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电动汽车电子设备或系统间的电磁耦合精确数值仿真未知量巨大（达数十亿量级），故对仿真平台要求苛刻，且仿真时间长，难以实现优化实验。因此，研究探讨一种快速通用的电动汽车整车电磁兼容系统仿真方法、预测软件以及评估标准，对于实现电动汽车良好的电磁兼容性具有重要的实际意义。如图2-19所示，根据整车EMC要求，构建整车电磁兼容性设计指标体系框架，建立指标量化组合模型，建立整车系统级电磁兼容性度量指标隶属函数，提出多目标优化设计方法，解决指标量化分配的问题，建立整车系统级电磁兼容性量化设计理论。
图2-19 电磁兼容性设计内容
智能电动汽车高性能电子电气架构建模主要包括电气功能建模和电磁干扰噪声建模。整车系统行为级电磁兼容性建模如图2-20所示。建立整车电磁兼容性几何模型和整车系统行为级电磁兼容性模型，后者包括干扰源模型、电磁耦合模型、敏感要素模型。通过建立基于模型的电磁干扰噪声预测方法，揭示整车EMI噪声的形成机理。根据系统功能和EMC需求，对系统进行分层分解，建立子系统模型、系统模型和整车三维模型，预测子系统、系统间、车内、车外电磁干扰噪声，构建系统电磁兼容性设计方法和评估方法。电磁干扰机理的研究方法如图2-21所示。
图2-20 整车系统行为级电磁兼容性建模
如图2-22所示，基于电磁发射测量结果，对典型干扰源的电磁发射元素进行数学表征，建立基于IBIS和SPICE的电磁干扰源等效电路模型。通过测量线束两端的阻抗特性参数和传输特性参数（S参数），采用传输线理论和端口网络理论建立线缆束模型和电磁耦合模型。通过测量典型敏感器件的S参数和瞬态特性，采用端口网络理论建立敏感要素模型。通过对干扰源模型、电磁耦合模型和敏感要素模型进行级联，获得系统级协同分析、设计与评估的多层次模型。
图2-21 电磁干扰机理的研究方法
图2-22 整车电磁兼容性建模和电磁兼容性设计方案
（1）整车系统行为级EMI噪声建模
建立智能电动汽车整车系统行为级干扰源电磁发射要素模型、电磁耦合要素模型、传导电磁敏感要素模型、辐射电磁敏感要素模型以及外部电磁环境EMI模型等的数学表征。
建立车载自动驾驶系统、车载通信系统、高压动力系统等关键系统间的电磁干扰关联关系，按设备发射特性和敏感特性提出车载系统电磁兼容性分层和分类方法，分别建立基于测量的系统行为级干扰源模型、电磁耦合模型和敏感要素模型。建立高压功率器件、高频数字电路、通信天线、网关等设备的系统行为级干扰源电磁发射模型；建立系统行为级高低压线束、总线通信线束等线缆束传输线模型、线缆束之间电磁耦合模型、线缆束电磁辐射模型，建立ADAS传感器、通信接收设备等敏感设备的系统行为级传导辐射电磁敏感要素模型；构建关键子系统行为级模型、系统间干扰行为级模型，构建整车系统行为级仿真方法；提出车载设备电磁模型与车体的电波传播损耗模型新的交界面，研究电磁兼容车体模型优化方法和电波传播损耗模型。揭示整车系统级电磁干扰噪声的形成机理。
（2）整车系统级EMI噪声预测模型和评估方法
主要开展整车系统级EMI噪声预测模型、电磁兼容性度量指标体系架构、安全度量指标函数、电磁兼容性影响因素关联度数学建模、整车电磁兼容性量化评估方法等具体内容研究。
研究典型环境下整车各系统多工况运行时的车内电磁场分布、车壳表面电流和电磁场分布、车外电磁辐射特性。研究整车电磁系统的发射特性、电磁干扰特性、电磁敏感度及电磁系统的抗干扰特性预测模型；研究车载线缆束传导和辐射、天线辐射在ADAS传感器、通信接收设备、低压控制器等敏感设备端口产生的电磁干扰噪声的预测模型；研究车载自动驾驶系统、车载通信系统、高压系统的电磁辐射对车内外人体安全的影响预测模型；研究整车电磁辐射在V2I、V2V、V2G网络设备端口产生的电磁干扰噪声的预测模型；研究车外辐射源对车内敏感设备端口产生的电磁干扰噪声的预测模型。通过仿真预测，得到影响车内外EMI噪声密集的频点或频段。
建立电磁兼容性影响因素量化模型、影响因素关联度模型、影响因素评价模型。提出智能电动汽车整车电磁兼容性度量指标体系架构，建立电磁兼容性评价指标量化模型、安全度量指标定义、安全度量指标函数，提出整车电磁兼容性量化评估方法。提出网络谐振溯源的EMI噪声预测方法，建立高精度宽带EMI预测与安全评估专家系统。
（3）整车电磁兼容全周期分层优化设计方法和动态跟踪测量EMI抑制方法
建立智能电动汽车分层、分频段、分区域的整车EMI噪声抑制方法，从减小电磁干扰源发射、切断耦合通道和提高敏感设备抗扰性三个方面设计EMI抑制方法。
基于车载高压电源网络、低压电源网络、以太网通信网络和CAN总线通信网络系统级分层次仿真模型，通过整车内外部电磁矢量合成，在实现空气电磁屏蔽、满足小于敏感阈值等多约束条件下，以电磁辐射最小化、电磁噪声最小化、串扰值最小化、成本最低、重量最轻为多目标优化，通过自顶向下的指标分配和量化设计，最终完成对高低压电源网络、以太网络线缆束、传感器、天线的优化布局设计，获取最优的线缆束拓扑结构、屏蔽方案、接地布局等量化设计指标。结合整车的结构造型和材料的介质特性对电磁场强弱分布的影响，得到整车EMC指标优化结果。