電磁兼容性 (EMC) 并不是普通人對電動汽車 (EV)的考慮。但是，如果您的職業涉及設計它們，這是一個持續的問題。

EMC 設計包括三個主要領域：

發射：與意外或有意將電磁能發射到環境中有關。

易感性：與電氣設備在受到電磁輻射時發生故障或無法按預期運行的可能性有關。

耦合：與電磁能如何到達電氣設備有關。

研究這三個方面有助于電氣工程師了解減輕電動汽車電磁輻射影響的最有效方法。下面詳細了解 EMC 設計為何如此重要。

汽車必須通過電磁輻射測試

未能在電動汽車制造的所有階段做出深思熟慮的 EMC 設計決策可能意味著它需要比預期更長的時間才能進入市場。在嚴重缺陷的情況下，它可能永遠無法出售。

世界不同地區都有特定的測試要求，以證明汽車不會因電磁輻射和相關影響而對其駕駛員、乘客或其他人造成危險。當汽車無法滿足 EMC 設計的最低要求時，汽車制造商可能會失去可觀的盈利能力。此外，他們冒著讓焦急等待購買汽車機會的潛在客戶失望的風險。

正如綠色汽車報告功能所詳述的那樣，Rimac C_Two 是一款新型電動汽車的例子，它必須在 2021 年初上市之前滿足監管機構的要求。它接受了歐盟 ECE R10 標準下的電磁輻射測試。

測試首先將汽車放置在半消音室內，以消除外部排放干擾并確保準確的結果。在評估期間，車輛在測功機上以一定的速度運行。它還接收到 20 MHz 和 20 GHz 之間的輻射，其中某些組件（例如燈和擋風玻璃雨刷器）被激活。

這輛特殊的汽車也有兩種駕駛模式。該測試需要在每一個中運行它，以檢查逆變器和其他硬件是否按預期工作。如果初步試驗發現任何問題，車輛將完全拆卸，工程師將在再次嘗試評估之前解決已識別的問題。

EMC 設計是充電選擇的考慮因素

專家認為，到 2030 年，美國道路上將有多達1870 萬輛電動汽車。這比 2018 年使用的約 100 萬輛有了大幅增長。但是，如果消費者對他們的電動汽車充滿信心，這種增長更有可能發生將他們帶到他們需要去的地方，而不會耗盡電力。畢竟，找到加油站通常比找到電動汽車充電站更容易。不過，正在努力增加電力基礎設施。

研究人員想知道與電動汽車相關的電磁干擾 (EMI)是否會干擾植入式起搏器。他們在一項研究中招募了 104 名擁有這些醫療設備的人以進行調查。所有參與者都暴露在與四種最常見的電動汽車模型相關的電磁場中。研究人員澄清說，隨著電磁場變強，EMI 電位會上升。相關地，電磁場與電機的功率成正比。

一個測試階段讓參與者坐在汽車的前座上，并放置在測功機上以模擬駕駛。在某些情況下，他們的起搏器距離電磁場不到 5 厘米，人們按照指示達到最大加速和減速率。研究的另一部分讓測試對象在充電站插拔車輛并握住電纜。與此同時，科學家們檢查了任何異常的起搏器或心臟事件。?

幸運的是，研究人員沒有發現駕駛或為電動汽車充電會影響起搏器的編程或功能。但是，他們澄清說，為車輛充電時電磁場最強。他們還指出，沿電纜的場強隨著大電流充電而變得更強。因此，研究人員建議繼續監測罕見的不良事件并謹慎行事，因為工程師正在尋找更快地為汽車充電的方法。?

高質量的 EMC 設計支持公共衛生

許多年前，甚至在電動汽車普及之前，人們就擔心電磁場是否會損害人類健康，例如增加患癌癥的風險。大量研究表明，駕駛和圍繞電動汽車是安全的。然而，汽車結構的某些變化可能會改變磁場暴露水平。

2019 年的一項研究通過檢查與電動汽車相關的極低頻(ELF) 磁場暴露來調查這一問題。研究人員在兩年內查看了與三輛此類車輛相關的統計數據。他們測量了汽車在加速過程中和汽車速度保持不變時前后座椅的磁通密度。

研究人員提到 EMC 設計考慮通常需要使用某些艙室材料來影響磁場分布并利用屏蔽機制來達到預期的結果。

結果表明，駕駛和定期維護并沒有顯著改變磁通密度。然而，讓汽車經歷廣泛的變化，例如碰撞后的重建項目，可能會導致更大的變化，值得關注。作者建議在汽車的整個生命周期中始終注意 ELF 磁場暴露測量。

但是，為市場準備電動汽車的工程師可以通過提及人們在更換某些組件時要采取的具體預防措施來提供幫助。也許一個工程團隊做出了一個特定的 EMC 設計決策，而重大的改動可能會對它產生負面影響。在這種情況下，他們可能會在用戶手冊或為維修店準備的文獻中為維修人員提供指導。

深思熟慮的 EMC 設計支持電動汽車的成功

本概述解釋了為什么在電動汽車中優先考慮 EMC 設計對于使這些汽車發揮應有的性能至關重要的一些原因。采取正確的步驟來實現電磁兼容性意味著它們不太可能出現意外行為并對用戶構成短期或長期風險。

EMC 設計必須始終處于新計劃和新技術的中心。否則，看似驚人的發展可能會產生意想不到的后果，從而延遲新車的市場發布或削弱公眾對其制造商的信任。

? ? ? ?審核編輯：郭婷