出租車計價器系統EMC整改方案

一、案例背景

問題輸入①一輛安裝某公司計價器系統的電動出租車在下電停車再次上電時，車輛儀表提示“網絡通訊故障”、“充電禁止請檢查智能終端”等字樣;

②未安裝計價器系統的出租車，從未出現過上述故障提示;

現場排查該計價器系統主要包括終端主機、計價器等其通訊方式及供電方式如下：

①通訊方式采用CAN網絡與車載TBOX和網關通訊;

②供電方式車載12V蓄電池分別給終端主機和計價器供電，同時終端主機通過低壓線束給中控屏供電;

序號名稱

1中控屏

2終端主機

3計價器

二、數據分析

通過專業設備并按照GB/T 18655-2010規定的測試標準對該計價器系統進行EMC測試，測試結果如右圖所示;

通過測試結果可以發現，該系統的整體電磁噪聲較差，分別在1M左右以及30M~108M之間嚴重超標。如右圖紅方框內截取部分

超標頻點;在150K~108M的頻率范圍內，可明顯看到500K左右的頻點已

達70dB;雖然該頻點未在GB/T 18655-2010所規定的頻點范圍內，但由于其較大的電磁噪聲可通過倍頻的方式影響其它的頻點。通過測試結果可看到從150K~108M頻段范圍內，其電磁噪聲的趨勢與500K左右的噪聲完全相同，并且在1M左右超標的頻點與500K左右頻點的電磁噪聲最為相近。通過分析可以推斷出，500K頻點的噪聲為基頻，后續的噪聲都為其倍頻所產生;因此，降低500K頻點的噪聲至關重要。因為出租車計價器系統并不是一個孤立的部件(主要包括計價器和終端主機)，所以在進行EMC整改優化之前，需要確定150K~108M頻段內，哪些電磁噪聲為計價器產生，哪些電磁噪聲為終端主機產生。

對比圖2與圖3的測試結果，可明顯發現從150K~60M范圍內的頻點明顯降低，500K左右的頻點降低近20dB，1M左右的頻點以及26M~60M頻段內的頻點也滿足標準要求,并且余量在6dB以上。但在60M~108M范圍內無明顯變化。

斷開終端主機及中控屏的供電，單獨對計價器進行測試，結果如圖5所示;可明顯看到60M~108M范圍內的超標點消失，可推斷出60M~108M范圍內的電磁噪聲主要來源于終端主機和中控屏;150K~60M范圍內的電磁噪聲主要來源于計價器。

三、整改案例

整改措施作用

出租車計價器供電端口處增加0.47uF電容+1uF電容+2.2mH共模電感①0.47uF電容+1uF電容，對150K~60M之間頻段的電磁噪聲有明顯的抑制作用;

②電容后端串接2.2mH共模電感，進一步消除30M~60M之間的電磁噪聲;

出租車終端主機供電端口處增加2.2mH共模電感+920R磁珠①60M~108M之間的高頻噪聲來源于終端主機和主控屏;因此，在其供電端口處串接2.2mH共模電感以抑制該頻段范圍內的電磁噪聲;

②由于共模電感繞制時工藝條件以及其固有特性等原因而存在漏感，所以在其后端串接920R磁珠，以抵消共模電感漏感所帶來的影響;

四、總結

方案總結及后續情況：

①該方案措施增加于出租車計價系統的外部線束上，因此在100M~108M

頻段范圍內部分頻點余量不足6dB;如果放置于部件端口處或直接焊接在出

租車計價系統的各部件內部的PCB電路板上，效果會更加明顯;

②該方案目前已被出租車計價系統供應商采納，用于產品的優化升級;

原文標題：車載零部件EMC整改案例 出租車計價器系統[20220417]

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審核編輯：湯梓紅