Электромагнитная совместимость электромобилей (ЭМС)


Электромагнитная совместимость (ЭМС) не является чем-то, что большинство учитывает на этапе проектирования электромобилей. Но структурирование схемы в соответствии со стандартами имеет решающее значение, и в долгосрочной перспективе это может стать проблемой. Создание ЭМС подразделяется на три категории:

  1. Эмиссия: непреднамеренный или преднамеренный выброс электромагнитного излучения в окружающую среду;
  2. Уязвимость: при воздействии вредных излучений высока вероятность того, что оборудование выйдет из строя или не будет функционировать должным образом;
  3. Преобразование: это относится к способу передачи электромагнитной энергии к электрическому оборудованию.

Анализируя эти три аспекта, инженеры-электронщики могут определить наиболее эффективные методы снижения воздействия электромагнитных взаимодействий в электромобилях.

Проверка на электромагнитное излучение

Если соответствующие проектные решения EMC не будут приняты на всех этапах разработки электромобиля, вывод электромобиля на рынок может занять больше времени, чем планировалось. Если в конструкции есть серьезные недостатки, ее может вообще не быть в продаже. В зависимости от страны применяются разные стандарты испытаний, и их необходимо соблюдать, чтобы гарантировать, что построенные конструкции не представляют опасности для водителей, пассажиров или других лиц из-за электромагнитных излучений и их воздействия. Производители транспортных средств рискуют потерять много денег, если их автомобили не будут соответствовать минимальным конструктивным требованиям ЭМС.

Электромагнитная совместимость электромобилей (ЭМС)

Стандарт Европейского Союза ECE R10 используется для тестирования электромагнитных излучений. Чтобы обеспечить точные результаты, электромобиль сначала поместили в специальную камеру, для уменьшения внешних помех. Во время оценки автомобиль испытывали на разных скоростях на динамометрическом стенде. Он также принимал излучение в диапазоне от 20 МГц до 20 ГГц с включенными некоторыми функциями, такими как свет и дворники. А так как у автомобиля два режима движения, тест следует проводить на каждом из них, чтобы убедиться в исправности инверторов и других устройств.

Влияние на приборы ЭМС электроавто

По оценкам экспертов, к 2030 году в США будет 19 млн ​​электромобилей. Это огромный рост по сравнению со всего миллионом авто в 2018 году. Потребители с большей вероятностью будут покупать эти автомобили с уверенностью, что они доставят их туда, где им нужно, без траты энергии. Ведь найти заправку обычно проще, чем найти пункт зарядки. Но предпринимаются постоянно усилия по расширению энергетической инфраструктуры.

До сих пор ученые задавались вопросом, могут ли электромагнитные помехи (ЭМП), связанные с электромобилями, нарушать работу кардиостимуляторов. Поэтому в новом исследовании приняли участие 100 пациентов, которым имплантированы данные устройства. Все участники эксперимента подвергались воздействию электромагнитных полей от четырех самых популярных моделей электромобилей.

Полезное:  Тестирование аккумуляторной батареи электромобилей

Согласно исследованию, воздействие электромагнитных помех увеличивается с усилением электромагнитного поля. Последняя пропорциональна мощности электродвигателя. Испытуемые сидели на переднем сиденье автомобиля, установленного на динамометрическом стенде, чтобы имитировать вождение в одном из этапов теста. Люди следовали указаниям, чтобы добиться максимального ускорения и замедления, хотя в некоторых случаях их кардиостимуляторы располагались всего в 5 сантиметрах от источника электромагнитного поля.

Следующей частью испытаний было подключение и отключение автомобилей на зарядной станции и держание кабеля. В то же время исследователи проверяли наличие неисправности кардиостимулятора или других сердечных событий.

По словам исследователей, вождение или зарядка электромобилей не повлияли на программирование или функциональность кардиостимулятора. Однако они объяснили, что электромагнитные поля были самыми высокими, когда автомобиль был заряжен. Они также заметили, что питание автомобиля большим током вызывает увеличение напряженности поля вдоль кабеля. В результате инженеры осведомлены о продолжающейся проверке редких побочных эффектов и о необходимости действовать с осторожностью.

ЭМС поддерживает здравоохранение

Много лет назад, еще до того, как «электрика» стала популярной, люди беспокоились о том, могут ли электромагнитные поля нанести вред здоровью, например повысить риск развития рака. Многочисленные исследования показывают что ездить и находиться рядом с электромобилями безопасно. Но определенные изменения в их конструкции могут изменить уровни воздействия магнитного поля.

Исследование 2019 года подтвердило это, проверив воздействие очень низкой частоты (ELF). Исследователи изучили статистику по трем автомобилям за 2 года. Они измерили плотность магнитного потока на передних и задних сиденьях автомобилей при ускорении и при неизменной скорости. Ученые отметили, что соображения ЭМС часто требуют использования определенных материалов в кабине, влиять на распределение магнитного поля и использовать экранирующие механизмы для достижения желаемых результатов.

Тесты показали, что вождение и регулярное техническое обслуживание не оказали существенного влияния на плотность магнитного потока. Авторы исследования рекомендовали помнить о необходимости измерения воздействия магнитного поля ELF на протяжении всего срока службы автомобиля.

Продуманная конструкция ЭМС

Таким образом, принятие надлежащих мер для обеспечения электромагнитной совместимости означает, что излучения с меньшей вероятностью будут вести себя неожиданно и представлять краткосрочные или долгосрочные риски для пользователей. Поэтому разработка схем с учетом ЭМС должна оставаться в центре нового планирования и технологий. В противном случае то, что кажется маловероятным событием, может иметь непредвиденные последствия, которые задержат выход новых электромобилей на рынок или подорвут доверие общества к производителю.


НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ