Evaluation of System-level Electromagnetic Hazards due to Environmental Stresses and Ageing – : Application to Shielded Cables and EMI-filter Ground Connections - Groupe INSA
Thèse Année : 2023

Evaluation of System-level Electromagnetic Hazards due to Environmental Stresses and Ageing – : Application to Shielded Cables and EMI-filter Ground Connections

Évaluation des risques électromagnétiques au niveau du système dus aux contraintes environnementales et au vieillissement : Application aux câbles blindés et aux connexions de masse des filtres CEM

Résumé

Today’s automotive electronics is developing rapidly towards more complex solutions for automated driving assistance and electric propulsion. To properly industrialize these solutions, the problematic of through-life electromagnetic compatibility (EMC) needs to be solved. This thesis discusses two technical domains of the problematic: transfer impedance of shielded cables and contact resistance of EMI-filter ground connections. A test setup for highly accelerated life tests (HALT) is developed for both transfer impedance and contact resistance characterisation. A representative set of shielded cables and circuit board ground contacts are then characterized. It is found out that braided shields withstand HALTstress better than foil shields in cables. For ground contacts, a clear distinction is also found: screw contacts withstand all the HALT stresses, swaged contacts withstand all the HALT stresses up to medium vibration level, and spring contacts withstand thermal stresses, but show great variation in vibration withstand.
L’électronique automobile d’aujourd’hui évolue rapidement vers des solutions d’assistance à la conduite et de propulsion électrique. Pour industrialiser ces solutions, les problématiques de compatibilité électromagnétique (CEM) liées au vieillissement d’un équipement doivent être résolues. Cette thèse aborde deux points techniques clés : l’impédance de transfert des câbles blindés et la résistance de contact des connexions de masse des filtres CEM. Dans ce cadre, une méthode d’essai pour les tests de vieillissement hautement accélérés (HALT) a été développée dans le but de caractériser l’impédance de transfert et la résistance de contact. De ce fait, un ensemble représentatif de câbles blindés et de contacts de mise à la masse de circuits imprimés ont été caractérisés. Ainsi, il a été mis en évidence que les blindages avec tresse résistent mieux aux contraintes HALT que les blindages avec feuillard. Concernant les contacts de masse, des différences ont également pu être mises en évidence : les contacts à vis résistent à l’intégralité des contraintes HALT, les contacts sertis résistent aux contraintes HALT jusqu’à un niveau modéré de vibration, finalement, les contacts à ressort résistent aux contraintes thermiques, mais sont très sensibles aux vibrations.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04701610 , version 1 (18-09-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04701610 , version 1

Citer

Oskari Leppäaho. Evaluation of System-level Electromagnetic Hazards due to Environmental Stresses and Ageing – : Application to Shielded Cables and EMI-filter Ground Connections. Electronics. INSA de Rennes, 2023. English. ⟨NNT : 2023ISAR0026⟩. ⟨tel-04701610⟩
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