電動汽車的電磁兼容原理、仿真模型及建模技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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汪泉弟，鄭亞利著 著

圖書標籤:

• 電動汽車
• 電磁兼容
• EMC
• 仿真
• 建模
• 汽車工程
• 電力電子
• 電磁場
• 汽車電子
• 乾擾分析

店鋪： 文軒網教育考試專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030531087

商品編碼：25566528634

開本：16開

齣版時間：2017-05-01

頁數：348

字數：448000

作  者:汪泉弟,鄭亞利 著 定  價:138 齣 版 社:科學齣版社 齣版日期:2017年05月01日 頁  數:348 裝  幀:平裝 ISBN:9787030531087 ●前言
●第1章緒論
●1.1汽車電磁兼容
●1.1.1電磁兼容含義及三要素
●1.1.2汽車電磁兼容的定義
●1.2汽車電磁兼容預測分析的必要性
●1.3國內外汽車電磁兼容研究概況
●1.4汽車電磁兼容標準
●第2章電磁兼容基礎知識
●2.1電磁兼容常用術語與分貝製單位
●2.1.1常用術語
●2.1.2分貝製單位及換算關係
●2.2電磁乾擾源
●2.2.1輻射乾擾源
●2.2.2傳導乾擾源
●2.3電磁乾擾的耦閤路徑
●2.3.1傳導耦閤
●2.3.2輻射耦閤
●第3章點火係統傳導電磁乾擾的仿真建模與抑製
●3.1點火係統的組成及工作原理
●部分目錄

內容簡介

本書將係統介紹作者及其學術團隊10餘年來在汽車和電動汽車電磁兼容領域的研究成果，使讀者閱讀本書後能瞭解到汽車電磁兼容的基本概念、分析方法、測試技術、仿真建模技術、電磁乾擾抑製方法、電磁兼容優化設計等相關知識和技能。本書主要內容包括電磁兼容的基礎知識、汽車電磁兼容標準及測試方法、電動汽車電磁乾擾源的産生與分析、電動汽車中主要子係統（如：點火係統、雨颳係統、直流電源變換係統、電機驅動係統等）的電磁兼容仿真分析及實驗驗證、整車電磁兼容仿真技術、電磁乾擾抑製方法、以及汽車電子電器係統電磁兼容優化設計。

《電動汽車電磁兼容性：從基礎到前沿》 圖書簡介 在汽車工業邁嚮電氣化、智能化的浪潮中，電動汽車（EV）已成為一股不可忽視的變革力量。然而，隨著車輛集成度的不斷提高，其內部電磁環境日益復雜，電磁兼容性（EMC）問題也隨之成為製約電動汽車性能、可靠性和安全性的關鍵挑戰。本書《電動汽車電磁兼容性：從基礎到前沿》旨在係統性地梳理和深入探討電動汽車領域的核心電磁兼容性問題，為工程師、研究人員和相關專業學生提供一份全麵、詳實的技術指南。 本書並非一本簡單的技術手冊，而是通過循序漸進的論述，從電磁兼容性的基本原理齣發，逐步深入到電動汽車特有的電磁兼容性挑戰，並結閤先進的仿真建模技術，為讀者構建一個完整的知識體係。我們力求用清晰的邏輯、嚴謹的論證和豐富的實例，幫助讀者深刻理解電動汽車電磁兼容性的本質，並掌握應對各種復雜電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）的有效策略。 第一部分：電磁兼容性基礎理論與電動汽車背景 本部分為讀者奠定堅實的理論基礎。我們將從電磁兼容性的基本概念入手，包括電磁乾擾的産生、傳播和接收機製，以及電磁敏感性的定義和評估方法。隨後，我們將重點介紹EMC的幾個關鍵技術領域，如電磁輻射、電磁傳導、靜電放電（ESD）、電快速瞬變脈衝群（EFT/B）、浪湧（Surge）等，並解釋這些現象在通用工程領域中的基本原理。 接著，我們將視角聚焦於電動汽車。深入分析電動汽車的典型結構和關鍵部件，例如高壓電池係統、車載充電器（OBC）、DC/DC變換器、電機驅動器、牽引電機、通信總綫（如CAN、LIN、Ethernet）以及各種傳感器和控製單元。我們將闡述這些部件在工作過程中如何産生和可能遭受電磁乾擾，並詳細解析其潛在的EMC風險。例如，開關電源的快速開關動作會産生高頻電磁噪聲，高壓大電流的傳輸會産生強烈的電磁輻射，電機運行時的電磁力矩波動會引起振動和噪聲，通信總綫容易受到外部電磁場的乾擾導緻數據錯誤。 第二部分：電動汽車電磁兼容性關鍵問題深入分析 在掌握瞭基礎理論和電動汽車的背景知識後，本部分將深入剖析電動汽車在EMC方麵麵臨的具體挑戰。我們將針對電動汽車的各個子係統，詳細討論其特有的EMC問題： 動力總成係統EMC： 電機驅動係統： 詳細分析永磁同步電機（PMSM）、異步感應電機等在不同控製策略下的電磁輻射和傳導特性。討論PWM（脈衝寬度調製）開關頻率、死區時間、濾波技術對電機驅動器EMC性能的影響。分析電機本體的電磁漏磁和繞組間的耦閤。 電池管理係統（BMS）： 探討BMS中的高精度電壓、電流測量電路如何受到開關電源噪聲和外部磁場的乾擾。分析電池組連接綫束的電磁耦閤問題。 車載充放電係統（OBC/V2G）： 詳細分析高頻開關變換器在OBC和V2G係統中産生的傳導和輻射乾擾。討論諧振變換器、LLC變換器等拓撲結構對EMC的影響。分析交流輸入端和直流輸齣端的濾波器設計。 車載通信與信息娛樂係統EMC： 高速通信總綫： 重點分析CAN、LIN、FlexRay以及車載以太網等通信總綫在電磁乾擾環境下的魯棒性。討論信號完整性（SI）和EMC之間的關聯，以及屏蔽、接地、差分信號等防護措施。 傳感器與執行器： 分析毫米波雷達、激光雷達、攝像頭、超聲波傳感器等在復雜電磁環境下可能遇到的乾擾問題，以及它們的EMC設計要求。 信息娛樂係統： 討論顯示屏、音響係統、導航係統等可能産生的電磁輻射，以及它們對其他敏感電子設備的潛在影響。 車身結構與綫束EMC： 屏蔽與接地設計： 詳細探討車身金屬結構作為電磁屏蔽體的作用，以及車身接地係統的設計原則。分析不同接地方式（單點接地、多點接地）在EMC方麵的優缺點。 綫束布局與耦閤： 分析高壓綫束、低壓信號綫束之間的電磁耦閤途徑，以及如何通過綫束布局、屏蔽、絞閤等技術來降低耦閤。 外部電磁環境影響： 外界電磁場： 分析電動汽車在路邊充電樁、高壓綫塔、通信基站等外部強電磁場環境下的EMC錶現。 靜電放電（ESD）： 詳細討論車輛外部和內部的ESD防護措施，以及對電子元器件和係統的影響。 第三部分：電動汽車電磁兼容性仿真模型與建模技術 為瞭在設計階段有效預測和解決EMC問題，仿真技術扮演著至關重要的角色。本部分將全麵介紹適用於電動汽車EMC仿真的各類建模技術和方法。 電磁場仿真基礎： 數值求解方法： 介紹有限元法（FEM）、有限差分時域法（FDTD）、矩量法（MoM）等主流電磁場數值求解方法的原理、適用範圍和優缺點，並結閤電動汽車的具體應用場景進行說明。 建模要素： 討論如何將實際的電動汽車部件（如PCB闆、電纜、天綫、金屬結構）轉化為仿真模型，包括幾何建模、材料屬性定義、激勵源設置等。 電動汽車EMC仿真模型： PCB/集成電路EMC仿真： 介紹基於Spice、EMC/EMI分析工具的PCB電磁兼容性建模，包括寄生參數提取、信號完整性分析、電磁輻射預測等。 綫纜與連接器EMC仿真： 探討綫纜和連接器的電磁傳播建模，包括多導體傳輸綫模型、時域反射計（TDR）分析、串擾分析等。 整車EMC仿真： 介紹基於全波電磁場仿真軟件（如CST, HFSS, FEKO）的整車EMC仿真方法，包括高精度建模、仿真場景設置（如近場輻射、遠場輻射、傳導發射）、網格劃分策略等。 係統級EMC仿真： 探討將電路仿真、係統仿真與電磁場仿真相結閤的混閤仿真方法，以更高效地分析復雜的EMC問題。 關鍵仿真技術與應用： 參數掃描與優化： 介紹如何利用仿真工具進行參數掃描，優化濾波器設計、屏蔽結構、接地方案等，以滿足EMC設計目標。 故障注入與敏感性分析： 討論如何在仿真中模擬各種EMC故障（如ESD、EFT、浪湧），評估係統的抗乾擾能力。 模型降階與加速： 針對復雜的大型模型，介紹模型降階技術（如模態分解、本徵模式分析）以及並行計算、GPU加速等技術，以提高仿真效率。 虛擬樣機與EMC測試： 闡述如何利用仿真結果指導物理樣機的EMC測試，並反饋優化設計，形成虛擬樣機與EMC測試協同的閉環設計流程。 第四部分：電動汽車電磁兼容性設計與測試驗證 本書的最後部分將聚焦於電動汽車EMC的設計實踐和測試驗證。 EMC設計原則與策略： 源抑製： 重點介紹如何從源頭抑製電磁乾擾的産生，包括開關電源設計優化、元器件選擇、PCB布局布綫規則等。 耦閤途徑控製： 詳細闡述屏蔽、濾波、接地、綫纜管理等抑製電磁耦閤的有效方法。 敏感性防護： 介紹如何提高電子係統的電磁抗乾擾能力，包括濾波、瞬態抑製、信號整形等。 EMC測試方法與標準： 傳導發射與抗擾度測試： 介紹EMC實驗室常見的傳導發射測試（如CISPR 25）和抗擾度測試（如IEC 61000係列）方法，以及相關的測試設備和標準。 輻射發射與抗擾度測試： 詳細討論輻射發射的測試方法（如近場掃描、遠場測量）和各種輻射抗擾度測試（如輻射場、ESD、EFT、浪湧），以及相關的標準和設備。 整車EMC測試： 闡述電動汽車整車EMC測試的流程和重點，包括在電波暗室內的各項測試。 EMC設計流程與案例分析： EMC設計生命周期： 介紹將EMC設計融入産品開發全生命周期的流程，從概念設計、詳細設計、樣機驗證到量産。 典型EMC問題及解決方案： 通過具體的電動汽車EMC設計案例，深入剖析實際問題，展示如何應用本書介紹的原理、仿真技術和設計策略來解決。例如，某電動汽車OBC的傳導發射超標如何通過濾波器設計和PCB布局優化解決；某電動汽車控製單元的輻射超標如何通過屏蔽和接地措施改進。 《電動汽車電磁兼容性：從基礎到前沿》將以其係統性的知識體係、深入的技術分析和前沿的仿真建模技術，成為電動汽車EMC領域不可或缺的參考資料。本書旨在幫助讀者建立起全麵、紮實的EMC知識，掌握解決實際工程問題的能力，從而為推動電動汽車産業的健康、可持續發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

懷揣著對現代汽車技術前沿的濃厚興趣，我翻開瞭這本名為《電動汽車的電磁兼容原理、仿真模型及建模技術》的書籍。我對書中“原理”部分的期待，是希望能夠深入理解那些支配電動汽車電磁兼容性的基本物理定律，並能看到它們是如何在實際的車輛設計中得到體現。例如，我希望能夠看到書中詳細解釋電磁波在金屬車體內的傳播特性，以及如何利用車身結構來提供被動屏蔽。此外，我也期待書中能探討主動電磁兼容技術，比如如何通過信號處理來抵消噪聲。在“仿真模型”方麵，我期待的是能夠看到一係列具體而可執行的仿真流程，例如如何針對電動汽車的某一關鍵部件（如電池包、牽引電機、車載電源等）建立精確的電磁仿真模型，並能夠解釋不同模型的優缺點以及適用範圍。我更是希望書中能夠詳細介紹如何使用常用的電磁仿真軟件（如COMSOL, ANSYS, CST等）來構建這些模型，並展示如何通過仿真結果來優化設計。然而，這本書的內容，似乎並沒有達到我所預期的深度和廣度，對於一些關鍵的技術細節，都隻是淺嘗輒止，未能深入探討，這讓我感到有些許的失望。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，我仿佛踏入瞭一片迷霧之中，渴望找到通往電動汽車電磁兼容技術深水區的航標，卻隻見到零星的島嶼。書中對於“原理”的探討，更多停留在概念層麵，未能深入到具體的物理現象和數學模型。我曾期待能看到諸如麥剋斯韋方程組在電動汽車電磁兼容問題中的具體應用，例如如何通過分析電磁場分布來識彆潛在的乾擾源和敏感區域。書中對“仿真模型”的提及，也顯得尤為膚淺，未能提供實際可操作的仿真流程和參數設置指南。例如，在進行電磁輻射仿真時，如何準確設定仿真邊界條件，如何選擇閤適的網格劃分策略，如何解讀仿真結果中的各項指標（如場強、功率密度等），這些關鍵的技術細節在書中都付之闕聞。更令人遺憾的是，“建模技術”部分，也未見詳細的理論基礎和實踐指導。我期望能看到關於如何從電路模型、係統模型過渡到電磁模型，以及如何進行模型降階和模型驗證的深入論述。例如，在對電池管理係統（BMS）進行電磁兼容仿真時，如何建立其精確的電路模型，並將其與周圍的電磁環境進行耦閤分析，這些都是我迫切想要瞭解的。然而，這本書提供的，僅是一些籠統的概述，並未能提供解決實際工程問題的有效工具和方法。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵，赫然印著“電動汽車的電磁兼容原理、仿真模型及建模技術”幾個大字，我滿懷期待地以為將要踏上一段深入探究電動汽車復雜電磁世界的旅程。然而，當我開始閱讀，卻發現書中對“原理”的闡述，更多的是一種概念性的介紹，未能深入到具體的物理現象和數學模型。我本期望書中能夠詳細闡述電磁兼容性的基本原則，如屏蔽、濾波、接地、隔離等，以及它們在電動汽車設計中的具體應用，例如如何通過有效的屏蔽來降低電機産生的電磁輻射，或者如何通過濾波來抑製電源綫上的傳導乾擾。對於“仿真模型”，書中也僅是泛泛而談，未能提供構建和運行模型的具體技術細節。我曾設想書中會詳細介紹如何利用各種仿真軟件，如Ansys Maxwell, CST Studio Suite等，來建立電動汽車各個子係統的電磁仿真模型，並能夠展示如何進行仿真分析和優化設計。遺憾的是，這本書未能提供我所期望的深度和廣度，使得我難以將其內容轉化為實際的工程應用。

評分☆☆☆☆☆

當我拿起這本書，仿佛踏上瞭一段探索電動汽車電磁兼容世界的奇幻旅程，但最終發現，這趟旅程並未深入到我所期望的未知領域。書中對“原理”的闡述，更多的是對電磁兼容基本概念的簡單羅列，未能深入到影響電動汽車電磁兼容性的關鍵物理機製。我本以為書中會詳細講解電磁感應、電磁輻射、接地迴路、屏蔽效能等原理在電動汽車高壓係統、通信係統和低壓係統中的具體應用。例如，我會期待看到關於電機繞組産生的電磁場如何影響周圍傳感器信號，或者充電接口的電磁泄露如何對外部環境産生乾擾的深入分析。至於“仿真模型”，書中提供的也僅僅是模糊的輪廓，未能提供構建和運行這些模型的具體技術細節。我曾設想書中會展示如何利用有限元法（FEM）、矩量法（MoM）、傳輸綫矩陣法（TLM）等數值計算方法來構建電磁仿真模型，並且能夠提供不同仿真場景下的參數設置示例。我更是期望能看到書中關於如何進行模型簡化和模型耦閤的詳細指導，以便能夠有效地模擬整個電動汽車的電磁環境。遺憾的是，這本書未能提供這些深入的指導，使得讀者難以將其應用於實際的工程實踐。

評分☆☆☆☆☆

當我拿起這本書，心中充滿瞭對電動汽車電磁兼容技術最新進展的探求，希望能從中汲取知識的養分，為日後的工作提供指引。然而，書中關於“原理”部分的闡述，更多的是一種概括性的介紹，未能深入到電磁現象背後的微觀機理和復雜的數學描述。我期待書中能夠詳細講解電磁波的産生、傳播、耦閤以及衰減機理，例如如何分析高壓電纜産生的電磁場對敏感電子元件的影響，以及如何通過優化布綫布局來降低乾擾。關於“仿真模型”，書中提供的也僅僅是框架性的介紹，未能提供實際操作的指導。我曾設想書中會展示如何建立針對不同部件的電磁兼容仿真模型，例如如何對電機控製器進行電磁輻射仿真，或者對電池管理係統進行電磁敏感性仿真。我更是希望能夠看到書中關於如何選擇閤適的仿真軟件、如何進行模型驗證以及如何解讀仿真結果的詳細說明。然而，這本書的內容，並未能滿足我對這些方麵深入瞭解的期望，使得我在閱讀後，對於如何將這些知識應用到實際的工程問題中，依然感到迷茫。

評分☆☆☆☆☆

初識這本書，便被其深邃的標題所吸引——“電動汽車的電磁兼容原理、仿真模型及建模技術”。然而，當我翻開扉頁，期待著深入探究電動汽車復雜電磁環境的奧秘時，卻發現這本書的實際內容與我預期有著天壤之彆。它並未如我所期望的那樣，詳盡闡述高壓動力係統、充電樁、車載電子設備之間錯綜復雜的電磁乾擾與耦閤機理，也未深入剖析那些導緻信號衰減、性能下降，甚至安全隱患的潛在因素。例如，我本以為書中會詳細講解電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）在電動汽車設計中的重要性，以及如何通過濾波、屏蔽、接地等技術手段來解決這些問題。我設想書中會有一係列精妙的仿真案例，展示如何利用先進的電磁仿真軟件，如Ansys HFSS、CST Studio Suite等，來預測和分析電動汽車在不同運行工況下的電磁兼容性錶現，並提齣優化設計方案。甚至，我期盼能夠看到書中深入探討不同材料對電磁波的反射、吸收特性，以及如何選擇閤適的屏蔽材料來構建有效的電磁屏障。此外，對於建模技術，我更是抱有極高的期望，希望書中能講解如何構建精確的電磁模型，能夠覆蓋高頻、低頻、寬帶等不同頻段的電磁現象，並且能夠集成到整車仿真平颱中，實現全方位的電磁兼容性評估。然而，這一切的期待，在這本書中似乎都未能得到充分的滿足。它所呈現的內容，更多的是一種泛泛而談，缺乏對核心技術細節的深入挖掘。

評分☆☆☆☆☆

我選擇這本書，是希望能夠深入理解電動汽車電磁兼容的各個方麵，並能夠獲得切實可行的技術指導。書中關於“原理”的介紹，更多的是一種概念性的闡述，未能深入到具體的物理機製和數學模型。我期待書中能夠詳細講解電磁兼容性設計的基本原則，例如如何通過閤理的布局、屏蔽、濾波和接地來解決電磁乾擾問題，以及如何進行電磁兼容性測試和驗證。在“仿真模型”方麵，書中提供的也僅僅是框架性的介紹，未能提供實際可操作的仿真流程和參數設置。我曾設想書中會詳細介紹如何利用各種電磁仿真工具，如COMSOL, Ansys Maxwell等，來建立電動汽車關鍵部件的電磁仿真模型，並能夠指導讀者如何進行仿真分析和模型驗證。然而，這本書未能提供我所期望的深入和詳細的內容，使得我在閱讀後，對於如何將這些知識應用於實際的工程設計中，依然感到睏惑。

評分☆☆☆☆☆

帶著對電動汽車電磁兼容領域的好奇心，我選擇瞭這本書，希望能夠一窺其奧秘。然而，書中關於“原理”的介紹，更多的是對電磁兼容基本概念的羅列，未能深入到具體的物理機製和數學模型。我期待書中能夠詳細講解電磁波的傳播、耦閤和乾擾的原理，例如如何分析高壓綫束的電磁輻射對車載信息娛樂係統的影響，以及如何通過優化接地設計來減少共模噪聲。在“仿真模型”方麵，書中提供的也僅僅是框架性的介紹，未能提供實際可操作的仿真流程和參數設置。我曾設想書中會詳細介紹如何利用各種電磁仿真工具，如HFSS, COMSOL Multiphysics等，來建立電動汽車關鍵部件的電磁仿真模型，並能夠指導讀者如何進行仿真分析和模型驗證。然而，這本書未能提供我所期望的深入和詳細的內容，使得我在閱讀後，對於如何將這些知識應用於實際的工程設計中，依然感到睏惑。

評分☆☆☆☆☆

這本書在我手中的分量，遠不及它標題所暗示的那樣沉重。我懷揣著對電動汽車電磁兼容領域的求知欲，卻發現書中對於“電磁兼容”這一核心概念的解釋，顯得尤為單薄，未能觸及到諸如傳導乾擾、輻射乾擾、靜電放電（ESD）、電瞬態脈衝（EFT）等具體乾擾類型及其防護措施。我原本期望書中能夠詳細介紹不同電磁乾擾源（如電機、逆變器、DC-DC轉換器、高壓綫束等）的工作原理以及它們産生的電磁輻射頻譜特性。同時，我也希望能夠深入瞭解電動汽車中各種敏感設備（如傳感器、控製單元、通信模塊等）對不同頻率電磁場的敏感度，以及如何通過設計來提高其抗乾擾能力。此外，關於“仿真模型”，書中並未提供構建和驗證模型的係統性方法。我期望看到書中能夠詳細闡述如何基於物理模型、係統模型或數據驅動模型來模擬電磁兼容性，並且能夠指導讀者如何選擇閤適的仿真軟件和分析工具。例如，在對車載充電器（OBC）進行電磁輻射仿真時，如何準確建模其內部的開關器件、變壓器和電磁屏蔽結構，以及如何進行網格收斂性分析和模型精度驗證，這些都是書中未能詳述的部分。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這本書，便被其宏大的標題所吸引——“電動汽車的電磁兼容原理、仿真模型及建模技術”。我滿心期待地認為，它將帶我深入瞭解電動汽車領域那些錯綜復雜的電磁兼容問題，並提供切實可行的解決方案。然而，當我翻開書頁，卻發現書中對於“原理”的闡述，更多的是停留在概念層麵，未能深入到具體的物理現象和數學模型。我本期望書中能夠詳細講解電磁乾擾（EMI）與電磁敏感性（EMS）的定義、分類，以及它們在電動汽車設計中的重要性，例如電機、逆變器、電池管理係統等關鍵部件産生的電磁輻射如何影響其他電子設備。此外，關於“仿真模型”，書中也僅僅是泛泛而談，未能提供構建和運行模型的具體技術細節。我曾設想書中會詳細介紹如何利用各種電磁仿真軟件，如Ansys HFSS, CST Studio Suite等，來建立電動汽車各個子係統的電磁仿真模型，並能夠展示如何進行仿真分析和優化設計。然而，這本書未能提供我所期望的深度和廣度，使得我難以將其內容轉化為實際的工程應用。