汽车线束高压屏蔽层接地设计

汽车线束高压屏蔽层接地设计是确保车辆电气系统稳定性和安全性的重要环节，以下是关键要点：

接地方式选择

双端接地：推荐采用双端接地方式，即屏蔽层两端均可靠接地。双端接地可有效屏蔽电场和磁场干扰，避免单端接地可能产生的单极天线效应，提升电磁兼容性（EMC）性能。
接地阻抗要求：接地阻抗需≤50mΩ，确保电流快速导通，减少干扰。
接地点位置

接地点应距离连接器≤100mm，缩短接地路径，降低高频干扰。
避免接地点靠近强干扰源（如电机、逆变器），减少耦合干扰。
接地可靠性设计

屏蔽层与接地点需实现360°搭接，确保接触面积足够，避免虚接。
接地端子与车身或设备外壳连接需牢固，定期检查防松措施（如锁紧螺母、防转垫片）。
特殊场景处理

对于高压线束与低压线束交叉区域，需增加屏蔽隔离措施，如使用金属屏蔽罩或增加屏蔽层密度。
若线束需穿越车身钣金孔，应采用密封胶圈或波纹管防护，防止水分、灰尘侵入。
测试与验证

通过EMC测试（如辐射发射、传导抗扰度测试）验证接地设计效果，确保满足CISPR 25 Class 5等标准要求。
模拟车辆振动、温度变化等工况，检查接地连接的稳定性。
通过以上设计原则，可有效提升汽车高压线束的电磁兼容性和安全性，保障车辆电气系统的可靠运行。

高压屏蔽线双端接地还是单端接地好？

问答

问：EMC测试setup中经常存在一个实际的问题：线束屏蔽层怎么接地，单端接地好还是双端接地好？

答：双端接地好，双端接地可屏蔽电场和磁场，单端接地只能屏蔽电场且可能产生单极天线效应。

案例

背景：某纯电动车由于电机控制器的干扰过大，使得在18387的磁场和电场测试fail。

线束排查：经排查发现整车上三相线屏蔽层在电机端处于悬空状态，三相线的屏蔽层只在控制器端360度短接到外壳。

整改措施：将三相线电机端的屏蔽层360度短接到电机机壳。

整改结果：如下图所示。（红：三相线屏蔽单端接控制器，黑:三相线双端接地）

整改结论：双端屏蔽接地对电场和磁场的屏蔽效果明显。

双端接地屏蔽电场和磁场原理

磁场屏蔽原理：

屏蔽双端接地可以形成电流回路。

逻辑如下：

1， 相线上的共模电流产生磁场。

2， 相线上共模电流产生的磁场穿过

屏蔽层-电机机壳-电机接地线-车架-控制器接地线-控制器外壳-屏蔽层形成的地回路。

3， 上述地回路因为有相线产生的磁场穿过，根据楞次效益知地回路必然会产生感应电流。

4， 感应电流产生的磁场需要阻碍相线产生的磁场，故屏蔽层形成的电流方向与相线共模电流的方向相反。

5， 屏蔽层以外的磁场相互抵消，从而起到磁场屏蔽的效果。类似变压器的互感效益。

电场屏蔽：

电场屏蔽原理类似与平板电容效益，只要屏蔽层接地就行。

该例中电场效果也有改善的原因如下：

1， 相线屏蔽层单端接控制器，

2， 悬空的屏蔽线形成单极天线，

3， 控制器的外壳和车架接地线在高频时有较大压降。

4， 接地线上的干扰电压驱动单极天线形成了天线电场辐射现象。

5， 屏蔽线双端接地直接将单极天线消除，所以在电场辐射测试中也能看见显著改善。

遇到有屏蔽线的产品，如果出现EMC问题，首先去查查屏蔽线有没有360°接地吧，这样的错误是一而再再而三的发生了。经常出现以下问题：

屏蔽层两端都没接地

屏蔽层一端没接地

屏蔽层没有360°端接

屏蔽层接地了，但是接插件的屏蔽端子跟外壳不连接。形同虚设

屏蔽线的屏蔽网太稀了

电磁兼容性（EMC）设计
高压线束在传输高电压、大电流的过程中，会产生电磁干扰。这是因为变化的电流会产生磁场，而变化的磁场又会感应出电场，从而形成电磁波向外辐射。这些电磁干扰可能会影响车内其他电子设备的正常工作，如车载通信系统、传感器等。

为了实现电磁兼容性，高压线束通常会采用屏蔽设计。

常见的屏蔽方式有导线自带屏蔽层、在导线外面增加屏蔽套管等。

屏蔽层一般由金属材料制成，如铜编织网或铝箔，能够将电磁干扰限制在屏蔽层内部，防止其向外传播。良好的接地也是实现电磁兼容性的重要措施，通过将屏蔽层可靠接地，可以将感应产生的电荷引入大地，从而有效降低电磁干扰。

屏蔽电缆的屏蔽层接地要求与接地方法 一、接地要求 屏蔽电缆，作为信号、电力或数据传输的关键组件，其屏蔽层的主要功能在于有效减少电磁干扰，保障信号质量。因此，屏蔽层的接地显得尤为重要，具体要求如下： 1. 低阻抗设计：确保接地路径具有极低的阻抗，以便迅速且有效地将干扰电流导向大地，减少电阻、电感和电容对信号的不利影响，优化传输效率。 2. 稳固接地连接：建立屏蔽层与大地之间稳固、可靠的连接，避免松动或接触不良导致的接地失效。接地点应尽量靠近电缆终端设备，缩短接地线路，减少接地电阻。 3. 避免接地回路干扰：在布置接地点时，需仔细规划，确保不与其他设备的接地系统重叠，以防止形成不必要的接地回路，干扰信号传输。 4. 预防地环流：采取有效措施预防地环流现象，即因接地不平衡导致的电流循环，这有助于减少电流回流，提升接地系统的整体性能。 二、接地方法 根据具体应用场景和需求，屏蔽电缆的屏蔽层接地可采用以下几种方法： 1. 单点接地：将屏蔽层单点连接到设备的接地系统，实现简单且有效的接地。需注意的是，单点接地需确保接地点间电势差维持在合理范围内，以免影响信号质量。 2. 多点接地：对于较长或环境复杂的电缆，可采用多点接地方式，即在电缆的多个位置设置接地点，以减少电流回流，提高接地效果。 3. 双端接地：在电缆的两端均设置接地点，这种方法能进一步降低接地回路阻抗，适用于高要求的传输环境。但需注意地环流的控制，确保系统稳定。 4. 直接导体连接：使用导电材料（如铜排、导线等）直接将屏蔽层与大地相连，这种方法简单直接，能有效降低接地电阻，提高接地效率。
在实际应用中，应根据电缆的类型、长度、工作环境及系统要求等因素，综合考虑并选择最合适的接地方式和接地点位置，以确保屏蔽电缆的最佳性能。

  屏蔽线接地后，就能将干扰信号和电流都导入地下，只有这样做，才能保证屏蔽干扰信号的作用能够得到完全的发挥。那么，屏蔽电线要如何接地呢？

第一，屏蔽线只能一端接地，另外一端需要悬空。这是如果两端接地，由于接地电阻不一样，电线的接地点电位也不同，当信号线传输距离很远时，屏蔽层内会有电流形成，反而会对原本的信号进行干扰。所以，接地只能接一端。
第二，两层屏蔽需要进行相互绝缘隔离处理
外层的屏蔽层两端接地会应为电位差而产生电流，这时候，磁通可以和外屏蔽层感应到的电压相互抵消。内层的屏蔽层则是一端接线，不会产生电位差。
第三，如果屏蔽线需要防静电干扰，不管是几层屏蔽，都只能是单点接地，这样才能保证放静电的速度。但需要注意两种情况例外，一是外部电流干扰很强，二是电线需要具备防电击和防雷等安全要求。
屏蔽电线如何预防损坏
通常，普通的电线破损后，会导致电线漏电或者无法正常使用。但屏蔽线破损后，尤其是屏蔽层破损后，电线的抗干扰性会遭到破坏。那么，如何预防屏蔽线破损呢？
第一，选择屏蔽层编织角度合理的产品
在生产电线屏蔽层的过程中，如果加工工艺不正确，将屏蔽层的编织角度设置的不合理，电线张力负载，导致屏蔽层遭到破损。因此，要想预防屏蔽线不受到损坏，首先就要选择合适的屏蔽层，比如甲胄式挤压成型的护套。
第二，给屏蔽层加一层护套
屏蔽层内部的结构如果出现问题，一般我们是无法通过肉眼直接观察出来的。但如果在屏蔽层加上了护套的话，相当于给电线加了一层保护，是可以预防屏蔽线损坏的。
以上两种就是预防屏蔽线破损的常见方法，总的来说，可以总结为这一句话：选择优化过的屏蔽编织角度，给电线加上一层保护套。
电缆屏蔽层接地注意事项安全问题

在进行接地操作时，需要注意安全问题。应确保接地点可靠，避免出现虚接或断开的情况。同时，在操作过程中应注意防触电和防雷击等安全措施。

接地电阻

接地电阻是指接地线与大地之间的电阻值。在控制电缆屏蔽层接地时，应确保接地电阻足够低，以保障接地效果。通常情况下，接地电阻应小于10Ω。

接地线长度

在控制电缆屏蔽层接地时，应注意接地线的长度。过长的接地线可能导致接地电阻增大，从而影响接地效果。因此，在选择接地线时，应根据实际情况选择合适的长度和线径。

电缆屏蔽层接地常识
1.电缆仅有单层屏蔽时，屏蔽层一端等电位接地。
2.当电缆双层绝缘隔离屏蔽时，最外层屏蔽两端接地，内层屏蔽一端等电位接地。
3.当电缆用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所时，宜采用铠装双绞屏蔽型电缆——ASTP-120Ω（forRS485&CAN）

，电缆外径12.3mm左右。使用时，铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地！
接地电阻不应大于4Ω！