车载空调的电磁兼容测试方法、系统、存储介质及设备与流程

本发明涉及车辆，是车载空调的电磁兼容测试方法、系统、存储介质及设备。

背景技术：

1、车载空调电磁兼容测试是对车辆上的空调系统进行评估，以确保其在电磁环境中能够正常工作而不会受到干扰或对其他电子设备造成干扰。在现代车辆中，车辆配备了众多电子设备和系统，随着车辆电子系统复杂性增加，电子设备和系统之间的相互干扰会导致车载空调的工作性能下降。此外，在车辆动态行驶过程中，周围环境中存在各种电磁辐射干扰源，这些辐射干扰源产生的电磁场可能对车载空调产生干扰，影响其工作性能。

2、在现有已公开的发明技术中，如申请公开号为cn106226627a的中国专利公开了一种车载空调的电磁兼容测试方法和系统，所述方法包括以下步骤：通过检测挡片的旋转频率以获取车载空调在正常工作时风机的第一风速和在干扰测试环境下风机的第二风速；根据第一风速设定风速阈值；根据第一风速、第二风速和风速阈值判断车载空调在干扰测试环境下的电磁兼容性是否满足预设要求。

3、又如申请公开号为cn110542818a的中国专利公开了一种空调电机电磁兼容性能的测试方法及系统，所述方法包括：建立电机的emc值与空调的emc值的关联模型；根据空调的emc合格值得到电机的emc合格值；根据当前电机测试得到的emc值与电机的emc合格值来评判电机的emc性能。

4、上述专利只通过检测挡片的旋转频率来获取风机的第一风速和第二风速，没有考虑到车辆动态行驶的过程中，受到的干扰源是复杂多样的，这种单一环境的测试方法无法全面准确地反映实际车载空调的实际工作性能。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中，车载空调的电磁兼容测试鲜少考虑由车身结构、现实复杂工况和多种干扰源并存的测量环境导致的测试结果准确性低的问题，提出了车载空调的电磁兼容测试方法、系统、存储介质及设备。

3、为了达到上述目的，本发明一种车载空调的电磁兼容测试方法的技术方案包括如下步骤：

4、s1：通过搭建车载空调的电磁兼容测试仿真屏蔽室，对车载空调进行电磁兼容测试，并对测试结果进行数据孪生可视化处理；

5、s2：在不同车型的车辆仿真模型的电磁兼容测试中，模拟计算干扰源发出的电磁波的传输路径损耗系数；

6、s3：进行不同车型的车辆仿真模型的动态工况模拟，评估车载空调在不同工况下的适应能力；

7、s4：通过在仿真屏蔽室放置多处干扰源，耦合不同工况下，不同干扰源在车辆仿真模型的电磁兼容测试中产生的电磁干扰；

8、s5：通过电磁扫描设备，对车辆仿真模型上的车载空调进行电磁功率扫描，并分析电磁波频率谱数据；

9、s6：构建深度神经网络，验证并预测不同工况下的车载空调在不同频率值点的电磁波频率谱数据与电磁兼容测试标准中预设指标值的偏差度。

10、具体的，所述车载空调的电磁兼容测试仿真屏蔽室包括：车辆仿真模型、仿真干扰源、中央控制器、人工电源、电源滤波器、电磁波衰减室、发射器、功率放大器、信号传输设备、电磁扫描设备和监控设备。

11、具体的，所述不同车型的车辆仿真模型包括：轿车型、suv型以及货车型；其中，根据车身曲线的凹陷次数将车辆仿真模型分为轿车型、suv型以及货车型三类；其中，；轿车型车辆仿真模型对应；suv型车辆仿真模型对应；货车型车辆仿真模型对应。

12、具体的，步骤s2中，所述干扰源发出的电磁波的传输路径损耗系数的计算策略为：

13、；

14、其中，为干扰源发出的电磁波的传输路径损耗系数，是电磁波传输过程中功率损耗与电磁波总功率的比值；为反射损耗系数，是电磁波传输过程中由于汽车外壳反射造成的功率损耗与电磁波总功率的比值；为散射损耗系数，是电磁波传输过程中由于汽车壳体散射造成的功率损耗与电磁波总功率的比值；为衍射损耗系数，是电磁波传输过程中由于汽车壳体衍射造成的功率损耗与电磁波总功率的比值。

15、具体的，所述反射损耗系数的计算公式为：

16、；

17、其中，为波兹曼系数，为车载空调预定工作温度，为圆周率，为车辆仿真模型的内表面反射系数，为车辆仿真模型的外表面反射系数，为干扰源发出的电磁波入射车辆仿真模型表面的反射角的模；

18、所述散射损耗系数的计算公式为：

19、；

20、其中，为自然对数，为干扰源电磁波频率均值，为圆周率，为光速；

21、所述衍射损耗系数的计算公式为：

22、；

23、其中，为干扰源电磁波在传输过程中射入该车辆仿真模型后，电磁波的衰减系数，干扰源发出的电磁波射入车辆仿真模型时的折射角的模。

24、具体的，步骤s3中，所述动态工况的模拟包括：车辆仿真模型在平稳驾驶、加速启动和减速刹车过程中车载空调的工作运行状态；其中，在单位测试时间内，在车速最大值与最小值之差小于或等于时，判断车辆仿真模型处于平稳驾驶状态；在车速最大值与最小值之差大于时，判断车辆仿真模型处于加速启动和减速刹车的状态，其中为车速阈值。

25、具体的，动态工况的模拟中：

26、当车辆仿真模型处于平稳驾驶状态时，屏蔽室内放置的干扰源包括：距车辆仿真模型的左前胎圆心为，距地面为的无线广播电台干扰源、距车辆仿真模型的右后胎圆心为，距地面为的无线广播电台干扰源、频率密度可调电磁波发射器干扰源和3个车载电子设备干扰源，其中所述3个车载电子设备干扰源依次分布于车载空调的上方、主驾驶座座椅上和副驾驶座座椅上；

27、当车辆仿真模型处于加速启动和减速刹车的状态时，屏蔽室内放置的干扰源相较于平稳驾驶状态下的6个干扰源，增加了置于车辆仿真模型发动机上的机械应力干扰源源、置于车辆仿真模型变速器上的机械应力干扰源以及置于车辆仿真模型制动器上的机械应力干扰源。

28、具体的，车辆仿真模型处于平稳驾驶状态下，经过干扰源耦合后的电磁波频率谱线为：

29、；

30、其中，在单位测试时间内，为测试时间点为时，经过干扰源耦合后的电磁波频率谱线；

31、为车辆仿真模型上车载空调正常工作下产生的电磁波波形曲线的周期；为车辆仿真模型上车载空调正常工作下产生的电磁波波形曲线的占空比宽度；为车辆仿真模型上车载空调正常工作下产生的电磁波波形曲线的上升时间；

32、为自然对数；为底数为2的对数；

33、为3个车载电子设备干扰源的标号；为电子设备干扰源的辐射功率，为车载电子设备干扰源的射频频率，为车载空调出厂时的电磁敏感系数。

34、具体的，所述车辆仿真模型处于加速启动和减速刹车的状态下，经过干扰源耦合后的电磁波频率谱线为：

35、；

36、其中，在单位测试时间内，为测试时间点为时，经过干扰源耦合后的电磁波频率谱线；

37、为车辆仿真模型上车载空调正常工作下的磁致伸缩系数；

38、为麦克斯韦力；为磁致伸缩力；为电磁矢位；

39、在单位测试时间内，为车辆仿真模型在加速启动或减速刹车的状态下的最大速度，为车辆仿真模型在加速启动或减速刹车的状态下的最小速度，为速度均值；为最大速度与最小速度差值的绝对值。

40、具体的，步骤s5包括如下具体步骤：

41、s501：根据电磁兼容测试标准，在电磁扫描设备上预先设定扫描电磁频率范围、扫描间隔、扫描时长；

42、s502：将两台电磁扫描设备置于距车辆仿真模型的车身左前胎前方x米处的同一点，并在同一测试时间点开始对车辆仿真模型分别进行y次横向扫描和y次纵向扫描；其中，一次横向扫描包括电磁扫描设备从车身左前胎前方x米处水平扫描至车身右前胎前方x米处并返回扫描至车身左前胎前方x米处；一次纵向扫描包括电磁扫描设备从车身左前胎前方x米处扫描至车身左后胎后方x米处并返回扫描至车身左前胎前方x米处；

43、s503：通过傅里叶变换将电磁扫描设备输出的电磁时间域频谱图像数据转换为电磁频率域频谱图像数据；

44、s504：根据电磁频率域频谱图像数据中的频带密度、频谱峰值以及峰值分布密度，分析车辆仿真模型中车载空调的频率占用率、电磁波强度和干扰强度。

45、另外，本发明一种车载空调的电磁兼容测试系统包括如下模块：

46、数据孪生可视化模块、传输路径损耗计算模块、动态工况模拟模块、干扰源耦合模块、测试数据分析模块和偏差度预测模块；

47、数据孪生可视化模块通过搭建车载空调的电磁兼容测试仿真屏蔽室，对车载空调进行电磁兼容测试，并对测试结果进行数据孪生可视化处理；

48、传输路径损耗计算模块用于模拟计算不同车型的车辆仿真模型在电磁兼容测试中干扰源的电磁波传输路径损耗系数；

49、动态工况模拟模块用于进行不同车型的车辆仿真模型的动态工况模拟，评估车载空调在不同工况下的适应能力；

50、干扰源耦合模块通过在仿真屏蔽室放置多处干扰源，耦合不同工况下，不同干扰源在车辆仿真模型的电磁兼容测试中产生的电磁干扰；

51、测试数据分析模块通过电磁扫描设备，对车辆仿真模型上的车载空调进行电磁功率扫描，并分析电磁波频率谱数据；

52、偏差度预测模块用于构建深度神经网络，验证并预测不同工况下的车载空调在不同频率值点的电磁波频率谱数据与电磁兼容测试标准中预设指标值的偏差度。

53、一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行上述任一项所述的一种车载空调的电磁兼容测试方法。

54、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项的一种车载空调的电磁兼容测试方法。

55、与现有技术相比，本发明的技术效果如下：

56、1、本发明通过计算不同车身形状的车辆仿真模型在车载空调的电磁兼容测试中受到的干扰源电磁波的传输路径损耗系数，能更真实地模拟车载空调的实际使用场景，确保了电磁兼容测试结果更贴近真实情况，此外，不同形状的车身可能会导致干扰源电磁波的传播和反射发生变化，从而影响车载空调系统的性能，通过对不同形状的车型进行测试，可以检测和解决潜在的干扰问题，提高测试结果的准确性。

57、2、本发明在车载空调的电磁兼容测试中，设置多个实际工况场景，能动态测试车载空调在车辆加减速行驶或平稳驾驶时的实时抗扰能力和电磁辐射水平，能更全面地考虑到路面条件、车速变化、周围环境干扰等多种因素对车载空调系统的抗扰能力和电磁辐射水平产生的影响，使得测试结果更加准确可信。

58、3、本发明通过设置无线广播电台干扰源、频率密度可调电磁波发射器干扰源、车载电子设备干扰源和机械应力干扰源，模拟车辆在现实行驶环境中车载空调受到的收音机系统、导航系统、驾驶员携带的电子设备以及车辆行驶于不同地面环境或加减速时各个车身零件之间产生的机械应力的影响，可以对车载空调不同环境下的电磁兼容性能做出综合评估，确保了车载空调在实际使用过程中的稳定性和可靠性。