摘要:本文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。
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。
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。
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GJS 1389A《系统电磁兼容性要求》、GJR151A《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。