本文主要討論了汽車在雷電環(huán)境下的雷電效應及其測試方法。文章通過具體案例介紹了汽車遭遇雷擊后的損害情況，并分析了現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)特點如何影響其抗雷電能力。此外，文章還詳細闡述了汽車雷電試驗的方法和注意事項，包括直接效應和間接效應的測試，以及相關(guān)的國際和國家標準。
隨著碳纖維車體的使用導致阻抗增大，通雷電流能力降低。而大量電子器件的使用減少了汽車的抗雷電干擾能力。新能源電池的廣泛應用增加了雷擊短路的風險。
汽車雷電效應
雷電直接效應：因雷電通道直接附著于汽車或因雷電流的傳導造成的汽車及設(shè)備損傷或損壞的物理效應。
其他效應：沖擊效應、熱效應、電磁效應、致盲等。
雷電間接效應：遭受雷擊時，各種的感應耦合導致電氣設(shè)備損壞或故障的物理效應。
具體類型：孔縫耦合、電阻耦合、靜電耦合、天線耦合等。
汽車雷電試驗方法
直接效應試驗：
a. 高電壓試驗：確定雷電的“入點”和“出點”。
b. 大電流試驗：評定產(chǎn)品的抗雷電流能力。
a. 小電流試驗：確定大電流的路徑。
b. 脈沖電磁場試驗：評估感應的閾值。
一、高電壓試驗
試驗內(nèi)容：采用棒電極，電極距離試驗件不小于1.5m（車體寬度），放點位置共5個，分別為車輛四角和中心位置形，每個位置點正負極性放電各3次。
試驗波形：波形為上升時間為50μs～250μs的波形，幅值的大小由試驗件被擊穿或閃絡(luò)滑過試驗件所決定。
二、大電流測試
試驗內(nèi)容：采用端部帶絕緣球的金屬電極，電流入點由高電壓試驗確定的附著點或頂蓋外板的最高金屬位置。電流出點為輪轂螺栓，采用10/350μs波形，放電一次。
試驗波形：波形上升時間（10±2）μs，半峰值時間（350±70）μs，電流峰值（100±10）kA,單位能量（2.5±0.5）MJ/Ω。
三、小電流試驗
試驗內(nèi)容：采用直接連接，將沖擊電流幅度由高到低分三個等級，逐級試驗，并采用探頭對內(nèi)部線纜等進行測量。
試驗波形與大電流波形一致，幅值500A。
小電流試驗測量：
1) 開路電壓（Voc）測量時應斷開測試線纜兩端的設(shè)備線纜束，并使用低阻抗的接地裝置將測試線纜的另一端進行接地。對于測試線纜，以及同一線纜束中的其它屏蔽層，如果實際安裝時這些屏蔽層是正常接地的，則均應按照正常方式接地。
2) 短路電流（Isc）測量時線纜的兩端均使用低阻抗的接地裝置進行接地。其它條件與1)中的描述相同。
3) 線纜束電流（Ibc）測量時線纜束的兩端均應正常連接，且設(shè)備應按照正常方式安裝。
4) 負載電路電壓（Vl）。負載電路電壓是指在線纜和鄰近的接地點之間測量到的感應電壓。測量時線纜束的兩端均應正常連接，且機載設(shè)備應按照正常方式安裝。
5) 負載電路電流（Il）指在單個導線上測量到的感應電流。測量時線纜束的兩端均應正常連接，且機載設(shè)備應按照正常方式安裝。
四、脈沖電磁場測試
△脈沖電場
△脈沖磁場
試驗波形： 電場波形是1.2/50us的波形，電場強度50Kv/m；磁場波形是8/20us的波形。磁場強度1000A/m。
△脈沖電場波形
△脈沖磁場波形
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