淺談軍用越野車輛電磁兼容性設計

韓 慧，時運亭，馬鵬飛，黃瑋瑋

（中國重型汽車技術中心，山東 濟南 250000）

淺談軍用越野車輛電磁兼容性設計

韓 慧，時運亭，馬鵬飛，黃瑋瑋

（中國重型汽車技術中心，山東 濟南 250000）

對軍用越野車的電磁兼容及軍用越野車輛電氣系統的電磁抗干擾設計提出具體的設計方法；簡單介紹系統屏蔽、整車線束、CAN網絡抗干擾、系統搭鐵設計。

軍用越野車輛；電磁兼容；系統屏蔽；整車線束；CAN網絡抗干擾

1 定義

電磁兼容性（EMC）是指設備或系統在其電磁環境中能正常運行工作且不對該環境中任何事物不構成不能承受的電磁騷擾的能力。車輛電磁兼容包括2個方面的要求：一方面指車輛在正常運行過程中，對所在環境產生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面指車輛對所在環境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度。如圖1所示。越野車輛對電磁兼容性的要求遠遠高于普通民用車輛，故越野車輛電磁兼容的設計難度較大。

圖1 電磁兼容性

2 車輛電磁兼容的分類

1）外部環境電磁干擾 車輛外部環境電磁干擾是汽車行駛中經歷各種外部電磁環境時所受的干擾。這類干擾范圍廣泛，如高壓輸電線、高壓變電站和大功率無線電發射站的電磁干擾，以及雷電、大氣層、地球磁場等。環境中其它臨近的電子設備工作時也會產生干擾，例如行駛中相距較近的汽車、行人的無線設備。

2）車輛內部電磁干擾 車輛內部電磁干擾是汽車電子設備工作時內部的相互干擾，包括單片機、控制器產生的電磁干擾，電機運行中換向電刷產生的電磁干擾以及各種開關繼電器工作時的放電干擾等。如圖2所示。

圖2 常見的騷擾源

3 電磁兼容性設計

本越野車輛以產品整個壽命周期內的典型電磁環境條件和GJB 1389A《系統電磁兼容性要求》、GJB151A《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求》中規定的EMC要求為設計指標，采取分級保護逐步削弱的設計原則。現將車輛的電磁兼容從系統級層次進行介紹。

分析整車系統內部和外部電磁環境，充分考慮車載電子設備的數量、功能和性能等方面，進行系統屏蔽、整車線束、CAN網絡抗干擾、系統搭鐵設計。

3.1 系統屏蔽

系統屏蔽注意要點：①駕駛室本體設計時，盡可能減少孔洞和縫隙；②ECU等電器元件的安裝箱體設計時，避免開細長孔，散熱通風孔盡量采用小圓孔并陣列排放（屏蔽和散熱有矛盾時盡可能多開小孔，避免大孔）。圖3為全密封式車用ECU安裝箱。

3.2 整車線束設計

1）線束設計 ①發動機電控系統傳感器、AT變速器電控系統傳感器、ABS系統傳感器、CAN總線等高頻信號、低頻大能量信號均采用電磁屏蔽線。②將低頻進線和回線絞合在一起，形成雙絞線，這樣2條線之間存在的騷擾電流幾乎大小相等，而方向相反，其騷擾場在空間可以相互抵消，減小騷擾。

圖3 全密封式車用ECU安裝箱

2）連接器設計 ①整車電線束的結構斷點（駕駛室內外對接部分）采用航空連接器，保證屏蔽線的屏蔽層連續性。②使主電源線和信號線分布于不同連接器。③盡量不使輸入、輸出信號線通過同一連接器。

3）布線設計 ①傳輸不同信號的導線分組捆扎，數字信號線和模擬信號線也應分組捆扎，并保持適當的距離，以減小導線間的相互影響。②在整個敏感電路周圍使用磁屏蔽，以減少同電源線的耦合。

3.3 CAN網絡設計

CAN網絡設計要點：①統一規劃整個網絡物理層，對所有節點均串聯專用共模濾波器；②對所有CAN端口加ESD/瞬態抑制保護電路對其進行保護；③網絡屏蔽層采用低頻單點與高頻多點混合的搭鐵方式。

3.4 系統搭鐵線設計

為減小搭鐵點之間的搭鐵電位差，減小搭鐵回路間交流阻抗，避免干擾信號在搭鐵回路上串擾，以蓄電池負極作為整車參考搭鐵平面，凡間接與蓄電池連接的搭鐵點、連接點均進行處理，保證足夠低的搭鐵電阻。

4 小結

此越野車在檢測和銷售過程中，通過多輪越野車輛產品國內銷售及出口認證，滿足國內及國際關于車輛電磁兼容的相關標準，并通過樣車在中國汽車技術研究中心進行的整車電子兼容試驗測試。車輛在運行使用過程中，其電磁抗干擾性能優良。車輛能夠在電磁環境下，正常工作而不引入不相容的電磁干擾，不對其內外其他電磁設備產生干擾，并在規定的電磁干擾的情況下，保持良好工作。

（編輯凌 波）

Electromagnetic Compatibility Design of Military Off-road Vehicles

HAN Hui， SHI Yun-ting， MA Peng-fei， HUANG Wei-wei
（China National Heavy Duty Truck Group Technical Centre， Jinan 250000， China）

This article puts forward specific design methods on military off-road vehicle electromagneticcompatibility and its electrical system electromagnetic immunity， including the introduction of system shielding， vehicle wiring harness，CAN anti-interference and system grounding design.

military off-road vehicle; electromagnetic compatibility; system shielding; vehicle wiring harness; CAN anti-interference

U463.68

A

1003-8639（2017）08-0014-02

2017-06-29

韓慧（1987-），女，山東人，工程師，主要從事整車電器設計工作。