CST電動汽車EMC仿真（七）- 解鎖GB/T18387整車RE仿真的密碼（下）

作者 | Zhou Ming

在前面兩篇案例中我們展示了電場RE的仿真結果，本期繼續給大家展示磁場RE的仿真結果。

磁場H-probe的設置

參考GB/T-18387的要求，在車身前后左右四個位置放置H-probe，距離車身3m，高度1.3m。

GB/T-18387規定的RE磁場測試天線位置

整車RE測試場景建模（側視圖）

屏蔽層接地對磁場RE的影響

和電場RE仿真類似，通過在電路中設置不同的接地阻抗R，分別模擬屏蔽層接地良好、接地不良、不接地的狀態。從仿真結果可以看出，在150KHz低頻段，屏蔽層接地對磁場屏蔽幾乎沒有效果；屏蔽層兩端接地與一端接地，對磁場RE影響不大；從全頻段來看，還是兩端接地的設計最優。

屏蔽層接地對磁場RE結果的影響

電池包上蓋對電場和磁場RE的影響

不少車企為了降成本，電池包的上蓋會采用非金屬材料，這樣做雖然降低了成本，但是增大了整車RE的風險。我們定義了兩種不同的材料，來模擬金屬（鋁）和非金屬（塑料）上蓋帶來的影響。

動力電池包的3D模型

首先看看電場結果的對比，可以看出鋁金屬上蓋對電場屏蔽效果非常好，如果采用非金屬上蓋，電池包產生的電場輻射很容易導致RE超標。

金屬與非金屬上蓋對電場RE的影響

接下來再看看磁場的仿真結果，鋁金屬上蓋和塑料上蓋相比，在低頻段差異不大。造成這個現象的主要原因是鋁的磁導率非常低，再加上鋁板很薄，低頻情況下的趨膚深度遠超金屬厚度，無論是吸收和反射都難以獲得需要的屏效。

電池包非金屬上蓋對磁場RE的影響

為了提升低頻磁場的屏蔽，常見的做法是使用高磁導率的金屬（如硅鋼、碳鋼、波莫合金等）或者磁屏蔽材料。下面我們定義了一種磁屏蔽材料，u=100，Sigma=1.4e6 1/Sm，厚度1mm。為了監控磁屏蔽材料的效果，在電池包上方設置一個H-probe。

磁屏蔽材料的定義

電池包上方H-probe設置

通過CST仿真電池包上方H-probe結果，可以對磁屏蔽材料的效果做出量化評估，方便工程師在設計階段選擇最優的方案。

增加磁性屏蔽材料前后的H-probe對比

小結：GB/T 18387的RE CST仿真流程基本上介紹完了，由于影響整車RE的因素非常多，想要做到仿真和測試一致，需要逐一去識別、判斷不同噪聲源的影響，找到最主要的噪聲源及路徑。從仿真角度來看，除了車身結構外，內部的關鍵部件能否準確的模擬是成功的關鍵。在這個過程中，還可以通過仿真不同部件、線纜、布局、接地、屏蔽、材料等影響，找到最優的設計方案。