RSU路側(cè)單元的防雷設計方案

實際運行RSU案例

即將進入互聯(lián)汽車(CV)試點的運營和維護階段，這是一項突破性的項目，將實現(xiàn)多種互聯(lián)汽車應用，這將有助于改善安全性，機動性并減少環(huán)境影響。該項目由美國運輸部和地方機構共同資助。

該計劃的目標之一是解決技術部署問題。在連續(xù)測試的一年中，運營公司發(fā)現(xiàn)，四十四個安裝的路邊單元(RSU)中有四個未與主服務器通信。經(jīng)過一系列調(diào)查，雷卯電子得出結論，一些RSU未正確接地，雷擊損壞了RSU。雷卯電子在更換RSU并將其正確接地之后解決了這些問題。以下各段詳細介紹了RSU供應商執(zhí)行的調(diào)查過程。

第一套RSU安裝在2017年11月之前。經(jīng)過大約一年的運行，發(fā)現(xiàn)四個RSU沒有廣播消息，并被報告為“在主服務器中配置，但未與RSU通信”。拆卸RSU，并測試每個電子組件。發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)供電(PoE)分離器是一個電氣組件，該組件將為RSU供電的48VDC分離以太網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)對(TX+，TX-)和接收數(shù)據(jù)對(RX+，RX-)，被電損壞。浪涌。這種損壞可能會使RSU處于通電狀態(tài)，但無法通信，這與主服務器上的指示相符。

檢查PoE分離器，發(fā)現(xiàn)其暴露于進入以太網(wǎng)的過高電壓中而損壞通過位于路邊電氣柜內(nèi)部的PoE注入器進行連接。由于沒有報道使用相同設備的類似癥狀，因此接下來對當?shù)厍闆r進行了調(diào)查。根據(jù)供應商的安裝說明，發(fā)現(xiàn)每個RSU均已正確安裝并連接至桅桿臂。排除了直接撞擊天線或RSU本身造成的雷擊損壞，因為未觀察到任何與裸露天線相連的電子組件的損壞。接下來，檢查了支撐RSU的金屬結構以及附近的金屬結構，例如磁極。一些被發(fā)現(xiàn)粘在地面上，而另一些則沒有。根據(jù)分析，調(diào)查得出結論，根本原因是對未接地的金屬結構的雷擊，其中電弧會引入電壓浪涌，并通過以太網(wǎng)連接器進入RSU。以太網(wǎng)連接器直接連接到RSU內(nèi)安裝的PoE分離器電子部件。損壞時，PoE分離器將停止與主服務器的通信，該服務器最初會報告該情況。意識到這一點后，THEA為所有四個RSU更換了PoE分離器-導致RSU重新恢復正常功能。

上圖以圖形方式描述了問題。云對地雷擊尋求阻力最小的路徑(即每個結構的接地點)。接地時(不包括綠色的“X”)，將扣住。如綠色“X”所示，不接地時，對地面的第二個最小電阻路徑是通過120VAC為PoE注入器提供服務，繼續(xù)通過RSU的PoE分離器，同時尋找RSU的接地。從未接地結構通過RSU的阻力最小的路徑顯示為該圖的兩個紅色箭頭，可能顯示了氣隙電弧。

如何設計RSU的防雷

DC電源防雷

總結

電子產(chǎn)品的接口防護需用過壓保護器件，很多工程師意識到要用保護器件，但由于選型不當或沒按照ESD 電路PCB設計原則，造成產(chǎn)品靜電測試或EMC測試不通過，產(chǎn)品多次驗證測試，浪費人力財力，造成產(chǎn)品延遲上市的事情總有發(fā)生，或過度設計，造成成本壓力。

雷卯電子專業(yè)為客戶提供電磁兼容EMC的設計服務，提供實驗室做摸底測試，從客戶高效，控本方便完成設計，希望為更多的客戶能快速通過EMC的項目，提高產(chǎn)品可靠性盡力。雷卯電子電磁兼容實驗室，提供外圍靜電保護參考電路。