浅谈军用越野车辆电磁兼容性设计

韩 慧，时运亭，马鹏飞，黄玮玮

（中国重型汽车技术中心，山东 济南 250000）

浅谈军用越野车辆电磁兼容性设计

韩 慧，时运亭，马鹏飞，黄玮玮

（中国重型汽车技术中心，山东 济南 250000）

对军用越野车的电磁兼容及军用越野车辆电气系统的电磁抗干扰设计提出具体的设计方法；简单介绍系统屏蔽、整车线束、CAN网络抗干扰、系统搭铁设计。

军用越野车辆；电磁兼容；系统屏蔽；整车线束；CAN网络抗干扰

1 定义

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中能正常运行工作且不对该环境中任何事物不构成不能承受的电磁骚扰的能力。车辆电磁兼容包括2个方面的要求：一方面指车辆在正常运行过程中，对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面指车辆对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。如图1所示。越野车辆对电磁兼容性的要求远远高于普通民用车辆，故越野车辆电磁兼容的设计难度较大。

图1 电磁兼容性

2 车辆电磁兼容的分类

1）外部环境电磁干扰 车辆外部环境电磁干扰是汽车行驶中经历各种外部电磁环境时所受的干扰。这类干扰范围广泛，如高压输电线、高压变电站和大功率无线电发射站的电磁干扰，以及雷电、大气层、地球磁场等。环境中其它临近的电子设备工作时也会产生干扰，例如行驶中相距较近的汽车、行人的无线设备。

2）车辆内部电磁干扰 车辆内部电磁干扰是汽车电子设备工作时内部的相互干扰，包括单片机、控制器产生的电磁干扰，电机运行中换向电刷产生的电磁干扰以及各种开关继电器工作时的放电干扰等。如图2所示。

图2 常见的骚扰源

3 电磁兼容性设计

本越野车辆以产品整个寿命周期内的典型电磁环境条件和GJB 1389A《系统电磁兼容性要求》、GJB151A《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》中规定的EMC要求为设计指标，采取分级保护逐步削弱的设计原则。现将车辆的电磁兼容从系统级层次进行介绍。

分析整车系统内部和外部电磁环境，充分考虑车载电子设备的数量、功能和性能等方面，进行系统屏蔽、整车线束、CAN网络抗干扰、系统搭铁设计。

3.1 系统屏蔽

系统屏蔽注意要点：①驾驶室本体设计时，尽可能减少孔洞和缝隙；②ECU等电器元件的安装箱体设计时，避免开细长孔，散热通风孔尽量采用小圆孔并阵列排放（屏蔽和散热有矛盾时尽可能多开小孔，避免大孔）。图3为全密封式车用ECU安装箱。

3.2 整车线束设计

1）线束设计 ①发动机电控系统传感器、AT变速器电控系统传感器、ABS系统传感器、CAN总线等高频信号、低频大能量信号均采用电磁屏蔽线。②将低频进线和回线绞合在一起，形成双绞线，这样2条线之间存在的骚扰电流几乎大小相等，而方向相反，其骚扰场在空间可以相互抵消，减小骚扰。

图3 全密封式车用ECU安装箱

2）连接器设计 ①整车电线束的结构断点（驾驶室内外对接部分）采用航空连接器，保证屏蔽线的屏蔽层连续性。②使主电源线和信号线分布于不同连接器。③尽量不使输入、输出信号线通过同一连接器。

3）布线设计 ①传输不同信号的导线分组捆扎，数字信号线和模拟信号线也应分组捆扎，并保持适当的距离，以减小导线间的相互影响。②在整个敏感电路周围使用磁屏蔽，以减少同电源线的耦合。

3.3 CAN网络设计

CAN网络设计要点：①统一规划整个网络物理层，对所有节点均串联专用共模滤波器；②对所有CAN端口加ESD/瞬态抑制保护电路对其进行保护；③网络屏蔽层采用低频单点与高频多点混合的搭铁方式。

3.4 系统搭铁线设计

为减小搭铁点之间的搭铁电位差，减小搭铁回路间交流阻抗，避免干扰信号在搭铁回路上串扰，以蓄电池负极作为整车参考搭铁平面，凡间接与蓄电池连接的搭铁点、连接点均进行处理，保证足够低的搭铁电阻。

4 小结

此越野车在检测和销售过程中，通过多轮越野车辆产品国内销售及出口认证，满足国内及国际关于车辆电磁兼容的相关标准，并通过样车在中国汽车技术研究中心进行的整车电子兼容试验测试。车辆在运行使用过程中，其电磁抗干扰性能优良。车辆能够在电磁环境下，正常工作而不引入不相容的电磁干扰，不对其内外其他电磁设备产生干扰，并在规定的电磁干扰的情况下，保持良好工作。

（编辑凌 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

韩慧（1987-），女，山东人，工程师，主要从事整车电器设计工作。