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车载SCR控制器电磁兼容性设计

张华玉  
【摘要】:我国已经在2005年和2008年分别颁布了法规GB17691和HJ437,用于控制发动机的排放NOx、颗粒。选择性催化还原(SCR)技术是降低发动机尾气中NOx的主流方案,SCR控制器是SCR系统的核心部件。SCR控制器根据发动机的工况和相应的控制策略计算出所需尿素量,并控制计量泵定时定量将尿素喷入排气管中。排气管中的NOx与尿素分解出的NH3在催化器中发生反应,以此降低废气中的NOx含量。同时SCR控制器还要实时监测与排放相关部件的状态,完成OBD功能。根据QC/T413-2002《汽车电子产品基本技术条件》的要求,SCR控制器需要满足规定的电磁兼容性要求。 本文针对SCR系统控制器,根据汽车电子产品的规范标准要求,通过对于电磁兼容理论及相关技术的研究,设计提高控制器电磁兼容性的技术方案,并进行试验验证。本文具体工作如下: 1、控制器的电源设计。针对控制器的特性和QC/T413的要求,本文设计了控制器电源电路,并着重设计电源前端过电压抑制保护电路。 2、电路抗干扰设计。依据电磁干扰的产生和抑制机理,本文设计了提高控制器电路板抗电磁干扰的技术方案。 3、CAN总线的电磁兼容设计。在分析CAN总线的特点和工作原理的基础上,结合QC/T413对信号线的要求,本文设计了良好的抗干扰和静电放电的CAN总线接口电路。 4、机械性能和环境性能可靠性设计。结合QC/T413的对电控单元高低温、湿度、盐雾、机械冲击、随机振动等试验的要求,本文分析了元器件的承受能力并进行优化设计。 本设计在上海工业自动化仪表研究院进行了电磁兼容试验,另外还进行了环境和机械负荷试验。试验结果表明本设计满足《汽车电子产品基本技术条件》的要求。


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