电动汽车电气系统：有源器件选型与PCB电磁兼容设计

"本资源主要讲解了电动汽车电气系统中的有源器件选型和印制板设计，以及电气系统的电磁兼容性设计，特别是关注于低压和高压电气系统的构成和工作原理。" 在电动汽车的电气系统设计中，有源器件的选型和印制板设计是至关重要的环节，直接影响到系统的性能和电磁兼容性。首先，选择有源器件时，需要考虑电磁敏感度、电磁骚扰发射、芯片封装和电源电压等因素。器件的抗扰度强，能更好地抵抗外部电磁干扰，同时减少自身产生的电磁骚扰，有利于整个系统的稳定运行。此外，选择合适的芯片封装可以减少噪声电流和瞬态负载电流，这些电流是传导骚扰和辐射骚扰的主要源头。采用多层板设计可以减小引线电感，降低噪声传播，同时SMD（表面贴装器件）的使用有助于减小体积和提高抗干扰能力。安装本地去耦电容和整体去耦电容则能够有效地滤除电源噪声，确保电源的完整性。 在印制板设计方面，多层板是首选，因为它们提供了更多的布线空间和屏蔽层，有助于减少电磁干扰。布局布线原则强调合理安排元件位置，使信号线尽可能短，减少信号间的相互影响。层间安排原则要求合理分配电源层、接地层和信号层，以优化电磁场分布。2H和2W设计原则是指在电源和地之间保持至少两层板厚的距离，以减少噪声耦合。 电动汽车电气系统包括低压电气系统和高压电气系统。低压电气系统主要由DC/DC功率变换器、辅助蓄电池和各种低压电器设备组成，如灯光、仪表和娱乐系统。这些设备通常由动力电池通过DC/DC变换器充电。高压电气系统则包含动力电池、驱动电机和功率变换器等高功率设备，它们构成了电动汽车的主要动力来源。 电动汽车空调系统是电力消耗较大的部分，与传统汽车空调不同，电动车空调往往采用热泵型系统或辅助加热器，并使用电动压缩机，这既降低了能耗，又提高了运行效率和环保性。电动空调的优点在于低噪音、高可靠性、长寿命和低故障率。 电磁兼容性设计是电动汽车电气系统中的另一关键点，它涉及到如何抑制和防止电磁干扰，确保各部件之间的互不干扰，保证系统的稳定运行。通过上述的器件选型和印制板设计策略，可以有效地提高电动汽车电气系统的电磁兼容性，降低潜在的故障风险。