摘 要： 从安全性接地、避雷接地、屏蔽接地、工作接地几个具体方面分析总结了现在一般接地的方式和具体应用场合，讨论了不合理的接地方式导致的干扰形成的原理和一般工程上正确接地的应用原则，并阐述了接地设计的重要性，研究了不同的系统设备的接地方案，并根据具体电子车辆上装设备情况设计了两种可行的接地方案。最后根据实际工程经验提出了对外接地电阻小于等于10 Ω，设备与汇流排的搭接电阻小于等于5 mΩ的具体参考值。
关键词： 接地； 安全性； 电磁兼容； 干扰
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）04?0076?04
电子车辆的接地最早是为了设备和人身的安全，用接地线直接将车体和大地相连接，当车体或者设备外壳漏电时及时地将电通过地线导入大地，从而保护设备和人身安全。目前随着电子车辆上装的车载电子系统的集成度也越来越高，大量的电源设备、机电设备、计算机设备、通信设备、测量仪器仪表等集中在狭小的空间中，电磁兼容问题也越来越突出，接地也越来越被重视。电子车辆的上装设备将接地线直接接在大地上，当电流通过该参考电位时，不应产生电压降。然而由于不合理的接地，反而会引入了电磁干扰，比如共地线干扰、地环路干扰等，从而导致电力电子设备工作不正常。可见，接地技术是保障上装设备和人身安全以及电子车辆上装的通信系统电磁兼容技术的重要内容之一，有必要对电子车辆的接地技术进行详细探讨。
1 接地的种类及用途
作为解决目前电子车辆上装设备电磁兼容问题和保证电子车辆安全性的方法之一的接地技术一般有以下几种目的。
1.1 安全接地
为了防止车载电子系统设备金属外壳上出现过高的对地电压或者互连线缆绝缘损坏，从而使车体带电而产生漏电流，危害人身、设备安全。故将车体通过接地线直接接地，即与大地相连。当车载电子系统设备金属外壳或者线缆的绝缘损坏而使车体带电时，促使电源的漏电保护器动作而切断电源，以便保护工作人员的安全。这种接地称为安全接地。
1.2 防雷接地
当电子车辆遇雷击时，不论是直接雷击还是感应雷击，电子车辆上的上装设备都将受到极大伤害。为防止雷击而在电子车辆的电源、馈线、信号输入口都设置避雷模块，以防止雷电流危及设备和人身安全。对于电子车辆更多的是对感应雷的防护，避雷模块通过不小于6 mm2的接地线直接连接到电子车辆的系统接地点，即电子车辆的对外接地点，最后通过专门的接地线和接地钉与大地相连。在遇到雷击的瞬时过电压时，避雷模块会随着电涌电流与电压的增加其阻抗不断减小，将大量雷电电流泄入大地，从而保护了电子车辆上装设备和人员的安全。
1.3 防静电接地
通过电气设备的固定装置或者通过接地线将设备的外壳和电子车辆的车体相连，最终在车体接地柱处将静电荷引入大地，防止由于静电积聚对人体和电气设备造成危害。特别是目前电子设备中集成电路被大量应用，而集成电路容易受到静电作用产生故障，接地后可防止电气设备内的集成电路被损坏。
1.4 工作接地
工作接地是为车载电子系统的各个设备正常工作而提供的一个基准电位。由于车身的外形独特，表面积大，因此它本身就是一个巨大的电容器，电子车辆的车体可以作为车载电子系统的各个设备的基准电位。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化，从而导致车载电子系统工作的不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化，从而保证车载电子系统的正常、稳定的工作。为防止各种电气设备在工作中产生互相干扰，使之能相互兼容地工作。根据性质，将工作接地分为不同的种类，比如模拟地、数字地、屏蔽接地等。
1.4.1 模拟地
由于模拟电路既承担小信号的放大，又承担大信号的功率放大；既有低频的放大，又有高频放大；因此模拟电路既易接收干扰，又可能产生干扰。模拟地是电子车辆车载各种电气设备的模拟电路零电位的公共基准地线。
1.4.2 数字地
由于数字电路工作在脉冲状态，尤其是脉冲的前后沿较陡或频率较高时，易对模拟电路产生干扰。数字地是电子车辆车载各种电气设备的数字电路零电位的公共基准地线。
1.4.3 屏蔽接地
在电子车辆中的屏蔽接地主要是指各种互连屏蔽线缆的接地，如果屏蔽线缆的屏蔽地处理不好，可能还会带来副作用，而屏蔽线缆屏蔽与接地应当配合使用，才能起到屏蔽的效果。
2 基本接地方式及分析
一般接地方式有三种基本方式：单点接地、多点接地和浮地。
2.1 单点接地
单点接地是指整个车载电子系统中，只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都直接接到这一点上，如图1所示。
若系统的工作频率很高，以致工作波长缩短到与接地引线的长度可相比拟时，就不能再采用单点接地方式了。因为当地线的长度接近[14]波长时，它就像一根终端短路的传输线，地线上的电流、电压呈驻波分布，地线变成了辐射天线，而不能起到“地”的作用。
2.2 多点接地
多点接地是指电子车辆中的电子系统中各个设备接地点都直接接到距它最近的接地点上，以使接地引线的长度最短，多点接地的优点是电路结构比单点接地简单，而且由于采用了多点接地，接地线上可能出现的高频驻波现象就显著减少。多点接地如图2所示。但是，采用多点接地以后，在系统内部形成了许多地线回路，它们对系统内较低的频率会产生不良影响。
2.3 浮地
浮地是指电子车辆系统地线系统在电气上与大地相绝缘，这样可以减少由于地电流引起的电磁干扰。各个电路的系统与地连通，但与大地绝缘。如图3所示。