出租车计价器系统EMC整改方案

一、案例背景

问题输入①一辆安装某公司计价器系统的电动出租车在下电停车再次上电时，车辆仪表提示“网络通讯故障”、“充电禁止请检查智能终端”等字样;

②未安装计价器系统的出租车，从未出现过上述故障提示;

现场排查该计价器系统主要包括终端主机、计价器等其通讯方式及供电方式如下：

①通讯方式采用CAN网络与车载TBOX和网关通讯;

②供电方式车载12V蓄电池分别给终端主机和计价器供电，同时终端主机通过低压线束给中控屏供电;

序号名称

1中控屏

2终端主机

3计价器

二、数据分析

通过专业设备并按照GB/T 18655-2010规定的测试标准对该计价器系统进行EMC测试，测试结果如右图所示;

通过测试结果可以发现，该系统的整体电磁噪声较差，分别在1M左右以及30M~108M之间严重超标。如右图红方框内截取部分

超标频点;在150K~108M的频率范围内，可明显看到500K左右的频点已

达70dB;虽然该频点未在GB/T 18655-2010所规定的频点范围内，但由于其较大的电磁噪声可通过倍频的方式影响其它的频点。通过测试结果可看到从150K~108M频段范围内，其电磁噪声的趋势与500K左右的噪声完全相同，并且在1M左右超标的频点与500K左右频点的电磁噪声最为相近。通过分析可以推断出，500K频点的噪声为基频，后续的噪声都为其倍频所产生;因此，降低500K频点的噪声至关重要。因为出租车计价器系统并不是一个孤立的部件(主要包括计价器和终端主机)，所以在进行EMC整改优化之前，需要确定150K~108M频段内，哪些电磁噪声为计价器产生，哪些电磁噪声为终端主机产生。

对比图2与图3的测试结果，可明显发现从150K~60M范围内的频点明显降低，500K左右的频点降低近20dB，1M左右的频点以及26M~60M频段内的频点也满足标准要求,并且余量在6dB以上。但在60M~108M范围内无明显变化。

断开终端主机及中控屏的供电，单独对计价器进行测试，结果如图5所示;可明显看到60M~108M范围内的超标点消失，可推断出60M~108M范围内的电磁噪声主要来源于终端主机和中控屏;150K~60M范围内的电磁噪声主要来源于计价器。

三、整改案例

整改措施作用

出租车计价器供电端口处增加0.47uF电容+1uF电容+2.2mH共模电感①0.47uF电容+1uF电容，对150K~60M之间频段的电磁噪声有明显的抑制作用;

②电容后端串接2.2mH共模电感，进一步消除30M~60M之间的电磁噪声;

出租车终端主机供电端口处增加2.2mH共模电感+920R磁珠①60M~108M之间的高频噪声来源于终端主机和主控屏;因此，在其供电端口处串接2.2mH共模电感以抑制该频段范围内的电磁噪声;

②由于共模电感绕制时工艺条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，以抵消共模电感漏感所带来的影响;

四、总结

方案总结及后续情况：

①该方案措施增加于出租车计价系统的外部线束上，因此在100M~108M

频段范围内部分频点余量不足6dB;如果放置于部件端口处或直接焊接在出

租车计价系统的各部件内部的PCB电路板上，效果会更加明显;

②该方案目前已被出租车计价系统供应商采纳，用于产品的优化升级;

原文标题：车载零部件EMC整改案例 出租车计价器系统[20220417]

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审核编辑：汤梓红