一款汽车座椅有刷电机整改实战

 

一前言

在新能源汽车向多电机驱动发展的过程中，电磁兼容（EMC）问题日益突出。多电机系统的高频谐波与电磁干扰叠加，会影响电机性能及车内电子设备运行，甚至威胁行车安全。

本文分享一款汽车座椅腰托有刷电机的整改实例。

二有刷电机的EMC问题

有刷电机产生的噪声主要源于换向器与碳刷之间的周期性接触与分离，这一过程会引发高频电弧放电（拉弧），从而产生显著的EMC噪声。除此之外，绕组电感储能释放产生的反向电动势也会显著加剧电弧放电，成为EMC噪声的重要影响因素。

三整改案例

1.摸底数据

这款有刷电机在 CE 测试过程中出现超标情况，摸底数据如下列各图所示：

图（1）电流法50mm            图（2）电流法750mm

图（3）电压法正极               图（4）电压法负极

（2）采取措施

在CE测试数据中，26MHz~108MHz频段超标。原方案（Cx=100nF + 2*Cy=10nF）对此频段滤波效果不佳。经测试表明，针对这一频段，使用47nF的电容滤波效果比较好，但由于原有的滤波板空间有限，所以需要对电容的封装及数量进行考虑。

【调整方案为】：

将Cx更换成47nF，去掉两颗Cy电容，增加一颗对全频段滤波器BDL0805S110V101T。此调整对超标的频段能够起到显著的滤波效果。由于板上的LAYOUT受限，BDL需额外加装滤波板，并务必用铜箔将其地线与电机后盖可靠连接，确保接地良好，否则无效。

图（5） BDL及滤波板

图（6） 接地

（3）整改后数据

从整改后的测试数据来看，测试结果通过，整改效果是比较显著的，后续只需重新进行Layout设计即可。

图（7） 电流法50mm              图（8）电流法750mm

图（9） 电压法正极               图（10）电压法负极

四总结

本次汽车座椅腰托有刷电机的整改案例，针对CE测试中高频部分 26MHz~108MHz 超标的问题，通过优化电容参数、增加合适的 BDL 以及确保良好接地等措施，成功使电机通过了测试。此外，前期PCB设计应注重走线、预留器件及接地，避免后期整改弯路。

注：以上仅为本人观点，如有不足之处，敬请指教。