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(jié)果，本期繼續(xù)給大家展示磁場RE的仿真結(jié)果。
磁場H-probe的設(shè)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(guī)定的RE磁場測試天線位置
整車RE測試場景建模（側(cè)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(shè)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(tài)。從仿真結(jié)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(shè)計最優(yōu)。
屏蔽層接地對磁場RE結(jié)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(fēng)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(jié)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(chǎn)生的電場輻射很容易導(dǎo)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(jié)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(xiàn)象的主要原因是鋁的磁導(dǎo)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(dǎo)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(jiān)控磁屏蔽材料的效果，在電池包上方設(shè)置一個H-probe。
磁屏蔽材料的定義
電池包上方H-probe設(shè)置
通過CST仿真電池包上方H-probe結(jié)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(shè)計階段選擇最優(yōu)的方案。
增加磁性屏蔽材料前后的H-probe對比
小結(jié)：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(jié)構(gòu)外，內(nèi)部的關(guān)鍵部件能否準確的模擬是成功的關(guān)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(yōu)的設(shè)計方案。
