随着化石能源危机及环境保护意识的增强，也是为了摆脱国外对能源、关键技术“卡脖子”的现状，当前国家各职能部门纷纷出台诸多政策鼓励新能源汽车的发展，各大主机厂也响应国家号召加大了对电动汽车的研发和生产投入。在电动汽车的数量增加及性能要求不断提升的同时，随之而来需要解决的车辆EMC问题也在不断增加。
目前市面上使用或者正在开发的电动汽车使用了300V～800V甚至更高电压的三电系统来驱动车辆，多合一技术让车辆的各类功能进行融合，对车辆驾驶体验感、智能化方面提升十分明显，但同时高电压、大电流产生的强电磁串扰等一系列问题，也给电动汽车带来了新的挑战。电磁兼容问题作为高压系统的重中之重，也是被各大主机厂老生常谈，电缆的天线/耦合效应，导致了各类的EMC问题，EMC测试中由于高压线束及连接器屏蔽效能不良导致的电磁兼容试验测试不通过案例屡见不鲜。因此高压线缆、线速、连接器屏蔽效能指标，在电动汽车EMC方面显得尤为重要，所以对线缆屏蔽原理和测试方法进行研究是必要且迫切的，如何有效地测试、评估、改进高压屏蔽线束及连接器的屏蔽效能是目前解决汽车电磁兼容性问题的途径之一，解决了高压屏蔽线束及连接器的屏蔽效能问题，可以在底层上解决很多电磁兼容性问题。
而我们所说的屏蔽效能一般指哪些参数呢？又该如何测试呢？在团体标准《T/CSAE189-2021 电动汽车高压屏蔽线缆及连接器表面转移阻抗测试方法》中我们可以了解到业内通常用表面转移阻抗来评判屏蔽效能的好坏，表面转移阻抗是指一根电气长度短的均匀电缆在由被测件屏蔽层外表面和测试夹具内表面或注入线构成的回路（环境）感生的纵向电压（U2）与在由被测件屏蔽层内表面与内导体构成的回路（电缆）中的电流（I1）之比，或反之。表面转移阻抗示意图如下图所示
表面转移阻抗的测试方法
目前市面上比较主流的由国内外专家提出并发展起来的测试方法有三种：
三同轴法:该方法通过向被测屏蔽电缆芯线注入定量的电流，测试屏蔽层与测试夹具间的耦合电压，或者通过对被测屏蔽线缆的屏蔽层外表面与测试夹具构成的回路注入定量的电流，测试屏蔽层与电缆芯线之间耦合电压，其耦合电压与注入电流的比值为被测屏蔽线缆的表面转移阻抗。测试系统由CoMet测试套管及相应的网络分析仪组成，适用于高压线缆、高压线缆+连接器、通讯线缆。通过该系统的封闭测试装置，可以测试出大于125dB的屏蔽衰减和精确到uΩ的转移阻抗。三同轴法又可细分为三种测试方法，每种测试方法各有不同的特点，需要根据测试样品的不同选择使用不同的测试方法。
▲ 三同轴法的测试
管中管法：该测试方法与高压屏蔽线缆的表面转移阻抗测试方法类似。连接器测试时要求测试延长管与高压屏蔽连接器之间的线缆尽可能短， 减小线缆对于连接器测试的影响。用于高压连接器的转移阻抗测试。这个测试把高压线束穿进一条屏蔽管中，用于隔离高压线束的线号干扰，所以可以精确的测试出高压连接器的屏蔽性能数据。这种方法的测试布置相对复杂，针对不同连接器需要制作不同的屏蔽盒，屏蔽盒的加工费用较高。
▲ 管中管法的测试
线注入法:该测试方法通过把规定的电压和电流施加到线缆的屏蔽层，并测试感应电压来获得表面转移阻抗的方法，来确定高压屏蔽线缆及高压屏蔽线束的屏蔽效能。适用于高压线缆、高压线缆+连接器、通讯线缆。这种方法测试成本低、测试布置简单易实现、低频段测试结构稳定。但由于测试样品外部没有屏蔽，对测试环境的要求较高。由于容易引入外部环境的干扰，测试数据不够准确。
▲ 线注入法的测试
结语
电磁兼容所目前已具备屏蔽效能测试能力，对目前主流的三同轴法、管中管法及线注入法进行全面覆盖，可以完成《GB/T 37133-2018 电动汽车用高压大电流线束和连接器技术要求》《T/CSAE189-2021 电动汽车高压屏蔽线缆及连接器表面转移阻抗测试方法》及部分国内外主机厂的企标测试要求。
随着新能源汽车行业的发展，以及自动驾驶技术的普及，汽车的运行安全与人身安全息息相关，国外内外各大主机厂必然会对高压线束及高压连接器的屏蔽性能越来越重视。国家汽车质量检验检测中心（广西）希望可以帮助汽车产业上下游企业解决高压线束及高压连接器的实际问题，提升产品质量，共同促进汽车产业的发展。
来源：国家汽车质量检验检测中心 广西
