RSU路侧单元的防雷设计方案将实现多种互联汽车应用

即将进入互联汽车（CV）试点的运营和维护阶段，这是一项突破性的项目，将实现多种互联汽车应用，这将有助于改善安全性，机动性并减少环境影响。该项目由美国运输部和地方机构共同资助。

该计划的目标之一是解决技术部署问题。在连续测试的一年中，运营公司发现，四十四个安装的路边单元（RSU）中有四个未与主服务器通信。经过一系列调查，雷卯电子得出结论，一些RSU未正确接地，雷击损坏了RSU。雷卯电子在更换RSU并将其正确接地之后解决了这些问题。以下各段详细介绍了RSU供应商执行的调查过程。

第一套RSU安装在2017年11月之前。经过大约一年的运行，发现四个RSU没有广播消息，并被报告为“在主服务器中配置，但未与RSU通信”。拆卸RSU，并测试每个电子组件。发现以太网供电（PoE）分离器是一个电气组件，该组件将为RSU供电的48 VDC分离以太网发送数据对（TX +，TX-）和接收数据对（RX +，RX-），被电损坏。浪涌。这种损坏可能会使RSU处于通电状态，但无法通信，这与主服务器上的指示相符。

检查PoE分离器，发现其暴露于进入以太网的过高电压中而损坏 通过位于路边电气柜内部的PoE注入器进行连接。由于没有报道使用相同设备的类似症状，因此接下来对当地情况进行了调查。根据供应商的安装说明，发现每个RSU均已正确安装并连接至桅杆臂。排除了直接撞击天线或RSU本身造成的雷击损坏，因为未观察到任何与裸露天线相连的电子组件的损坏。接下来，检查了支撑RSU的金属结构以及附近的金属结构，例如磁极。一些被发现粘在地面上，而另一些则没有。根据分析，调查得出结论，根本原因是对未接地的金属结构的雷击，其中电弧会引入电压浪涌，并通过以太网连接器进入RSU。以太网连接器直接连接到RSU内安装的PoE分离器电子部件。损坏时，PoE分离器将停止与主服务器的通信，该服务器最初会报告该情况。意识到这一点后，THEA为所有四个RSU更换了PoE分离器-导致RSU重新恢复正常功能。

上图以图形方式描述了问题。云对地雷击寻求阻力最小的路径（即每个结构的接地点）。接地时（不包括绿色的“ X”），将扣住。如绿色“ X”所示，不接地时，对地面的第二个最小电阻路径是通过120VAC为PoE注入器提供服务，继续通过RSU的PoE分离器，同时寻找RSU的接地。从未接地结构通过RSU的阻力最小的路径显示为该图的两个红色箭头，可能显示了气隙电弧。

电子产品的接口防护需用过压保护器件，很多工程师意识到要用保护器件，但由于选型不当或没按照 ESD 电路 PCB 设计原则，造成产品静电测试或 EMC 测试不通过，产品多次验证测试，浪费人力财力，造成产品延迟上市的事情总有发生，或过度设计，造成成本压力。

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