电动汽车的电磁屏蔽方法及电动汽车与流程

本发明涉及电动汽车，具体而言，涉及一种电动汽车的电磁屏蔽方法及电动汽车。

背景技术：

1、车辆电动化、电网智能化是二十一世纪汽车和电网发展的趋势，电动汽车将成为电网不可分割的一部分，目前中国已成为新能源汽车保有量最多的国家，并建成了世界上规模最大的充电设施。然而，续航里程是制约电动汽车发展的主要瓶颈之一，由于车载电池容量的限制，电动汽车必须进行充电操作。电动汽车充电设施主要分为有线充电设施和无线充电设施两大类。有线充电方式虽然普及较广但具有许多局限性，例如连接部分易损坏(老化、漏电)、插拔时容易产生火花存在安全隐患、占地面积大或者需要人工操作和维护等，相比之下无线充电的优势在于占地面积小、方便灵活、无需插拔安全性高、不受恶劣天气影响、维护成本低、与电网互动能力强、充电更加智能化等，甚至可以实现单台充电桩对多辆电动汽车同时充电。因此，随着电动汽车未来的普及，无线充电将会逐渐取代传统的有线充电方式。

2、电动汽车无线充电技术与我们日常生活中常见的电子产品无线充电实际上均属于无线电能传输技术(wireless power transmission，wpt)范畴，但由于电动汽车充电功率的更高要求，且充电时传输距离更远，目前国内外主流研究和使用的电动汽车无线充电方式为磁耦合谐振式无线电能传输技术。

3、与此同时，车载音响在当今家用车中已经普及，且随着消费者对驾乘体验的要求不断提高，车载音响也越来越复杂，以车载四扬声器音响系统为例，四个扬声器分别置于车辆的前后车门内，分布较为分散，x向走线回路的布置也较长，极易受到外界电磁场的干扰。对于电动汽车正在发展的无线充电方式，无线充电系统所产生的磁场会分布在整个车体区域，在未来的实际应用场景中，在电动汽车进行无线充电时，电动汽车的车内也很可能正在使用车载音响，车载音响会受到无线充电系统所产生的磁场的影响，影响车内人员的驾乘体验。

4、在相关技术中，美国汽车工程师学会《sae j2954》标准规定了电动汽车无线充电频段为79khz至90khz，中心频率85khz，因此对于电动汽车无线充电磁场的屏蔽属于低频磁屏蔽范畴(小于100khz)。随着低频磁屏蔽技术的不断发展，目前针对低频磁屏蔽普遍采用高磁导率、高磁饱和强度的材料，对车载音响进行覆盖和包裹。

5、然而，在相关技术中，通常认为只要采用电磁屏蔽装置将车载音响包裹完善，减少电磁屏蔽装置的开口即可增加屏蔽效果，无法针对车载音响的不同区域的电磁屏蔽需求进行电磁屏蔽，造成成本浪费。

技术实现思路

1、本发明提供一种电动汽车的电磁屏蔽方法及电动汽车，以解决相关技术中的无法针对车载音响的不同区域的电磁屏蔽需求进行电磁屏蔽，造成成本浪费的问题。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车的电磁屏蔽方法，电动汽车的电磁屏蔽方法包括：建立电动汽车的车辆模型，车辆模型包括车体模型、中控台、音响设备及连接在中控台与音响设备之间的音响控制线路；对车辆模型进行充电仿真，并获得音响控制线路的电磁感应数据；根据电磁感应数据确定音响控制线路的电磁屏蔽薄弱段信息；根据电磁屏蔽薄弱段信息，对电动汽车进行电磁屏蔽操作。

3、进一步地，对车辆模型进行充电仿真，并获得音响控制线路的电磁感应数据的步骤包括：对车辆模型进行充电仿真，并设定车辆模型的车门的开闭状态；获得音响控制线路在充电时且车辆模型的车门处于开闭状态时的电磁感应数据。

4、进一步地，车辆模型还包括左前车门、右前车门、左后车门以及右后车门，车辆模型的车门的开闭状态包括：第一状态、第二状态、第三状态、第四状态、第五状态、第六状态以及第七状态；其中，车辆模型的车门处于第一状态时，左前车门、右前车门、左后车门以及右后车门均处于打开状态；车辆模型的车门处于第二状态时，左前车门和右前车门均处于打开状态，左后车门和右后车门均处于关闭状态；车辆模型的车门处于第三状态时，左后车门和右后车门均处于打开状态，左前车门和右前车门均处于关闭状态；车辆模型的车门处于第四状态时，左前车门和左后车门均处于打开状态，右前车门和右后车门均处于关闭状态；车辆模型的车门处于第五状态时，右前车门和右后车门均处于打开状态，左前车门和左后车门均处于关闭状态；车辆模型的车门处于第六状态时，左前车门、右前车门、左后车门以及右后车门中的一个处于打开状态，左前车门、右前车门、左后车门以及右后车门中的其他三个均处于关闭状态；车辆模型处于第七状态时，左前车门、右前车门、左后车门以及右后车门均处于关闭状态。

5、进一步地，左前车门、右前车门、左后车门以及右后车门处于打开状态时的打开角度在42°至50°之间。

6、进一步地，建立电动汽车的车辆模型的步骤包括：建立车体模型，在车体模型上进行左前车门、右前车门、左后车门、右后车门以及中控台的建模，并且在左前车门、右前车门、左后车门以及右后车门的内侧均进行音响设备的建模；根据车体模型设定基准坐标系，基准坐标系的x轴沿车体模型的前后方向延伸，基准坐标系的y轴沿车体模型的上下方向延伸，基准坐标系的z轴沿车体模型的左右方向延伸；基于基准坐标系中的x轴、y轴、z轴以及车体模型的轮廓对音响控制线路进行建模，音响控制线路以中控台为起点，音响控制线路以音响设备为终点。

7、进一步地，基于基准坐标系的x轴、y轴、z轴以及车体模型的轮廓对音响控制线路进行建模的步骤包括：以平行于z轴的方向建立z向走线，z向走线以中控台为起点，z向走线以车体模型的轮廓为终点；建立前门走线路径以及建立后门走线路径，前门走线路径和后门走线路径均以z向走线的终点为起点，前门走线路径以设置在左前车门或右前车门上的音响设备为终点，后门走线路径以设置在左后车门或右后车门上的音响设备为终点；其中，建立前门走线路径的步骤包括：以平行于x轴的方向，建立第一x向走线，第一x向走线以z向走线的终点为起点，第一x向走线以设置在左前车门或右前车门上的音响设备为终点；其中，建立后门走线路径的步骤包括：根据车体模型的轮廓，建立轮廓走线，轮廓走线以z向走线的终点为起点，轮廓走线以左后车门或右后车门为终点；以平行于x轴的方向，建立第二x向走线，第二x向走线以轮廓走线的终点为起点，第二x向走线以设置在左后车门或右后车门上的音响设备为终点。

8、进一步地，根据车体模型的轮廓，建立轮廓走线的步骤包括：沿车体模型的a柱，建立a柱走线，a柱走线以z向走线的终点为起点，a柱走线以车体模型的顶部为终点；以平行于x轴的方向，建立第三x向走线，第三x向走线以a柱走线的终点为起点，第三x向走线以车体模型的b柱为终点；沿车体模型的b柱，建立b柱走线，b柱走线以第三x向走线的终点为起点，b柱走线以左后车门或右后车门为终点。

9、进一步地，对车辆模型进行充电仿真，并获得音响控制线路的电磁感应数据的步骤包括：对于设置在左前车门和/或右前车门上的音响设备，获得z向走线和第一x向走线的电磁感应数据；对于设置在左后车门和/或右后车门上的音响设备，获得z向走线、轮廓走线以及第二x向走线的电磁感应数据。

10、进一步地，z向走线包括平行设置的z向输入线和z向输出线，z向输入线和z向输出线在y轴方向上的高度相同，且z向输入线和z向输出线在x轴方向上间隔设置；第一x向走线包括平行设置的第一x向输入线和第一x向输出线，第一x向输入线和第一x向输出线在z轴方向上的高度相同，且第一x向输入线和第一x向输出线在y轴方向上间隔设置；获得z向走线和第一x向走线的电磁感应数据的步骤包括：获得z向走线的y向磁感应强度的积分值，获得第一x向走线的x向磁感应强度的积分值和z向磁感应强度的积分值；获得z向走线和第一x向走线的感应电动势的方向；获得z向走线的感应电动势和第一x向走线的感应电动势的矢量叠加值；和/或，z向走线包括平行设置的z向输入线和z向输出线，z向输入线和z向输出线在y轴方向上的高度相同，且z向输入线和z向输出线在x轴方向上间隔设置；轮廓走线包括平行设置的轮廓输入线和轮廓输出线，轮廓输入线和轮廓输出线在z轴方向上的高度相同，且轮廓输入线和轮廓输出线在y轴方向上间隔设置；第二x向走线包括平行设置的第二x向输入线和第二x向输出线，第二x向输入线和第二x向输出线在z轴方向上的高度相同，且第二x向输入线和第二x向输出线在y轴方向上间隔设置；获得z向走线、轮廓走线以及第二x向走线的电磁感应数据的步骤包括：获得z向走线的y向磁感应强度的积分值，获得轮廓走线的z向磁感应强度的积分值，获得第二x向走线的x向磁感应强度的积分值和z向磁感应强度的积分值；获得z向走线、轮廓走线以及第二x向走线的感应电动势的方向；获得z向走线的充应电动势、轮廓走线的感应电动势以及第二x向走线的感应电动势的矢量叠加值。

11、进一步地，在对车辆模型进行充电仿真的步骤中，选取车辆模型的中部作为无线充电位置。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种电动汽车，电动汽车包括车辆本体及设置在车辆本体内的电磁屏蔽装置，电磁屏蔽装置根据上述提供的电动汽车的电磁屏蔽方法获得。

13、应用本发明的技术方案，建立电动汽车的车辆模型，车辆模型包括车体模型、中控台、音响设备及连接在中控台与音响设备之间的音响控制线路，保留电动汽车的实体尺寸以及与电动汽车的音响设备本体相关的中控台、音响设备以及音响控制线路，并简化与充电仿真无关的细节结构，提高仿真效率，通过对车辆模型进行充电仿真，模拟电动汽车无线充电的过程，获得音响控制线路的电磁感应数据，根据电磁感应数据分析音响控制线路的不同部位所收到充电仿真的电磁影响的强弱，确定音响控制线路的电磁屏蔽薄弱段信息(即音响控制线路的电磁屏蔽薄弱段的位置)，根据电磁屏蔽薄弱段信息，对电动汽车的音响控制线路本体进行电磁屏蔽操作，仅需屏蔽音响控制线路的电磁屏蔽薄弱段信息所对应的音响控制线路本体的部分，即可针对音响控制线路本体的不同区域的电磁屏蔽需求进行电磁屏蔽，降低电动汽车的音响控制线路本体的电磁屏蔽成本。