面，首先是整車(chē)電磁兼容數(shù)值分析計(jì)算效率較低，其次是整車(chē)電磁兼容數(shù)值分析計(jì)算精度還有待提升。

整車(chē)電磁兼容數(shù)值分析計(jì)算效率低下，主要是由于整車(chē)模型大尺寸，復(fù)雜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致劃分網(wǎng)格數(shù)量較多，整車(chē)電磁兼容數(shù)值分析計(jì)算需要較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，使得計(jì)算效率偏低。針對(duì)整車(chē)電磁兼容數(shù)值分析計(jì)算效率偏低的情況，需要從整車(chē)模型簡(jiǎn)化和數(shù)值分析工具兩方面進(jìn)行解決。對(duì)于整車(chē)模型，在數(shù)值分析前，需要精簡(jiǎn)模型結(jié)構(gòu)，刪除對(duì)于數(shù)值分析結(jié)果影響較小的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，從而保證在數(shù)值分析計(jì)算中減少劃分的網(wǎng)格數(shù)量，提高計(jì)算效率。另外，對(duì)于不同的數(shù)值分析計(jì)算軟件，其計(jì)算能力也存在較大差異，數(shù)值分析計(jì)算軟件自身計(jì)算能力的提升對(duì)于數(shù)值分析計(jì)算效率的提升也是主要影響因素。

整車(chē)數(shù)值分析計(jì)算精度提升同樣與整車(chē)模型處理和數(shù)值分析計(jì)算軟件具有很大的關(guān)聯(lián)。要想得到高精度的數(shù)值分析結(jié)果，就需要對(duì)模型進(jìn)行最大程度的保留，以減小模型結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)值分析結(jié)果的影響。數(shù)值分析計(jì)算軟件算法的高精度是整車(chē)數(shù)值分析的基礎(chǔ)，為此需要對(duì)數(shù)值分析軟件的底層計(jì)算方法進(jìn)行了解，對(duì)數(shù)值分析計(jì)算設(shè)置進(jìn)行合理設(shè)置。

電磁兼容數(shù)值分析在整車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用難點(diǎn)還有許多，但整車(chē)領(lǐng)域發(fā)展電磁兼容數(shù)值分析已經(jīng)刻不容緩。隨著汽車(chē)智能化、電動(dòng)化的發(fā)展必然需要更為快速地發(fā)展整車(chē)數(shù)值分析技術(shù)，為整車(chē)正向開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供更有力的支持。

4總結(jié)

整車(chē)電磁兼容的數(shù)值分析技術(shù)隨著電動(dòng)汽車(chē)的興起和電動(dòng)汽車(chē)的智能化發(fā)展必將迎來(lái)更進(jìn)一步的快速發(fā)展。未來(lái)對(duì)整車(chē)數(shù)值分析精度和效率也必然有更高的要求，整車(chē)電磁兼容數(shù)值分析需要所有電磁兼容工程師與高校研究院一道，立足自主創(chuàng)新，借鑒有益經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)整車(chē)電磁兼容數(shù)值分析的跨越發(fā)展，為整車(chē)電磁兼容設(shè)計(jì)提供更強(qiáng)勁的幫助和指導(dǎo)。

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（編輯楊凱麟）