引言
随着国防装备的电子技术发展，以及装备对单车集成需要越来越高，大量电子设备集成应用到一辆整车级装备上，因此接地设计越来越复杂。通过现场与试验统计调查，80%以上的故障由接地设计不良导致。正确的接地不仅是保护设备和人身安全的必要手段，也是确保整车级电子设备稳定可靠工作的重要条件。本文将重点讨论电子车辆装备接地的类型、接地方式，并以某电子车辆配置为案例，开展了整车接地系统设计。
1 接地系统
1.1 接地系统的分类
根据设备中回路性质和接地目的通常将接地划分为三类：工作接地、保护接地、电磁兼容接地。
（1）工作接地：工作接地是为了提高设备运行的稳定性，其关键在于处理好等电位点，从而降低接地阻抗和阻抗耦合现象对设备正常运行的干扰。工作接地又可具体分为模拟地、数字地、负荷地等。
（2）保护接地：保护接地是将电子电气设备的导电部分与大地连接，尽可能消除设备和大地的电位差，保护人和设备的安全。保护接地又可具体分为设备外壳接地和防雷接地。
（3）电磁兼容接地：电磁兼容接地是保护电子设备免受高频或脉冲电路的干扰，保护有用信号的有效传输，降低干扰信号进入设备内部的风险和强度。电磁兼容接地通常包括设备金属外壳接地、屏蔽接地、滤波器接地等。其中设备金属外壳接地是从电磁兼容角度考虑，可有效转移干扰信号，故又具有抑制噪声和抗干扰的作用。
1.2 接地的方式
接地的方式主要有三种:
一是悬浮接地。悬浮接地是为了避免设备受到系统内杂散电流的影响，将地线与大地隔离，设备地处于悬浮状态。然而由于电子电气设备存在较大的对地分布电容，在设备的工作速度较高、输出较大的情况下，对地分布电容会持续增大，从而产生静电积累和静电放电现象，在复杂的电磁环境中，这种方式不适用。
二是单点接地。复杂系统很少采用只有一个接地点的接地方式，一般在每个设备或子系统中采用单独的接地。单点接地分为串联接地和并联接地，串联接地适用于较紧凑且接地线短而粗的场合，并联接地适用于各电路单元或设备地线的长度不超过λ／20的场合。单点接地适用于低频接地。
三是多点接地。多点接地是将系统中每一个设备都使用各自的接地线，并分别最近接到接地平面上，使得接地引线的长度最短，多点接地适用于高频接地。
四是混合接地。实际电子设备的情况比较复杂，既有高频部分，又有低频部分，或者是低频设备工作在高频强电场环境中。此时利用电容、电感等器件在不同频率下具有不同阻抗的特性，使低频时处于单点接地，高频时处于多点接地，即混合接地。
2 接地系统的设计原则
要设计一个良好的接地系统，一般有下列原则：
①将工作接地与保护接地分开；②将高压电路的接地与低压电路的接地分开；③从接地端子台到各接地装置的回流线，要求阻抗尽量一致；④车体接地点尽量设在车体中央；⑤机电设备的外壳、机架等必须可靠地接车体地；⑥接地点必须采用牢固紧密地接触，接头处要保证良好的电气导电性；⑦屏蔽接地的连接器插座安装在无油漆的表面上。
3 接地系统设计
3.1 某电子车辆接地系统设计方案
电子车辆上安装的电子系统设备一般分为电源设备、机电设备、计算机设备、通信设备、测量仪器仪表灯。一般电源设备、机电设备只需接壳体地，计算机设备需要接模拟地、数字地、壳体地，通信设备接模拟地、数字地、壳体地，测量
仪器仪表设备接模拟地、数字地、壳体地等。
在电子车辆上装电子系统设备的模拟地、数字地、壳体地分开的情况下，可采用三套接地系统的单点接地方案：即各设备壳体地（安全地）就近接地（车体）、设备内数字地线与模拟地线隔离并和车体绝缘、三条地线最终汇集于系统对外接地点，实现单点接地。某电子车辆接地系统具体方案见图1。三套接地系统保证了模拟地、数字地、壳体地（安全地）的相互隔离，有效的消除了由于干扰源与敏感设备存在共地阻抗而形成的传导干扰。
图1 电子车辆接地系统设计方案
3. 2 电子车辆接地系统设计一般要求
实际的电子车辆接地系统设计时还需根据具体的上装系统设备类型及设备对外接地的情况来具体考虑，在具体工程实施时，一般可按照以下的要求进行：
1）依据电子车辆内设备布局设置接地汇流排；
2）将车体的金属接地端、设备金属外壳保护地、防雷地等就近与接地汇流排相连，连接导线一般不小于35mm2多股编织线；
3）接地汇流排采用绝缘垫片与车体进行可靠隔离，汇流排采用尺寸一般为20mm×2mm的紫铜排；
4）接地汇流排仅在车壁电源口处与车体单点可靠相连，并汇集于一点接地；
5）屏蔽电缆屏蔽层接地要求：保证360°环形接地，接地阻抗≤10mΩ；
6）滤波器的接地：电源滤波器外壳与车体搭接电阻≤5mΩ，信号线滤波器、滤波连接器与机柜壳体搭接电阻≤5mΩ。
4 结束语
电子车辆的接地设计看似简单，但实质是一个整体性强且十分复杂的工程。为了车辆电子设备和人身的安全，保证系统正常可靠的工作，须统筹考虑接地系统设计。本文介绍了接地系统的分类、接地方式以及设计原则，以某电子车辆接地系统设计为例，全系统的考虑了接地设计，以确保电子车辆的可靠性，可以作为电子车辆接地系统设计方案的参考，对整车接地设计有一定的参考意义。
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